DE1296596B

DE1296596B - Manipulator for a forging press

Info

Publication number: DE1296596B
Application number: DEB71412A
Authority: DE
Inventors: Knowles Keith
Original assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Current assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Priority date: 1962-04-04
Filing date: 1963-04-04
Publication date: 1969-06-04
Also published as: FR1358689A; US3274819A; SE303078B; CH402568A; AT260658B; GB1015711A

Description

Vergrößerung des Rohlings in Schmiederichtung ohne Schwierigkeiten kompensiert werden kann und andererseits der Wagen während des Verformungsvorganges weiter in Schmiederichtung läuft. Nach 5 Beendigung eines Verformungsvorganges wird dann der Zangenträger relativ auf dem Wagen in solche Stellung verfahren, daß die nächste zu bearbeitende Stelle des Knüppels zwischen den Schmiedewerkzeugen liegt usw.Enlargement of the blank in the forging direction can be compensated for without difficulty and on the other hand, the carriage continues to run in the forging direction during the deformation process. To 5 Completion of a deformation process, the pliers carrier is then relatively on the carriage in such Move position so that the next point of the billet to be machined is between the forging tools lies etc.

Bei einem bekannten Manipulator dieser Gattung ist die Zange auf zwei im wesentlichen waagerecht verlaufenden Hebeln gelagert, die an jeweils einem Ende an der Zange angreifen und am anderen Ende auf dem Wagen selbst drehbar gelagert sind. Die io Zange ist bei dem bekannten Manipulator dadurch höhenverstellbar; bezüglich des Wagens ist die Zange auf einem Kreisbogen bewegbar. Der Knüppel wird dadurch nachgeholt, daß der ganze ManipulatorIn a known manipulator of this type, the pliers are essentially horizontal on two running levers mounted, which attack the pliers at one end and at the other end are rotatably mounted on the carriage itself. The io pliers are in the known manipulator height adjustable; with respect to the carriage, the tongs can be moved on an arc of a circle. The stick will made up by the fact that the whole manipulator

relativ zur Schmiedepresse vor bzw. zurückgefahren 15 Zylinder verschieblich gelagert ist, und daß zwischen wird. den Druckmittelräumen und der Druckmittelquelle15 cylinder is slidably mounted relative to the forging press forwards or backwards, and that between will. the pressure medium spaces and the pressure medium source

Bei einem anderen bekannten Manipulator (deut- sowie dem Sumpf für Druckmittel ein an sich besehe Auslegeschrift 1088 784) ist der Zangenträger kanntes Ventil liegt, welches in einer Stellung den in Schmiederichtung verschieblich auf dem Wagen einen Druckmittelraum mit der Druckmittelquelle gelagert und federnd in eine Relativstellung auf dem 20 und den anderen Druckmittelraum mit dem Sumpf Wagen vorgespannt. Die längsverschiebliche Lage- verbindet und in seiner anderen Stellung die Anrung des Zangenträgers dient dazu, während des Ver- Schlüsse der Druckmittelräume vertauscht, formens des Knüppels zwischen den Schmiedewerk- Im folgenden wird die Erfindung unter HinweisIn another known manipulator (German and the sump for pressure medium see a per se Auslegeschrift 1088 784) is the clamp carrier known valve, which is in one position A pressure medium space with the pressure medium source is displaceable in the forging direction on the carriage mounted and resilient in a relative position on the 20 and the other pressure medium space with the sump Car preloaded. The longitudinally displaceable position connects and in its other position the Anrung of the pliers carrier is used to swap the pressure medium spaces during the closure, shaping the billet between the forge- In the following, the invention is cited

zeugen die erforderliche Relativbewegung zwischen auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel Zangenträger und Schmiedepresse zu gestatten. Zum 25 erläutert. In den Zeichnungen zeigt Nachholen des Knüppels wird der ganze Manipulator F i g. 1 eine Seitenansicht der verwendeten Schmiedetestify to the required relative movement between the drawing on an exemplary embodiment Allow pliers carrier and forging press. Explained for 25. In the drawings shows The whole manipulator F i g will make up for the stick. 1 is a side view of the forge used

entsprechend schrittweise relativ zur Schmiede- presse,step by step relative to the forging press,

presse verfahren, während der Zangenträger durch F i g. 2 eine Draufsicht auf die Schmiedepresse,press while the tong carrier is through F i g. 2 is a plan view of the forging press,

Federkraft in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A derSpring force returns to its original position. Fig. 3 is a section along the line AA of

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß 3° Fig. 1,The invention is based on the knowledge that 3 ° Fig. 1,

ein wesentlicher Nachteil der bekannten Manipula- F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie B-B dera major disadvantage of the known manipula- F i g. 4 shows a partial section along the line BB of FIG

toren und insbesondere eine Grenze für eine weitere
Beschleunigung des Schmiedevorganges selbst darin
besteht, daß man bei jedem Vorschub, d. h. bei jeder
Nachholbewegung des Werkstückes bezüglich der 35
Presse, den ganzen Manipulator bewegen muß. Manipulatoren und insbesondere ihre Wagen sind im allgemeinen sehr schwere Geräte, die zur Beschleunigung entsprechend große Kräfte benötigen. Andererseits ist mit programmgesteuerten Schmiedepressen 40
prinzipiell eine wesentlich höhere Taktzahl möglich
als mit älteren handgesteuerten Schmiedepressen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die durch
das hohe Gewicht der bekannten Manipulatoren bedingte Taktzahl zu steigern, d.h. mit größerer Schlag- 45
zahl pro Zeiteinheit arbeiten zu können. Zu diesem
Zweck geht die Erfindung aus von einem Manipulator der eingangs definierten Gattung und besteht darin, daß der Zangenträger auf dem Wagen in Schmiederichtung mittels an sich bekannter Antriebs- und 5° Iischen Steuereinrichtung für den Zangenträgerdiese beherrschender Schaltmittel während der Nach- antrieb.goals and in particular a limit for one more
Acceleration of the forging process itself in it
consists that one with each feed, ie with each
Recovering movement of the workpiece with respect to the 35
Press to move the whole manipulator. Manipulators, and in particular their carriages, are generally very heavy devices that require correspondingly large forces for acceleration. On the other hand, with program-controlled forging presses 40
in principle, a significantly higher number of cycles is possible
than with older hand-operated forging presses.
The invention has set itself the task of through
to increase the number of cycles due to the high weight of the known manipulators, ie with a larger stroke
number to be able to work per unit of time. To this
The purpose of the invention is based on a manipulator of the type defined at the outset and consists in driving the tong carrier on the carriage in the forging direction by means of a drive and control device known per se for the tong carrier during the follow-up drive.

holbewegung gesteuert verschieblich und während In den F i g. 1 bis 4 sind die Hauptbestandteile derfetching movement controlled movable and during In the F i g. 1 to 4 are the main components of the

des Preßvorganges ungesteuert frei verschieblich ge- Schmiedepresse wiedergegeben. Zwei Querhäupter 1 lagert ist. werden durch zwei Zugstangen 2 im Abstand gehal-of the pressing process uncontrolled and freely displaceable forging press reproduced. Two crossheads 1 is stored. are held at a distance by two tie rods 2

Mit einem solchen Manipulator läßt sich aus fol- 55 ten. Die beiden Laufhohne 3 sind bezüglich der festen gendem Grund erheblich schneller arbeiten als mit Querhäupter durch die Zugstangen eingestellt und den bekannten Manipulatoren: Während eines Durch- gelagert und werden längs dieser Zugstangen durch ganges des Knüppels durch die Schmiedepresse kann ein System aus hydraulischen Zylindern und KoI-man den Manipulatorwagen kontinuierlich z. B. auf ben 4 oder einem anderen üblichen Antrieb bewegt, die Schmiedepresse zu oder von dieser weg verfah- 60 Im ersten Fall ist jedes System als Zwölfzylinder 5 ren, und die absatzweisen Relativbewegungen zwi- und Neunkolben 6 auf dem festen Querhaupt aussehen Knüppel und Schmiedepresse in Schmiede- gebildet, wobei sich die entsprechende Gruppe von richtung werden durch die gesteuerte Relativbewe- neun Zylindern und zwölf Kolben auf dem beweggung des Zangenträgers auf dem Wagen durchge- liehen Querhaupt befindet. Die Gesamtanordnung führt, wobei während der Verformung des Knüppels 65 bildet ein System von fünf mal fünf, wobei der Eckselbst der Zangenträger ungesteuert, d. h. frei beweg- zylinder fehlt. Ein Rückholzylinder und Kolben 7 lieh in Schmiederichtung auf dem Wagen liegt, so sitzt an jeder der vier Eckstellen. Im zweiten Fall daß also einmal die bei der Verformung auftretende enthält die aus drei Hubvorrichtungen bestehendeWith such a manipulator one can deduce from 55 work considerably faster than with crossheads by means of the tie rods and the well-known manipulators: during a storage and are along these tie rods through The passage of the billet through the forging press can be a system of hydraulic cylinders and KoI-man the manipulator carriage continuously z. B. moves on ben 4 or another common drive, the forging press moves towards or away from it. 60 In the first case, every system is a twelve-cylinder 5 Ren, and look like the intermittent relative movements between and nine pistons 6 on the fixed crosshead Billets and forging presses formed in forging, with the corresponding group of Direction is determined by the controlled relative movement of nine cylinders and twelve pistons on the movement of the clamp carrier is located on the trolley with the sagging crosshead. The overall arrangement leads, during the deformation of the billet 65 forms a system of five by five, being the corner itself the gun carrier uncontrolled, d. H. freely moving cylinder is missing. A return cylinder and piston 7 borrowed in the forging direction on the wagon, sits at each of the four corner points. In the second case that once the one that occurs during the deformation contains the three lifting devices

Fig. 3,Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch die Schmiedepresse unter Wiedergabe der Manipulatore in Seitenansicht,F i g. 5 shows a section through the forging press showing the manipulators in a side view,

F i g. 6 eine Draufsicht auf die Schmiedepresse und Manipulatore,F i g. 6 is a top view of the forging press and manipulators,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Schmiedepresse längs der Linie B-B der F i g. 6 zur Wiedergabe des mittleren Werkstückträgers,7 shows a section through the forging press along the line BB in FIG. 6 to reproduce the middle workpiece carrier,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Schmiedepresse längs der Linie A-A der F i g. 5 zur Wiedergabe der Werkzeugwechselvorrichtung,8 shows a section through the forging press along the line AA in FIG. 5 to reproduce the tool changing device,

F i g. 9 eine Seitenansicht des Hauptmanipulators, F i g. 10 eine Draufsicht auf den Hauptmanipulator,F i g. 9 is a side view of the main manipulator, FIG. 10 is a plan view of the main manipulator;

Fig. 11 und 12 Schnitte längs der Linie A-A bzw. B-B der Fig. 10,11 and 12 sections along the line AA and BB of FIG. 10,

Fig. 13 eine Frontansicht des Hauptmanipulators und13 is a front view of the main manipulator and FIG

Fig. 14 eine schematische Darstellung der hydrau-14 is a schematic representation of the hydraulic

Konstruktion drei Kolben gleicher Größe oder ist derart ausgebildet, daß die wirksame Hubfläche des Mittelkolbens gleich dem Vierfachen derjenigen jedes der beiden äußeren Kolben ist.Construction three pistons of the same size or is designed such that the effective stroke area of the Central piston is equal to four times that of each of the two outer pistons.

Um sicherzustellen, daß die beiden Pressenwerkzeuge eine gleiche Eindringtiefe während jedes Hubes zeigen und mit der gleichen Geschwindigkeit arbeiten, werden gleiche Volumina von unter hohem Druck stehendem Druckmittel automatisch zu den zwei Sätzen der Antriebszylinder zugeführt, wodurch eine synchrone Bewegung sichergestellt ist.To ensure that the two press tools have an equal penetration depth during each stroke show and work at the same speed, will be equal volumes of under high pressure standing pressure medium automatically supplied to the two sets of the drive cylinder, whereby a synchronous movement is ensured.

Das zugeführte Hydrauliköl läßt sich durch die festen Querhäupter einspeisen, wobei die Zylinder in den beweglichen Querhäuptern ihr Druckmittel durch besondere Hohlkolben 8 aufnehmen, so daß äußere Leitungen zu dem beweglichen Querhaupt vermieden sind. Die Zugstangen können entweder, wie aus der Zeichnung ersichtlich, rund ausgebildet sein oder aber auch rechteckigen Querschnitt aufweisen. Sie sind so angeordnet, daß der senkrechte Abstand zwischen ihnen den freien Durchtritt der ein Werkstück haltenden Manipulatorzangenbacken erlaubt. Jede Zugstange enthält ein festes Mittelteil, das den während des Schmiedens auftretenden verschiedenartigen Kräften widersteht. Auf der Außenseite dieses festen Mittelteiles ist eine Reihe von Kühlwasserkanälen la vorgesehen. Der mit Wasser gekühlte Bereich jeder Zugstange erstreckt sich nur zwischen den festen Querhäuptern.The supplied hydraulic oil can be fed through the fixed crossheads, the cylinders in the movable crossheads receiving their pressure medium through special hollow pistons 8, so that external lines to the movable crosshead are avoided. The tie rods can either be round, as can be seen from the drawing, or they can also have a rectangular cross-section. They are arranged so that the vertical distance between them allows the manipulator jaws holding a workpiece to pass freely. Each tie rod contains a rigid central section that withstands the various forces encountered during forging. A number of cooling water channels la is provided on the outside of this fixed central part. The water-cooled area of each tie rod extends only between the fixed crossheads.

Auf den Laufholmen sind Einrichtungen für Werkzeugwechselsupportschlitten und -Sperrvorrichtungen vorgesehen, die ein rasches Festlegen und Lösen der Werkzeuge ermöglichen.There are facilities for tool change support slides on the running bars and locking devices are provided which allow the tools to be locked in and released quickly.

Zur Handhabung eines Werkstückes während der Bearbeitung dient ein Manipulator mit einem Hauptteil 9 und einem Hilfsteil 10. Für die Einstellung des Werkstückes in Längsrichtung dient ein Doppelverbundantrieb, der einen Manipulatorantrieb für die Längseinstellung des Manipulators in Form beispielsweise einer Zahnstange und eines Antriebsritzels oder eines hydraulischen Antriebs und einen Zangenantrieb enthält, welcher die Zange in Längsrichtung bezüglich des Manipulators einstellt. Dieser Zangenantrieb hat die Form eines hydraulischen Kurzhubzylinders, um eine rasche Bewegung des Werkstückes beim Schneiden zu erhalten. Gleichzeitig wirkt dieser Kurzhubzylinder als Stoßdämpfer beim Schlichten. Der Zylinder, dessen Hub größer als die maximale Eingriffsbreite der Zange ist, ist am Hauptrahmen des Manipulators befestigt. Seine Kolbenstange ist an das Ende des sich bewegenden Zangenträgers angeschlossen. Der gesamte Manipulator läuft auf Führungsschienen, die ihn sowohl seitlich als auch senkrecht ausrichten.A manipulator with a main part is used to handle a workpiece during machining 9 and an auxiliary part 10. A double compound drive is used to adjust the workpiece in the longitudinal direction, the one manipulator drive for the longitudinal adjustment of the manipulator in the form, for example a rack and a drive pinion or a hydraulic drive and a pincer drive contains, which adjusts the forceps in the longitudinal direction with respect to the manipulator. This pincer drive has the form of a hydraulic short-stroke cylinder to allow rapid movement of the workpiece during Get cutting. At the same time, this short-stroke cylinder acts as a shock absorber during finishing. The cylinder, the stroke of which is greater than the maximum engagement width of the pliers, is on the main frame of the manipulator attached. Its piston rod is connected to the end of the moving tong carrier. The entire manipulator runs on guide rails that move it both sideways and vertically relay a message.

Im allgemeinen arbeitet der Manipulator zur Längseinstellung des Werkstückes wie folgt:In general, the manipulator for longitudinal adjustment of the workpiece works as follows:

Der Ritzelantrieb treibt den Manipulator mit konstanter Geschwindigkeit längs der festen Schiene nach vorne. Während des Schmiedehubes, währenddessen das Werkstück stillstehen muß, wird der Zangenträger so bewegt, daß die Zange in entgegengesetzter Richtung mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die gleich der Summe der Manipulatorgeschwindigkeit und der durch die Knüppellängung verursachten Geschwindigkeit ist, so daß schließlich die Manipulatorzange still stehen bleibt. Anschließend wird während der Zeit, die man im allgemeinen als Knüppelfreizeit bezeichnet, der Zangenträgerantrieb so gesteuert, daß die Zange in der gleichen Richtung wie der Manipulatorantrieb rasch in die Ausgangsstellung bezüglich des Manipulators getrieben wird.The pinion drive drives the manipulator at a constant rate Forward speed along the fixed rail. During the forge stroke, meanwhile the workpiece must stand still, the tong carrier is moved so that the tongs in opposite directions Direction is driven at a speed equal to the sum of the manipulator speed and the speed caused by the elongation of the stick, so that finally the manipulator tongs come to a standstill. Subsequently, during the time you generally referred to as stick leisure, the tong carrier drive controlled so that the tongs in the same Direction as the manipulator drive quickly driven into the starting position with respect to the manipulator will.

F i g. 14 zeigt eine Ausführungsform einer Steueranordnung für den obengenannten Doppelbewegungsbetrieb. In dieser Fig. 14 ist der Zangenträgerantrieb schematisch als doppelt wirkende Kolben-Zylinderanordnung 30 dargestellt, deren Kolbenstange ίο 30a an die nicht gezeichnete Zange an einem Ende angeschlossen ist und die Kanäle 30 δ und 30 c für einzelne Hydraulikleitungen 31 und 32 aufweist. Die Hydraulikleitungen 31 und 32 sind an Einzelkanäle auf einer Seite eines Zweistellungs-Vierwegeventils 33 angeschlossen, welches einen geraden Druckmitteldurchfluß in der Betriebsstellung 33 α oder einen über Eck erfolgenden Druckmitteldurchfluß in der anderen Betriebsstellung 33b relativ zu zwei Hydraulikleitungen 34 und 35 liefert, die an zwei Kanäle auf der anderen Seite des Ventils 33 angeschlossen sind. Das Ventil 33 kann von bekannter, geeigneter Ausführungsform und so angeordnet sein, daß es sich mechanisch oder elektrisch oder in anderer üblicher Weise zwischen seinen beiden Stellungen schalten as läßt.F i g. Fig. 14 shows an embodiment of a control arrangement for the above-mentioned double movement operation. In this FIG. 14, the tong carrier drive is shown schematically as a double-acting piston-cylinder arrangement 30, the piston rod ίο 30a of which is connected to the tong (not shown) at one end and has the channels 30 δ and 30 c for individual hydraulic lines 31 and 32. The hydraulic lines 31 and 32 are connected to individual channels on one side of a two-position four-way valve 33, which supplies a straight pressure medium flow in the operating position 33 α or a corner pressure medium flow in the other operating position 33 b relative to two hydraulic lines 34 and 35 which are connected to two Channels on the other side of the valve 33 are connected. The valve 33 can be of a known, suitable embodiment and so arranged that it can be switched mechanically or electrically or in some other conventional manner between its two positions.

Die Hydraulikleitungen 34 und 35 sind zur Verbindung über ein Zweistellungs-Zweiwegeventil 36, das durch ein Solenoid betätigt wird, angeordnet. Das Ventil 36 wird in die gezeichnete Stellung 36 a, in der die Leitungen 34 und 35 verbunden sind, durch Erregung des Solenoids 36c gegen den Druck der Feder 36 d betätigt. Beim Stromloswerden des Solenoids 36 c schaltet der von der Feder 36 d ausgeübte Druck auf das Ventil 36, so daß es in die Stellung 36b kommt, in der die Verbindung zwischen den Leitungen 34 und 35 unterbrochen ist.The hydraulic lines 34 and 35 are arranged for connection via a two-position two-way valve 36 which is operated by a solenoid. The valve 36 is in the drawn position 36 a, in which the lines 34 and 35 are connected, actuated by energizing the solenoid 36 c against the pressure of the spring 36 d. When the solenoid 36 c Stromloswerden on the pressure exerted by d of the spring 36 on the valve 36 so that it comes into the position 36b in which the connection between the lines 34 and 35 is interrupted.

Die hydraulischen Leitungen 34 und 35 sind außerdem an Einzelkanäle auf einer Seite eines Zweistellungs-Vierwegeventils 37 angeschlossen, welches normalerweise durch die Feder 37 d in der wiedergegebenen Stellung 37 a oder bei Erregung des Solenoids 37c in der Stellung 31b gehalten wird. Die zugeordneten Kanäle auf der anderen Seite des Ventils 37 sind entsprechend an eine Hydraulikleitung 38 zur Zuführung des Druckmittels mit vorbestimmtem Druck auf der einen Seite und zum Abzug 39 auf der anderen Seite angeschlossen.The hydraulic lines 34 and 35 are also connected to individual channels on one side of a two-position four-way valve 37 which is normally held by the spring 37 d in the reproduced position 37 a or energization of the solenoid 37c in the position 31b. The associated channels on the other side of the valve 37 are correspondingly connected to a hydraulic line 38 for supplying the pressure medium with a predetermined pressure on the one hand and to the trigger 39 on the other side.

Unter der Annahme, daß der erforderliche Zangenantriebsvorschub zwischen aufeinanderfolgenden Schmiedehüben von rechts nach links nach Fig. 14 erfolgt, ist die Ventilvorrichtung zwischen den einzelnen Hüben in der wiedergegebenen Lage eingestellt, wobei sich der Zangenträger in einer festen Relation zum Manipulator am Anfang jedes Hubes befindet. Diese Stellung der Zange wurde oben als Ausgangsstellung bezeichnet, jedoch sollte sie besser als Bezugsstellung betrachtet werden, die normalerweise so gewählt ist, daß der Kolben innerhalb seines Zylinders, wie gestrichelt angedeutet, zentrisch sitzt.Assuming the required tong drive feed between successive forging strokes from right to left according to Fig. 14 takes place, the valve device is set in the position shown between the individual strokes, whereby the tong carrier is in a fixed relation to the manipulator at the beginning of each stroke is located. This position of the pliers was referred to above as the starting position, but it should be better be considered as a reference position, which is normally chosen so that the piston is within his Cylinder, as indicated by dashed lines, sits centrally.

Dies zeigt dann die Situation bei Beginn eines Hubes an, und man erkennt, daß der Kolben tatsächlich innerhalb seines Zylinders schwimmt, da die Druckmittelzuführung von der Leitung 38 über das Ventil 37 zur Leitung 34, von der Leitung 34 über das Ventil 36 zur Leitung 35 und somit über das Ventil 33 auf beide Enden des Zylinders 30 erfolgt. Da das Werkstück, die Zange und damit auch derThis then shows the situation at the beginning of a stroke, and it can be seen that the piston actually does floats within its cylinder, since the pressure medium supply from the line 38 via the Valve 37 to line 34, from line 34 via valve 36 to line 35 and thus via the Valve 33 is made on both ends of the cylinder 30. Since the workpiece, the pliers and thus also the

Kolben 30 α im Raum feststehen, bewegt sich der Manipulator während eines Hubes von rechts nach links relativ zu seiner Zange nach F i g. 14 mit konstanter Geschwindigkeit, und umgekehrt bewegt sich die Zange in entgegengesetzter Richtung relativ zum Manipulator mit der eigentlichen konstanten Manipulatorgeschwindigkeit. Piston 30 α are fixed in space, the manipulator moves from the right to during a stroke left relative to its pliers according to FIG. 14 moves at constant speed, and vice versa the pliers in the opposite direction relative to the manipulator with the actual constant manipulator speed.

Sobald die Werkzeuge das Werkstück freigegeben haben, wird das Solenoid 36 c erregt und stellt somitAs soon as the tools have released the workpiece, the solenoid 36 c is energized and thus sets

Bewirkung der Erregung des Solenoids 36 c von einem Vergleich des Preßwerkzeugstellungssignals mit einem Signal für die Anfangsdicke ableiten, das bei Beginn eines Pressendurchganges gespeichert ist. 5 Das Solenoidsteuersignal wird dann erzeugt, wenn diese verglichenen Signale gleich sind. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß diese Gleichheit während des Schließens der Werkzeuge und während der Trennung der Werkzeuge auftritt und das Steuer-Effect of the excitation of the solenoid 36 c from a comparison of the press tool position signal with a signal for the initial thickness that is stored at the start of a press cycle. 5 The solenoid control signal is generated when these compared signals are equal. However, it is to point out that this equality during the closing of the tools and during the Separation of the tools occurs and the control

sche Kreise einsetzen, die abwechselnd auf eines der Eingangssignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals ansprechen.Use cal circles that alternately respond to one of the input signals to generate an output signal speak to.

Zur Rückstellung des Ventils 36 in die Stellung 36 a bei der Rückkehr der Zange in die Bezugsstellung laßt sich für diesen Zweck ein weiteres Steuersignal mittels eines Grenzschalters erzielen, der einen ersten, bezüglich des Manipulators festen KontaktTo reset the valve 36 in the position 36 a when the pliers return to the reference position can be achieved for this purpose, a further control signal by means of a limit switch, the one first fixed contact with respect to the manipulator

das Ventil 36 in die Stellung 36 & um. Infolgedessen io signal nur während der Trennung der Werkzeuge wird die Druckmittelzuführung zum Zylinder 30 bei erforderlich ist. Da bei den obengenannten Vorschlä-30 c unterbrochen, so daß der Kolben durch die Zu- gen auch von einem Relais Gebrauch gemacht wird, führung bei 30 b von rechts nach links wandert und welches in verschiedenen Zuständen in Übereinstimdie linke Seite des Zylinders 30 über die Leitungen 32 mung mit dem Schließen oder der Trennung der und 35 in den Sumpf 39 entlädt. Der Druckmittel- 15 Werkzeuge betätigt wird, kann man somit leicht eine druck zur Leitung 38 wird so gewählt, daß der KoI- klare Auswahl der richtigen, wechselnden Augenben rasch in seine Ausgangsstellung zurückgetrieben blicke der Gleichheit zwischen den verglichenen wird. Erreicht der Kolben seine Bezugsstellung, dann Signalen hervorrufen. Diese Anzeige der Werkzeugwird das Solenoid 36 c des Ventils 36 stromlos, so trennung ist wiederum von der Vergrößerung oder daß es in die Stellung 36 α zurückkehrt und der KoI- ao Verkleinerung des Werkzeugstellungssignals selbst ben erneut innerhalb des Zylinders 30 schwebt. ableitbar. Andererseits kann man auch leicht elektri-the valve 36 to the position 36 & around. As a result, the pressure medium supply to the cylinder 30 is only required during the separation of the tools. Since in the above-mentioned proposals 30 c is interrupted, so that the piston is also made use of a relay by the trains, the guide at 30 b moves from right to left and which in different states corresponds to the left side of the cylinder 30 via the Lines 32 mung with the closing or separation of the and 35 in the sump 39 discharges. The pressure medium 15 tools is actuated, one can thus easily apply pressure to the line 38 is selected so that the clear selection of the correct, changing eye levels is quickly driven back into its starting position of the equality between the compared. When the piston reaches its reference position, generate signals. This display of the tool, the solenoid 36 c of the valve 36 is de-energized, so separation is again from the enlargement or that it returns to the position 36 α and the collapse of the tool position signal itself again floats within the cylinder 30. derivable. On the other hand, one can also easily

Da infolge der obengenannten Arbeitsweise die Zange sich aus ihrer Bezugsstellung herausbewegt und in sie zurückkehrt, ist der eigentliche Längsvorschub des Werkstückes durch die konstante Ge- »5 schwindigkeit des Manipulatorantriebes und die Hubwiederholungsgeschwindigkeit oder dem sogenannten Pressenzyklus bestimmt. Die Pressenzykluszeit und der erforderliche Hub sind im wesentlichen konstant,Since, as a result of the above-mentioned mode of operation, the pliers move out of their reference position and returns to it, is the actual longitudinal feed of the workpiece by the constant movement speed of the manipulator drive and the stroke repetition speed or the so-called Press cycle determined. The press cycle time and the required stroke are essentially constant,

so daß die entsprechende konstante Geschwindig- 30 und einen zweiten, bezüglich dem Zangenträger keit für den Manipulatorantrieb leicht bestimmbar ist. festen und mit ihm beweglichen Kontakt aufweist. Im folgenden soll die Steuerung des Ventils 36 für Diese Kontakte sind so eingestellt, daß sie bei Eindie obengenannte Arbeitsweise erläutert werden. Es griff ein weiteres Steuersignal erzeugen, sobald der wurden bereits Vorschläge gemacht, die Schmiede- Zangenträger in seiner Bezugsstellung steht. Dieses presse mit Hilfe von elektrischen Signalen zu steuern, 35 weitere Steuersignal dient zum Stromlosmachen des welche die Stellung eines hin- und hergehenden Pres- Solenoids 36 c. In der Praxis kann es wünschenswert senwerkzeuges wiedergeben. Wenn das Pressenwerk- sein, daß dieser Grenzschalter das weitere Steuerzeug zuerst auf ein Werkstück in einem Durchgang signal erzeugt, kurz bevor der Zangenträger seine auftrifft, dann findet die Werkstückstellungsanzeige Bezugsstellung erreicht, so daß die Trägheit des Zanin diesem Zeitpunkt Verwendung zur Einstellung 40 genantriebes mit in Rechnung gestellt ist. Dies läßt einer entsprechenden statischen Anzeige, welche sich dadurch erreichen, daß man dem einen der die anfängliche Werkstückdicke wiedergibt. Eine Grenzschalterkontakte eine geeignete Breite in Richelektrische Signalanzeige entsprechend einem vor- tung des Zangenweges gibt, so daß die Kanten gleich bestimmten Anteil dieser Wiedergabe der Ursprungs- weit über beide Seiten der theoretisch idealen Bedicke des Werkstückes wird zur gleichen Zeit als 45 zugsstellung für diesen Kontakt vorstehen,
untere Grenze für die Preßwerkzeugbewegung im zu- Bei dem oben beschriebenen Betrieb muß dasso that the corresponding constant speed 30 and a second speed with respect to the tong carrier for the manipulator drive can be easily determined. has fixed and movable contact with it. In the following, the control of the valve 36 for these contacts is set so that they are explained in the above operation. It intervened to generate another control signal as soon as suggestions were made that the forge tong carrier is in its reference position. This press to control with the help of electrical signals, 35 further control signal is used to de-energize which the position of a reciprocating press solenoid 36 c. In practice, it may be desirable to reproduce sensor tools. If the press works that this limit switch generates the further control tool first on a workpiece in one pass, shortly before the tong carrier hits his, then the workpiece position indicator reaches the reference position, so that the inertia of the Zanin at this point in time is used for setting 40 gene drive with is billed. This allows a corresponding static display, which can be achieved by showing the one of the initial workpiece thickness. A limit switch contact has a suitable width in directional electrical signal display corresponding to a forward direction of the pliers way, so that the edges protrude equally certain proportion of this reproduction of the origin far beyond both sides of the theoretically ideal thickness of the workpiece at the same time as the pulling position for this contact ,
lower limit for the press tool movement in the operation described above must

geordneten Hub und in den nachfolgenden Hüben Solenoid 36 c bei einem Steuersignal erregt werden, des gleichen Durchganges eingestellt. Anschließend das Impulsform aufweist, und muß erregt bleiben, wird während des vollen Schließens der Preßwerk- bis es bei einem weiteren Steuersignal stromlos gezeuge die eigentliche Preßwerkzeugstellung mit dem 50 macht wird. Dies kann durch Auf bringung des Steuervorbestimmten niedrigeren Grenzsignal verglichen signals und des weiteren Steuersignals erfolgen, als und die Preßwerkzeugbewegung entsprechend der die zwei Eingänge einer bistabilen oder sogenannten Gleichheit zwischen den verglichenen Signalen um- Flip-Flop-Einrichtung, d. h. einem elektrischen Kreis, gekehrt. der ein erstes kontinuierliches Ausgangssignal er-orderly stroke and in the subsequent strokes solenoid 36 c are excited by a control signal, of the same run. Then the pulse shape has, and must remain excited, is during the full closing of the press tool until it is de-energized with a further control signal the actual press tool position with the 50 is made. This can be done by applying the tax lower limit signal compared signal and the further control signal take place than and the press tool movement corresponding to the two inputs of a bistable or so-called Equality between the compared signals around flip-flop device, i.e. H. an electrical circuit, swept. which generates a first continuous output signal

Im vorliegenden Fall läßt sich ein Steuersignal, 55 zeugt, wenn er durch das Steuersignal in einen stabidas in Reaktion auf die Gleichheit zwischen den len Zustand eingestellt wird, und ein zweites kontiobengenannten, verglichenen Signalen erzeugt wird, nuierliches Ausgangssignal liefert, wenn er durch das zur Einleitung der Erregung des Solenoids 36 c ver- weitere Steuersignal in den anderen stabilen Zustand wenden. Dies unter der Voraussetzung, daß die versetzt wird. Bei der in Fig. 14 wiedergegebenen Reaktion der Zangenantriebsvorrichtung derart ist, 60 Ausführungsform des Ventils 36 erhält man die Steldaß der eigentliche Zangenantrieb etwas verzögert lung 36 α automatisch beim Stromloswerden des Solewird und nicht zur Wirkung kommt, bis die Preß- noids 36 c mit Hilfe der Feder 36 d. Diese Stellung werkzeuge völlig vom Werkstück freigekommen sind. wird so lange aufrechterhalten, bis das Solenoid 36 c Eine für diesen Zweck ausreichende Verzögerung wieder erregt wird. Jedoch ermöglicht die obenläßt sich in jedem Falle durch Verwendung einer 65 genannte Flip-Flop-Steuerung die Verwendung andegeeigneten, elektrischen Signalverzögerungsvorrich- rer Ausführungsformen des Ventils 36, in denen die tung für das Steuersignal sicherstellen. Bei einer Stellungen 36 a und 36 & durch Erregung eines geanderen Anordnung läßt sich das Steuersignal zur meinsamen Solenoids im unterschiedlichen Sinn oderIn the present case, a control signal 55 can be generated when it is set by the control signal in a stable state in response to the equality between the len state, and a second continuously above-mentioned, compared signals is generated, provides a nuanced output signal when it is generated by the Initiation of the excitation of the solenoid 36c before turning another control signal into the other stable state. This on the condition that it is moved. When the reaction of the tong drive device shown in FIG. 14 is such, 60 embodiment of the valve 36 one obtains the position that the actual tong drive is somewhat delayed development 36 α automatically when the brine is de-energized and does not come into effect until the press noids 36 c with the help the spring 36 d. This position tools are completely released from the workpiece. is maintained until the solenoid 36 c is re-energized, a delay sufficient for this purpose. However, by using a flip-flop control named 65 above, it is possible in any case to use other suitable electrical signal delay device embodiments of the valve 36 in which the control signal is ensured. In a position 36 a and 36 & by exciting a different arrangement, the control signal for the common solenoid can be in different senses or

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durch Verwendung einzelner Solenoide erzielt wird. d) Quereinstellung der Zange,is achieved by using individual solenoids. d) transverse adjustment of the pliers,

Die Beschreibung der Fig. 14 beschäftigt sich bis e) Zangenantrieb.The description of FIG. 14 deals with e) pincer drive.

jetzt mit dem Betrieb und der Steuerung zum Vor- Die für den Manipulator gewählte hydraulischenow with the operation and the control to the pre The hydraulic selected for the manipulator

rücken des Werkstückes in einer Richtung. Ein ahn- Pumpe sollte den maximal möglichen Kraftbedarf licher Betriebsablauf ergibt sich für die andere Rieh- 5 liefern können, wobei jedoch zu berücksichtigen ist,moving the workpiece in one direction. An ahn pump should have the maximum possible power requirement The course of operation results for the other Rieh- 5 can deliver, whereby it must be taken into account, however,

tung einfach dadurch, daß man das Ventil 33 statt in daß nicht alle Bewegungen gleichzeitig ausgeführtdevice simply by having the valve 33 instead of in that not all movements are carried out at the same time

der Stellung 33 a in der Stellung 33 b zum Einsatz werden können.the position 33 a in the position 33 b can be used.

bringt. Das für diesen Zweck erforderliche Umschalt- Neben dem Haupt- und Hilfsmanipulator kannbrings. The switching in addition to the main and auxiliary manipulator required for this purpose can

ventil 33 wird selbstverständlich nur zwischen auf- man eine weitere Manipulationseinrichtung vor-valve 33 is of course only between a further manipulation device

einanderfolgenden Schmiededurchgängen benötigt. io sehen, die an der Schnittstelle des schienengebun-successive forging passes required. see io, which at the interface of the rail-bound

Es ist noch auf den Zweck des Ventils 37 in der denen Manipulators mit der PressenschmiedeachseIt is still on the purpose of the valve 37 in the manipulator with the press forging axis

Stellung 37b hinzuweisen. Man erkennt, daß in die- sitzt. Diese Einrichtungen haben die Form eines Point 37b . One recognizes that it is sitting in it. These bodies take the form of a

ser Stellung der Zangenantrieb versperrt ist. Eine mittleren Werkstückträgers. Ihre Hauptaufgabe be-This position of the tong drive is blocked. A medium workpiece carrier. Your main task is

solche Versperrung ist bei Schmiedevorgängen wün- steht darin,such a blockage is desirable in forging operations

sehenswert, bei denen das Werkstück in einer festen 15 a) die Anfangsbelastung des Werkstückes in der Längsstellung für eine Aufeinanderfolge von Schlä- Schmiedepresse zu unterstützen,
gen gehalten werden muß, beispielsweise beim Zer- b) den Hauptmanipulator während des Schmiedeschneiden oder Zertrennen, wobei das Werkstück Vorganges zu ergänzen,worth seeing, in which the workpiece in a fixed 15 a) to support the initial loading of the workpiece in the longitudinal position for a succession of forging presses,
must be maintained, for example when cutting b) the main manipulator during forging or cutting, with the workpiece being supplemented,

meistens nur zwischen den aufeinanderfolgenden c) die Aufnahme sehr kurzer Werkstücke in diemostly only between the successive c) the inclusion of very short workpieces in the

Schlägen gedreht wird. ao Presse zu ermöglichen.Blows is rotated. Allow ao press.

Der Hauptmanipulator 9, welcher ein Ende des Der Träger besteht aus einem flachen, waagerech-Werkstückes erfaßt, liefert alle erforderlichen ge- ten Walzentisch 25, der das volle Gewicht des Werksteuerten Bewegungen, während der Hilfsmanipu- Stückes aufnehmen kann. Die Walzen werden angelator 10 den Hauptmanipulator-Zangenbewegungen trieben, und der Tisch ist um eine senkrechte Achse folgt und das andere Ende des Werkstückes abstützt. 35 drehbar und läßt sich außerdem in vertikaler Rieh-Um dem vom Werkstück eingeführten Überdreh- tung zur Aufnahme von Werkstücken mit verschiemoment entgegenzuwirken, sind beide Manipulato- denen Durchmessern nachstellen. Vorzugsweise ist er ren schienengebunden, so daß ihr Gewicht durch außer Betrieb vollständig unter die Bodenhöhe zuleichtere Konstruktion vermindert werden kann. rückziehbar.The main manipulator 9, which has one end of the carrier, consists of a flat, horizontal workpiece detected, provides all required roller table 25, which controls the full weight of the work Movements while the auxiliary manipu piece can accommodate. The rollers become angelator 10 drove the main manipulator tong movements, and the table is about a vertical axis follows and supports the other end of the workpiece. 35 rotatable and can also be in vertical order the overturning introduced by the workpiece to accommodate workpieces with different torque To counteract this, both manipulator diameters must be readjusted. Preferably he is Ren rail-bound, so that their weight completely below ground level due to being out of order Construction can be reduced. retractable.

Der Hauptmanipulator enthält eine Zange mit 30 Für jeden Laufholm ist eine Werkzeugwechselvor-The main manipulator contains a set of 30 pliers.

einem äußeren Rohr 11, in dem die sich hin- und richtung vorgesehen, die aus zwei miteinander schar-an outer tube 11, in which the back and forth direction is provided, which consists of two

herbewegende Zange 12 gleitet. Die Backen zur Hai- nierartig verbundenen Platten 26 besteht, welchefloating tong 12 slides. The jaws for plates 26 connected in a shark-like manner, which

terung des Werkstückes 13 sitzen am freien Ende des normalerweise einen Teil des Bodens zwischen dention of the workpiece 13 sit at the free end of the normally part of the ground between the

Zangenträgers. Am anderen Ende des Zangenträgers festen Querhäuptern bilden, jedoch unmittelbarPliers carrier. Form solid crossheads at the other end of the tong carrier, but immediately

ist die Kolbenstange des Zangenbetätigungszylinders 35 unterhalb der Werkzeuge in eine senkrechte Stellungthe piston rod of the pliers actuation cylinder 35 is in a vertical position below the tools

14 angebracht, welcher am äußeren Rohr befestigt ist. geöffnet werden können. Im offenen Zustand verbin-14 attached, which is attached to the outer tube. can be opened. When open, connect

Ein Antriebszahnrad 15 dreht das äußere Rohr, det ein Schlitten auf der Unterseite jeder Platte den welches in Lagern 16 montiert ist, die den vom Werkzeugschlitten auf dem benachbarten Laufholm Werkstücküberhang ausgeübten Momenten wider- und eine Werkzeugwechselvorrichtung unterhalb des stehen. Der Drehangriff wird auf das innere Rohr 40 Bodens. Eine senkrechte Hubanordnung 27, die einen oder den Zangenträger mit Hilfe von Keilnuten 17 Teil jeder Werkzeugwechselvorrichtung bildet, läßt übertragen. Die Gehäuse der Drehlager sitzen auf sich zum Eingriff mit dem Werkzeug und zum Hervier Drehzapfen 18, die in mit dem Hauptmanipula- ausnehmen desselben aus dem Laufholm anheben, torchassis einteiligen Lagern 19 laufen. Die Dreh- Das Werkzeug wird dann in ein Magazin 28 abgezapfen ermöglichen die Seitwärtsbewegung der Zan- 45 senkt, welches dann nachgestellt wird, so daß das genanordnung mit Hilfe der hydraulischen Hubvor- nächste ausgewählte Werkzeug unter den Laufholm richtungen 20. Der Motor 21 für den Drehantrieb ist zum Einsetzen durch die senkrechte Hubvorrichtung starr zwischen den beiden Lagergehäusen montiert. gelangt. Ein System von federbelasteten Sperrvorrich-Diese Einrichtung läßt sich zusammen mit der Zan- tungen hält das Werkzeug am Laufholm. Man ergeneinrichtung seitlich verschieben. 50 kennt, daß die Werkzeugauswechslung bei innerhalbA drive gear 15 rotates the outer tube, det a carriage on the underside of each plate which is mounted in bearings 16 that support the tool slide on the adjacent crossbeam Workpiece overhang exerted moments and a tool changing device below the stand. The rotary attack is on the inner tube 40 of the bottom. A vertical lifting assembly 27, the one or the tong carrier forms part of each tool changing device with the aid of keyways 17 transfer. The housings of the pivot bearings sit on them for engagement with the tool and for Hervier Trunnions 18, which lift the same out of the moving beam with the main manipula- gate chassis one-piece bearings 19 run. The rotary tool is then tapped into a magazine 28 allow the sideways movement of the pin 45 lowers, which is then readjusted so that the next selected tool under the crossbar with the help of the hydraulic lift directions 20. The motor 21 for the rotary drive is to be inserted through the vertical lifting device rigidly mounted between the two bearing housings. got. A system of spring-loaded locking devices-these Device can be held together with the tongues to hold the tool on the handlebar. Man ergeneinrichtung move sideways. 50 knows that the tool change at within

Die Antriebsritzel 22 ermöglichen die Einstellung der Pressenkonstruktion befindlichem WerkstückThe drive pinions 22 allow adjustment of the workpiece located on the press construction

der Zahnstangen 23 derart, daß der vom Knüppel durchgeführt werden kann.the racks 23 in such a way that it can be carried out by the stick.

herabfallende Zunder zwischen die Zahnstangen fällt Das Steuersystem für diese Schmiedeanlage erfor-falling scale falls between the racks The control system for this forging plant requires

und deren Arbeit nicht stört. dert anfänglich die Bestimmung eines vollständigenand whose work does not interfere. initially changes the determination of a complete

Die verschiedenen Bewegungen des Manipulators 55 Schmiedeprogramms und seine Einführung in die werden mit Hilfe von hydraulischen Motoren einge- Steuervorrichtung. Bei der Betriebseinleitung beginnt leitet, die von einer gemeinsamen hydraulischen die Schmiedeanlage mit den vorberechneten Schmiede-Pumpe betrieben werden, welche selbst wiederum schlagen, bis das volle Programm beendet ist. Man von einem Elektromotor angetrieben wird. Auf kann Informationen bezüglich der Werkstückgröße Grund dieser Einrichtung kann man einen einzigen 60 und -länge und die Bezugsstellungen der beiden ölbehälter und -akkumulator verwenden. Für jede Manipulatoren in Digitalform einsetzen und speider vier folgenden Bewegungsvorgänge sind unab- ehern, so daß sich diese Daten zusammen mit dem hängige hydraulische Motoren oder Betätigungsvor- Schmiedeprogramm während des Schmiedevorganges richtungen und entsprechende Ventile erforderlich: zum Steuersystem zurückführen lassen. AußerdemThe various movements of the manipulator 55 forging program and its introduction to the are turned on with the help of hydraulic motors. Starts at the start of operations directs that of a common hydraulic the forging plant with the precalculated forging pump operated, which in turn beat until the full program is finished. Man is driven by an electric motor. On can information about the workpiece size Because of this facility one can have a single 60 and length and the reference positions of the two use oil container and accumulator. For each manipulators in digital form use and speider four of the following movement processes are independent, so that this data can be combined with the Suspended hydraulic motors or pre-forging actuation program during the forging process directions and appropriate valves required: return to the control system. aside from that

a) Greifbacken, 65 sollte eine Handsteuerung für alle Bewegungsvor-a) gripper jaws, 65 should a hand control for all movement

b) Drehantrieb und Arretierung, gänge vorhanden sein, um die Anfangseinstellungb) Rotary drive and locking, gears are available to the initial setting

c) mit konstanter Geschwindigkeit erfolgender und die Festlegung der Bezugsstellungen des herzu-Längsantrieb des Manipulators, stellenden Knüppels vornehmen zu können.c) taking place at constant speed and determining the reference positions of the herzu-longitudinal drive of the manipulator to be able to make the stick.

Claims

Patent claims:

1. Manipulator for a forging press that can be controlled in the direction of advance of the billet with pliers carrier mounted on the carriage so that it can be moved in the forging direction, thereby characterized in that the tong carrier (30 a) means on the carriage in forging direction drive means known per se and switching means dominating them during the catching-up movement controlled movable and uncontrolled freely movable during the pressing process is stored.

2. Manipulator according to claim 1, characterized in that the forceps carrier (30 a) with

a double-acting, pressure medium-actuated piston (Fig. 14) is connected, which in turn is in a firmly connected to the carriage cylinder (30) is slidably mounted, and that between the pressure medium spaces and the pressure medium source (38) and the sump (39) for pressure medium a per se known valve (33) is located, which in one position the one pressure medium chamber with the Pressure medium source and the other pressure medium space connects to the sump and in his another position swapped the connections of the pressure medium spaces, as well as another position between a main valve (37) and the valve (33) lying, the lines (34, 35) to the two cylinder sides blocking or connecting valve (36) is provided.

In addition 3 sheets of drawings