DD215975A1 - Einrichtung zur konstanthaltung der druckluft an spanlosen umformmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konstanthaltung der Druckluft an spanlosen Umformmaschinen und anderen Be- und Verarbeitungsmaschinen, die Funktionsbaugruppen besitzen, die mit Druckluft gesteuert und betaetigt werden. Mit dieser Einrichtung soll mit einer hohen Regelgenauigkeit in engen Grenzen waehrend des gesamten Arbeitsvorganges eine zuverlaessige automatische Regelung des Luftdruckes ermoeglicht und eine hohe Funktionssicherheit unter rauhen Bedingungen erreicht werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der es ermoeglicht wird, einen oder mehrere Luftdruecke, die als festprogrammierte, freiprogrammierte, automatisch ermittelte oder von einem Zentralrechner angewiesene Werte vorgegeben sind, in sehr kurzer Zeit und mit hoher Regelgenauigkeit in engen Grenzen, fuer unbegrenzte Zeit zu halten und zu kontrollieren. Dazu wird der tatsaechliche Luftdruck in den Druckspeichern mit Hilfe von Sensoren gemessen, ueber einen Analogwert-Multiplexer und einen Analogwert-Digitalumsetzer einer Recheneinheit zugefuehrt, mit dem in den elektrischen Speichereinrichtungen vorgegebenen unabhaengigen Druckwerten, die den Druckspeichern zugeordnet sind, verglichen und mit Hilfe der Recheneinheit werden die den Druckspeichern zugeordneten Magneteinlass- und -auslassventile gesteuert.

Description

Titel der Erfindung

Einrichtung zur Konstanthaltung der Druckluft an spanlosen Umformmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konstanthaltung der Druckluft an spanlosen Umformmaschinen und anderen Be- und Verarbeitungstnaschinen, die Funktionsbaugruppen wie z.B. Kupplung und Bremsen für den Hauptantrieb/ Ausbalancierung des Stößels, Ausbalancierung des Blechhalterstößels, Kissen im Tisch, Kissen im Stößel, hydraulische Überlastungssicherung sowie Mechanisierungs- und Automatisierungseinrichtungen besitzen und mit Druckluft gesteuert und betätigt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Regelung der Druckluft an spanlosen Umformmaschinen und anderen Be- und Verarbeitungsmaschinen sind Druckregler bekannt, die den Druck auf der Verbraucherseite unabhängig von Druckschwankungen in einera zentralen Druckluftspeicher und der

Größe des Luftverbrauches auf dem eingestellten optimalen Wert halten. Die Einhaltung des optimalen Wertes in engen Grenzen ist von großer Wichtigkeit für die Funktion der gesamten Anlage, der Standzeit der Werkzeuge und der Qualität der Werkstücke. Diese Druckregler bzw. Druckreduzierer besitzen jedoch eine verhältnismäßig große Trägheit, die leicht zum Übersteuern des Gerätes führen kann und es dadurch zu überdruck auf der Sekundärseite kommen kann. Außerdem besitzen sie eine relativ große Ungenauigkeit, besonders wenn der Vordruck im Druckluftnetz annähernd gleich dem Sekundärdruck wird.

Bei der manuellen Verstellung des vorgewählten Luftdruckes ist eine große Zeitspanne bis zum Erreichen der gewünschten Höhe des erforderlichen Druckes nötwendig. Beim Verändern des Luftdruckes in großen Grenzen bedarf es einer sehr langen Zeit zum Ablassen bzw. Einströmen der Druckluft.

Zur Vermeidung dieser Nachteile werden Einrichtungen eingesetzt, die mit Hilfe von Druckschaltern bzw. Kontaktmanometern und Magnetventilen die Regelung der Druckluft übernehmen. So wird in der DE-OS 2819133 eine Lösung beschrieben, bei der zwischen den als Stellgerät dienenden Steuerelementen und dem Drucklufteinlaß- und Druckluftauslaßventil ein Stellmotor mit Getriebe und Kontaktmanometer zwischengeschaltet ist. Dabei erfolgt die Einstellung des Luftdruckes nach jedem Werkzeugwechsel im Stillstand der Presse, während die Aufrechterhaltung des eingestellten Luftdruckes während des Betriebes der Presse mit Hilfe des Köntaktmanometers sichergestellt wird.

Solche Einrichtungen haben den Nachteil, daß d,ie vorgewählten Druckwerte nur in den Grenzen der Schalt- und Wiederholgenauigkeit der eingesetzten Geräte konstant gehalten werden können. Die Einstellgenauigkeit ist ebenfalls von der Bauart, Ablesegenauigkeit und Trägheit der' Geräte abhängig.

Die Anordnung der Kontaktdruckschalter erfolgt an den Druckgefäßen, die sich auf dem Kopfstück oder in der Fundamentgrube der Maschine befinden.

Dadurch ist die Zugängigkeit bzw. die Möglichkeit der Verstellung der Vorwahl nicht sehr vorteilhaft.

In der DE-OS 3oo7774 wird ein Differentialtransformator verwendet, der im Meßbereich ein der jeweiligen Lage des Plenels innerhalb des vorgegebenen Spieles proportionales elektrisches Signal erzeugt, das über Auswerteschaltungen die Betätigung der Drucklufteinlaß- und Druckluftauslaßventile bewirkt. Dieses empfindliche Meßgerät wird nur beim Stillstand an die Presse herangeführt und während des Betriebes der Presse von dieser abgehoben.

Abweichungen des Luftdruckes vom Sollwert, z.B. durch Leckverluste während des Betriebes der Presse , können durch diese Einrichtung nicht erfaßt und korrigiert werden, so daß zusätzliche Maßnahmen zur Aufrechterhaltung des eingestellten Luftdruckes erforderlich sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die mit einer hohen Regelgenauigkeit in engen Grenzen während des gesamten Arbeitsvorganges eine zuverlässige automatische Regelung des Luftdruckes ermöglicht und die eine große Funktionssicherheit unter rauhen Bedingungen gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, mit der es ermöglicht wird, einen oder mehrere Luftdrücke, die als festprogrammierte, freiprogrammierte, automatisch ermittelte oder von einem Zentralrechner angewiesene Werte vorgegeben sind, in sehr kurzer Zeit und mit einer hohen Genauigkeit

in engen Grenzen einzustellen, unbegrenzte Zeit zu halten und zu kontrollieren.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der tatsächliche Luftdruck in den Druckspeichern durch Sensoren gemessen, über einen Analogwert-Multiplexer und einem Analogwert-Digitalumsetzer einer Recheneinheit zugeführt wird, in elektrischen Speichereinriehtungen unabhängig vorgewählte Druckwerte, die den Druckspeichern zugeordnet sind, anliegen und die Recheneinheit den Druckspeichern zugeordnete Magneteinlaßventile und Magnetauslaßventile alternierend steuert. Die in den elektrischen Speichereinrichtungen vorgewählten Druckwerte bleiben unabhängig von Netzspannungsänderungen erhalten.

Ausführungsbeispiel .

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Einrichtung Fig. 2: eine Prinzipschaltung des Steuergerätes

Nach Fig. 1 ist für die Druckspeicher 1, 2 und 3, deren Anzahl je nach Maschinenart erweitert oder eingeschränkt werden kann, je ein Sensor 4, 5 und 6, ein Magneteinlaßventil 7, 8 und 9 und ein Magnetauslaßventil 1o, 11 und 12 vorgesehen, die mit einem Steuergerät 13 verbunden sind. Die Fig. 2 stellt ein Steuergerät 13 dar. Danach sind in den Speichereinrichtungen 17, 18 und 19 die Sollwertgrößen für die Druckspeicher 1,2 und 3 abgelegt. Die Sollwertgrößen sind entweder festprogramraiert oder freiprogrammierbar vorgewählt.

In dem gewählten Beispiel ist gemäß Fig. 1 und 2 der Sollwert für den Druckspeicher 1 in der Speichereinrichtung 17 als Festwert abgelegt, der Sollwert für den Drückspeicher 2 in der Speichereinrichtung 18 als zu einem beliebigen Zeitpunkt veränderbare Sollwertinformation, deren Veränderung von Hand H erfolgen kann, abgelegt und der Sollwert für den Druckspeicher 3 in der Speichereinrichtung 19 als ein durch die Recheneinheit 16 oder einen nicht dargestellten Prozeßrechner P bestimmter Wert abgelegt. Am Analogwert-Multiplexer 14 liegen ständig die tatsächlichen Druckwerte der Druckspeicher 1, 2 und 3, die von den Sensoren 4, 5 und 6 ermittelt werden, an. Durch die Recheneinheit 16 werden die anstehenden Druckwerte einzeln aufgerufen, im Analogwert^ Digitalumsetzer 15 umgesetzt und als momentaner Istwert der Recheneinheit 16 zugeführt. Gleichzeitig wird der zugehörige Sollwert von den Speichereinrichtungen 17, 18 oder 19 abgefordert und in der Recheneinheit 16 verarbeitet. Durch die. Recheneinheit 16 werden die Ausgangssignale El, A1 ... Ei, Ai die zugehörigen Magneteinlaßventile 7, 8 oder 9 bzw. die Magnetayslaßventile 1o,11 oder 12 angesteuert, um Abweichungen der Druckwerte zu

korrigieren.

Ober den Ausgang a ist eine Anzeige der anstehenden Druckwerte möglich. Aiii Ausgang st werden von der Recheneinheit 16 ermittelte gefährliche Werte als auswertbares Störsignal ausgegeben, welche im Gesamtprozeß weiter verarbeitet werden können.

Claims (2)

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   Erfindungsanspruch

   1 „ Einrichtung zur Konstanthaltung der Druckluft an spanlosen Uraformmaschinen in engen Grenzen, wobei ein oder mehrere benötigte Luftdrücke als festprogrammierbare, freiprogrammierbare oder automatisch ermittelte Werte vorgegeben sind, gekennzeichnet dadurch, daß der tatsächliche Ludtdruck von Druckspeichern (1;2;3) durch Sensoren (4;5;6) gemessen wird, über einen Analogwert-Multiplexer (14) und einen Analogwert-Digitalumsetzer (15). einer Recheneinheit (16) zugeführt wird, in elektrischen Speichereinrichtungen (17;18;19) unabhängig vorgewählte Druckwerte, die den Druckspeichern (1;2;3) zugeordnet sind, anliegen und die Recheneinheit (16) den Druckspeichern (1;2;3) zugeordnete Magneteinlaßventile (7;8;9) und möglicherweise auch Magnetauslaßventile (io;11;12) alternierend steuert.
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die in den elektrischen Speichereinrichtungen (17;18;19) vorgegebenen Druckwerte unabhängig von Netzspannungsänderungen oder Netzspannungsausfall erhalten bleiben.

   Hierzu .£. Seiten Zeichnungen