CN116568419A - 用于金属压力机的至少一个行进梁的监测和位置调整的方法以及金属压力机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于监测和调整在压力机框架(2)内在压力机框架(2)的支座之间受到滑动引导的至少一个构件、特别是行进梁(3)的位置的方法，方法包括对在压力机框架(2)内的构件的中心取向进行连续测量并根据所检测的测量结果借助压力机的滑动引导部(6)的优选可自动调整的引导元件(10)来修正在压力机框架(2)内的构件的取向以及通过优选在横向于压力机的纵向中轴线(4)延伸的平面中检测受到滑动引导的构件的至少一个、优选两个参考点(7)的位置来测量在压力机框架(2)内的受到滑动引导的构件的中心取向。本发明还涉及一种压力机，其具有可自动调节的导向元件(10)和用于根据构件的测量位置来操控引导元件(10)的器件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监测和调整在压力机框架内在压力机框架的支座之间受到滑动引导的至少一个构件的方法，该构件例如是行进梁或接收器保持器。本发明特别涉及一种用于监测和调整在压力机框架内在压力机框架的支座之间受到滑动引导的至少一个构件的位置的方法，该构件特别是行进梁和/或接收器保持器，其中，所述方法包括对在压力机框架内的受到滑动引导的构件的中心取向进行连续测量，并且根据所检测的测量结果借助压力机的滑动引导部的可调的引导元件来修正在压力机框架内的受到滑动引导的构件的取向。
本发明还涉及一种压力机，其具有压力机框架和在压力机运行期间承受挤压力的横梁，具有在压力机框架内受到滑动引导的至少一个构件，特别是受到滑动引导的行进梁、推杆和/或接收器保持器，具有设置在引导柱上的滑动引导部并具有滑动引导部的可调的引导元件。
背景技术
挤压压力机通常的工作方式是，将要挤压的块件用冲头沿模具的方向挤压(直接挤压压力机)。此外，将带有金属块件的块件接收器或接收器对着空心挤压冲头加压的挤压压力机(间接挤压压力机)也流行起来了。这种压力机包括例如压力机框架，该压力机框架具有在柱形梁和平衡梁之间作用的施加挤压力的一个或多个活塞-缸体单元以及接收器保持器和承载挤压冲头的行进梁。行进梁和接收器保持器能够在压力机框架的引导柱上滑动移动。此外，它们还设有可调的引导座，该引导座具有与压力机的主轴线对齐的引导面。为了无故障地运行这种挤压压力机以及为了使所制造的空心型材的壁厚有高度尺寸稳定性，接收器保持器相对于挤压工具的中心取向很重要。
由专利文献DE 39 01 961 A1已知一种卧式挤压压力机，该挤压压力机具有能够在压力机框架中在支撑重量的下引导部和起压紧作用的上引导部之间轴向移动的接收器保持器和行进梁。为了使接收器保持器和挤压工具对准地定向，接收器保持器和行进梁设有可调的引导座，该引导座通过受压元件与接收器保持器和行进梁灵活地连接，并在压力作用下以形状配合的贴靠方式保持在上引导部上，其中，在接收器保持器和压力机框架之间设有用于检测和显示接收器轴线的倾斜度的测量仪器。测量仪器在引导座和承载其的接收器保持器或行进梁之间测量并显示引导座与接收器保持器或行进梁的距离地与受压元件平行地布置在接收器保持器和行进梁的起压紧作用的上引导座上，并且受压元件本身就被构造为测量仪器。专利文献DE 39 01 961A1提出，在压力机的控制台上为测量仪器分配显示所出现的偏差的测量值显示器，从而操作人员可以认知到偏差的程度并且在必要时进行修正。偏斜、不对称的热膨胀等会导致接收器保持器或行进梁的端部件到滑动引导部的距离发生变化，使得引导座在设置在其上的盘式弹簧组件的力作用下移位。以这种形式和方式虽然可靠地识别到接收器的对准位置的任何角度偏差和横向偏差，但识别是通过各个引导座上的测量仪器间接进行的，这使得压力机的接收器保持器和行进梁的自动监测和中心取向更加困难。
由专利文献EP 3 677 356 A1也已知一种这种类型的方法以及这种压力机。
由专利文献EP 3 003 701 B1、专利文献CN 107243586 A、专利文献CN 201669364U、专利文献JP 2020-99930A、专利文献US 6 259110B1和专利文献JP H04 141 337已知其他的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的方法，该方法实现相对简单地监测在压力机的主轴线中可移动地受到引导的构件的中心取向并且实现自动修正这些构件的中心取向。
该目的通过根据权利要求1的方法的特征来实现。该目的还通过具有权利要求10的特征的压力机来实现。相应的从属权利要求记载了本发明的有利的变型方案。
根据本发明的一个着眼点，提出了一种用于监测和调整在压力机框架内在压力机框架的支座之间受到滑动引导的至少一个构件的位置的方法，所述构件特别是行进梁、推杆和/或接收器保持器，其中，所述方法包括对在压力机框架内受到滑动引导的构件的中心取向进行连续测量，并且根据所检测的测量结果借助压力机的滑动引导部的可调的引导元件来修正在压力机框架内受到滑动引导的构件的取向，其特征在于，通过在横向于压力机的纵向中轴线延伸的平面中检测受到滑动引导的构件的两个参考点的位置，来测量在压力机框架内受到滑动引导的构件的中心取向。
例如压力机的行进梁可以被考虑作为将通过根据本发明的方法来监测和修正其中心取向的受到滑动引导的构件。然而，本方法不被限制于此，相反压力机上的接收器保持器的中心取向也可以被监测、展示给设备操作员和/或通过相应的控制或调节被自动地修正。通过测量参考点的位置可以确定受到滑动引导的构件相对于压力机的主轴线或相对于压力机的纵向中轴线在X-Y坐标系中的中心取向或位置。通过将参考点的坐标的目标位置与实际位置进行比较，可以得出对受到滑动引导的构件的取向所需的修正量。可以与引导柱或压力套的数量无关地应用所述方法。因此可以监测和/或调节例如两柱压力机或四柱压力机的受到引导的构件的位置。
由于测量组件优选地检测小于等于2mm的位置偏差、优选地小于等于0.5mm的位置偏差、更优选地小于等于0.1mm的位置偏差，还可以修正小的偏差并因此改善压制过程的重复精度。
根据本发明的方法具有的优点是，例如在压力机的行进梁上设置的参考点或参考标记可以通过光学手段来检测并且因此在一定距离上被检测。参考点优选地布置在围绕压力机的纵向中轴线彼此相距尽可能远的两个点处并且优选地布置在横向于压力机的纵向中轴线延伸的平面中。
例如可借助激光来检测的标记被考虑作为参考点。优选地，通过设置在压力机框架上的至少一个测量组件来检测参考点的位置、即方位。例如图像处理传感系统被考虑作为测量组件。该传感系统可以附加地配备激光三角仪来检测深度信息。
在根据本发明的方法的有利的变型方案中，根据所检测的测量结果自动地调节滑动引导部的引导元件。
优选地，调整过程的数量和/或所经过的调整路径和/或与每个调整过程相关的位置数据被记录在控制装置和/或调节装置中。控制装置和/或调节装置首要地可被构造成能够自动地、即无需操作者发起地启动对滑动引导部的引导元件的调整过程。然而，控制装置和/或调节装置也可以向操作者输出相应的信息，该操作者随后启动调整过程。此外，控制装置和/或调节装置还可以，如上所述，输出关于滑动引导部的磨损状态的信息。
所述压力机优选地成型金属材料。特别是在这种应用中，出现的加工力很高，而完成的压制构件所要求的公差很小。根据本发明的位置调整减少了压力机处的磨损并且可以补偿偏差以满足所要求的构件公差。
该方法优选地用于自由锻造压力机、模压机、等温锻造压力机、环坯压力机、深拉压力机、挤压压力机和/或冲孔压力机或拉伸压力机。
根据本发明的另一着眼点，提出了一种压力机，该压力机具有：压力机框架和在压力机运行期间吸收挤压力的横梁；在压力机框架内在引导柱上受到滑动引导的至少一个构件、特别是行进梁和/或接收器保持器；设置在引导柱上的滑动引导部和滑动引导部的优选自动可调的引导元件，其中，为了执行上述方法，在受到滑动引导的构件上或者在行进梁上在优选地横向于压力机的纵向中轴线延伸的平面中设置彼此间隔开布置的优选地能够被光学检测的至少两个参考点，并且其中，在压力机框架上设置有用于检测参考点的位置的至少一个测量组件。
压力机的压力机框架可以具有例如柱形梁和平衡梁来作为支座，其可以通过拉杆彼此连接。根据本发明的压力机可以构造成卧式的或立式的直接挤压压力机、或者卧式的或立式的间接挤压压力机。
附图说明
下面通过参考在附图中示出的实施例解释本发明。其中：
图1示出了根据本发明的金属压力机的横截面；以及
图2示出了在根据本发明的压力机上的可调的引导元件的截面图。
具体实施方式
图1示出了从布置在压力机1的压力机框架2上的测量组件20的观察方向穿过根据本发明的压力机1的截面图。测量组件20布置在压力机1的上梁、即柱形梁和行进梁3之间。行进梁3在压力机框架2的引导柱5上相对于压力机1的纵向中轴线4受到滑动引导，所述纵向中轴线延伸到绘图平面中。为此，在行进梁3上设置相应地构造的滑动引导部6，如下所述，该滑动引导部具有自动可调的引导元件10。借助设置在压力机框架2上的测量组件20持续地监测行进梁3的位置。测量组件20包括激光传感器，该激光传感器在横向于挤压压力机1的纵向中轴线4延伸的平面上对准与纵向中轴线4相距一距离地布置的参考点7。测量组件20在由图1所示的X轴和Y轴定义的坐标系中检测相对于挤压压力机1的纵向中轴线4的位置或参考点。参考点7被设置作为行进梁3上的光学标记。测量组件20经由控制装置和/或调节装置与可调的引导元件10耦合。如果例如由于滑动引导部6的单侧的或不对称的磨损导致行进梁3位置不正，则测量组件20检测参考点7相对于压力机1的纵向中轴线4的位置变化。控制装置和/或调节装置向一个或多个引导元件10发出相应的控制脉冲，该脉冲引起行进梁3的相应位置修正。
引导元件10包括壳体12，可旋转地支承在衬套14中的螺杆13在该壳体中延伸。螺杆13延伸穿过调整楔15的第一螺纹孔16和第二螺纹孔17，该调整楔可以通过螺杆13的旋转在壳体12内移动。螺纹孔16、17的螺纹是与螺杆14的螺纹互补的运动螺纹。调整楔15贴靠在引导楔18上，该引导楔与滑块19或滑板相连接。构成滑动引导部6的一部分的滑块19被构造成磨损件并且可以平行于纵向中轴线4、即压力机1的主轴线进行调节。
螺杆13在其从壳体12突出的端部设有用于未示出的驱动单元的驱动轴的接合部11。驱动单元可以例如是直接作用的电动马达或由带变速器的马达组成。为了调节滑块19的位置，通过相应的驱动单元使螺杆13旋转。旋转运动允许调整楔15沿着或逆着示出箭头A的方向滑动，其中，引导楔因此沿着或逆着箭头B的方向滑动，并且引导柱5和滑块19之间的距离S增加或减少。
附图标记列表
1 挤压压力机
2 压力机框架
3 行进梁
4 压力机的纵向中轴线
5 引导柱
6 滑动引导部
7 参考点
8 没有给出附图标记
9 没有给出附图标记
10 引导元件
11 接合部
12 壳体
13 螺杆
14 衬套
15 调整楔
16 第一螺纹孔
17 第二螺纹孔
18 引导楔
19 滑块
20 测量组件
A 箭头
B 箭头
S 距离。
Claims (14)
1.用于监测和/或调整至少一个构件的位置的方法，所述构件在压力机框架(2)内在所述压力机框架(2)的支座之间受到滑动引导，所述构件特别是行进梁(3)和/或接收器保持器，其中，所述方法包括对在所述压力机框架(2)内受到滑动引导的所述构件的中心取向进行连续测量，并且根据所检测的测量结果借助所述压力机的滑动引导部的能够自动调整的引导元件(10)来修正在所述压力机框架(2)内的受到滑动引导的所述构件的取向，其特征在于，通过在横向于所述压力机的纵向中轴线(4)延伸的平面中检测受到滑动引导的所述构件的两个参考点(7)的位置，来测量在所述压力机框架(2)内的受到滑动引导的所述构件的中心取向，其中，借助设置在所述压力机框架(2)上的至少一个测量组件(20)来进行至少一个参考点(7)的位置检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助激光传感器来检测至少一个参考点(7)的位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检测所述参考点(7)相对于所述压力机的纵向中轴线(4)的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所检测的测量结果自动地调整滑动引导部(6)的引导元件(10)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，调整过程的数量和/或所经过的调整路径和/或与每个调整过程相关的位置数据被记录在控制装置和/或调节装置中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由所述调整过程的数量和/或由所述所经过的调整路径得出所述滑动引导部(6)的磨损并向所述压力机的操作者输出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量组件检测小于等于2mm的位置偏差、优选地小于等于0.5mm的位置偏差、更优选地小于等于0.1mm的位置偏差。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力机成型金属材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力机能够自由锻造、模锻、等温锻造、制造环坯、压制深拉构件、挤压和/或压制冲孔和拉伸构件。
10.压力机，所述压力机具有：压力机框架(2)和在所述压力机运行期间吸收挤压力的横梁；在所述压力机框架内在引导柱(5)上受到滑动引导的至少一个构件、特别是行进梁(5)；和/或接收器保持器；设置在所述引导柱(5)上并且/或者与所述引导柱接合的滑动引导部(6)；和所述滑动引导部(5)的优选能够自动调整的引导元件(10)，其中，为了执行根据权利要求1至7中任一项所述方法，在受到滑动引导的所述构件上在横向于所述压力机的纵向中轴线(4)延伸的平面中设置彼此间隔开布置的优选地能够被光学检测的两个参考点(7)，并且其中，在所述压力机框架(2)上设置有用于检测所述参考点(7)的位置的至少一个测量组件(20)。
11.根据权利要求10所述的压力机，其特征在于，所述测量组件(20)经由至少一个控制装置和/或调节装置与能够调整的所述引导元件(10)耦合，使得由检测到的测量信号能够产生用于操控优选地能够自动调整的所述引导元件(10)的控制信号，从而能够根据所检测的测量结果自动地修正在所述压力机框架(2)内的受到滑动引导的所述构件的取向。
12.根据权利要求10或11所述的压力机，其特征在于，至少一个能够调整的所述引导元件(10)具有能够横向于所述压力机的受到滑动引导的所述构件的运动方向调整的至少一个滑块(19)、至少一个调整楔(15)和至少一个引导楔(18)，所述调整楔和所述引导楔相对于彼此的调整致使所述滑块(19)横向于受到滑动引导的所述构件的运动方向地移动，其中，借助至少一个螺杆驱动器能够无级地调整所述调整楔(15)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的压力机，其特征在于，所述压力机被构造用于成型金属材料。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的压力机，其特征在于，所述压力机被构造成自由锻造压力机、模锻压力机、等温锻造压力机、环坯压力机、冲孔压力机或拉伸压力机、深拉压力机和/或挤压压力机。
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