DE1577158A1

DE1577158A1 - Arrangement for hydraulic presses

Info

Publication number: DE1577158A1
Application number: DE19661577158
Authority: DE
Inventors: Paul Larsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1965-12-20
Filing date: 1966-12-01
Publication date: 1970-03-19
Also published as: GB1162504A; DE1577158B2; SE322193B; DE1577158C3; FR1504330A; US3430471A

Description

Arrangement in hydraulic presses

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei hydraulischen Pressen für die Steuerung des hydraulischen Druckes in Abhängigkeit λ von der Bewegung eines der beweglichen Hauptorgane der Presse, z„B. eines Presskolbens.The invention relates to an arrangement in hydraulic presses for controlling the hydraulic pressure as a function of λ on the movement of one of the main movable members of the press, e.g. a plunger.

Bei komplizierten Pressvorgangen muss man, um Palten- und Rissbildung im Material zu vermeiden, den hydraulischen Druck im Arbeitsorgan der Presse in Abhängigkeit vom Verlauf des Pressvorganges regeln. Eine für den Verlauf des Pressvorganges charakteristische G-rösse wird gewöhnlich in einfachster Weise direkt von der Bewegung eines Presskolbens oder irgendeines anderen beweglichen Hauptorgans erhalten. Die Bewegung dieses Organs kann ' also ein Grundwert sein, der den Ausgangspunkt für die Regelung des hydraulischen Druckes ausmacht. Verschiedene Pressvorgänge verlangen verschiedene Regelung des Druckes. Die Steuerung des Druckes muss deshalb variabel sein, ausserdem hat man ein Interesse daran, die notwendigen Steuerungsdaten jedes verschiedenen Vorganges leicht zugänglich aufzubewahren, um genau die gleicheIn the case of complicated pressing processes, you have to cut gap and To avoid cracking in the material, the hydraulic pressure in the working element of the press depending on the course of the pressing process rules. A size characteristic for the course of the pressing process is usually straightforward in the simplest way obtained from the movement of a plunger or any other main movable organ. The movement of this organ can ' thus be a basic value that is the starting point for regulating the hydraulic pressure. Various pressing processes require different regulation of pressure. The control of the pressure must therefore be variable, and one has an interest keep the necessary control data of each different process easily accessible, exactly the same

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Steuerung wieder erhalten zu können, wenn der betreffende Pressvorgang bei einer späteren Gelegenheit wiederholt werden soll. Die beste Drucksteuerung bei einem Pressvorgang kann gewöhnlich nur in grossen Zügen im voraus berechnet werden. Um die günstigste Steuerung oder wenigstens eine annehmbare Steuerung zu erhalten, muss man gewöhnlich mehrere Pressoperationen vornehmen und die Steuerung nach jedem Vorgang verbessern. Man erstrebt deshalb ein Steuersystem, das ein kontinuierliches beliebiges Variieren des Pressvorganges erlaubt.To be able to regain control if the relevant pressing process is repeated at a later opportunity target. The best pressure control during a pressing process can usually only be calculated in advance in large steps. Around To obtain the most favorable control or at least acceptable control usually requires several pressing operations and improve the control after each operation. The aim is therefore a tax system that is continuous any variation of the pressing process is allowed.

Der Zweck der Erfindung ist, eine Anordnung für variable Steuerung des hydraulischen Druckes in Pressen zu schaffen, die die oben angegebenen Wünsche erfüllt. Die Erfindung Et dadurch gekennzeichnet, dass im Steuersystem eine in anderem Zusammenhang bekannte Steuereinheit benutzt wird, die eine Strahlenquelle, vorzugsweise eine Lichtquelle, einen strahlenempfindlichen Geber, vorzugsweise eine Photozelle, und ein die Strahlung abschirmendes Organ umfasst, und dass dieses Organ austauschbar ist und sich unter dem Einfluss eines der beweglichen Hauptorgane der Presse zwischen der genannten Strahlenquelle und dem genannten strahlenempfindlichen Geber bewegt. Dadurch, dass das abschirmende Organ sich unter dem Einfluss beispielsweise eines Presskolbens bewegt, wird die genannte für den Pressvorgang charakteristische Grundeinheit direkt in das Steuersystem eingeführt. Da das abschirmende Organ austauschbar ist, kann man die Steuerung leicht durch Umformen oder Austauschen des abschirmenden Organs ändern. Vorzugsweise wird das Schirmorgan als dünne Scheibe ausgebildet, wobei in einem zweckmässigen Halter befestigtes Papier ein solchesThe purpose of the invention is to provide an arrangement for variable control of the hydraulic pressure in presses which fulfills the wishes given above. The invention Et thereby marked that in the tax system one in another context known control unit is used, which is a radiation source, preferably a light source, a radiation-sensitive transmitter, preferably comprises a photocell, and an organ shielding the radiation, and that this organ is interchangeable and itself under the influence of one of the main moving organs of the press between said radiation source and said radiation-sensitive Encoder moves. Because the shielding organ moves under the influence of, for example, a plunger, the said basic unit, which is characteristic of the pressing process, is introduced directly into the control system. Since the shielding Organ is interchangeable, you can easily change the control by reshaping or replacing the shielding organ. Preferably the screen organ is designed as a thin disc, paper attached to a suitable holder

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Organ ausmachen kann. Ein solches Papier kann abgeschnitten oder durch ein anderes ersetzt werden, wenn man die Steuerung ändern will. Das Papier kann auch sehr leicht in einem Archiv oder zusammen mit den bei einem gewissen Pressvorgang verwendeten Presswerkzeugen aufbewahrt werden.Organ can make. Such paper can be cut off or replaced with another when changing the controls want. The paper can also very easily be stored in an archive or together with the pressing tools used in a certain pressing process be kept.

Die Strahlenquelle wird zweckmässig als langgestreckte Lampe od. dgl. ausgebildet, die einen entsprechend geformten strahlenempfindlichen Geber beleuchtet. Das Ausgangssignal des Gebers soll dann proportional zu der Grösne des Geberteils sein, der von den Strahlen getroffen wird. Die Steuerung wird dann durch die Randlinie des ab:3chijL'iner.-ien Organs bestimmt. Die rewünschte Proportionalität -wischen dem beleuchteten Teil des Gebers und dem Ausgangsi-'ignal wir>l am einfachsten dadurch erhalten, dass der Geber au;' mehreren iic":v:-ncinanäer angeordneten Gebereinheiten aufgebaut wird, wobei da;;· Aucgangssijnal des Gebers die Summe der Signale der beleuchteter. Gebereinheiten ist.The radiation source is expediently od as an elongated lamp. Like. That illuminates a correspondingly shaped radiation-sensitive transmitter. The output signal of the encoder should then proportional to the size of the encoder part that is used by the Rays is hit. The control is then determined by the edge line of the ab: 3chijL'iner.-ien organ. The desired proportionality - between the illuminated part of the encoder and the output signal the easiest way to get> l is that the giver au; ' several iic ": v: -ncinanäer arranged encoder units built where there ;; · Output signal of the encoder is the sum of the signals the illuminated one. Is donor units.

Der strahlenempfindliche Geber beeinflusst, gegebenenfalls über einer. Verstärker, ;-in elektrohydraulisches Ventil für direkte oder indirekte Regelung des Druckes in einem hydraulischen System in der Presse. Bei indirekter Regelung kann das Ventil ein Pilotventil für ein grüsoer-as Ventil sein, das den Druck in dem betreffenden hydraulischen System bestimmt. Vorzugsweise beeinflusst das Steuersystem den Druck des vom Druckorgan der Presse ausströmenden hydraulischen Mittels, da es sich in der Praxis am einfachsten erwiesen hat, in dieser Weise die gewünschte Steuerung zu bewerkstelligen.The radiation-sensitive encoder influences, possibly over one. Booster,; -in electro-hydraulic valve for direct or indirect control of the pressure in a hydraulic system in the press. In the case of indirect control, the valve can be a pilot valve for a larger valve that controls the pressure in the relevant hydraulic system. The control system preferably influences the pressure of the pressure flowing out from the pressure element of the press hydraulic means, since it has proven to be easiest in practice, the desired control in this way to accomplish.

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Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen :The invention is described below with reference to the drawing, in which:

Fig. 1 schematisch ein Steuersystem nach der Erfindung und Pig. 2 die Anordnung des Strahlenorgans, des Schirmorgans und des strahlenempfindlichen Gebers.Fig. 1 schematically shows a control system according to the invention and Pig. 2 the arrangement of the radiation organ, the screen organ and the radiation-sensitive encoder.

In den Figuren bezeichnet 1 den oberen und 2 den unteren Presszylinder. Im Presszylind&a? 1 läuft ein oberer Presskolben 3 und im Zylinder 2 ein unterer Presskolben 4. Ein gesonderter Zylinder 23 umgibt eine mit Flüssigkeit gefüllte Druckkammer 5, die an der oberen Seite vom Presskolben 5 und an der unteren Seite von einer nachgiebigen Gummimembran 6 begrenzt wird. Ein Arbeitsstück 7 ist zwischen der Membran 6 und dem Kolben 4 festgeklemmt. Die Presse umfasst weiter einen festen Pressstempel 8.In the figures, 1 denotes the upper and 2 the lower press cylinder. In the press cylinder & a? 1 runs an upper plunger 3 and in the cylinder 2, a lower plunger 4. A separate cylinder 23 surrounds a pressure chamber 5 filled with liquid, which is attached to the The upper side is bounded by the plunger 5 and on the lower side by a flexible rubber membrane 6. A work piece 7 is clamped between the diaphragm 6 and the piston 4. The press further comprises a fixed ram 8.

Der Pressvorgang verläuft so, dass die Kolben 3 und 4 sich nach unten bewegen, wobei das Arbeitsstück 7 über den Stempel 8 gezogen und verformt wird. Der Druck in der Kammer 5 presst die Membran und das Arbeitsstück 7 von allen Seiten gegen den Stempel 8, so dass das Arbeitsstück die Form des Stempels annimmt. Beim Pressen wird das Druckmittel durch einen Einlauf 9 in den oberen Presszylinder 1 eingeführt und durch einen Ablauf 10 aus dem Presszylinder abgelassen. Bei dieser Form von Pressen ist besonders der Druck in der Kammer 5 von Bedeutung. Dieser Druck wird in der gezeigten Ausführungsform dadurch geregelt, dass der Abflussdruck, d.h. der Druck im unteren Zylinder 2, in gewünschter Weise geregelt wird.The pressing process takes place in such a way that the pistons 3 and 4 move downwards, the workpiece 7 being pulled over the punch 8 and deformed. The pressure in the chamber 5 presses the membrane and the work piece 7 from all sides against the punch 8, so that the work piece assumes the shape of the punch. During pressing, the pressure medium is introduced into the upper press cylinder 1 through an inlet 9 and drained from the press cylinder through an outlet 10. In this type of press, the pressure in the chamber 5 is particularly important. In the embodiment shown, this pressure is regulated in that the discharge pressure, ie the pressure in the lower cylinder 2, is regulated in the desired manner.

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Der Druck im Zylinder 2 wird in Abhängigkeit von der Bewegung der Korben 3 und 4 geregelt. In der gezeigten Ausführungsform ist ein Schirm 11 direkt am unteren Kolben 4 befestigt. Der Schirm 11 bewegt sich zwischen einer Lampe 12 und einem Photozellengerät 13. Die Aid)ildung des Schirmes bestimmt die Menge des Lichts, das das Photozellengerät 13 trifft und folglich auch die Grosse des Ausgangssignals, das das Gerät abbildet. Das Ausgangssignal wird zu einem Verstärker 14 geleitet, der seinerseits eine Betätigungsspule 15 in einem elektrohydraulischen Steuerventil 16 beeinflusst, das den Druck in einem hydraulischen Hilfs- { system 17 bestimmt. Dieser Druck ist der Steuerdruck eines grösseren Ventils 18, das direkt den Druck im unteren Zylinder der Presse steuert.The pressure in the cylinder 2 is regulated as a function of the movement of the cages 3 and 4. In the embodiment shown, a screen 11 is attached directly to the lower piston 4. The screen 11 moves between a lamp 12 and a photocell device 13. The formation of the screen determines the amount of light that hits the photocell device 13 and consequently also the size of the output signal that the device displays. The output signal is passed to an amplifier 14 which in turn affects an actuating coil 15 in an electro-hydraulic control valve 16, which determines the pressure in a hydraulic auxiliary system {17th This pressure is the control pressure of a larger valve 18 which directly controls the pressure in the lower cylinder of the press.

Pig. 2 zeigt im einzelnen die Anordnung am austauschbaren Schirm. Der Schirm 11 ist in einem Rahmen 19 angebracht, der mit einem Arm 20 direkt mit den unteren Presskolben 4 verbunden ist. Die Lampe 12 hat eine langgestreckte Form und erstreckt sich quer über den Schirmrahmen 19. Das Photozellengerät 13 liegt parallel mit der Lampe 12 und auf der entgegengesetzten Seite des Schirmes. Das Photozellengerät besteht aus einer grossen Zahl von Photozellen 21, die so zusammengeschaltet sind, dass die Grosse des vom Photozellengerät ausgehenden Signals von der Anzahl der beleuchteten Zellen 21 abhängig wird. Der Schirm 11 besteht aus j einem geeigneten Papier, und beim Ausprobieren der richtigen Steuerung kann man in einer einfachen Weise dadurch Änderungen erhalten, dass man die steuernde Randlinie 22 des Papiere ab-Pig. 2 shows in detail the arrangement on the exchangeable screen. The screen 11 is mounted in a frame 19 with a Arm 20 is connected directly to the lower plunger 4. The lamp 12 has an elongated shape and extends transversely over the screen frame 19. The photocell device 13 is parallel to the lamp 12 and on the opposite side of the screen. The photocell device consists of a large number of photocells 21, which are interconnected in such a way that the size of the the signal emanating from the photocell device depends on the number of illuminated cells 21. The screen 11 consists of j a suitable paper, and trying out the right controls one can make changes in an easy way obtained that the controlling edge line 22 of the paper is

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schneidet oder an der Randlinie 22 zusätzliche Stücke "befestigt. Nachdem man in dieser Weise eine günstige Steuerung ausprobiert hat, kann ein neues Schirmpapier nach der endgültigen Steuerkurve zugeschnitten und in den Rahmen eingesetzt werden; mit diesem Schirmpapier kann der Pressvorgang mit genau derselben Steuerung beliebig viele Male ausgeführt werden. Wenn die ganze Serie beendigt ist, kann das Schirmpapier zusammen mit den Presswerkzeugen gelagert werden.cuts or attaches additional pieces "to the edge line 22. After trying out a favorable control in this way, a new screen paper can be cut to size according to the final control curve and inserted into the frame; with this screen paper, the pressing process can be as many as desired with exactly the same control Times and when the whole series is finished, the umbrella paper can be stored together with the pressing tools.

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Claims

Patent claims:

1. Arrangement in hydraulic presses for variable control the hydraulic pressure as a function of the movement of one of the main movable members of the press, characterized in that, that the arrangement is provided with a control unit known per se, which has a radiation source (12), preferably a light source, a radiation-sensitive transmitter (13)> preferably a photocell, and an element (11) shielding the radiation, and that this organ is interchangeable and is under the influence of the moving organ of the press between the radiation source

(12) and the radiation-sensitive encoder (13) moved.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the Radiation source (12) emits an elongated radiation belt in the direction against the radiation-sensitive transmitter and that Output signal of the encoder (13) proportional to the size of the

part
Encoder / Tst that is hit by the beams.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the radiation-sensitive encoder (13) consists of several side by side attached encoder units.

4. Arrangement according to claim 2 or 31, characterized in that the radiation shielding member (11) is a thin disc, for example a paper that is placed on a suitable holder J is.

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5. Anordnimg nach «in·« der yorhergehenden Anspruch«, dadurch gekennzeichnet, dasa der strahlenempfindliche Geber (13)ι gegebenenfAlls Über einen Verstärker, ein elektrohydraulisohes Tentil (16) für direkte oder indirekte Regelung des Druckes in eines hydraulischen System der Presse beeinflusst·5. Arrangement according to "in" the preceding claim ", thereby characterized, dasa the radiation-sensitive transmitter (13) ι if necessary via an amplifier, an electrohydraulic valve (16) for direct or indirect control of the pressure in a hydraulic system of the press influenced

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tentil (16, 18) den Brück des tob Druckorgan der Presse ausströsenden hydraulischen Mittels steuert.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the Tentil (16, 18) controls the bridge of the tob pressure element of the press escaping hydraulic means.

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