DE2350408C3 - Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers - Google Patents
Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines SchmiedehammersInfo
- Publication number
- DE2350408C3 DE2350408C3 DE19732350408 DE2350408A DE2350408C3 DE 2350408 C3 DE2350408 C3 DE 2350408C3 DE 19732350408 DE19732350408 DE 19732350408 DE 2350408 A DE2350408 A DE 2350408A DE 2350408 C3 DE2350408 C3 DE 2350408C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- core
- press
- ram
- linear motor
- armature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
- B30B15/148—Electrical control arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Regelung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits bekannt (vgl. wt-Z. ind. Fertig. 63 (1973)
Nr. 2; GB-PS 11 95 694), für das Auf- und Abbewegen des Stößels in Pressen oder des Bars in Schmiedehämmern
oder für das Antreiben der Schwungscheibe in Spindelpressen anstelle der üblichen Antriebssysteme,
d. h. anstelle eines üblichen Elektromotors, Linearmotoren zu verwenden, wobei die Schwungscheibe als
Sekundärteil des Linearmotors wirkt. Auch die DE-OS 22 63 857 betrifft Spindelpressen mit Antrieben der
Schwungräder durch Linearmotoren.
Für sich ist auch eine Geschwindigkeitsregeleinrich tung für einen linearen Induktionsmotor, allerdings
nicht für Pressen od. dgl. bekannt (vgl. DE-AS 15 23 245.
Bekannte Regelungen der Endgeschwindigkeit des Stößels mechanischer Pressen mit einem Geschwindigkeitsgeber
enthalten einen Tachogenerator, der gewöhnlich mit dem Stößel mechanisch gekuppelt ist,
sowie einen Sollwertgeber und einen Vergleicher (vgl. z.B. DE-Zeitschrift »Werkstattstechnik«, Nr. 10, 1963,
S. 549-553).
Bei Bewegung des Stößels gelangen Signale vom Tachogenerator und vom Sollwertgeber zum Vergleicher
und, sobald die Sollgeschwindigkeit des Stößels erreicht worden ist, gibt der Vergleicher einen Befehl an
eine Steuerschaltung der Presse ab, damit der Antrieb für den Stößel abgeschaltet wird.
Diese bekannten Regelungen der Endgeschwindig
y,
b<> keit des Stößels mechanischer Pressen mit einem
Tachogenerator zeigen wegen der mechanischen Kupplung, gewöhnlich mit dem Stößel, nicht nur
niedrige Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit, sondern sind auch aufwendig.
Für sich bekannte Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Wächter (vgl. M. P. Raschkowitsch, P. M. Raschkowitsch,
B. N. Schklowskij, »Induktive Meßumformer zur Automatisierung von Metallbearbeitungsmaschinen,«
S. 144- ff, Verlag Maschinostrojenie, Moskau, 1969) enthalten einen induktiven Geschwindigkeitsgeber,
dessen Anker mit beweglichen Maschinenelementen wie einer Welle gekuppelt und als Zahn- bzw. anders
geformte Stange, Scheibe usw. ausgebildet ist, sowie einen Sollwertgeber und einen Vergleicher.
Bei Bewegung dieser beweglichen Maschinenelemente wie einer Welle gelangen Signale vom induktiven
Geschwindigkeitsgeber und vom Sollwertgeber zum Vergleicher und, sobald die Sollgeschwindigkeit der
beweglichen Maschinenelemente erreicht worden ist, gibt der Vergleicher einen Abschalt-Befehl an eine
Steuerschaltung der Maschine ab.
Diese bekannten Wächter mit induktivem Geschwindigkeitsgeber sind ebenfalls aufwendig, weil sie Zahnbzw,
anders geformte Stangen, Scheiben usw. ausschließlich für Überwachungszwecke besitzen.
Induktive Geschwindigkeitsgeber unter Ausnutzung von magnetischen Diskontinuitäten (z. B. in Form von
Zähnen) eines gesonderten Körpers, der mit einer in ihrer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl zu messenden
Welle verbunden ist, sind auch sonst vielfach bekanntgeworden (vgl. US-PS 31 34 918, US-PS 29 78 599, US-PS
37 61 751, DE-AS 14 63 066).
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Regelung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
genau ist sowie sehr zuverlässig, verschleißfest und einfach aufgebaut ist.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1.
Es wurde außerdem folgender Stand der Technik bei Beurteilung der Erfindung berücksichtigt:
(vgl. »Sheet Metal Industries«, Mai 1968, S. 341) die photoelektrische Messung der Geschwindigkeit eines Pressen-Schwungrads mittels eines Photoelements und eines auf dem Schwungrad angeordneten Blechrings mit gleich beabstandeten Einschnitten und
(vgl. »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 43. Jahrgang, Heft 12, Dezember 1953, S. 558) die photoelektrische Drehzahl-Messung des Schwungrads einer Presse, indem das Schwungrad mit einer Teilung von abwechselnd schwarzen und weißen Feldern versehen oder eine so geteilte Scheibe in einfacher Weise daran angebracht wird, damit ein Lichtstrahl darauf geworfen und das reflektierte Licht von einer Photozelle aufgenommen werden kann,
ferner (vgl. DE-GM 19 41964) die Ermittlung der Momentandrehzahl eines Pressenantriebs für einen anderen Zweck mittels eines wegabhängigen Impulsgebers.
(vgl. »Sheet Metal Industries«, Mai 1968, S. 341) die photoelektrische Messung der Geschwindigkeit eines Pressen-Schwungrads mittels eines Photoelements und eines auf dem Schwungrad angeordneten Blechrings mit gleich beabstandeten Einschnitten und
(vgl. »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 43. Jahrgang, Heft 12, Dezember 1953, S. 558) die photoelektrische Drehzahl-Messung des Schwungrads einer Presse, indem das Schwungrad mit einer Teilung von abwechselnd schwarzen und weißen Feldern versehen oder eine so geteilte Scheibe in einfacher Weise daran angebracht wird, damit ein Lichtstrahl darauf geworfen und das reflektierte Licht von einer Photozelle aufgenommen werden kann,
ferner (vgl. DE-GM 19 41964) die Ermittlung der Momentandrehzahl eines Pressenantriebs für einen anderen Zweck mittels eines wegabhängigen Impulsgebers.
Die Erfindung unterscheidet sich wesentlich davon.
Die Erfindung wird weitergebildet durch die Lehre nach dem Patentanspruch 2.
Für die in Zusammenhang mit dem Patentanspruch 2 genannte Ausbildung von Presse und Hammer wird für
sich kein Schutz begehrt, da es sich hierbei lediglich um die Angabe eines erweiterten Anwendungsbereichs der
Regelung nach Patentanspruch 1 handelt.
Die erfindungsgemäße Regelung arbeitet unabhängig von unkontrollierten äußeren Einflüssen (Änderungen
der Netzspannung, veränderliche Stößel-Ausgangslage), weil ein Befehl an die Steuerschaltung der Presse
immer beim Erreichen ein- und derselben vorgegebenen Endgeschwindigkeit des Stößels unabhängig von der
Anfahrdynamik und der Ausgangs-Stößelstellung abgegeben wird.
Die erfindungsgemäße Regelung zeigt hohe Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit, weil sie ohne
mechanische Kupplung, z. B. mit dem Stößel, auskommt
Schließlich ist die erfindungsgemäße Regelung einfach im Aufbau, weil sie nicht extra Zahn- bzw.
anders geformten ^Stangen, Scheiben, Zahnräder usw. ausschließlich für Regelzwecke erfordert
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 schematisch den Aufbau einer mechanischen Presse mit elektrischem Linearmotor .'usammen mit
einem Blockschaltbild der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels der mechanischen Presse, wobei das
Sekundärsystem des Linearmotors in der Art einer Scheibe bzw. eines Zylinders ausgeführt ist und als Kern
des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels dient,
F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß F i g. 1,
F i g. 3 und 4 Anordnungsvarianten des Kerns des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels in
bezug auf die Arbeitsfläche des Ankers, der in der Art der Scheibe bzw. eines Zylinders ausgeführt ist,
F i g. 5 und 6 bevorzugte Formen der Kernpole und der Ankernuten des induktiven Gebers,
F i g. 7 schematisch den Aufbau einer mechanischen Presse mit Linearmotor zusammen mit dem Blockschaltbild
der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels der Presse, wobei das Sekundärsystem des
Linearmotors in der Art einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist und als Anker des induktiven Gebers der
Geschwindigkeit des Stößels dient,
F i g. 8 einen Ausschnitt nach F i g. 7,
Fig.9 und 10 Anordnungsvarianten des Kerns des
induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels in bezug auf die Arbeitsfläche des Ankers, der in der Art
einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist,
Fig. 11 und 12 bevorzugte Formen der Kernpole und
der Ankernuten,
F i g. 13 einen Wirbelstromschirm der Kernpole,
Fig. 14—16 Blockschaltbilder von Ausführungsformen
der Speisung der induktiven Geber der Geschwindigkeit des Stößels (ohne Signalspulen).
Vorab seien folgende Begriffsbestimmungen eingeführt:
»Primärsystem« des Linearmotors: eine Spu!e des Linearmotors, an die Spannung beim betrieb des
Linearmotors angelegt wird; und
»Sekundärsystem« des Linearmotors: eine Scheibe (ein Zylinder) bzw. eine Stange (ein Stab) in elektromagnetischer
Wechselwirkung mit eiern Primärsystem des Linearmotors.
Gewöhnlich wird die Arbeitsfläche des Sekundärsystems des Linearmotors mit Nuten zum Einbau einer
Käfigwicklung ausgeführt, so daß es als Anker des induktiven Geschwindigkeitsgebers verwendet werden
kann. Manchmal wird zwar in die Nuten keine Käfigwicklung eingelegt, was aber kein Hindernis für
die Anwendung dieses Sekundärsystems des Linearmotors in der erfindungsgemäßen Regelung der Endgeschwindigkeit
des Stößels einer mechanischen Presse darstellt
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen
Presse, die mit einem Linearmotor versehen ist (F i g. 1 und 2), enthält:
— einen induktiven Geber der Geschwindigkeit des Stößels mit einem Anker 1 und einem Kern 2,
— einen Vergleicher 3, von dem ein Eingang mit dem Ausgang des induktiven GeschwindigkeitEgebers
und ein Ausgang mit der (nicht gezeigten) Steuerschaltung der Presse elektrisch verbunden
sind, und
— einen Sollwert- bzw. Führungsgrößengeber 4, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des
Vergleichers 3 elektrisch gekoppelt ist.
Der Kern 2 ist mit einem Spiel bzw. Spalt in bezug auf den Anker 1 angeordnet und mit mindestens einer Spule
versehen.
Als Anker ι des induktiven Gebers der Geschwindigkeit
des Stößels dient das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse, das in der Art einer Scheibe
bzw. eines Zylinders ausgeführt ist.
Das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse, das mit einem Primärsystem 5 in Wechselwirkung steht,
ist mit einem Stößel 6 mittels einer Spindel 7 und einer Mutter 8 verbunden.
Die Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse (Fig. 1 und 2) arbeitet wie
folgt:
In den einen Eingang des Vergleichers 3 gelangt ein Signal vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers und in den anderen Eingang ein Signal vom
Ausgang des Sollwertgebers 4, durch den ein beliebiger Wert der Endgeschwindigkeit des Ankers 1 vorgegeben
wird, als der das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse dient, das in der Art einer Scheibe b/w. eines
Zylinders ausgeführt ist. Sobald die Parameter des Signals vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers mit den Parametern des Signals vom Ausgang
des Sollwertgebers 4 übereinstimmen, gibt der Vergleicher 3 einen Befehl an die Steuerschaltung der Presse
ab.
Zu Beginn eines Arbeitshubs des Stößels 6 wird der Linearmotor der Presse eingeschaltet, indem aus der
Steuerschaltung der Presse Spannung an das Primärsystem 5 des Linearmotors der Presse gelegt wird. Das
Sekundärsystem, das gleichzeitig als der Anker 1 dient, beginnt sich zu drehen, so daß es über die Spindel 7 und
die Mutter 8 den Stößel 6 in Bewegung setzt.
Das Magnetfeld des Kerns 2 tritt über den Spalt mit der Arbeitsfläche des Ankers 1 in Wechselwirkung, so
daß bei der Drehbewegung des Ankers 1 am Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers ein Signal
auftritt, das Information über die Drehzahl des Ankers 1 und folglich über die Hubgeschwindigkeit des Stößels
enthält.
Beim Anfahren des Sekundärsystems, das gleichzeitig als der Anker 1 dient, fährt auch der Stößel 6 an. Dabei
ändern sich die Parameter des Signals vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers gemäß der Änderung
der Geschwindigkeit des Sekundärsystems, das als der Anker 1 dient.
Sobald die Sollgeschwindigkeit erreicht ist, gibt der Vergleicher 3 an die Steuerschaltung der Presse ein
Signal zum Ausschalten des Linearmotors der Presse ab. Nachdem der Linearmotor der Presse abgestellt
worden ist, setzen der Stößel 6 und das Sekundärsyslein,
das gleichzeitig als der Anker 1 dient, ihre mechanische Bewegung bis zum Aufschlag fort. Im Aufschlagszeitpunkt
schaltet die Steuerschaltung der Presse den Linearmotor für das Rückfahren ein, nach dessen -,
Beendigung der Stößel 6 in der Ausgangsstellung zum Stillstand kommt
Auf diese Weise wird, indem mit dem Sollwertgeber 4 eine beliebige Geschwindigkeit vorgegeben und damit
eingeregelt wird, ein entsprechender Anfahrhub des κι Stößels 6 eingeregelt, d. h. eine Hubregelung des Stößels
6 vorgenommen. Die gleiche Regelung ermöglicht bei Bedarf, die Rückfahrgeschwindigkeit zu regeln, um
elektrische Energie einzusparen und den Verschleiß der Bremse zu mindern. ι >
In Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen können die konstruktive Ausführung und die
gegenseitige Anordnung des Ankers und des Kerns des induktiven Geschwindigkeitsgebers verschieden sein.
F i g. 3 und 4 zeigen eine mögliche Anordnung eines Kerns 9 (ohne Spulen gezeigt) in bezug auf die
Arbeitsfläche des Ankers 1, wobei der Polabstand des Kerns 9 (Fig.3) gleich einem, zwei und mehr
Nutenschritten bzw. -teilungen am Anker 1 sein kann.
Der Kern 9 kann zwei oder mehr Pole in 2>
Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen aufweisen.
Aus der Theorie und aus der Anwendungspraxis induktiver Geschwindigkeitsgeber ist es bekannt, daß
die Form der Ankernuten und der Kernpole eines jo induktiven Geschwindigkeitsgebers dessen Ausgangssignal-Güte
wesentlich beeinflussen.
F i g. 5 und 6 zeigen die bevorzugteste Kombination der Formen von Nuten und Polen des Ankers und des
Kerns eines induktiven Geschwindigkeitsgebers. Die π Nutenform an der Arbeitsfläche des Sekundärsystems
des Linearmotors wird durch konstruktive und technologische Forderungen bestimmt, die sich unmittelbar auf
die Konstruktion und die Herstellung des eigentlichen Linearmotors beziehen; daher wird meistens die Form
der Kernpole des induktiven Geschwindigkeitsgebers und nicht des Ankers ausgewählt.
F i g. 5 zeigt den Anker 1 mit der einfachsten Nutenform; die Pole des Kerns 10 weisen Abschrägungen
auf, bei deren bestimmten Abmessungen es gelingt, 4i
vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers ein Signal ausreichender Güte zu erhalten.
F i g. 6 zeigt einen Anker 11 mit Trapeznuten und den
Kern 9 (ohne Spulen gezeigt) mit Rechteckpolen. Diese Kombination von Nuten- und Polformen ermöglicht >
<> ebenfalls ein Signal ausreichender Güte.
Diese Kombination ist zweckmäßig, wenn aus technologischen Gründen der Anker 11 einstückig
hergestellt wird und die Nuten an dessen Arbeitsfläche z. B. mit einem Schneckenfräser ausgeführt werden. Es
ist auch eine Kombination der Nutenform nach F i g. 6 und der Polform nach F i g. 5 möglich.
A us der Theorie und der Anwendungspraxis induktiver Geschwindigkeitsgeber ergibt sich eine wesentliche
Abhängigkeit der Güte ihres Ausgangssignals vom bo Verhältnis der Abmessungen von Kernpolen und
Ankernuten des Geschwindigkeitsgebers. Die besten Ergebnisse werden bei folgenden Verhältnissen erzielt:
^ = 20,
δ
b~>
#=1,5 7.2
H = Nutentiefc,
Λ = Spaltdicke zwischen Kernpolen und der Arbeitsfläche
des Ankers,
r = gegenseitiger Abstand der Nuten.
r = gegenseitiger Abstand der Nuten.
Folgende Kombinationen der Abmessungen abgeschrägter Teile an Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers
werden bevorzugt:
— = 0,125+0,25
(I
— = 0,125 7.0,25
a
a
H = Höhe des abgeschrägten Teils eines Kernpols bzw. Tiefe des abgeschrägten Teils einer
Ankernut,
c = Breite des abgeschrägten Teils eines Kernpols bzw. Breite des abgeschrägten Teils einer
c = Breite des abgeschrägten Teils eines Kernpols bzw. Breite des abgeschrägten Teils einer
Ankernut,
a = Breite eines Kernpols im nicht abgeschrägten Teil bzw. Breite einer Nut im nicht abgeschrägten Teil.
a = Breite eines Kernpols im nicht abgeschrägten Teil bzw. Breite einer Nut im nicht abgeschrägten Teil.
Eine andere beispielsweise Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse,
die mit einem Linearmotor versehen ist (F i g. 7 und 8), enthält:
— einen induktiven Geschwindigkeitsgeber mit einem Anker 12 und dem Kern 2,
— den Vergleicher 3, von dem ein Eingang mit dem Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers
und der Ausgang mit der Steuerschaltung der Presse elektrisch gekoppelt sind, und
— den Sollwertgeber 4, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 3 elektrisch
gekoppelt ist.
Der Kern 2 ist mit einem Spalt in bezug auf den Anker 12 angeordnet und wenigstens mit einer Spule
ausgeführt Als der Anker 12 des induktiven Geschwindigkeitsgebers dient das Sekundärsystem des Linearmotors,
das hier in der Art einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist Das Sekundärsystem des Linearmotors
ist unmittelbar mit dem Stößel 6 verbunden.
Diese Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse arbeitet grundsätzlich wie
das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2, so daß die dort gegebene Erläuterung auch auf das vorliegende
Ausführungsbeispiel lesbar ist allerdings mit der Maßgabe, daß Anker 1 durch Anker J2 sowie
Primärsystem 5 durch Primärsystem 13 zu ersetzen sind (was sich auch unmittelbar durch Vergleich von Fi g. 1
mit F i g. 7 ergibt) und anstelle einer Drehbewegung des Ankers 1 eine translatorische Bewegung des Ankers 12
vom induktiven Geschwindigkeitsgeber erfaßt wird, d h. statt der Drehzahl des Ankers 1 die translatorische
Geschwindigkeit des Ankers 12.
In Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen können die konstruktive Ausführung und die
gegenseitige Anordnung des Ankers und des Kerns des induktiven Geschwindigkeitsgebers verschieden sein.
F i g. 9 nnd 10 zeigen eine mögliche Anordnung des Kerns 9 (ohne Spulen gezeigt) in bezug auf die
Arbeitsfläche des Ankers 12, wobei der Polabstand des Kerns 9 (Fig.9) gleich einem, zwei oder mehr
Nutenschritten bzw. -teilungen am Anker 12 sein kann. Die Polanzahl des Kerns 9 kann zwei oder mehr in
Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen betragen.
Fi g. 11 und 12 zeigen die bevorzugteste Formkombination
der Nuten und der Pole des Ankers und des Kerns des induktiven Geschwindigkeitsgebers. F i g. 11
zeigt den Anker 12 mit der einfachsten Nutenform, wobei Pole eines Kerns 14 (ohne Spulen gezeigt)
Abschrägungen aufweisen. F i g. 12 zeigt einen Anker 15
mit Trapeznuten und einen Kern 9 (ohne Spulen gezeigt) mit Rechteckpolen.
Es ist auch eine Kombination der Nutenform nach Fig. 12 mit der Polform nach F i g. 11 möglich.
Die Überlegungen zum Einfluß der Formkombination der Nuten und der Pole sowie zu den Maßverhältnissen
der Nuten und der Pole wie auch abgeschrägter Teile entsprechen vollkommen der Erläuterung von F i g. 5
und 6.
Falls aus irgendeinem Grund die bevorzugtesten Abmessungen und Formen der Nuten und der Pole nicht
verwendet werden können, sind Wirbelstromschirme an den Seitenflächen der Pole des Kerns 9 vorgesehen, wie
Fig. 13 zeigt.
Ein Wirbelstromschirm 16 wird zum Beispiel am Kern 9 derart angebracht, daß mit ihm die Seitenflächen der
Pole des Kerns 9 vollkommen abgedeckt sind. Frei bleiben nur die Stirnflächen der Pole des Kerns 9.
Der Wirbelstromschirm 16 wird aus unmagnetischem Metall bzw. unmagnetischer Legierung, wenn möglich
aus Kupfer, Aluminium bzw. deren Legierungen, hergestellt und schwächt beim Betrieb die Wechselwirkung
der Polseitenflächen des Kerns 9 mit der Ankerfläche des induktiven Geschwindigkeitsgebers
wesentlich. Es ist aber zu beachten, daß ein Wirbelstromschirm gleichzeitig das Signal vom Ausgang des
induktiven Geschwindigkeitsgebers dämpft.
Der Speisungsart nach können induktive Geschwindigkeitsgeber mit wenigstens einer Speisespule und
wenigstens einer Signalspule sowie auch ohne Signalspulen ausgeführt werden.
Zur Speisung der induktiven Geschwindigkeitsgeber mit Speise- und Signalspulen können verschiedene
Gleich- und Wechselstromquellen verwendet werden.
Bei Wechselstromeinspeisung muß die Frequenz der Speisespannung bedeutend höher als die Signalfrequenz
vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers sein. Bei der Ankerbewegung des induktiven Geschwindigkeitsgebers
wird die in die Signalwicklung induzierte HF-Spaniiüng mit einer Niederfrequenz moduliert, die
gleich der Frequenz ist, mit der die Ankernuten an den Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers
vorbeilaufen. Dann kann die NF-Komponente, die an sich ein Signal ist, auf eine beliebige bekannte Art und
Weise abgetrennt und erfindungsgemäß verarbeitet werden. Zur Wechselstromspeisung induktiver Geschwindigkeitsgeber
können Mehrphasensysteme dienen.
Falls induktive Geschwindigkeitsgeber mit Speise- und Signalspulen gleichstromgespeist werden, wird bei
der Ankerbewegung in der Signalspule eine Spannung mit einer Niederfrequenz induziert, die gleich der
Frequenz ist, mit der die Ankernuten an den Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers vorbeigehen.
Diese induzierte Spannung stellt ein Signal dar und kann erfindungsgemäß verarbeitet werden.
Die Speisung der induktiven Geschwindigkeitsgeber ohne Signalspulen weist gewisse Besonderheiten auf,
die weiter unten beschrieben werden.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild der Gleichstromspeisung
eines induktiven Geschwindigkeitsgebers, der ohne Signalspulen ausgeführt ist.
Die Gleichspannung wird über einen Ballastwiderstand 17 einem Gleichstrom-Spannungskonstanthalter
18 von beliebigem bekanntem Aufbau zugeführt. Der Spannungskonstanthalter 18 legt eine stabilisierte
Gleichspannung an eine Spule 19 an, die am Kern 9 angeordnet ist. Bei Bewegung des Ankers des
induktiven Geschwindigkeitsgebers laufen dessen Nuten an den Polen des Kerns 9 vorbei, was eine Änderung
der Stromaufnahme der Spule 19 und damit eine Änderung des Spannungsabfalls am Ballastwiderstand
17 herbeiführt. Diese Änderung des Spannungsabfalls am Ballastwiderstand 17 kann als Signal erfindungsgemäß
verarbeitet werden. Außerdem kann als Signal eine Spannungsänderung am Eingang des Gleichstrom-Spannungskonstanthalters
18 verwendet werden.
Wenn auch der Gleichstrom-Spannungskonstanthalter 18 nicht unbedingt notwendig ist, wird zur Sicherung
eines stabilen und genauen Betriebs des induktiven Geschwindigkeitsgebers nicht nur der Gleichstrom-Spannungskonstanthalter
18 eingesetzt; es ist auch erwünscht, am Eingang der gesamten Speiseschaltung eine konstante Spannung zu sichern.
Fig. 15 zeigt ein Blockschaltbild der Wechselstromspeisung
eines induktiven Geschwindigkeitsgebers, das dem von Fig. 14 ähnlich ist.
Der Unterschied besteht darin, daß zwecks Konstanthaltung der Speisespannung ein Wechselstrom-Spannungskonstanthaiter
20 verwendet wird. Die Frequenz der Speisespannung muß wesentlich höher als die Signalfrequenz vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers
sein. Bei Bewegung des Ankers des induktiven Geschwindigkeitsgebers laufen dessen Nuten
an den Polen des Kerns 9 vorbei, wodurch eine Modulation der HF-Spannung am Ballastwiderstand 17
durch eine Niederfrequenz erfolgt, die gleich der Bewegungsfrequenz der Ankernuten vor den Polen des
Kerns 9 des induktiven Geschwindigkeitsgebers ist. Diese NF-Komponente kann auf eine beliebige
bekannte Art und Weise abgetrennt und als Signal erfindungsgemäß verarbeitet werden. Außerdem kann
als Signal die NF-Spannungskomponente am Eingang des Wechselstrom-Spannungskonstanthalters 20 verwendet
werden.
Für Fig. 15 gilt die Zweckmäßigkeit der Spannungskonstanthaltung
in der gleichen Weise wie für F i g. 14.
Fig. 16 zeigt ein Blockschaltbild der Wechselsiromspeisung
des induktiven Geschwindigkeitsgebers, das sich von den Blockschaltbildern von Fig. 14 und 15
etwas unterscheidet
An den Eingang der Schaltung wird eine, wenn möglich stabilisierte, Gleichspannung gelegt, die über
den Ballastwiderstand 17 einen HF-Spannungserzeuger 21 zur Speisung der Spule 19 speist, die am Kern 9 des
induktiven Geschwindigkeitsgebers angebracht ist Das Signal wird erhalten, wie für F i g. 14 beschrieben. Bei
Anwendung eines ausreichend leistungsfähigen HF-Spannungserzeugers 21 ist nicht unbedingt die HF-Speisespannung
konstant zu halten.
Die Anzahl und die Anordnung der Speise- und der Signalspulen kann von denen der Ausführungsbeispiele
verschieden und durch die konkreten Einsatzbedingungen der Erfindung bestimmt sein.
Es ist ζ. B. die Anwendung eines Dauermagneten als Kern eines induktiven Geschwindigkeitsgebers möglich,
der dann ohne Speisespule ausgeführt ist.
Es ist möglich, einen derartigen induktiven Geschwindigkeitsgeber auch in allen Fällen nach Fig. 14 bis 16
sowie in allen Fällen der Anwendung von induktiven Geschwindigkeitsgebern mit Signalspulen zu verwenden,
wobei die Speise- und die Signalspulen gleich- oder gegensinnig zum Magnetfluß des Dauermagneten
geschaltet sein können, der als Kern des induktiven Geschwindigkeitsgebers dient.
Alle obigen Erläuterungen gelten auch für den Fall, daß das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse
ortsfest und das Primärsystem beweglich ist, wobei dann der Kern des induktiven Geschwindigkeitsgebers am
beweglichen Primärsystem des Linearmotors der Presse befestigt ist.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse,
— wie Spindel-Schmiedepresse,
— oder eines Schmiedehammers,
— die mit einem umlaufenden oder linear bewegten Linearmotor versehen sind,
— dessen Sekundärsystem auf der Arbeitsfläche Diskontinuitäten, z. B. Nuten
oder Käfigwicklungen, aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
a) daß der Geber für das der momentanen
Geschwindigkeit des Pressen-Stößels (6) entsprechende Signal in bei Metallbearbeitungsmaschinen
bekannter Weise einen eine Spule aufweisenden Kern (2) hat, der mit einem
Diskontinuitäten aufweisenden Anker induktiv zusammenwirkt, und
b) daß als Anker des Gebers das Sekundärsystem (1) des Linearmotors dient.
2. Anwendung der Regelung nach Anspruch 1 2 '
— auf eine Presse oder einen Hammer, bei der bzw. dem
— einerseits das Linearmotor-Sekundärsystem unbeweglich ist und j<
>
— andererseits das Linearmotor-Primärsystem beweglich ist sowie den Kern des
Geschwindigkeits-Gebers trägt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732350408 DE2350408C3 (de) | 1973-10-08 | 1973-10-08 | Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732350408 DE2350408C3 (de) | 1973-10-08 | 1973-10-08 | Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2350408A1 DE2350408A1 (de) | 1975-04-10 |
DE2350408B2 DE2350408B2 (de) | 1981-04-30 |
DE2350408C3 true DE2350408C3 (de) | 1982-01-21 |
Family
ID=5894799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732350408 Expired DE2350408C3 (de) | 1973-10-08 | 1973-10-08 | Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2350408C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3447078A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-06-26 | Schramm, Friedrich, 5650 Solingen | Sicherheitsvorrichtung fuer mechanisch angetriebene spindelpressen |
DE102008064228A1 (de) | 2008-12-22 | 2010-07-08 | Müller Weingarten AG | Verfahren zum Betrieb eines Hammers |
CN102335705A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-02-01 | 太原理工大学 | 一种电直接驱动式冲击锻造锤 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD26147A (de) * | ||||
DD45900A (de) * | ||||
DE1723529U (de) * | 1955-06-15 | 1956-06-07 | Schloemann Ag | Einrichtung zur messung der pressstempelgeschwindigkeiten bei metallrohr- und strangpressen. |
DE1166349B (de) * | 1956-01-14 | 1964-03-26 | Kieninger & Obergfell | Elektrische Maschine |
US2978599A (en) * | 1957-11-20 | 1961-04-04 | Rca Corp | Indicating system |
US3134918A (en) * | 1961-03-14 | 1964-05-26 | W & L E Gurley | Signal generator with lost motion drive |
DE1277993B (de) * | 1964-11-10 | 1968-09-19 | Siemens Ag | Gleichstromgespeister Kleinstmotor mit elektronischer Kommutierungseinrichtung |
DE1941964U (de) * | 1965-04-29 | 1966-07-07 | Schuler L Ag | Vorrichtung zur einstellung des nachlaufweges einer presse. |
US3440532A (en) * | 1965-05-07 | 1969-04-22 | Skinner Precision Ind Inc | Speed sensor for linear induction motors |
GB1195694A (en) * | 1966-08-24 | 1970-06-17 | Paul Granby & Company Ltd | Improvements in or relating to Forging Hammers, Presses and the like |
DE2113307C3 (de) * | 1971-03-19 | 1980-09-18 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Aufnehmer für eine induktive Geschwindigkeitsmeßeinrichtung |
DE2263857C3 (de) * | 1971-12-28 | 1980-09-11 | Nippon Steel Corp., Tokio | Spindelpresse |
-
1973
- 1973-10-08 DE DE19732350408 patent/DE2350408C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2350408A1 (de) | 1975-04-10 |
DE2350408B2 (de) | 1981-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69608599T2 (de) | Verbesserung des Drehmomentes in Reluktanzmaschinen | |
DE102004011477A1 (de) | Mehrphasiger Elektromotor | |
DE2102583C3 (de) | Aufzug-Steuerschaltung | |
DE2326275C2 (de) | Elektrischer Antrieb zum Treiben zweier Arbeitsmaschinenwellen | |
DE2263259B2 (de) | Elektromotorischer regel- und steuerantrieb | |
DE1763693C2 (de) | Elektrische Antriebsvorrichtung | |
DE2702190B2 (de) | Steueranordnung fur einen bürstenlosen Motor | |
DE69024761T2 (de) | Antriebssystem und steuerungseinheit dafür | |
DE102008011024B4 (de) | Schneidverfahren zum Vermindern eines Schnittschlags und Schneidmaschine mit einem Kurbelantrieb zur Durchführung dieses Verfahrens | |
EP3142244A1 (de) | Verfahren zur detektion eines schrittverlustes bei einem schrittmotor und zugehörige elektronische steuerung eines schrittmotors | |
DE2350408C3 (de) | Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers | |
EP0223101B1 (de) | Steuervorrichtung für einen fremderregten Gleichstromantriebsmotor und Verfahren zum Steuern eines Gleichstromantriebsmotors einer Druckmaschine | |
DE1488483B2 (de) | Elektrischer Antrieb | |
DE2755235C2 (de) | ||
DE69721949T2 (de) | Presse zum Formen von hergestellten Gegenständen aus Ton | |
DE2239167C2 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor mit axialem Luftspalt | |
DE3209392C2 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnet-Rotor | |
DE3128656A1 (de) | Inkrementales lage-messsystem | |
WO1989002946A1 (en) | Braking device for thread guide boxes for flat-bed knitting machines | |
DE102015107014B4 (de) | Stator für einen Reluktanzmotor, Reluktanzmotor, Verfahren zur Steuerung eines Reluktanzmotors sowie Ansteuerelektronik für einen Reluktanzmotor | |
DE758835C (de) | Als Tachometer-Generator dienende Induktionsmaschine | |
DE2358030C2 (de) | ||
DE9010895U1 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor mit verbesserter Drehmomentwelligkeit | |
DE1488483C (de) | Elektrischer Antrieb | |
DE3239418A1 (de) | Schuettelvorrichtung und verfahren zum betrieb einer solchen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |