CN101146630A - 用于控制及调节伺服电动拉深垫的方法及装置 - Google Patents

用于控制及调节伺服电动拉深垫的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫(8,9)的方法和一种实施该方法的装置。其中将借助一个简单的控制和调节结构以及控制和调节过程中的少数步骤,一方面在力调节的拉深过程的阶段(15)和另一方面在拉深垫的位置调节的所有阶段(14,16)可以实现一个稳定且精确的过程。为了控制和调节拉深垫(8,9),将导轴控制的电子的凸轮调节的原理与力调节这样地结合在一起,使得拉深垫的与压力机滑块无机械接触的所有运动阶段(14,15,16)都通过电子的位置-凸轮(12)来控制,而与压力机滑块接触的运动则都通过借助一个与位移相关地控制的力给定值曲线的力调节进行。

Description

用于控制及调节伺服电动拉深垫的方法及装置
说明
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法及一种根据权利要求6的前序部分的用于实施该方法的装置。
背景技术
在US 5 435 166 A中公开了一种在一个压力机的工作台中通过伺服驱动装置产生拉深垫力的拉深装置,其中该伺服驱动装置通过一个变速器及齿条与拉深垫板相连接。在此情况下可以是多个分别彼此机械联接的伺服驱动装置作用到一个共同的加压壁(Druckwange)上,或是一个伺服驱动装置与其它的伺服驱动装置无关地作用到一个多件式的加压壁的每一个加压壁单元上。由一个数字控制装置利用对于产生拉深力来说必需的多个位置信号及转矩信号来控制这些伺服电动机,其中需要时可在一个调节回路内对伺服电动机的实际值或附属于拉深装置的拉深垫板的实际值进行反馈。
在JP 04172200 A中记载了一种用于液压拉深垫的预加速的控制装置,其中在一个确定的压力机角度情况下开始预加速,并且由一个算术单元预给定目标位置。
但在这两个文献中并未记载预给定、计算、调节的方式,尤其是未记载拉深装置在所有运动阶段中的运动曲线及力曲线与滑块的主运动及辅助运动,例如操作运动的同步。
由EP 0 566 390 B1公知用于组合的气压及液压拉深垫的另一种装置,其中在预加速阶段与拉深过程之间借助一个与位置相关的转换信号进行由位置调节向压力调节的转换。但除了预加速阶段外未公开对于一个闭合的运动循环来说必需的、借助位置调节的其它阶段。因为用于预加速阶段的位置调节回路仅通过实际通路的反馈来闭合,故对拉深垫速度与滑块速度的均衡的调节品质受到限制。通过用于由位置调节到力调节的转换的与位置相关的转换信号,与过程相关的波动会对在拉深开始时压力建立的可再现性造成不利的影响。取决于气压-液压拉深垫的结构,对于预加速及拉深过程的阶段来说,用于配属于分开的多个液压执行机构的多个伺服阀的分开的多个调节装置分别是必需的。此外未公开对用于在拉深过程期间力变化可能性的力给定值曲线的控制。
由DE 198 21 159 A1公知一种在试验压力机的工作台中的装置,它的加压壁通过一个丝杠-丝杠螺母系统与多个电动机这样地作用连接,使得可通过这些电动机来控制在拉深垫板上抵抗滑块向下运动而产生的阻力。借助电的或机械的无转差率地联接的驱动侧及从动侧电动机将防止加压壁的倾翻运动。
对于一种应用,尤其是在具有多点拉深装置及单件式加压壁的大型压力机中,它的各个加压点一方面应允许在拉深过程期间彼此不同的力调节,另一方面应避免由于偏心荷载引起的加压壁倾翻,这是由现有技术公知的加压点彼此的同步耦合不能适应的。
此外公开了:拉深装置的运动一方面通过滑块与拉深装置之间的电动轴及另一方面通过多个配属于拉深装置的伺服电动机的电动轴来同步。在此情况下所需的拉深力通过拉深过程期间电动机转矩的改变来适配。但未公开对此所需的装置及用于控制所需的方法步骤。
DE 4218818 A1提出的目的是,在一个多工位压力机中代替用于部件传送装置的强制控制的驱动装置的机械的凸轮。对此描述了借助用于与滑块的主运动完全电子地同步的导轴(Leitwelle)对部件传送装置的运动进行调节,该电子同步则基于电子的凸轮调节的原理。压力机滑块的运动作为导轴由一个或两个位置传感器来检测,并且部件传送装置的运动轴与导轴位置相关地根据预计算的运动函数来控制。
在DE 19642962 A1中描述了用于液压式压力机的类似原理,其中使用节拍发生器作为虚拟导轴,并且无论滑块运动还是部件传送装置的运动轴都根据虚拟的导轴位置来控制。
该原理的优点是,一方面在压力机滑块与部件传送装置之间及另一方面在多轴的部件传送装置内部的各个运动轴之间位置同步的可能性。
因为这两个最后所述的在部件传送装置中的应用由功能决定不包括力调节,因此它们不适合应用于力调节的拉深垫。
目的提出
本发明的目的在于,提出用于控制及调节压力机上的伺服电动拉深垫的一种方法及一种装置,其中借助控制及调节的简单结构以及控制及调节过程中的少数量的步骤一方面在力调节的拉深过程阶段中及另一方面在拉深垫的位置调节的运动的所有阶段中实现稳定且精确的运行。
根据本发明,该目的通过一种具有权利要求1的特征的用于控制及调节伺服电动拉深垫的方法得以实现。该方法的其它详细构型被描述在权利要求2至7中。根据权利要求1至7的方法的实施借助具有根据权利要求8的特征的装置来实现。权利要求9至14包括该装置的其它有利的构型。
该方法及装置除伺服电动驱动装置外还涉及用于成形压力机中的拉深垫的伺服液压驱动装置,其中拉深垫一方面用作为作用到下模具上的工作台中的拉深垫及另一方面用作为作用到上模具上的滑块中的拉深垫。这些拉深垫可以构造为单点式或多点式拉深垫。
本发明的核心构思在于,为了拉深垫的控制及调节这样地结合导轴控制的电子的凸轮调节的原理与力调节,使得拉深垫的与压力机滑块无机械接触的所有运动阶段都通过电子的位置-凸轮来控制,而与压力机滑块接触的运动通过借助与位移相关地控制的力给定值曲线的力调节来进行。
该原理的优点是拉深垫运动与滑块运动的完全同步,该同步即使在速度改变及滑块运动不停止的情况下仍可维持,而无需为此专门的控制功能。同样这也适用于多点拉深垫的加压点的彼此同步并且适用于拉深垫运动与一个需要时现有的部件传送装置的同步。重要的是这样的可能性,即借助简单的控制技术的装置来实施位置调节与力调节之间的转换。该转换一方面通过一个极限开关来进行,该极限开关例如当滑块放置到拉深垫上时分析一个调节偏差,并且激活到力调节的转换。另一方面,位置调节与力调节的转换仅通过位置-凸轮相对于滑块位置的变化曲线来确定。如果例如凸轮在滑块位置的上面延伸,则拉深垫位置受压力机滑块运动的强制。在此情况下,位置调节器及速度调节器的过高的输出信号引起一个动态的力限制,由此实现到力调节的转换。
由控制装置的简单结构及工作原理除得到成本降低外还在投入运行及维护方面得到了改善的用于拉深过程的精确且可再现地运行的前提条件。
实施例
以下将通过实施例来详细描述本发明。附图示出:
图1:一个多点拉深垫的结构,
图2a:用于控制伺服电动拉深垫的装置的第一构型,
图2b:用于控制伺服液压拉深垫的装置的第二构型,
图3:用于控制伺服调节的拉深垫的方法的步骤流程,
图4a:在下位置中“有锁止”的工作方式中一个拉深垫的示例的运动曲线,
图4b:在“无锁止”的工作方式中一个拉深垫的示例的运动曲线,
图5:在具有旋转导轴的第一构型中通过电子凸轮及到力调节的部分转换的拉深垫调节的框图,
图6:在具有滑块上的直线传感器及两个凸轮的第二构型中通过电子凸轮及到力调节的部分转换的拉深垫调节的框图,
图7:在具有力限制调节的第三构型中通过电子凸轮的拉深垫调节的框图。
图1示出一个被构造成多点垫的伺服电动拉深垫8的一个构型的结构,它具有作用到加压壁2上的多个电动缸21。这些电动缸21被设置在加压壁2的内部区域中并且支撑在压力机工作台20中。在该构型中使用一个丝杠/丝杠螺母3,23系统作为直线运动转换器(Linearwandler)。与加压壁2连接的丝杠螺母23可与加压壁2无相对转动地且在轴向上同步地运动。所属的丝杠3在轴向上固定地、可转动地支承在压力机工作台20中。丝杠3的背离丝杠螺母23的端部通过一个联轴器24与一个伺服电动机5作用连接。力传递是从电动缸21通过加压壁2及拉深销25到压力机模具中的压边装置(Blechhalter)22来进行的。
拉深垫8也可以装设液压缸3a来取代电动缸21而作为伺服液压拉深垫9。具有液压缸3a与电动缸21的组合的构型也是有利的,其中液压缸3a承担力产生,并且一个或多个电动缸21承担运动功能,如预加速,在一个确定的位置中锁止,需要时拉深垫8的回程、起模及上升(Hochlauf)。
图2a示出具有一个示意示出的、图1中所述的伺服电动拉深垫8的装置的原理结构,借助该装置可实施所述方法。这些伺服电动机5分别装设有一个编码器6,通过该编码器可进行位置及速度检测。拉深垫力通过用于各个加压点的每一个力传感器4来检测。这些力传感器4例如可以是压电式或电阻式应变传感器。作为替代方案,拉深垫力可间接地通过伺服电动机5的电动机电流来检测。
数控装置59对于拉深垫8的每个加压点都包括一个轴调节装置58,该轴调节装置承担加压点的位置调节、速度调节及力调节,并且产生用于伺服电动机5或液压缸3a的控制的功率。轴调节装置58从一个凸轮-控制装置56及一个力给定值-控制装置57得到其控制量。后两个装置通过一个导轴来控制,其中导轴或者通过压力机滑块、压力机驱动装置或压力机内部的部件传送系统的驱动装置上的一个真实的位置传感器或者通过例如来自一个伺服压力机的控制装置的一个“虚拟的”导轴信号来体现。
凸轮-控制装置56根据导轴产生用于轴调节装置58的位置给定值。在此情况下使用电子凸轮的原理,其中每个导轴位置都通过一个控制表或一个数学函数被配设一个拉深垫位置。力给定值-控制装置57产生用于轴调节装置58中的力调节的力给定值曲线。视应用或部件特定的要求而定,这里它可以是一个恒定值或一个用于拉深区域的与位置相关地控制的力曲线,及需要时可以是用于“无锁止”工作方式中的拉深垫上升的附加值。
由图2b可看到:如何用该方法来控制一个伺服液压拉深垫9。可动的加压壁2通过两个液压缸3a来驱动。这些液压缸3a中的压力通过伺服阀或比例阀5a来控制。位置检测通过加压壁2上的直线的位移传感器6a来进行,并且力测量通过液压缸3a上的压力传感器4a来实现。
由信号接口的设置(点状线)可看到:伺服液压拉深垫9是如何与图2a中所示的数控装置59相组合的。该组合的可能性也适于图5,6及7中所述的拉深垫调节的构型。在此情况下,轴调节装置58及功率放大器的工作方式适配于液压系统的要求。
图3中以一个步骤流程的方式示出所提出的方法。
在第一准备阶段31中,预给定拉深垫8,9的所需的部件特定的及工作方式特定的运动曲线。在此情况下,控制装置计算一个所谓的电子的位置-凸轮12,该位置-凸轮与滑块位置11相关地包含拉深垫位置13的给定曲线。
在第二准备阶段32中,进行在拉深过程期间拉深垫8,9所需的力曲线的预给定。在此情况下,控制装置计算力给定值曲线,该力给定值曲线包含与滑块位置和/或拉深垫位置11,13相关的力曲线。将位置-凸轮12及力给定值曲线以一个表、一个数学函数或这两者的组合的形式存储在控制装置中。
这两个准备阶段31,32  —它们的顺序在预先准备实际循环时可任意地选择一可或者手动地通过相应的操作界面输入或者从一个存储器中调出。也可考虑,在对一个在先的部件还在执行运动循环期间,已经对一个新的部件执行这两个步骤。
在起动信号37后,拉深垫8,9的功能循环过程以第一方法步骤33开始,视工作方式而定,拉深垫8,9的功能也可由图4a及4b看出。直到滑块放置到拉深垫上的阶段,通过位置调节来影响拉深垫位置13,该位置调节由根据当前滑块位置11读出的位置-凸轮12得到其给定值。通过位置-凸轮12的曲线首先使拉深垫8,9保持在其上位置中并且接着在碰到滑块紧之前预加速。
在第二方法步骤34中,当滑块放置到拉深垫8,9上时通过第一转换条件38转换到力调节或转矩调节。第一转换条件38可通过一个确定的滑块位置11、一个确定的调节偏差的达到,或通过位置-凸轮12的一个确定的曲线与力限制调节相结合地来满足。这些相关的构型被描述在图5及7中。
在第三方法步骤35中,从滑块放置到拉深垫8,9上直到滑块与拉深垫8,9的共同运动结束进行力调节或转矩调节,该调节由根据当前拉深垫位置或滑块位置13,11读出的力给定值曲线得到其给定值。
在第四方法步骤36中,视预先选择的拉深垫8,9的工作方式而定,或者在下位置中或者在第二转换条件39后在拉深垫上升的终端位置阻尼开始时再一次进行向借助位置-凸轮12的位置调节的转换。第二转换条件39可以或者通过一个确定的滑块位置或拉深垫位置11,13、或一个确定的调节偏差的达到,或者通过位置-凸轮12的一个确定的曲线与力限制调节相结合来满足。
接着以第一方法步骤33继续进行循环运动过程。视所选择的拉深垫8,9工作方式而定,通过位置-凸轮12的曲线进行多种运动功能:在下位置中的锁止或回程、部件的起模、拉深垫上升及终端位置阻尼19与接着定位在上位置中。
拉深垫8,9的功能过程的在图3中所示的步骤顺序也可由图4a及4b中看到。
图4a示出与所提出的方法相关联的、在“有锁止”的工作方式中拉深垫8,9的典型运动曲线。在该工作方式中,拉深垫上升不是紧接在滑块的下反向点的通过之后进行,而是首先将拉深垫8,9的运动锁止,并且所述上升相对于滑块运动在时间上延迟。所示的是:作为与时间或曲柄转角相关的曲线的滑块位置11、拉深垫位置13及位置-凸轮12。
在第一阶段14中,借助电子位置-凸轮12进行位置调节,其中拉深垫位置13跟随位置-凸轮12并且控制拉深垫8,9在上位置中的定位及预加速。这相应于根据图3的第一方法步骤33。
在相遇点17上根据图3中的第二方法步骤进行向力调节的转换。在接着的第二阶段15中根据图3中的第三方法步骤35借助确定的力给定值曲线进行力调节。在该阶段中位置-凸轮12可不起作用。在该阶段中仅当根据图7中所示的具有力限制的构型实现到力调节的转换时,位置-凸轮的曲线才起作用。在此情况下位置-凸轮12的曲线必需位于由滑块位置11强制的拉深垫位置13的上面。
在下反向点18上,类似于根据图3的第四方法步骤36进行向借助电子位置-凸轮12的位置调节的转换。接着的第三阶段16包括以下运动功能:拉深垫回程及在下位置中的锁止、部件的起模、拉深垫上升、终端位置阻尼及在上位置中的定位。该过程以开始部分所述的第一阶段14循环重复。所述的运动功能被包含在位置-凸轮12的曲线中并且通过位置调节根据用作导轴的滑块位置11来实施。
由图4b可看到一个与所提出的控制方法相关联的、在“无锁止”的工作方式中拉深垫8,9的典型运动曲线。类似于图4a,所示的是作为与时间或曲柄转角相关的曲线的滑块位置11、拉深垫位置13及位置-凸轮12。
在具有分别与图4相似的曲线的第一及第二阶段14,15后,在下反向点18之后紧接着进行拉深垫上升,其中拉深垫8,9不延迟地跟随滑块运动。在下反向点18上继续进行力调节。为此力给定值曲线包括一个或多个附加的值,这些附加值被这样地确定其值,以致拉深垫8,9跟随滑块的向上运动并且将成形的部件起模。在终端位置阻尼的开始19进行向位置调节的转换,以致通过位置-凸轮12预给定终端位置阻尼及在上位置中的定位并且循环地重复该过程。
图5,6及7以框图的形式示出所提出的借助电子凸轮及到力调节的部分转换的拉深垫调节的应用实例及有利的构型。根据图5的第一构型包括:一个用于计算、存储及与导轴相关地读出位置-凸轮12的凸轮控制函数41、一个用于计算、存储及与位置相关地读出力给定值曲线的力给定值控制函数42及一个轴调节装置58,该轴调节装置由三个调节回路即位置调节器43、速度调节器44和力调节器45以及用于调节器给定值的转换装置49和功率放大器46组成。所有三个调节回路都通过相应实际值的反馈而闭合。位置实际值由编码器6提供。速度实际值由位置给定值通过一个微分元件47来产生,及力实际值通过力传感器4来检测。
通过导轴1—这里它相应于压力机的曲柄转角一如下地控制函数曲线:在压力机滑块由其上反向点运动一直到在拉深垫8,9上的相遇点17时,通过凸轮控制函数41连续地向位置调节器43传送位置给定值。在位置调节器43的后面设置了速度调节器44,该速度调节器又通过转换装置49控制力调节器45。在该情况下,三个级联的调节器作为位置调节装置工作,以致通过功率放大器46控制的伺服电动机5及作用连接的加压壁2跟随位置-凸轮12。以此方式来控制拉深垫8,9的由在上位置中的定位及预加速组成的第一运动阶段。
当滑块放置到拉深垫8,9上时用于调节转换的功能单元55起作用,在该构型中该功能单元由极限值开关48及用于调节器给定值的转换装置49组成。在此情况下通过极限值开关48—它在相遇点17上分析调节偏差一及借助转换装置49转换到力调节。由此使位置调节器及速度调节器43,44无效,并且力调节器45由力给定值控制函数得到其给定值。该力给定值控制函数通过与滑块位置或拉深垫位置相关地读出所存储的力给定值曲线来连续地产生给定值。以此方式控制拉深垫8,9的从滑块与拉深垫8,9的相遇点17直到共同运动结束的第二阶段15。
接着借助转换装置49或者在功能“有锁止”的情况下在拉深垫8,9的下位置中,或者在功能“无锁止”的情况下在拉深垫上升的终端位置阻尼开始19时再次转换到借助位置-凸轮12的位置调节。直到滑块下次放置到拉深垫8,9上时位置调节保持有效,这样继续进行如上所述的运动循环。
在确定的应用的情况下或在液压式压力机的情况下可能有必要的是:借助直线的位移传感器7来直接检测滑块位置11。
图6示出拉深垫调节的第二构型,该构型使用压力机滑块上的直线位移传感器7作为导轴。与旋转的位置传感器1相反,不能再直接通过导轴信号来区分向上运动与向下运动。为此将使用两个凸轮,其中一个位置-凸轮50用于向下的控制功能及另一个位置-凸轮51用于向上的控制功能。其转换通过一个转换装置53来进行,该转换通过一个由旋转的位置传感器1产生的转换凸轮52来控制。作为替代方案,该转换也可通过一个虚拟的导轴、一个用于方向识别的装置或一个来自用于滑块运动的过程控制的控制信号来进行。其它的工作原理相应于根据图5的第一构型。
同样可考虑,仅使用一个凸轮并且转换或在计算上适配直线位移传感器的相关位置信号。
在根据图7的第三构型中使用用于动态的力限制54的装置作为用于调节转换的功能单元55。该装置将速度调节器44的输出信号限制到一个可动态预给定的最大值上,该最大值由力给定值控制函数42产生。以此方式仅通过位置-凸轮12相对于滑块位置11的变化曲线来确定位置调节与力调节之间的转换。
如果位置-凸轮12在滑块位置11以下延伸,则力限制不起作用并且该系统处于位置调节中,以致拉深垫8,9跟随凸轮。相反,如果位置-凸轮12在滑块位置11的上面延伸,则通过压力机滑块的运动来强制拉深垫位置13。在此情况下,位置调节器及速度调节器的输出信号如此之大,以致力限制起作用。由此该系统处于力调节中并且力给定值曲线起作用。
相对于第一及第二构型有利的是,不需要利用附加的部件控制的调节转换。
附图标记清单
1   作为导轴的旋转的位置传感器          2  加压壁
3   丝杠                                3a  液压缸
4   力传感器                            4a  压力传感器
5   伺服电动机                          5a  伺服阀或比例阀
6   编码器                              6a  拉深垫上的直线位移传感器
7   在滑块上的作为导轴的直线位移传感器
8   伺服电动拉深垫                      9  伺服液压拉深垫
11  滑块位置                            12  位置-凸轮
13  拉深垫位置                          14  第一阶段
15  第二阶段                            16  第三阶段
17  相遇点                              18  下反向点
19  终端位置阻尼开始                    20  压力机工作台
21  电动缸                              22   压边装置
23  丝杠螺母                            24   联轴器
25  拉深销                              31   第一准备阶段
32 第二准备阶段                  33   第一方法步骤
34 第二方法步骤                  35   第三方法步骤
36 第四方法步骤                  37   起动信号
38 第一转换条件                  39   第二转换条件
41 凸轮控制函数                  42   力给定值控制函数
43 位置调节器                    44   速度调节器
45 力或转矩调节器                46   功率放大器
47 微分元件                      48   极限值开关
49 用于调节器给定值的转换装置
50 用于向下的控制功能的位置-凸轮
51 用于向上的控制功能的位置-凸轮
52 转换凸轮                      53  用于凸轮的转换装置
54 动态的力限制                  55  用于调节转换的功能单元
56 凸轮-控制装置                 57  力给定值-控制装置
58 轴调节装置                    59  数控装置

Claims (14)

1.一种用于借助一个数控装置(59)控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,该数控装置这样地调节构造为执行机构的伺服电动机(5)或液压缸(3a)的位置、速度及力,使得在滑块运动直到该滑块在拉深垫(8,9)上的相遇点(17)的期间拉深垫位置(13)通过位置调节被影响,该位置调节由一个根据当前导轴位置读出的位置-凸轮(12)得到其给定值,使得在所述滑块在所述拉深垫(8,9)上的相遇点(17)上转换到力调节,从所述滑块在所述拉深垫(8,9)上的相遇点(17)起直到下反向点产生具有由所述导轴位置读出的力给定值的力,其特征在于,
在所述滑块运动直到所述滑块在所述拉深垫(8,9)上的相遇点(17)的期间,除了位置调节外还通过速度调节来影响拉深垫位置(13),该速度调节通过由编码器(6)的位置实际值的微分得到其实际值;
在所述滑块在所述拉深垫(8,9)上的相遇点(17)上,位置调节与力调节或转矩调节之间的转换或者通过对位置调节器(43)或速度调节器(44)的最大调节偏差的分析来进行,或者通过一个持久作用的动态的力限制(54)与位置-凸轮(12)的曲线相结合来进行,其中所述曲线在从所述滑块放置到所述拉深垫(8,9)上直到与所述滑块共同运动结束的区域中位于由所述滑块强制的拉深垫位置(13)的上方;
从所述滑块在所述拉深垫(8,9)上的相遇点(17)起直到与所述滑块共同运动结束,根据运行方式也超过下反向点地进行力调节或转矩调节,该调节由一个根据当前拉深垫位置(13)、滑块位置(11)或导轴位置读出的力给定值曲线得到其给定值;及
视预选择的所述拉深垫(8,9)的工作方式而定,或者在所述下反向点(18)上或者在拉深垫上升的终端位置阻尼的开始(19)进行向借助位置-凸轮(12)的位置调节的转换,并且循环继续该运动过程。
2.根据权利要求1的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,在开始该方法过程前,根据滑块位置(11)或导轴位置输入、计算所述拉深垫(8,9)的运动曲线,除预加速阶段外,视所选择的拉深垫(8,9)工作方式,还包括无锁止及有锁止的阶段或在下位置中的回程、部件的起模、拉深垫上升和终端位置阻尼(19)及接着在上位置中的定位,并将该运动曲线作为电子的位置-凸轮(12)存储在数控装置(59)中,以及根据拉深垫位置(13)、滑块位置(11)或导轴位置输入、计算拉深区域中所需的力曲线并将该力曲线作为力给定值曲线存储在所述数控装置(59)中。
3.根据权利要求2的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,在“无锁止”的工作方式中根据拉深垫位置(13)、滑块位置(11)或导轴位置输入、计算用于所述拉深垫上升的与位置有关的力曲线,并可将该力曲线作为力给定值曲线存储在所述数控装置(59)中。
4.根据权利要求2的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,对于力调节阶段将所述位置-凸轮(12)的位于通过所述滑块位置(11)强制的拉深垫位置(13)上方的曲线存储在所述数控装置(59)中。
5.根据权利要求1的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,凸轮-控制装置(56)计算、存储及根据导轴读出用于所述位置-凸轮(12)的给定值。
6.根据权利要求1的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,力给定值-控制装置(57)计算、存储及根据导轴或拉深垫位置(13)读出用于力给定值曲线(42)的给定值。
7.根据权利要求2的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的方法,其特征在于,所述位置-凸轮(12)及所述力给定值曲线可以以表格、数学函数或这两者的组合的形式被存储在控制装置中。
8.一种用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,该装置具有一个数控装置(59),该数控装置这样地调节构造为执行机构的伺服电动机(5)或液压缸(3a)的位置、速度及力,以致可调节出用于拉深过程所必要的运动曲线及力曲线,其特征在于,一个凸轮-控制装置(56)及一个力给定值-控制装置(57)与至少一个轴调节装置(58)作用连接,该轴调节装置具有一个用于位置调节与力调节之间的调节转换的功能单元(55)。
9.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,用于读出所述位置-凸轮(12)的导轴由压力机驱动装置上的一个实际的旋转的位置传感器(1)来体现。
10.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,用于读出所述位置-凸轮(12)的导轴由部件传送系统的驱动装置上的一个实际的位置传感器(1)来体现。
11.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,用于读出所述位置-凸轮(12)的导轴由一个旋转的虚拟的导轴信号来体现。
12.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,所述导轴由压力机滑块上的一个实际的直线位移传感器(7)来体现,借助该位移传感器可读出两个独立的、可分别根据所述滑块的运动阶段转换的、用于向上及向下的控制功能的位置-凸轮(50,51)。
13.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,所述用于读出位置-凸轮(12)的导轴通过滑块上的一个实际的直线位移传感器(7)来体现,其中该传感器的输出信号通过转换或换算被分成一个用于向下运动的范围及一个用于向上运动的范围。
14.根据权利要求8的用于控制及调节成形压力机上的伺服电动拉深垫的装置,其特征在于,所述轴调节装置(58)包括一个位置调节器(43)、一个速度调节器(44)、一个力或转矩调节器(45)及一个功率放大器(46)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103329054A (zh) * 2010-12-17 2013-09-25 特鲁普机械奥地利有限公司及两合公司 用于弯曲压力机的控制和调节装置
CN113071139A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 天津一重电气自动化有限公司 一种基于机械压力机的伺服拉伸垫的控制方法及控制系统
CN113950796A (zh) * 2019-07-17 2022-01-18 穆格股份有限公司 用于开环或闭环控制拉伸垫压力机的拉伸垫运动的装置和方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4787642B2 (ja) * 2006-03-22 2011-10-05 コマツ産機株式会社 プレス機械のダイクッション制御装置
DE102007006422A1 (de) * 2007-02-05 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben von Maschinen mit anpassbaren Bewegungsprofilen
EP2047171B2 (de) * 2007-07-19 2020-07-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum schutz von personen bei ihrer arbeit an einer servopresse sowie servopresse mit personenschutzeinrichtung
JP5407129B2 (ja) * 2007-09-11 2014-02-05 株式会社Ihi ダイクッション装置の制御方法及びダイクッション装置
DE102011016669B4 (de) 2011-04-12 2016-03-24 Schuler Pressen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Presse mit Unterantrieb und danach betriebene Presse
JP5725657B2 (ja) * 2011-07-11 2015-05-27 富士機械製造株式会社 生産機械
JP2014067079A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Fanuc Ltd 圧力制御と位置制御とを切換える機能を有する数値制御装置
EP3173163A1 (de) * 2015-11-30 2017-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur steuerung oder regelung einer bewegung eines werkzeugs, hydrauliksystem, ziehkissenpresse und steuereinrichtung
DE102016106286B4 (de) * 2016-04-06 2023-03-02 Schuler Pressen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Stößelbewegung und der Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen
CN108750653B (zh) * 2018-07-17 2024-02-27 陕西科技大学 一种多轨迹电子凸轮取置机械手的控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63113602A (ja) * 1986-10-30 1988-05-18 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd 電子カム出力装置
DE3744177A1 (de) * 1987-12-24 1989-07-06 Audi Ag Verfahren zum tiefziehen von platinen, insbesondere von tiefziehblechen fuer karosserieelemente von kraftfahrzeugen
WO1992007711A1 (fr) * 1990-11-02 1992-05-14 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Dispositif de coussin de serre-flan d'une presse
DE4114496A1 (de) * 1991-05-03 1992-11-05 Dieffenbacher Gmbh Maschf Steuerungssystem fuer die zieheinrichtung einer zur blechumformung dienenden tiefziehpresse
DE4229155C2 (de) * 1992-09-01 1994-06-23 Daimler Benz Ag Verfahren zur selbsttätigen, iterativen Prozeßoptimierung von Ziehvorgängen in Pressen
JP3308463B2 (ja) * 1996-12-27 2002-07-29 アイダエンジニアリング株式会社 ダイクッションの制御方法
JPH10202327A (ja) * 1997-01-22 1998-08-04 Aida Eng Ltd プレス機械のダイクッション制御装置
JPH10328899A (ja) * 1997-06-06 1998-12-15 Aida Eng Ltd プレス機械のスライド制御方法
JP2001300794A (ja) * 2000-04-24 2001-10-30 Aida Eng Ltd プレス機の同期駆動制御方法及びそれに用いるプレス機
JP2002144099A (ja) * 2000-11-09 2002-05-21 Murata Mach Ltd サーボモータ駆動プレス機械
JP2004276028A (ja) * 2003-01-21 2004-10-07 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd プレス加工機
DE10336279A1 (de) * 2003-08-07 2005-03-03 Bosch Rexroth Ag Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103329054A (zh) * 2010-12-17 2013-09-25 特鲁普机械奥地利有限公司及两合公司 用于弯曲压力机的控制和调节装置
US9296029B2 (en) 2010-12-17 2016-03-29 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg Control and regulating device for a bending press
CN103329054B (zh) * 2010-12-17 2016-08-10 特鲁普机械奥地利有限公司及两合公司 用于弯曲压力机的控制和调节装置以及用于运行弯曲压力机的方法
CN113950796A (zh) * 2019-07-17 2022-01-18 穆格股份有限公司 用于开环或闭环控制拉伸垫压力机的拉伸垫运动的装置和方法
CN113071139A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 天津一重电气自动化有限公司 一种基于机械压力机的伺服拉伸垫的控制方法及控制系统
CN113071139B (zh) * 2021-03-31 2023-03-14 天津一重电气自动化有限公司 一种基于机械压力机的伺服拉伸垫的控制方法及控制系统

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Publication number Publication date
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