DE3219998A1

DE3219998A1 - Steuervorrichtung zur synchronisation der pressen einer pressstrasse

Info

Publication number: DE3219998A1
Application number: DE19823219998
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Ishikawa Higashi
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPH025520B2; US4492901A; JPS57195600A

Description

Die Erfindung betrifft eine Stauervorrichtung Zur Synchronisation der Pressen einer Preßstraße, geirtä**« dom Oaeri-.-sgi -' £ f güs Jtauptansprachs.

Eine derartige Steuervorrichtung dient zur Synchronisation einer Vorschubpresse und einer doppelt wirkenden Presse, die miteinander zu einer Preßstraße kombiniert sind. Bei dem automatischen Betrieb einer durch eine Vorscbubpresse und eine doppelt wirkende Presse gebildetem PtsSsiraSe ist es erforderlich, die Ρ£βΕ,>γκ.;?-η der beiden Pressen aufeinander abzustimmen_r d.h.; dis Prassen zu syriihronisieren, da die Ärbeitsbareicne eine.? EntnahmemechaiJisiniis für die doppelt wirkende Presse uiiu von Suführ- oder Vorschubträgern der Vorschubpresse einander teilweise überl&ispen. Wären die Pressen nicht synchronisiert·., könnte es dsh^r vcrkcannen, däS der Entnahmemechanisinus ΐϊηΛ die Vorsch*iöiräger in dem gemeinsamen Arbeitsbereich aaeinander stoßen und beschädigt werden. Da Vorschubpressen bisher nicht mit anderen Pressen zu einer Preßstraße kombiniert wurden, sind für eine derartige Kombination von Pressen keine Vorrichtungen zur Synchronisation bekannt. Für Serien oder Straßen von Pressen, die üblicherweise unterschiedliehe Pressen, jedoch keine Vorschubpressen umfassen, sind dagegen zahlreiche Vorrichtungen zur Synchronisation bekannt.

Eine derartige Vorrichtung ist in der ÜS-PS 3 119 439 beschrieben. Die in dieser Patentschrift beschriebene Vorrichtung umfaßt eine fahrende oder dominierende Steuereinrichtung nt it einem Motor, dessen Drehzahl unabhängig von der Geschwindigkeit der Pressen der Straße veränderbar ist und sämtliche Pressen werden einzeln durch diesen Motor synchronisiert. Bei diesem Synchroni sations sys taia besteht daher kein .Abhängigkeitsverhältnis der einzelnen

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Pressen untereinander, sondern sämtliche Pressen sind voneinander unabhängig und die Synchronisation erfolgt zentral durch die außerhalb der Pressen vorgesehene und von diesen unabhängige Steuereinrichtung. Die einzelnen Fressen sino hinsichtlich ihrer Synchronisation von der zentralen Steuereinrichtung abhängig, jedoch untereinander gleichwertig.

Diese zentrale Synchronisation der einzelnen Pressen durch die Steuereinrichtung hat jedoch den folgenden Nachteil. Wenn beispielsweise die zulässige Toleranz bei der Synchronisaricn benachbarter Pressen - 20° beträgt, so muß die Synchronisation der einzelnen Pressen in Abhängigkeit von der zentralen Steuereinrichtung mindestens mit einer Genauigkeit von - 10° erfolgen, damit eine gegenseitige Behinderung der benachbarten Pressen zuverlässig ausgeschlossen ist«, D.h., durch dieses Synchronisationssystem werden die zulässigen Synchron-Toleranzen halbiert.

Daher müssen bei diesem System verhältnismäßig komplizierte und ausgefeilte Synchronisationsmechanismen eingesetzt werden, durch die sich die Kosten der gesamten Steuervorrichtung erhöhen.

Da ferner der Motor der zentralen Steuereinrichtung mit konstanter Drehzahl rotiert, muß die Leistung der Hauptmotoren zum Antrieb der einzelnen Pressen um den Faktor 1,5 bis 1,8 größer sein, als dies allein zur Durchführung des Preßvorganges erforderlich wäre, damit die Geschwindigkeit der einzelnen Pressen auf den durch die zentrale Steuereinrichtung vorgegebenen Wert eingeregelt werden kann.

Zwar sind außerdem auch Steuervorrichtungen zur Synchronisation von Pressen bekannt, bei denen die eine Presse in ihrer Synchronisation von der anderen Presse abhängig ist.

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doch waren derartige Steuervorrichtungen bisher speziell für Serien von Pressen in einer Preßstraße unid nicht für die Kombination einer Vorschubpresse mit einer doppelt wirkenden Presse vorgesehen.
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Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine kostengünstige Steuervorrichtung zur Synchronisation der Pressen in einer Kombination einer Vorschubpresse mit einer doppelt wirkenden Presse zu schaffen, die auf einfache Weise eine Synchronisation der Pressen mit hinreichend engen Toleranzen gestattet.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung dient zur Synchronisation der Pressen einer Preßstraße, die eine Vorschubpresse und eine doppelt wirkende Presse umfaßt, welche Fressen jeweils durch einen Motor und eine Antriebswelle angetrieben werden. Die Steuervorrichtung umfaßt eine erste, mit der Antriebswelle für die Vorschubpresse gekoppelte Abtasteinrichtung zur Abtastung der Winkelstellung oder Phase der Vorschubpresse in einem Preßzyklus und zur Erzeugung eines dieser Winkelstellung entsprechen^s: den ersten Signals, eine zweite, mit der Antriebswelle der doppelt wirkenden Presse gekoppelte Abtasteinrichtung zur Abtastung der Winkelstellung oder Phase der doppelt wirkenden Presse während des selben Preßzyklus und zur Erzeugung eines der Phase der doppelt wirkenden Presse entsprechenden zweiten Signals und eine Einrichtung zum Vergleich des ersten Signals mit dem zweiten Signal und zur Erzeugung eines der Differenz dieser Signale entsprechenden dritten Signals, das lediglich dem Motor zum Antrieb der doppelt wirkenden Presse zugeführt wird und dessen Drehzahl steuert.

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Somit ist die doppelt wirkende Presse in ihrer Synchronisation von der Vorschubpresse abhängig, d.h., die Vorschubpresse bestimmt den Arbeitsrhythmus der doppelt wirkenden Presse. Dies hat den Vorteil, daß die Toleranzgrenzen bei der Synchronisation nicht kleiner zu sein brauchen als die zulässige Phasendifferenz zwischen der Vorschubpresse und der doppelt wirkenden Presse.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung

einer Preßstraße mit einer Vorschubpresse und einer doppelt wirkenden

Presse',

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Steuerschaltung zur Synchronisation der Pressen.

In Fig. 1 ist schematisch eine Preßstraße dargestellt, die durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung synchronisiert wird. Die Preßstraße umfaßt eine doppelt wirkende Presse 2 zum Pressen oder Ziehen eines Werkstückes und eine hinter der Presse 2 angeordnete Vorschubprssse 4. In der Vorschubpresse 4 werden Werkstücke nicht nur in einer Folge von Stanzvorgängen ausgestanzt, sondern ausserdem zugeführt, von Bearbeitsstation zu Bearbeitungsstation weiter transportiert und schließlich zur weiteren Bearbeitung ausgeworfen oder übergeben. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet einen Entnahmemechanismus für die doppelt wirkende Presse 2, und die Bezugsziffer 8 bezeichnet Zuführ- oder Vorschubträger der Vorschubpresse 4.

Gemäß Fig. 2 ist die doppelt wirkende Presse 2 über eine

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Kupplung 10 antriebsweise mit einem Hauptmotor 12 verbunden. In ahnlicher ftaise ist die Vorschubpresse 4 über eine Kupplung 14 antriebsweise mit einem Hauptmotor 16 | verbunden. Die Antriebswellen 18,20 der beiden Pressen 2,4 sind jeweils mit einem Drehmelder 22,24 verbunden. Der Drehmelder 22 castet die Winkelstellung der doppelt wirkenden Presse 2 während eines Preßzyklus ab und erzeugt ein dieser Winkelstellung entsprechendes Signal, ^_^

während der DrehiRelder 24 die Winkelstellung der Vor- ^ = schubpresse 4 währena des selben Preßzyklus abtastet und ein dieser Winkelstellung entsprechendes Signal erzeugt.

Ein dem Winkelabstand zwischen den von den Drehmeldern 22,24 abgetasteten Winkelstellungen entsprechendes Sig- Λ5 nal wird einer Synchronisations-Steuereinrichtung 26 zugs-

-führt, die ihrerseits ein Ausgangssignal zur Korrektur : -der Winkelstellung für den Preßzyklus erzeugt. Das Äus- ^ gangssignal der Steuereinrichtung 26 wird über einen Verstärker 28 lediglich dem Hauptmotor 12 zugeführt und - bewirkt eine Zu- oder Abnahme der Drehzahl des Hauptmotors _r12. Die Drehzahl des Hauptmotors 16 der Vorschubpresse wird von dem Ausgangssignal der Steuereinrichtung 26 nicht beeinfluß* .

Die Bezugsziffer 30 bezeichnet einen weiteren Verstärker. Die Drehzahlen der Hauptmotoren 12,16 werden jeweils durch einen Tacho-Generator 39 bzw. 34 abgetastet. Ein Drehzahlregler 36 dient zum Einstellen und Steuern der Drehzahlen beider F-upt&socoren 12,16, während ein weiterer Orehzahlre^Jer ?ß ledialiob den Han^tuiotcr 12 steuert:. Z-i?ei St;a.r·*:— schalter sind mit 40,42, zwei Schalter für automatischen Betrieb **it 44,46 und zwei Schalter für Hsndbetrie« mit 48 und 50 bezeichnet.

wenn bei der Inbetriebnahme die Startschalter 40,42 geschlossen werden, laufen die Hauptmotoren 12,16 an, und

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über die Kupplungen 10 und 14 werden sowohl die doppelt wirkende Presse 2 als auch die Vorschubpresse 4 in Bewegung gesetzt. Zur gleichen Zeit werden die Schalter 44, 46 für automatischen Betrieb geschlossen, und ein durch den Drehzahlregler 36 erzeugtes Drehzahl-Steuersignal wird den Hauptmotoren über die Verstärker 28,30 zugeführt. Infolgedessen laufen die beiden Pressen 2 und 4 synchron mit einer durch den Drehzahlregler 36 festgelegten Geschwindigkeit.
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Da die Vorschubpresse 4 als führende oder dominierende Presse ausgebildet ist, erfolgt selbst dann keine Korrektur der Geschwindigkeit der Vorschubpresse 4, wenn sich deren Arbeitsgeschwindigkeit ändert. Andererseits wird, wenn ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Pressen 2,4 auftritt, die Phasendifferenz zwischen den Zyklen der beiden Pressen durch die Drehmelder 22,24 abgetastet und ein entsprechendes Signal an die Synchronisations-Steuereinrichtung 26 abgegeben, die ihrerseits ein Ausgangssignal zur Korrektur der Phasenbeziehung erzeugt. Das Ausgangssignal der Steuereinrichtung 26 gelangt über den Verstärker 28 lediglich zu dem Hauptmotor 12 und bewirkt eine entsprechende Zu- oder Abnahme der Drehzahl des Hauptmotors 12, durch die die doppelt wirkende Presse 2 mit der Vorschubpresse 4 synchronisiert wird.

Dadurch, daß die Vorschubpresse 4 dominiert und die doppelt wirkende Presse 2 der Vorschubpresse 4 folgt, d.h., von dieser in ihrer Synchronisation abhängig ist, wird eine größere Toleranz bei der Einhaltung der Synchronisation ermöglicht, als dies bei herkömmlichen Steuervorrichtungen der Fall war, bei denen eine von sämtlichen Pressen der PreBstraße unabhängige Steuereinrichtung als dominierende Steuereinrichtung die Preßzyklen sämtlicher Pressen synchronisierte.

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Komatsu

Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung eine Verringerung der Leistungsverluste _f da über die normale, zur Durchführung des Preßvorganges erforderliche Antriebsleistung hinaus keine zusätzliche Antriebsleistung zur Anpassung der Vorschubpresse 4 an den Rhythmus einer dominierenden Steuereinrichtung erforderlich ist.

Claims

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PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

DipI^Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister tÄÄS^ ^M0Iler Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-SOOO MÖNCHEN a2 D-4800 BIELEFELD 1

FP 81-44-Ger.
St/Wi/ri

27. Mai 1982

KABUSHIKI KAISHA KGMÄTSÜ SEISÄKÜSHÖ 3-6, 2-chome Akasaka, Minato-ku, TOKYO, Japan

STEUERVORRICHTUNG ZUR SYNCHRONISATION DER PRESSEN EINER PRESSTRASSE

fkiukität: 29. Mai 1981, Japan, No. 080801/81

PATENTANSPRÜCHE

( 1 Λ Steuervorrichtung zur Synchronisation der Pressen einer Preßstraße, die eine Vorschubpresse und eine·doppelt wirkende Presse umfaßt, welche Pressen jeweils über einen Motor und eine Antriebswelle angetrieben werden, gekennzeichnet durch eine erste, mit der Antriebswelle (20) der Vorschubpresse (4) gekoppelte Abtasteinrichtung (24) zur Abtastung der Winkelstellung oder Phase der Vorschubpresse (4) in einem Preßzyklus und zur Erzeugung eines dieser Winkelstellung entsprechenden ersten Signals,

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eine zweite, mit der Antriebswelle (18) der doppelt wirkenden Presse (2) gekoppelte Abtasteinrichtung (22) zur Abtastung der Winkelstellung oder Phase der doppelt wirkenden Presse (2) in dem selben Preßzyklus und 2ur Erzeugung eines der Phase der doppelt wirkenden Presse (2)

entsprechenden zweiten Signals und durch eine Einrichtung (26) zum Vergleich ues ersten Signals mit dem zweiten Signal und zur Erzeugung eines dritten, der Differenz zwischen, dem er-can und dem zweiten Signal entsprechenden TO Signals, da;, zur Steuerung der Drehzahl lediglicii auf den Motor (12) der doppelt wirkenden Presse (2) wirkt.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichne L, daß die ersten und zweiten Abtästeinrichtühgen jeweils einen Drehmelder (^;22>-24) umfassen.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 öder 2, ge -

-k e ή η ζ e i e h η e t durch eine Einrichtung (36:,38) zur simultanen Veränderung der Drehzahlen der beiden Motoren (12,16).