DE2054590A1

DE2054590A1 - Control of a hydraulic forging press

Info

Publication number: DE2054590A1
Application number: DE19702054590
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 4044 Kaarst; Fischer Rolf 4005 Büderich Schwarze
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1970-11-06
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1972-05-10
Also published as: IT941082B; FR2112492B1; FR2112492A1

Description

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- 2295 Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse- 2295 Control of a hydraulic forging press

Die Erfindung betrifft die Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse, wobei durch eine entsprechende Betätigung der Ventile von einem Kommandostand her der Preßblock unter Führen in einem oder zwei Manipulatoren zu einem Pertiggut angeschmiedet wird.The invention relates to the control of a hydraulic forging press, whereby by a corresponding actuation of the valves from a command post the press block is guided in an or two manipulators are forged into a finished product.

Die bisher verwendeten Pressen- und Manipulatorsteuerungen sind fest verschaltete Ablaufsteuerungen, deren Grenzdaten von Durchgang zu Durchgang neu festgelegt werden. Dieses gilt für den unteren Umkehrpunkt, für den oberen ümkehrpunkt, die Umschaltung Senken-Pressen, die Druckstufe und die Pause im oberen Totpunkt bei der Presse sowie für den Längsvorschub und den Drehwinkel beim Manipulator. The previously used press and manipulator controls are permanently interconnected sequence controls, their limit data from passage to be redefined. This applies to the lower reversal point, for the upper reversal point, the switch between lowering and pressing, the pressure level and the pause at top dead center at the Press as well as for the longitudinal feed and the angle of rotation of the manipulator.

Diese Werte werden von Hand als Konstante pro Durchgang über Wahlschalter beziehungsweise mittels Tastatur an dem Steuerstand von dem Steuermann vorgegeben. Diese Größen werden nach der Erfahrung und dem Gefühl des Steuermannes gewählt« wovon sowohl die Ausnutzung der Anlage als auch die Güte (Gefahr der Rißbildung bei Nichteinhalten der erforderlichen Schmiedetemperatur und des temperaturabhängigen Verformungsgrades) des Endproduktes von den individuellen Erfahrungen und Kenntnissen des einzelnen Steuermannes abhängig ist.These values are entered manually as constants per pass using a selector switch or specified by the helmsman using the keyboard at the helm. These sizes are based on experience and the feeling of the helmsman chosen «of which both the exploitation of the system as well as the quality (risk of cracking if the required forging temperature and the temperature-dependent temperature are not observed Degree of deformation) of the end product from the individual experience and knowledge of the individual helmsman is dependent.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung der Presse optimal über den gesamten Preßvorgang auszunutzen und den dabei zu berücksichtigenden Schmiedtgenauigkeiten voll Rechnung zu tragen.The object of the invention is to optimize the performance of the press to take advantage of the entire pressing process and to take full account of the forging accuracy to be taken into account.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, zur Optimierung des Schmiedevorganges in die Pressensteuerung ein Rechengerät einzuschalten, dem die Kenndaten des Schmiedegutes wie Abmessungen des Eingangsblockes, Materialkonstanten, Schraiedetemperaturbereich undTo solve the problem it is proposed to optimize switch on a computing device in the press control during the forging process, which includes the characteristics of the forging such as dimensions of the inlet block, material constants, screw temperature range and

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Abmessungen des Ausgangsblockes vorgegeben werden und der Rechner daraus die Daten für die Stichabnahme und Vorschub des Schmiedegutes bei jedem Fressenhub errechnet.Dimensions of the output block are specified and the computer from this, the data for the pass removal and feed of the forged material is calculated with each milling stroke.

Durch Vorgabe der für den Schmiedehub und die Preßkraft maßgebenden Daten kann Mittels des Rechners die jeweils höchstmögliche Ausnutzung der Presse erreicht werden. Dabei können von dem Steuermann in der einfachsten Version die jeweiligen Steuerdaten bezüglich Schmiedehub und Preßkraft abgelesen werden« um die Presse danach zu steuern.By specifying the decisive for the forging stroke and the pressing force Data, the highest possible utilization of the press can be achieved by means of the computer. This can be done by the helmsman In the simplest version, the respective control data with regard to forging stroke and pressing force can be read off around the press afterwards to control.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die von dem Rechner ermittelten Werte für jeden Pressenhub laufend direkt der Pressensteuerung zugeführt, womit ein vollautomatisches Sohmledepressen unter Ausschalten des Steuermannes erreicht wird. Der Rechner kann während des Pressenhubes unter einer laufenden Ermittlung der Auslastung der zulässigen Preßkraft die vorgegebenen Werte für die Stiehabnahme und den Materialvorschub unter Berücksichtigung der Materialkonstanten korrigieren. Welter soll der Rechner die Blockdurchbiegung durch Vergrößerung des Leerhubes über den Rechner laufend korrigieren. Schließlich sollen durch den Rechner Steuerfunktionen der Sehmiedepresse mit übernommen werden.In a further embodiment of the invention, the computer The values determined for each press stroke are continuously fed directly to the press control, resulting in a fully automatic sole pressing is reached by turning off the helmsman. During the press stroke, the computer can, while continuously determining the utilization of the permissible pressing force, determine the specified values for the Correct the step removal and the material feed, taking into account the material constants. The computer should also control the deflection of the block by increasing the idle stroke via the computer Correct continuously. Finally, control functions of the welding press are to be taken over by the computer.

Außerdem soll die hydraulische Feder des Manipulators als Gegenhalter für das Halten des Schmiedestückes in einer horizontalen Lage mittels des Rechners über den gesamten Pressenhub korrigiert werden.In addition, the hydraulic spring of the manipulator is intended as a counter-holder for holding the forging in a horizontal position Position can be corrected by means of the computer over the entire press stroke.

Bei Anwendung dieser verschiedenen Reohnerstufen kann die Presse vollautomatisch ohne Steuereingriffe seitens des Steuermannes über den gesamten Schmiedevorgang arbeiten.When using these different levels, the press work fully automatically without control intervention by the helmsman throughout the entire forging process.

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AusfUhrungsbeispiele der Erfindung stellt die Zeichnung dar. Es zeigensAusfUhrungsbeispiele the invention represents the drawing. It show

Fig. 1 eine Pressensteuerung im Blockschaltbild,1 shows a press control in a block diagram,

Fig. 2 die Eingabe- und Steuereinheit als Rechner in off-line-Sohaltung, Fig. 2 the input and control unit as a computer in off-line keeping,

Fig. 3 die Eingabe und Steuerarbelt als Rechner mit Rückmeldekontrolle in on-line-Schaltung,3 shows the input and control functions as a computer with feedback control in on-line connection,

Fig. 4 die Zusammenfassung von Steuer- und Rechnereinheit in einem Rechner.4 shows the combination of the control and computer unit in a calculator.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Rahmen einer hydraulischen Schmiedepresse bezeichnet. Die Schmiedepresse hat einen Unterflurantrieb, in dem ein Hauptzylinder 5 den Preßkolben 6 aufnimmt und darauf der Preßtisch 4 mit Uhtersattel 3 befestigt ist. Der Obersattel 2 stützt sich an dem Rahmen 1 ab. Die Ober- und Untersättel 2, 3 sind die Schmiedewerkzeuge.In Fig. 1, 1 denotes a frame of a hydraulic forging press. The forging press has an underfloor drive in which a master cylinder 5 receives the plunger 6 and the press table 4 with lower saddle 3 is attached to it. The upper saddle 2 is supported on the frame 1. The upper and lower saddles 2, 3 are the forging tools.

Der Schmiedepresse ist ein in horizontaler Ebene verfahrbarer Manipulator 8 zugeordnet, der das Vorfördern und Drehen des Schmiede·· blookes 9 Übernimmt. Der Schmiedeblock 9 ist mit seinem einen Ende von einer Manipulatorzange 10 erfaßt.The forging press is a manipulator that can be moved in a horizontal plane 8 assigned to the pre-conveying and turning of the forge blookes 9 Takes over. The forging block 9 is with its one The end of a manipulator tong 10 is detected.

Die Steuerung von Schmiedepresse und Schmiedemanipulator 8 wird Über eine elektro-hydraulisohe Steuerung vorgenommen.The forging press and the forging manipulator 8 are controlled via an electro-hydraulic control.

Die Erfassung der Meßwerte an der Schmiedepresse 1, die mittels Geber, Thermofühler und Druckmesser über die Meßwerterfassung 12 an der Sohmiedepressei und die Leitungen 12a erfolgt, wird an die Steuereinheit 13 bzw. an die Eingabe- bzw. Rechnereinheit 1* weitergegeben. Die Meßwerte an dem Manipulator 8 werden über die Meßwerterfassung 15 und die Leitungen 15a in gleicher Weise abgegriffen und ebenfalls der Steuereinheit 13 bzw. der Rechnereinheit 14 zugeführt. Die Vorgabe der Werte in die Eingabe- bzw. ReohnereinheitThe acquisition of the measured values on the forging press 1, which is carried out by means of an encoder, thermal sensor and pressure gauge via the measured value acquisition 12 at the Sohmiedepressei and the lines 12a is sent to the Control unit 13 or passed to the input or computer unit 1 *. The measured values on the manipulator 8 are recorded via the measured value acquisition 15 and the lines 15a tapped in the same way and also fed to the control unit 13 or the computer unit 14. The specification of the values in the input or control unit

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erfolgt Über den Pfeil V durch den Steuermann von Hand und nach seiner Erfahrung.takes place over the arrow V by the helmsman by hand and gradually his experience.

Die Eingabe- und Rechnereinheit 14 gibt das aus den Meßwerten und der Vorgabe V gebildete Ergebnis an die Steuereinheit I3, von wo aus die Werte für die Steuerung der Schmiedepresse 1 an die hydraulische Steuerung 16 über die Leitung 16a und die Werte für die Steuerung des Manipulators 8 an die hydraulische Steuerung 17 Über die Leitung 17« gegeben werden. Dabei wird auoh die Oegenkraft der mechanischen Feder des Manipulators 8 zum Halten des Schmiedeblookes 9 in der horizontalen Lage korrigiert.The input and computing unit 14 outputs this from the measured values and of the specification V formed result to the control unit I3, from where the values for the control of the forging press 1 to the hydraulic control 16 via the line 16a and the values for the control of the manipulator 8 can be given to the hydraulic control 17 via the line 17 ″. The counter force of the mechanical spring of the manipulator 8 to hold the Forged look 9 corrected in the horizontal position.

In der Flg. 2 sind die Eingabeeinheit 14 und die Steuereinheit 13 durch eine Rechnereinheit 18 ergänzt. Der ReOhnereinheit 18 werden die Produktwerte P und die Werte aus den Meßeinheiten 12 und 15 Über Leitungen 12a, 15a vorgegeben und am Ausgang, der Reohnereinhelt 18 werden die optimalen Masohinenwerte M 1 und M 2 abgelesen, und von Hand Über die Eingabeeinheit 14 und die Steuereinheit 13 über die Leitung 16a an die hydraulische Steuerung 16 der Schmiedepresse 1 und die Leitung 17a an die hydraulische Steuerung 1f des Manipulators 8 abgegeben.In the wing. 2 are the input unit 14 and the control unit 13 supplemented by a computer unit 18. The ReUhneinheit 18 will be the product values P and the values from the units of measurement 12 and 15 The optimal Masohinen values M 1 and M 2 are read off via lines 12a, 15a and at the output, the Reohneinhelt 18, and manually via the input unit 14 and the control unit 13 via the line 16a to the hydraulic control 16 the forging press 1 and the line 17a to the hydraulic control 1f of the manipulator 8.

In der Fig. 3 ist der Eingabeeinheit 14 und der Steuereinheit 13 eine Rechnereinheit 18a direkt vorgeschaltet. In die Rechnereinheit werden die Produktwerte P eingegeben und vom Ausgang die Werte für die optimale Ausnutzung der Maschine direkt an die Eingabeeinheit 14b weitergegeben. Damit werden die optimalen Maschinen· werte zum Regeln und Steuern der Anlage an die Steuereinheit 13 weitergegeben. Die Steuereinheit 13 erhält die Meßwerte Über die Leitungen 12a, 15a und gibt die Korrekturwerte Über die Leitungen 16a, 17a an die elektro-hydraullsohen Steuerungen von der Schmiedepresse 1 und dem Manipulator 8.In FIG. 3, the input unit 14 and the control unit 13 are shown a computer unit 18a is connected directly upstream. The product values P are entered into the computer unit and the Values for the optimal utilization of the machine are passed directly to the input unit 14b. This means that the optimal machines values for regulating and controlling the system are passed on to the control unit 13. The control unit 13 receives the measured values via the Lines 12a, 15a and outputs the correction values via the lines 16a, 17a to the electro-hydraulic controls of the forging press 1 and the manipulator 8.

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In der Fig. 4 ist die Rechner-, Eingabe- und Steuereinheit in einem Prozeßrechner I9 zusammengefaßt. Diesem werden die Produktwerte F vorgegeben. Der Prozeßrechner erhält die Meßwerte von der Schmiedepresse 1 und dem Manipulatorwagen θ über die Leitungen 12a, 13a und ermittelt daraus, die optimalen Maschinenwerte und die dazu erforderlichen Steuer- und Regelwerte in laufender Folge und gibt diese Über die Leitungen 16a, 17a an die elektro-hydraulisehe Steuerung 16, I7 der Schmiedepresse 1 und des Manipulators weiter.In Fig. 4, the computer, input and control unit is in summarized in a process computer I9. The product values F are specified for this. The process computer receives the measured values from the Forging press 1 and the manipulator carriage θ via the lines 12a, 13a and uses this to determine the optimal machine values and the control and regulation values required for this in a running sequence and transmits them to the electro-hydraulic system via lines 16a, 17a Control 16, I7 of the forging press 1 and the manipulator Further.

Die Ausfuhrungsbeispiele der Fig. 2 bis 4 ermöglichen eine optimale Ausnutzung der Anlage und damit die Erreichung des optimalen Durch«* satzes.The exemplary embodiments of FIGS. 2 to 4 enable an optimal one Utilization of the system and thus the achievement of the optimum through «* sentence.

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Claims

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PatentansprücheClaims

msteuerung einer hydraulischen Schmiedepresse, wobei durch eine entsprechende Betätigung der Ventile von einem Kommandostand her der Preßblock unter Führen in einem oder zwei Manipulatoren zu einem Pertiggut ausgesohmiedet wird,mcontrol of a hydraulic forging press, whereby a corresponding actuation of the valves from a command post the press block is forged into a finished product while being guided in one or two manipulators, dadurch gekennzeichnet, dafl zur Optimierung des Schmiedevorganges in die Pressensteuerung ein Rechengerät (H) eingeschaltet ist, dem die Kenndaten des Schmiedegutes wie Abmessungen des Eingangsblockes, Materialkonstanten, Schmiedetemperaturbereioh und Abmessungen des Ausgangsblockes vorgegeben werden und der Rechner (14) daraus die Daten für die Stichabnahme und Vorschub des Scnraledegutes bei jedem Pressenhub errechnet. characterized in that a computing device (H) is switched on in the press control to optimize the forging process, to which the characteristic data of the forged material such as dimensions of the input block, material constants, forging temperature range and dimensions of the output block are given and the computer (14) uses this to provide the data for the pass acceptance and feed of the shredded material is calculated with each press stroke.

2. Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die von dem Rechner ermittelten Vierte für jeden Pressenhub laufend direkt der Pressensteuerung zugeführt werden.2. Control of a hydraulic forging press according to claim 2, characterized in that the fourth determined by the computer for each press stroke are continuously fed directly to the press control.

. Prozeßsteuerung für eine hydraulische Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,. Process control for a hydraulic press according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner während des Pressenhubes unter einer laufenden Ermittlung de§ Auslastung der zulässigen Preßkraft, der Temperatur des Preßgutes und der Vorschubbewegung der Presse und des Manipulators, die vorgegebenen Werte für die Stichabnahme und den Materialvorschub unter Berücksichtigung der Materialkonstanten, korrigiert. characterized in that the computer corrects the specified values for the stitch removal and the material feed, taking into account the material constants, during the press stroke while continuously determining the utilization of the permissible pressing force, the temperature of the pressed material and the feed movement of the press and the manipulator.

4. Prozeßsteuerung nach Anspruch 3,4. Process control according to claim 3,

dadureh gekennzeichnet, daß die Blockdurchbiegung durch Vergrößern des Leerhubes über den Rechner laufend korrigiert wird. characterized in that the block deflection is continuously corrected by increasing the idle stroke via the computer.

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5. Prozeßrechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Rechner Steuerfunktionen der Schmiedepresse mit übernommen werden.5. Process computer according to one of the preceding claims, characterized in that control functions of the forging press are taken over by the computer.

6. Prozeßrechner nach Anspruch 3,6. Process computer according to claim 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Feder des Manipulators mittels des Rechners über den gesamten Fressenhub korrigiert wird.characterized in that the hydraulic spring of the manipulator by means of the computer over the entire Fressenhub is corrected.

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