DE2035828C3 - Steuereinrichtung zweier beiderseits einer Schmiedepresse angeordneter Manipulatorwagen mit Greifeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zweier beiderseits einer Schmiedepresse angeordneter Manipulatorwagen mit Greifeinrichtungen, die in ortsfest auf den Manipulatorwagen angeordneten Verschiebezylindern von Verschiebekolben beweglich geführt sind und welche das Schmiedestück beiderseits erfassen, jeder Manipulatorwagen einen eigenen Verfahrantrieb, beispielsweise einen Ölmotor, aufweist und die Verschiebebewegung der Greifeinrichtungen nach jedem Schmiededurchgang in wechselnder Verfahrrichtung schrittweise abhängig von der Vorschubbewegung des Schmiedestückes während des Leerhubes der Schmiedepresse trfolgt.

Ausgehend von dem durch das DE-GM 19 47 785 nachgewiesenem Stand der Technik ist eine Schmiedepresse mit beiderseits des Schmiedestückes angreifenden Greifeinrichtungen bekannt, die an Manipulatorwagen mit Einzelantrieben befestigt und in wechselnder Verfahrrichtung je Schmiededurchgang verschiebebeweglich sind. Bei der Verfahrbewegung der Manipulatorwagen ist jeweils der die Vorschubbewegung des Schmiedestückes ausführende Manipulatorwagen mit seinem Antrieb gekuppelt, während der die Längung des Schmiedestückes aufnehmende Manipulatorwagen über das Schmiedestück mit dem anderen Manipulatorwagen gekuppelt ist und im Leerlauf der Verfahrbewegung des angetriebenen Manipulatorwagens folgt und darüberhinaus die Längung ausgleichend bewegt wird. Eine derartige Anordnung der Schmiedemanipulatoren hat jedoch den Nachteil, daß bei dem schrittweisen Vorschub des Schmiedestückes als auch zur Aufnahme der Längung je Pressenhub die gesamte Masse des im Leerlauf mitlaufenden Manipulatorwagens zu dessen Verschiebebewegung überwunden werden muß, was sowohl das Ausführen einer leichtgängigen präzisen Verschiebebewegung für jeden schrittweisen Vorschub des Schmiedestückes als auch für die widerstandsfreie Längenausdehnung des Schmiedestückes bei jedem Schmiedehub erhebliche Nachteile aufweist. Diese liegen einmal in dem größeren Zeitaufwand für jeden Verschiebeweg bzw. für den Schmiededurchgang infolge größerer Manipulationszeiten und Beeinträchtigung der Schmiedetoleranzen, da der auf Leerlauf geschaltete Manipulatorwagen über die Umformungskräfte beim Schmieden über die daraus resultierende Längenausdehnung als Masse noch zusätzlich bewegt werden muß.

Weiter ist durch die DE-OS 15 27 354 ein Verfahren zum synchronen Steuern eines Schmiedemanipulators und der Schmiedepresse bekannt, bei welchem ein Manipulatorwagen einer Schmiedepresse zur Aufnahme und zum Führen des Schmiedestückes zugeordnet ist. Der Manipulatorwagen wird während eines

Schmiededurchganges mit einer geregelten mittleren Geschwindigkeit verfahren, wobei der Zangenschaft zu diesem eine Relativbewegung ausführt, die für die Dauer des Pressens die Längenänderung infolge des Reckens darstellt. Zur Steuerung von Manipulatorwa- s gen und Zangenschaft wird der Weg sowohl des Manipulatorwagens als auch des Zar,genschaftes von digitalen Wegmeßeinrichtungen erfaßt und miteinander addiert und daraus der absolute Zangenweg im Vergleich zur Rohlänge des Schmiedestückes ermittelt ι ο

Die Druckschrift vermittelt jedoch keine Lehre zum technischen Handeln in der von der Anmelderin vorgeschlagenen Weise, bei der das Schmiedestück beiderends von je einem verschiebebeweglichen Manipulatorwagen mit darauf in Verschiebezylindern geführten, jedem Manipulatorwagen zugeordneten Greifeinrichtungen sowohl an der Vorschubseite als auch an der gelängten Seite in wechselnder Richtung des Schmiededurchganges geführt und schrittweise verschoben wird.

Die Verwendung nur eines Manipulatorwagens zum Führen des Schmiedestückes hat abgesehen von dem Nachteil eines an der Einspannstelle der Greifeinrichtung unvermeidbar abfallenden unbearbeiteten Abfallendes den weiteren Nachteil, daß dieses nach dem Schmiedevorgang von dem fertig geschmiedeten Schmiedestück abgetrennt werden muß und zusätzliche Arbeitsgänge zur Bearbeitung des Schmiedestückes anfallen. Möglicherweise kann dieser Nachteil durch ein Umspannen des Manipulators vermieden werden, was jedoch die Durchsatzleistung der Presse beeinträchtigt. Außerdem ergibt sich, wie auch aus der Beschreibung zu ersehen ist, als weiteres Problem das Ausbalancieren des Schmiedestückes mittels der Greifeinrichtung, damit das Schmiedestück stets in einer horizontalen Lage zum Pressenhub gehalten wird, um durch ein Verkanten zur Schmiedeauflage das Schmiedestück beim Schmiedevorgang nicht zu krümmen.

Eine weitere Manipulatorsteuerung ist durch die GB-Literaturstelle »Journal of the Iron and Steel Institute«, April 1950, Seite 469 bekannt und zum Manipulieren eines langen schweren Schmiedestückes geeignet. Halten bei dieser Manipulatorvorrichtung die Greifeinrichtungen der beiden Manipulatoren das Schmiedestück während eines Schmiedehubes fest, so erhebt sich die Frage, wie die Längenausdehnung des Schmiedestückes durch Verändern der Stellung der Greifeinrichtungen zueinander zu kompensieren ist. Die Längenausdehnung erfolgt überwiegend in Richtung des dünneren, bereits geschmiedeten Teiles des Schmiedestückes und nur zu einem geringen Teil in Richtung des dickeren, noch zu schmiedenden Teiles des Werkstückes. Eine Kompensation der Längenausdehnung durch freie Verschiebbarkeit eines der Manipulatoren ist zumeist nicht möglich, da der Manipulator aufgrund seines großen Gewichtes so viel Bremskraft aufbringt, daß er durch die Ausdehnung des Schmiedestückes nicht bewegbar ist. Eine Kompensation der Längenausdehnung durch angetriebenes Verschieben des Manipulators um ein der zu erwartenden Längenausdehnung entsprechendes Maß stößt auf Schwierigkeiten, weil die Längenausdehnung eines Schmiedehubes nicht immer exakt vorherbestimmbar ist.

Die GB-Literaturstelle aus »Machinery« vom 13. Januar 1965, S. 80—86, »Automated forging at B.I.S.R.A.« offenbart eine rechnergesteuerte Schmiedepresse, bei f>5 welcher die Längenausdehnung des Schmiedestückes zwecks Korrektur der vorprogrammierten gesamten Manipulatorbewegung je Schmiededurchgang gemessen wird. Soweit aus der Beschreibung zu ersehen, wird das Schmiedestück von einem Manipulator gehalten, wobei die Längenausdehnung über den gesamten Schmiededurchgang lediglich erfaßt wird, um an bestimmten Stellen des Schmiedestückes Absätze für Lager oder Einschnürungen vorzunehmen. Auch weist der Manipulatorwagen keine Lagerung der Greifeinrichtung in einem hydraulischen Verschiebezylinder auf.

Die US-Literaturstelle »Metal Forming« vom August 1967, Seite 243—245, zeigt eine Schmiedepresse mit beiderseits angeordneten Manipulatoren, deren Greifeinrichtungen über Hebelgestänge über Zylinder hydraulisch parallel in und entgegen der Vorschubbewegung verschiebbar sind. Nach jedem Schmiedehub wird die Greifeinrichtung des schiebenden Manipulators zurückbewegt und der Manipulator mit der Greifeinrichtung vom Steuerstand aus für den nächsten Schmiedehub vorgefahren. Eine vollkontinuierliche Steuerung beider Greifeinrichtungen und beider Manipulatorwagen ist damit nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei beiderseits des Schmiedestückes angreifenden Manipulatoren für schwere Schmiedestücke die Lage der in Verschiebezylindern geführten Greifeinrichtungen mit der Verfahrbewegung beider Manipulatorwagen bei schrittweisem oder kontinuierlichem Verfahrbetrieb derart zu steuern, daß, abhängig von einer mittleren Nullstellung der Verschiebekolben ausgehend die Verfahrbewegung der Manipulatorwagen durch Ausgleich der Relativbewegung der Verschiebekolben zum Manipulatorwagen derart gesteuert wird, daß die Verschiebekolben nach jedem oder ggfls. mehreren Vorschubbewegungen des Schmiedestückes unter Einbeziehung der Relativbewegung gegenüber der mittleren Nullstellung stets wieder in diese Lage zurückgeführt werden und die Relativbewegung (Wegabweichung von der mittleren Nullage) des Verschiebekolbens eines jeden Manipulatorwagens dessen Antrieb als Geschwindigkeitsänderung vorgegeben wird und gleichzeitig ein Vergleich der Verfahrbewegung beider Manipulatorwagen erfolgt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Steuereinrichtung zweier beiderseits einer Schmiedepresse angeordneter Manipulatorwagen mit Greifeinrichtungen vorgeschlagen, bei der zur Wegerfassung der Relativbewegung der Verschiebekolben der Greifeinrichtung gegenüber dem zugeordneten Manipulatorwagen in bekannter Weise eine Wegmeßeinrichtung vorgesehen ist, zum Einstellen des Verschiebekolbens des das Schmiedestück während jedes Leerhubes der Presse schrittweise verschiebenden Manipulatorwagens in die mittlere Nullstellung der Zylinderraum vor dem die Greifeinrichtung verschiebenden Verschiebekolben mit dem dahinter befindlichen Zylinderraum kurzschließbar ist und eine wahlweise auf den vorderen Zylinderraum und den hinteren Zylinderraum schaltbare Pumpe vorgesehen ist und zum Zurückführen auf die mittlere Nullstellung des Verschiebekolbens der vorderen Greifeinrichtung des die Längung des Schmiedestückes aufnehmenden Manipulatorwagens bei dessen Verfahrschritt gemeinsam mit dem verschiebenden Manipulatorwagen entsprechend dem Schmiedestückvorschub durch Einbeziehung der Wegabweichung des Verschiebekolbens in die Verschiebewegänderung eine zusätzliche ölmenge zum Antrieb des vorderen Manipulatorwagens zuführbar ist.

Als weitere Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Steuereinrichtung vorgeschlagen, bei der zur Wegerfassung der Relativbewegung der Verschiebekolben der

Greifeinrichtung gegenüber dem zugeordneten Manipulatorwagen in bekannter Weise eine Wegmeßeinrichtung vorgesehen ist, bei kontinuierlicher Verfahrbewegung beider Manipulatorwagen vor jedem Schmiedehub die Anfahrbewegung der beiden Manipulatorwagen bei einer mittleren Nullstellung der Verschiebekolben in ihren Verschieb, zylindern erfolgt, der Verschiebekolben der an der gelängten Seite des Schmiedestückes angreifenden Greifeinrichtung des vorderen Manipulatorwagens schwimmend geführt ist und bei Veränderung der Verfahrgeschwindigkeit der Manipulatorwagen entsprechend der Wegabweichung der Verschiebekolben bis zum Erreichen der mittleren Nullstellung nach jedem Schmiedehub und schrittweiser Vorschubbewegung des Schmiedestückes eine Regelpumpe in Abhängigkeit von der Verschiebegeschwindigkeit der Manipulatorwagen einstellbar und wahlweise auf den vorderen Zylinderraum oder den hinteren Zylinderraum der Verschiebezylinder der Manipulatorwagen schaltbar ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Manipulatorvorrichtung sind beide Manipulatoren in gleicher Weise ausgerüstet, damit der Schmiedestücktransport in beiden Richtungen erfolgen kann, also ein wechselweiser Betrieb möglich ist. Bei dem die hauptsächliche Längenausdehnung aufnehmenden Manipulator sind Greifeinrichtung und Manipulatorwagen nicht starr verbunden. Vielmehr erfolgt eine Verschiebung der Greifeinrichtung im Raum stets über das Schmiedestück.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung stehen beide Manipulatoren während eines Schmiedehubes still, während die Greifeinrichtung des einen Manipulators aufgrund der Längenausdehnung des Schmiedestückes gegenüber dem zugehörigen Manipulatorwagen verschoben wird. Sodann bewegen sich beide Manipulatoren in Schmiedestücktransportrichtung, wobei der das Schmiedestück schiebende Manipulator einen üblichen Schritt ausführt. Der von dem anderen, die Längenausdehnung aufnehmenden Manipulator ausgeführte Schritt ist um die Längenausdehnung größer als dieser übliche Schritt, da die Wegmeßeinrichtung den Antrieb dieses Manipulators entsprechend beeinflußt hat. Ist die Schrittzeit beider Manipulatoren gleich, was im Hinblick auf eine automatische Steuerung von Vorteil ist, so ist die Schrittgeschwindigkeit des die Längenausdehnung aufnehmenden Manipulators größer als die des anderen Manipulators.

Bei einer derartigen Manipulatorvorrichtung ist die freie Verschiebbarkeit der Greifeinrichtung des die hauptsächliche Längenausdehnung aufnehmenden Manipulators durch die Kurzschließbarkeit der beiden Zylinderräume gewährleistet. Durch Sperren des Kurzschlusses läßt sich die Greifeinrichtung auf dem Manipulatorwagen feststellen.

Andererseits läßt sich eine geringe Längenausdehnung auf der Seite des schiebenden Manipulators kompensieren, indem auch hier zunächst die beiden Zylinderräume kurzgeschlossen sind Stellt die Wegmeßeinrichtung eine Längenausdehnung fest so schaltet sie die Pumpe an einem der beiden Zylinderräume derart, daß die Greifeinrichtung wieder in die mittlere Nullstellung zum Manipulatorwagen geschoben wird. Dies kann entweder während des Schmiedehubes oder auch erst nach erfolgtem Schmiedehub bei zurückgezogenem Obersattel erfolgen. In beiden Fällen ist dann die gesamte Längenausdehnung des Schmiedestückes von dem bezüglich Schmiedestücktransportrichtung vorne liegenden Manipulator zu kompensieren.

Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß bei kontinuierlicher Fahrt beider Manipulatoren die Fahrgeschwindigkeit des die Längenausdehnung aufnehmenden Manipulators vergrößerbar ist mittels Erfassung des längenausdehnungsbedingten Weges der Erfassungseinrichtung des letztgenannten Manipulators und Vergleich der Relativbewegung zwischen Greifeinrichtung und Manipulatorwagen des letztgenannten Manipulators einerseits und des anderen Manipulators andererseits.

Bei einer derartigen Manipulatorvorrichtung bewegen sich beide Manipulatoren kontinuierlich, und es erfolgt ein Schmiedestücktransport mittels Bewegung der Greifeinrichtungen der Manipulatoren gegenüber den Manipulatorwagen. Diese Bewegung bringt die Greifeinrichtung wieder in ihre mittlere Nullstellung zum Manipulatorwagen.

Die Erfindung ist vornehmlich abgestellt auf die Kompensation der Längenausdehnung des Schmiedestückes im Rahmen einer vollautomatischen Manipulatorvorrichtung, wobei die Kompensation in Abhängigkeit von der Bewegung des Obersattels der Schmiedepresse gesteuert wird. Dabei sind für die Erfindung von wesentlicher Bedeutung die gleichartige Ausrüstung beider Manipulatoren, das »Schwimmverhalten« der Greifeinrichtung des die Längenausdehnung aufnehmenden Manipulators und die Wegmeßeinrichtung und deren Einwirken auf den Fahrantrieb des die Längenausdehnung aufnehmenden Manipulators.

Der Vorteil einer derartigen Steuerung ist darin zu sehen, daß aus der definierten mittleren Nullstellung der Verschiebekolben der Greifeinrichtungen eine freie Längenausdehnung für jeden Schmiedehub gewährleistet ist und zum anderen der Bewegungsspielraum der Verschiebekolben in den Verschiebezylindern für die Hin- und Rückbewegung des Schmiedestückes stets gleich groß gehalten wird.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. la bis If verschiedene Betriebsstellungen einer schrittweise arbeitenden Manipulatorvorrichtung.

F i g. 2 eine hydraulische Schaltung der Manipulatoren der Manipulatorvorrichtung gemäß F i g. 1 a bis 1 f,

F i g. 3a bis 3f verschiedene Betriebsstellungen einer kontinuierlich arbeitenden Manipulatorvorrichtung,

F i g. 4 eine hydraulische Schaltung der Manipulatoren der Manipulatorvorrichtung gemäß F i g. 3a bis 3f und

Fig.5 ein Steuerungsschema für den Antrieb der Manipulatoren gemäß den vorhergehenden Figuren.

Manipulatorvorrichtungen gemäß Zeichnung dienen zum Manipulieren eines langen Schmiedestückes i bei einer Schmiedepresse mit einem Obersattel 2 und weisen jeweils links von der Presse einen Manipulator 3 und rechts von der Presse einen weiteren Manipulator 4 auf. Jeder Manipulator weist einen auf Rädern stehenden Manipulatorwagen 5 bzw. 5a auf, der zum Verschieben einer Greifeinrichtung 6 bzw. 6a eine Hydraulikeinrichtung 7 bzw. 7a trägt. Die Hydraulikeinrichtung 7, 7a kann in der Weise auf den Manipulatorwagen gelagert sein, die bisher für die unmittelbare Lagerung der Greifeinrichtung auf dem Manipulatorwagen vorgesehen ist. Jeder Manipulator 3, 4 weist einen nicht näher gezeigten hydraulischen oder elektrischen Fahrantrieb auf. Wie auch Fig.2 und 4 zeigen, weist jede Hydraulikeinrichtung 7, 7a einen mit der Greifeinrichtung 6, 6a verbundenen Kolben 8, 8a

auf, der einen Zylinder in einen vor dem Kolben liegenden Zylinderraum 9 und einen hinter dem Kolben liegenden Zylinderraum 10 unterteilt. Jeder Manipulator 3, 4 ist mit einer Wegmeßeinrichtung 11, 11a versehen, die den Weg der Greifeinrichtung 6, 6a gegenüber dem Manipulatorwagen S, 5a mißt und das Meßergebnis in Form elektrischer Signale abgibt. Die Wegmeßeinrichtung 11,11aist in Fig.2 und Fig.4 durch einen mit der Greifeinrichtung 6, 6a bzw. dem Kolben 8, 8a verbundenen Zeiger und einer am Manipulatorwagen 5, 5a angebrachten Skala angedeutet und wird hier nicht näher beschrieben, da Wegmeßeinrichtungen in den verschiedensten Ausführungsformen an sich bekannt sind.

An die Hydraulikeinrichtung 7, Ta jedes Manipulators schließt sich eine hydraulische Schaltung an, die eine vom vorderen Zylinderraum 9 und eine vom hinteren Zylinderraum 10 ausgehende Leitung umfaßt. Die beiden Leitungen passieren einen Magnetschieber 12, der in einer ersten Stellung die beiden Leitungen kurzschließt und in einer zweiten Stellung den Leitungen freien Durchgang gibt. Hinter dem Magnetschieber 12 sind zwischen den beiden Leitungen Sicherheitsventile 13 vorgesehen. Die beiden Leitungen gelangen sodann zu einer Magnetschiebereinrichtung 14, die die beiden Leitungen in einer ersten Stellung sperrt. In einer zweiten (oberen) Stellung wird der vordere Zylinderraum 9 mit einer auf einen Akkumulator 15 arbeitenden Pumpe 16 und der hintere Zylinderraum mit Abfluß verbunden. In einer dritten (unteren) Stellung der Magnetschiebereinrichtung 14 wird der hintere Zylinderraum 10 mit der Pumpe 16 und der vordere Zylinderraum 9 mit Abfluß verbunden.

Bei einer Manipulatorvorrichtung gemäß Fig. 1a bis If und Fig.2 wird die beim Schmieden durch Verformung des Schmiedestückes 1 entstehende Längenausdehnung kompensiert durch Vergrößerung der Schrittgröße des, in Schmiedestücktransportrichtung gesehen, vorne angeordneten Manipulators. Die Ausgangsstellung für einen schrittweisen Arbeitsablauf zeigt F i g. la. Der Obersattel 2 liegt auf dem Werkstück 1 auf und die G reif einrichtungen 6, 6a nehmen in bezug auf die zugehörigen Manipulatorwagen 3 bzw. 4 eine mittlere Nullstellung ein. Gemäß F i g. Ib erfolgt sodann der Rückzug des Obersattels 2 bis zum oberen Umkehrpunkt Dabei verändert sich in der Stellung der Manipulatoren 3,4 sowie der Hydraulikeinrichtungen 7, 7a und der Greifeinrichtungen 6,6a nichts.

Nunmehr wird der Obersattel gemäß Fig. Ic vom oberen Umkehrpunkt abgesenkt und es erfolgt der Preßvorgang am Schmiedestück bis zum unteren Umkehrpunkt des Obersattels. Die hierdurch bewirkte Längenausdehnung geht auf die Greifeinrichtung 6a des rechten Manipulators 4, so daß eine Verschiebung der Greifeinrichtung 6a und des Kolbens 8a dieses Manipulators nach rechts erfolgt. Diese Verschiebung kann erfolgen, da der vordere Zylinderraum 9 und der hintere Zylinderraum 10 des rechten Manipulators 4 durch den betätigten Magnetschieber 12 miteinander kurzgeschlossen wird.

Im Gegensatz dazu ist die Greifeinrichtung 6 beim linken, »führenden« Manipulator 3 hydraulisch in der Mittellage eingespannt Diese hydraulische Einspannung wird durch ein Zusammenwirken von Wegmeßeinrichtung 11, Magnetschiebereinrichtung 14 und Pumpe 16 sichergestellt, indem dann, wenn eine Verschiebung der Greifeinrichtung 6 bzw. des Kolbens 8 des führenden Manipulators erfolgt über die Wegmeßeinrichtung die Magnetschiebereinrichtung 14 derart betätigt wird, daß der Kolben wieder in seine mittlere Nullstellung zurückgeschoben wird. Wird also zum Beispiel aufgrund einer geringfügigen Längenausdehnung des Werkstückes in Richtung auf den linken Manipulator 3 dessen Greifeinrichtung 6 etwas nach links verschoben, so wird die Magnetschiebereinrichtung 14 mittels der Wegmeßeinrichtung 11 derart eingestellt, daß die Pumpe 16 in den hinteren

ίο Zylinderraum 10 Druckflüssigkeit fördert, die den Kolben 8 wieder nach rechts in die Nullstellung bringt.

Bei der Stellung gemäß F i g. Id geht der Obersattel 2 wieder nach oben. Die Manipulatorvorrichtung verändert ihre Stellung nicht. Gemäß Fig. Ie geht der linke schiebende Manipulator 3 innerhalb einer bestimmten Schrittzeit um eine vorgewählte Schrittgröße nach vorne, wobei sich die Stellung der Greifeinrichtung 6 zum Manipulatorwagen 5 nicht ändert. Innerhalb der vorgewählten Schrittzeit macht der rechte Manipulator 4 einen Schritt nach vorne, der um die Längenausdehnung des Schmiedestückes größer ist als der des linken Manipulators 3. Der rechte Manipulator 4 führt also seinen Schritt mit einer größeren Geschwindigkeit durch als der schiebende Manipulator 3. Dies wird bewirkt, indem die Wegmeßeinrichtung U, welche die Längenausdehnung festgestellt hat, den Antrieb des rechten Manipulators 4 zu einer Beschleunigung gegenüber dem Antrieb des linken Manipulators 3 veranlaßt.

3» Nachdem der Vorgang gemäß Fig. Ie beendet ist, stehen die Greifeinrichtungen wieder in der mittleren Nullstellung, der schiebende Manipulator hat sich um einen vorgewählten Schritt nach vorne bewegt und der andere Manipulator hat sich um den vorgewählten Schritt und die Längenausdehnung nach vorne bewegt. Die Stellung gemäß Fig. If entspricht der Stellung gemäßFig. Ic.

In F i g. la bis If zeigt eine gestrichelte Linie 17 den Weg des schiebenden Manipulators und eine Linie 18

4n den absoluten Weg der Greifeinrichtung 6 des schiebenden Manipulators 3. Eine gestrichelte Linie .^ zeigt den Weg des vorangehenden Manipulators 4 und eine Linie 20 den Weg der Greifeinrichtung 6a des vorangehenden Manipulators 4.

Zu der Manipulatorvorrichtung gemäß Fig. la bis Fig.2 gehört eine nicht näher gezeigte elektrische Steuereinrichtung, welche die digital oder analog arbeitende Wegmeßeinrichtung umfaßt Die Wegerfassung erfolgt aufgrund der Relativbewegung zwischen

so Greifeinrichtung und Manipulatorwagen. Der erfaßte Weg wird umgesetzt in eine vergrößerte Geschwindigkeit und damit Schrittgröße desjenigen Manipulators, der die Längenausdehnung des Schmiedestückes aufzunehmen hat, indem der elektrische oder hydraulische Fahrantrieb beeinflußt wird. Bei einer Manipulatorvorrichtung gemäß F i g. 3a bis 3f weist gemäß F i g. 4 die hydraulische Schaltung, die an die Hydraulikeinrichtung 7 bzw. 7a jedes Manipulators 3,4 angeschlossen ist, noch eine Regelpumpe 21 auf. die über einen Magnetschieber 22 auf die beiden Leitungen arbeitet die zum vorderen Zylinderraum 9 bzw. zum hinteren Zylinderraum 10 führen. In der einen (oberen) Stellung des Magnetschiebers 22 ist der vordere Zylinderraum 9 an die Regelpumpe 21 und der hintere Zylinderraum 10 am

es Abfluß angeschlossen. In der zweiten Stellung des Magnetschiebers 22 wird der hintere Zylinderraum 10 von der Regelpumpe 21 beaufschlagt

Beim Schmieden mit einer Manipulatorvorrichtung

gemäß Fig.3a bis 3f wird die durch Verformung des Schmiedestückes 1 entstehende Längenausdehnung durch Veränderung der Wagenfahrgeschwindigkeit des die Längenausdehnung aufnehmenden, rechten Manipulators 4 kompensiert, wobei beide Manipulatoren 3, 4 ständig fahren. Die Stellung gemäß F i g. 3a entspricht der Stellung gemäß Fig. la. Aus dieser Stellung heraus fahren beide Manipulatoren 3,4 mit gleicher konstanter Geschwindigkeit in Schmiedestücktransportrichtung, wenn der Rückzug des Obersattels 2 bis zum oberen Umkehrpunkt erfolgt ist, siehe F i g. 3b.

Hierbei verharren die Greifeinrichtungen 6 bzw. 6a beider Manipulatoren 3, 4 zunächst im Raum. Dies erfolgt für den vorangehenden Manipulator 4, indem der vordere und der hintere Zylinderraum 9,10 mittels des Magnetschiebers 12 miteinander kurzgeschlossen sind. Bei dem schiebenden linken Manipulator 3 wird ständig aus dem hinteren Zylinderraum 10 Druckflüssigkeit über den Magnetschieber 22 verdrängt. Die Regelpumpe 21 arbeitet über den Magnetschieber 22 auf den vorderen Zylinderraum 9. Die Regelpumpe 21 ist in ihrer Förderleistung der Wagenfahrgeschwindigkeit anpaßbar.

Gemäß Fig.3c fährt der Obersattel 2 von seinem oberen Umkehrpunkt herab und führt den Schmiedehub durch. Mit Beginn des Schmiedehubes beginnt die Greifeinrichtung 6a des vorangehenden Manipulators 4 sich gegenüber dem Manipulatorwagen nach vorne zubewegen, bis die volle Längenausdehnung erreicht ist und der Obersattel 2 den unteren Umkehrpunkt erreicht hat. Hierdurch weicht die Stellung der Greifeinrichtung 6a von der bisherigen Stellung der Greifeinrichtung 6a im Raum bzw. von derjenigen Stellung gegenüber dem Manipulatorwagen ab, die durch Verharren der Greifeinrichtung 6a im Raum und ständige Vorfahrt des Manipulators 4 bestimmt ist. Diese Abweichung wird mit Hilfe der Wegmeßeinrichtung 11 und einer nicht näher gezeigten elektrischen Steuereinrichtung in einer Vergrößerung der Geschwindigkeit des vorangehenden Manipulators 4 umgesetzt.

Gemäß F i g. 3d wandert der Obersattel nach oben, bewegt sich der vorangehende Manipulator 4 mit erhöhter Geschwindigkeit nach rechts und verharrt dessen Greifeinrichtung 6a im Raum. Nunmehr erfolgt gemäß Fig.3e der Vorschub des Schmiedestückes 1 mittels der Hydraulikeinrichtung 7 des schiebenden Manipulators 3. Hierzu läßt man den Akkumulator 15 der Pumpe 16 über die Magnetschiebereinrichtung 14 auf den hinteren Zylinderraum des schiebenden Manipulators 3 arbeiten. In ähnlicher Weise arbeitet nunmehr bei dem vorangehenden Manipulator 4 der Akkumulator 15 auf den vorderen Zylinderrauni 9. Durch den Vorschub der Greifeinrichtungen 6, 6a gemäß F i g. 3e gelangen diese wieder in ihre mittlere Nullstellung.

Fig.3f zeigt eine Stellung, die der Stellung gemäß Fig.3c entspricht In Fig.3a bis 3f zeigt eine gestrichelte Linie 23 den Weg des schiebenden Manipulators 3, eine Linie 24 den Weg der Greifeinrichtung 6 dieses Manipulators, eine Linie 25 etwa den Weg des vorangehenden Manipulators 4 und eine Linie 26 den Weg der Greifeinrichtung 6a dieses Manipulators 4. Der Punkt 27 deutet in etwa diejenige Stelle an, bei der sich die Fahrgeschwindigkeit des vorangehenden Manipulators 4 erhöht.

F i g. 5 zeigt schematisch eine elektrische Steuereinrichtung, die insbesondere für die Manipulatorvorrichtung gemäß Fig.3a bis Fig.4 geeignet ist. Bei einer derartigen Steuereinrichtung erfolgt digitale oder analoge Wegerfassung der Längenausdehnung des Schmiedestückes 1 durch Vergleich der Relativbewegung zwischen Greifeinrichtung 6 und Manipulatorwagen des schiebenden Manipulators 3 einerseits und des vorangehenden Manipulators 4 andererseits. Der sich hieraus ergebende Differenzbetrag wird durch Beeinflussung des Fahrantriebes in eine vergrößerte Geschwindigkeit des vorangehenden Manipulators 4 umgesetzt. Hierdurch erfolgt der Ausgleich der unterschiedlichen Stellungen der Greifeinrichtungen 6, 6, a bezogen auf deren Mittellage, was eine Vorbedingung für einen gleichmäßigen Vorschub der Greifeinrichtung ist.

Gemäß Fig.5 sind an beiden Manipulatoren 3, 4 digitale Wegmeßeinrichtungen 11, 11a bzw. Geber vorgesehen, die jeweils auf eine Impulsauswertung 28 arbeiten, die jeweils einen Istwert-V/R-Zähler 29 speisen, der vorwärts und rückwärts zählt und die Stellung zwischen Greifeinrichtung und Wagen festhält. Die beiden Impulsauswertungen 28 arbeiten auch auf ein Steuerwerk 30, mit dem folgende Betriebsweisen einstellbar sind: automatisch schrittweise, automatisch kontinuierlich, Fahrtrichtung nach links und Fahrtrichtung nach rechts. Dieses Steuerwerk 30 arbeitet ebenfalls auf die beiden Istwert-Zähler 29.

Am Ausgang der Istwert-Zähler 29 liegt jeweils ein Zwischenspeicher 31 sowie ein gemeinsames Addierwerk 32 zur Differenzbildung, das mit einer Differenzwertabfrage 33 verbunden ist Zwei Digitalanalog-Wandler 34 werden einerseits von der Abfrage 33 und andererseits von jeweils einem der beiden Zwischenspeicher 31 gespeist Sie geben ihr Ausgangssignal jeweils an einen Ausgangsverstärker 35, der von einer Freigabesteuerung 36 her gesteuert wird, die über einen Eingang 37 durch den Pressenrückzug gesteuert wird.

Jeder der Ausgangsverstärker 35 arbeitet auf einen Drehzahl-Regler 38, an dessen Ausgang ein öffnungsregler 39 liegt dessen Ausgangssignal einem Tauchspulenregler 40 zugeführt wird, der mit einer Wechselspannungs-Tauchspiile 41 verbunden ist Jeder Tauchspulenregler 40 beeinflußt mittels Steueröl, das über eine Leitung 42 zugeführt wird, einen Ölmotor 43, dem Drucköl über eine Leitung 44 zugeführt wird. Der Ölmotor 43 ist der Fahrantrieb, der auf die Räder des Manipulatorwagens arbeitet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zweier beiderseits einer Schmiedepresse angeordneter Manipulatorwagen mit Greifeinrichtungen, die in ortsfest auf den Manipulatorwagen angeordneten Verschiebezylindern von Verschiebekolben beweglich geführt sind und welche das Schmiedestück beiderseits erfassen, jeder Manipulatorwagen einen eigenen Verfahrantrieb, beispielsweise einen Ölmotor, aufweist und die Verschiebebewegung der Greifeinrichiungen nach jedem Schmiededurchgang in wechselnder Verfahrrichtung schrittweise abhängig von der Vorschubbewegung des Schmiedestückes während des Leerhubes der Schmiedepresse erfolgt, dadurch ge- is kennzeichnet, daß zur Wegerfassung der Relativbewegung der Verschiebekolben (8, 8a) der Greifeinrichtung (6, 6a) gegenüber dem zugeordneten Manipulatorwagen (5, 5a) in bekannter Weise eine Wegmeßeinrichtung (11, Ua) vorgesehen ist, daß zum Einstellen des Verschiebekolbens (8) des das Schmiedestück (1) während jedes Leerhubes der Presse (2) schrittweise verschiebenden Manipulatorwagens (5) in die mittlere Nullstellung der Zylinderraum (9) vor dem die Greifeinrichtung (6) verschiebenden Verschiebekolben (8) mit dem dahinter befindlichen Zylinderraum (10) kurzschließbar ist und eine wahlweise auf den vorderen Zylinderraum (9) und den hinteren Zylinderraum (10) schaltbare Pumpe (16) vorgesehen ist und zum jo Zurückführen auf die mittlere Nullstellung des Verschiebekolbens (7a) der vorderen Greifeinrichtung (6a) des die Längung des Schmiedestückes (1) aufnehmenden Manipulatorwagens (Sa) bei dessen Verfahrschritt gemeinsam mit dem verschiebenden Manipulatorwagen (5) entsprechend dem Schmiedestückvorschub durch Einbeziehung der Wegabweichung des Verschiebekolbens (7a)\n die Verschiebewegänderung eine zusätzliche Olmenge zum Antrieb des vorderen Manipulatorwagens (5a) zuführbar ist.

2. Steuereinrichtung zweier beiderseits einer Schmiedepresse angeordneter Manipulatorwagen mit Greifeinrichtungen, die in ortsfest auf den Manipulatorwagen angeordneten Verschiebezylindem von Verschiebekolben beweglich geführt sind und welche das Schmiedestück beiderends erfassen, jeder Manipulatorwagen einen eigenen Verfahrantrieb, beispielsweise einen Ölmotor, aufweist und die Verschiebebewegung der Greifeinrichtungen nach w jedem Schmiededurchgang in wechselnder Verfahrrichtung schrittweise abhängig von der Vorschubbewegung des Schmiedestückes während des Leerhubes der Schmiedepresse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wegerfassung der Relativbewe- « gung der Verschiebekolben (8,8a^der Greifeinrichtung (6,6a) gegenüber dem zugeordneten Manipulatorwagen (5, 5a) in bekannter Weise eine Wegmeßeinrichtung (11, Wa) vorgesehen ist, daß bei kontinuierlicher Verfahrbewegung beider Manipulatorwagen (5, 5a) vor jedem Schmiedehub die Anfahrbewegung der beiden Manipulatorwagen (5, 5a) bei einer mittleren Nullstellung der Verschiebekolben (8, Sa) in ihren Verschiebezylindern (7, Ta) erfolgt, daß der Verschiebekolben (7a) der an der μ gelängten Seite des Schmiedestückes (1) angreifenden Greifeinrichtung (6a) des vorderen Manipulatorwagens (5a) schwimmend geführt ist und bei Veränderung der Verfahrgeschwindigkeit der Manipulatorwagen (5, 5a) entsprechend der Wegabweichung der Verschiebekolben (8, 8a) bis zum Erreichen der mittleren Nullstellung nach jedem Schmiedehub und schrittweiser Vorschubbewegung des Schmiedestückes (1) eine Regelpumpe (21) in Abhängigkeit von der Verschiebegeschwindigkeit der Manipulatorwagen (5, 5a) einstellbar und wahlweise auf den vorderen Zylinderraum (9) oder den hinteren Zylinderraum (10) der Verschiebezylinder (7,7a)dtr Manipulatorwagen (5,5a^schaltbar ist