DE1627617B1 - Oil-hydraulic control for the step or rotary step movement of a forging manipulator - Google Patents
Oil-hydraulic control for the step or rotary step movement of a forging manipulatorInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine ölhydraulische Steuerung für die Schritt- bzw. Drehschrittbewegung eines Schmiedemanipulators bzw. der auf ihm angeordneten Zange, deren entsprechender 'Kolben-Zylinder-Antrieb oder Hydromotor zum Abbremsen oder schnellen Beschleunigen geschaltet ist, wobei im Leitungssystem zwischen dem Hauptabsperrmittel und dem jeweiligen Antrieb für jede Bewegungsrichtung eine Möglichkeit zum Aufbau eines Restdruckes vorgesehen ist sowie eine Ölriickflußsteuerung als Bremsung.The subject of the invention is an oil-hydraulic control for the step or rotary step movement a forge manipulator or the tongs arranged on it, their corresponding 'piston-cylinder drive or hydraulic motor is connected for braking or rapid acceleration, wherein in the line system between the main shut-off device and the respective drive for each direction of movement a possibility for building up a residual pressure is provided, as well as an oil return flow control as braking.
Beim Zusammenspiel einer hydraulisch betätigten Schmiedepresse mit einem Schmiedemanipulator müssen große Massen schrittweise bewegt werden. Dabei bereitet es oft Schwierigkeiten, diese großen Massen exakt zu beschleunigen und zu verzögern und dies in kurzen Zeitabschnitten durchzuführen, weil die Manipulatorzange dies im Takt der Presse, z. B. das eingespannte Werkstück schrittweise drehen, tun muß.When a hydraulically operated forging press interacts with a forging manipulator large masses have to be moved step by step. It often causes difficulties, these big ones Accelerate and decelerate masses exactly and do this in short periods of time, because the manipulator tongs do this in time with the press, e.g. B. rotate the clamped workpiece step by step, must do.
Bisher war es allgemein bekannt, zum Rundschmieden eines in der Zange eines Schmiedemanipulators eingespannten Werkstückes die Zange kontinuierlich zu drehen, wobei das sich drehende Werkstück durch den Hub der Schmiedepresse, d. h. für den jeweiligen Schmiedevorgang, durch die Schmiedesattel abgebremst und zum Stillstand gebracht wurde. Der hierbei an den Schmiedesätteln auftretende Verschleiß war jedoch beträchtlich.So far it was well known for round forging one in the tongs of a forge manipulator clamped workpiece to rotate the pliers continuously, whereby the rotating workpiece by the stroke of the forging press, d. H. for the respective forging process, through the forging saddle braked and brought to a standstill. The wear that occurs on the forging saddles however, it was considerable.
Die Förderungen der Technik gehen jetzt aber soweit, beim Reckschmieden oder Schlichten Drehschritte des in der Schmiedemanipulatorzange eingespannten Schmiedestückes bis zu 45° bei sehr hohen Hubzahlen der Schmiedepresse ohne die vorbeschriebenen Nachteile, wie Verschleiß der Schmiedesattel oder aufwendige Anordnungen der Antriebsmittel, durchzuführen. Diese Forderungen waren aber mit den bisher bekannten Mitteln nicht oder nur mit besonderem Aufwand begrenzt zu erreichen. Der Drehschrjtt soll nach einem elektrischen Impuls beim Rückzug des Arbeitskolbens und damit des Obersattels der Presse beginnen und muß bei Beginn des eigentlichen Pressenarbeitshubes beendet sein. Da beim Schlichten eines Werkstückes meistens sehr kleine Hubhöhe der Presse eingestellt werden, bleibt nur eine extrem kurze Zeit, um den Drehschritt auszuführen. Dies bedingt eine extrem hohe Beschleunigung und Verzögerung der Massen.However, the funding of technology now goes so far, in forging or finishing, turning steps of the forging clamped in the forging manipulator tongs up to 45 ° at very high stroke rates of the forging press without the disadvantages described above, such as wear and tear of the Forged saddle or complex arrangements of the drive means to perform. These demands but could not be achieved with the means known up to now, or only to a limited extent with particular effort. The turning step should follow an electrical impulse when the working piston retracts and thus of the upper saddle of the press and must end at the beginning of the actual press working stroke be. Since a very small stroke height of the press is usually set when finishing a workpiece, there is only an extremely short time to complete the turning step. This requires a extremely high acceleration and deceleration of the masses.
Bei einer bekannten Zusammenarbeit zwischen einer Schmiedepresse und einem Schmiedemanipulator (französische Patentschrift 1459 361), dessen Zangenträger mittels Zylinder- und Kolben-Anordnung axial auf dem Unterwagen verschiebbar und dessen Zange mittels eines Hydromotors am Zangenträger drehbar ist, erfolgt die Druckmittelzufuhr im Regelfall von einer Hydropumpe. Zur Beschleunigung oder zum Abbremsen der Massen kann wahlweise noch ein Hydrospeicher dem Drucksystem zugeschaltet werden. Hier ist eine Möglichkeit aufgezeigt, mittels einer zusätzlichen Energiequelle eine Zeitersparnis in den Bewegungen der Schmiedemanipulatororgane zu erzielen.In a known collaboration between a forging press and a forging manipulator (French patent 1459 361), whose Tong carrier axially displaceable on the undercarriage by means of a cylinder and piston arrangement and whose tongs can be rotated by means of a hydraulic motor on the tong carrier, the pressure medium is supplied in the Usually from a hydraulic pump. To accelerate or to brake the masses can optionally a hydraulic accumulator can be connected to the pressure system. Here is one way to use an additional energy source saves time in the movements of the forge manipulator organs to achieve.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine ölhydraulische Steuerung für eine Schritt- bzw. Dreh- 6g schrittbewegung an Schmiedemanipulatoren zum schnellen Beschleunigen großer Massen mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung bzw. eines Hydromotors zu schaffen, die·einfach im Aufbau ist und ohne zusätzliche Energiezufuhr arbeitet.The object of the invention was therefore to provide a hydraulic controller for a step or rotating 6g stepping motion on forging manipulators large for rapidly accelerating the masses by means of a piston-cylinder arrangement to create or a hydraulic motor, the · simple in construction and without additional Energy supply works.
Dies wird nach der. Erfindung bei dem eingangs erwähnten Schmiedemanipulator dadurch erreicht, daß in die jeweilige Leitung eine Bremsgruppe, bestehend aus Rückschlagventil, parallelliegendem Schaltventil und parallelliegendem, einstellbarem Druckbegrenzungsventil, angeordnet ist und daß, vom Antrieb aus gesehen, danach eine Verbindung zwischen den jeweiligen Zu- und Abfliißleitungen vorgesehen ist, die aus miteinander durch Zwischenleitung verbundenen, gesteuerten Rückschlagventilen entgegengesetzter Durchflußrichtung besteht..This will be done after the. Invention achieved in the aforementioned forging manipulator, that in the respective line a brake group, consisting of a check valve, lying in parallel Switching valve and parallel, adjustable pressure relief valve, is arranged and that, from As seen from the drive, a connection is then provided between the respective inflow and outflow lines is made up of controlled check valves connected to one another by an intermediate line opposite flow direction exists ..
Durch diese Anordnung wird einmal in vorteilhafter Weise erreicht, daß nach Schließen des Hauptabsperrmittels die aus dem Zylinder bzw. Hydromotor austretende Ölmenge durch das Druckbegrenzungsventil abgebremst und damit der Kolben des Zylinders bzw. der Hydromotor schnell zum Stillstand kommt. Zum anderen strömt die durch das Druckbegrenzungsventil hindurchtretende, abgebremste Ölmenge über die durch Zwischenleitung verbundenen, gesteuerten Rückschlagventile in die Ölzuflußleitung, die nach Schließen des Hauptabsperrmittels infolge der Massenträgheit des Drucköls in diesem Augenblick unter einem niedrigeren Druck steht als die hinter Zylinder bzw. Hydromotor befindliche Ölabflußleitung. Hierdurch baut sich vor dem Zylinder bzw. Hydromotor ein Druck auf, der etwa der Hälfte des Betriebsdruckes entspricht. Bei erneutem Öffnen des Hauptabsperrmittels stehtdaher bereits ein Druck vor dem Zylinder bzw. Hydromotor zur Verfügung, der sehr wesentlich dazu beiträgt, eine neue Schrittbzw. Drehschrittbewegung zur schnellen Beschleunigung der Massen in kürzester Zeit zu bewirken.By this arrangement it is achieved in an advantageous manner that after closing the main shut-off means the amount of oil emerging from the cylinder or hydraulic motor through the pressure relief valve braked and thus the piston of the cylinder or the hydraulic motor quickly to a standstill comes. On the other hand, the braked amount of oil passing through the pressure relief valve flows Via the controlled non-return valves connected by an intermediate line into the oil supply line, after closing the main shut-off due to the inertia of the pressure oil at this moment is under a lower pressure than the oil discharge line located behind the cylinder or hydraulic motor. As a result, a pressure of about half builds up in front of the cylinder or hydraulic motor corresponds to the operating pressure. When the main shut-off device is opened again, there is already pressure in front of the cylinder or hydraulic motor available, which contributes very significantly to a new step or. To effect rotary step movement for rapid acceleration of the masses in the shortest possible time.
Einstellbare Drosselstellen in der Ölrücklaufleitung sind bei Manipulatorsteuerungen bekannt (britische Patentschrift 1 037 114).Adjustable throttling points in the oil return line are known in manipulator controls (British patent specification 1 037 114).
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäß ausgelegte Steuerung mit einem Zylinder als Antrieb für die Schrittbewegung,Fig. 1 shows that designed according to the invention Control with a cylinder as a drive for the step movement,
F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäß ausgelegte Steuerung mit einem Hydromotor als Drehantrieb für die Drehschrittbewegung.F i g. 2 shows the control designed according to the invention with a hydraulic motor as a rotary drive for the Rotary step movement.
Die Erläuterung wird an Hand der Fig. 2 an einem Beispiel der Erfindung gegeben, wobei mittels Hydromotor Drehschritte der Schmiedemanipulatorzange im Zusammenspiel mit einer Schmiedepresse bewirkt werden. Der Drehschritt kann für Linksund Rechtslauf des Hydromotors erfolgen. Dies ist in der Zeichnung schaltungsmäßig entsprechend berücksichtigt. Da Links- und Rechtslauf schaltungsmäßig gleich sind, wird nur der Rechtslauf in seiner Funktion erläutert:The explanation is given with reference to FIG. 2 using an example of the invention, with means Hydraulic motor Rotation steps of the forging manipulator tongs in conjunction with a forging press be effected. The turning step can take place for left and right rotation of the hydraulic motor. This is appropriately taken into account in the drawing in terms of circuitry. Since left and right rotation in terms of circuitry are the same, only the clockwise direction is explained in its function:
Ein nicht dargestellter Richtungswahlschalter wird auf Rechtslauf gestellt. Dabei erfolgt eine Kontaktgabe an das gesteuerte Rückschlagventil 1, welches jetzt auf Durchfluß geschaltet ist. Beim Rückzug des Holmes der nicht dargestellten Schmiedepresse erfolgt ein elektrischer Impuls an das ^-Wegeventil 2 und das 2/2-Wegeventil 3. Beim Ventil 2 tritt die Schaltstellung 4 in Funktion. Das Ventil 3 wird dabei von der geschlossenen Stellung auf Durchgang geschaltet. Das Drucköl gelangt von der Druckleitung 5 über Ventil 2, Druckleitung 6, Rückschlagventil 7 und Druckleitung 8 zum Hydromotor 9 und setzt densel-A direction selector switch, not shown, is set to clockwise rotation. Contact is made to the controlled check valve 1, which is now switched to flow. When the bar of the forging press (not shown) is withdrawn, an electrical pulse is sent to the ^ -way valve 2 and the 2 /2-way valve 3. When the valve 2, the switching position 4 comes into operation. The valve 3 is switched from the closed position to passage. The pressure oil comes from the pressure line 5 via valve 2, pressure line 6, check valve 7 and pressure line 8 to the hydraulic motor 9 and sets the
ben in Bewegung. Der Beschleunigungsvorgang beginnt. Das riiekfließende Öl aus dem Hydromotor 9 gelangt über die Rohrleitung 10, Ventil 3, Druckleitung Il und Ventil 2 in die ölabflußleitung 12. Nach Ablauf eines einstellbaren Zeitgliedes fallen die Ventile 2 und 3 ab und sperren den Durchfluß. Damit werden die Leitungen 5 und 6 sowie Il und 12, ferner 10 und Il unterbrochen.practice in motion. The acceleration process begins. The oil flowing in from the hydraulic motor 9 passes through the pipeline 10, valve 3, pressure line II and valve 2 in the oil discharge line 12. After an adjustable timer has elapsed, the valves drop 2 and 3 and block the flow. So that the lines 5 and 6 as well as II and 12, further 10 and Il interrupted.
Der eigentliche Verzögerungsvorgang beginnt. Es gelangt kein Drucköl mehr von der Leitung 5 zum Hydromotor 9. Da das Ventil 3 und das Rückschlagventil 13 die Ölabflußleitung 10 nach Il sperren, muß das rückfließende öl zwangläufig über das als Bremsventil wirkende Druckbegrenzungsventil 14 fließen. In der Leitung 10 entsteht ein Bremsdruck, der auf den Hydromotor zurückwirkt und ihn zum Stillstand kommen läßt.The actual delaying process begins. There is no more pressure oil from the line 5 to Hydraulic motor 9. Since the valve 3 and the check valve 13 block the oil discharge line 10 to II, the returning oil must necessarily pass through the pressure relief valve 14, which acts as a brake valve flow. In the line 10, a brake pressure arises, which acts back on the hydraulic motor and it to Comes to a standstill.
Da die Leitungen Il und 12 unterbrochen sind, nimmt das Drucköl den Weg über das geöffnete Rückschlagventil I, die Umgehungsdruckleitung 15, das Rückschlagventil 16 und füllt die Leitungen 6 und 8 auf, in denen beim Verzögern ein Unterdruck entstehen kann.Since the lines II and 12 are interrupted, the pressure oil takes the way over the open Check valve I, the bypass pressure line 15, the check valve 16 and fills the lines 6 and 8, in which a negative pressure can arise when decelerating.
Wenn der Stillstand des Hydromotors erreicht ist, bleibt in den Leitungen 6, 8, 10, 11 und 15 ein Restdruck erhalten, der etwa der Hälfte des Betriebsdruckes entspricht. Für den nächsten Drehschritt werden wieder die Ventile 2 und 3 betätigt, worauf sich die unter dem Restdruck in den Leitungen 10, Il und 15 stehende Ölmenge in die ölabflußleitung ausgleichen kann. Der in den Leitungen 6 und 3 befindliche Restdruck beginnt dagegen schon den Hydromotor 9 zu drehen.When the hydraulic motor has come to a standstill, a residual pressure remains in lines 6, 8, 10, 11 and 15 obtained, which corresponds to about half the operating pressure. For the next turning step will be again actuates the valves 2 and 3, whereupon the under the residual pressure in the lines 10, II and 15 Compensate for standing oil in the oil drain line can. The residual pressure in the lines 6 and 3, on the other hand, already starts the hydraulic motor 9 to turn.
Diese Vorkomprimierung in der Leitung 6 und 8 hilft, Zeit einzusparen, da der Druckaufbau in den Leitungen 6 und 8 nur noch bis zur Hälfte zu erfolgen braucht.This pre-compression in the lines 6 and 8 helps to save time, since the pressure build-up in the Lines 6 and 8 only need to be done halfway.
Durch diese Schaltanordnung erzielt man einen ruhigen und stoßfreien Drehschritt, wobei alle auftretenden Beschleunigungs- und Bremsdrücke unter dem Bereich des Betriebsdruckes liegen.This switching arrangement achieves a smooth and shock-free rotary step, with all occurring Acceleration and braking pressures are below the operating pressure range.
Im gleichen Ablauf erfolgt die Schrittbewcgung, bei der in Fig. L an Stelle des Hydromotors 9 ein doppelt beaufschlagter Kolben mit Zylinder 17 dargestellt ist.The step movement takes place in the same sequence, in which in FIG. L, instead of the hydraulic motor 9, a double-acted piston with cylinder 17 is shown is.
Diese erfindungsgemäß ausgelegte, ölhydraulische Steuerung ist nicht begrenzt auf die Bewegungen an Schmiedemanipulatoren, sonder:: zvxh Tir andere, gleich gelagerte Fälle anwendbar, wobei auch gegebenenfalls die Steuerung der Ventile mechanisch erfolgen kann. This oil-hydraulic control designed according to the invention is not limited to the movements of forge manipulators, but other similar cases can be used, whereby the valves can also be controlled mechanically if necessary.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 DUESSELDORF, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |