DE3230930A1 - Controlling circuit arrangement in a forming press - Google Patents
Controlling circuit arrangement in a forming pressInfo
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Abstract
Description
Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen
-A--A-
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine regeltechnische Schaltungsanordnung bei einer Umformpresse, insbesondere : ;Schmiedepresse,The invention relates generically to a control circuit arrangement in a forming press, in particular: ; Forging press,
welche Schmiedepresse die Anzahl η von Arbeitszylinderkolbenanordnungen, den Arbeitszylinderkolbenanordnungen zuge- ; ordneten Rückzugszylinderkolbenanordnungen, einen ange- ; schlossenen Stößel und zumindest eine Regelpumpe mit Hydraulikspeicher für die Zylinderkolbenanordnungen aufweist, -which forging press the number η of working cylinder piston arrangements, assigned to the working cylinder piston assemblies; arranged retraction cylinder piston assemblies, an arranged ; has closed plunger and at least one control pump with hydraulic accumulator for the cylinder piston arrangements,
mit programmierbarem Computer und Steuer- und Regeleinrichtung mit Regler für die Stößelbewegung, wobei einerseits in den Computer als Istwert ein mittels Winkelkodierer gemessener Stößellweg einführbar ist, wobei andererseits in die Steuer- und Regel-, einrichtung als Istwert der mittels Winkelkodierer gemessene '. Stößelweg sowie Computersignale einführbar sind. Die Umformpres-' se kann eine Arbeitszylinderkolbenanordnung mit zugeordneten Aggregaten oder deren mehrere, vorzugsweise vier Arbeitszylinderkolbenanordnungen aufweisen. Für die Anzahl η gilt also n=1,2, 3, 4, ....with programmable computer and control and regulating device with regulator for the ram movement, whereby on the one hand a ram travel measured by means of an angle encoder can be introduced into the computer as the actual value, and on the other hand, the actual value measured by means of an angle encoder as the actual value in the control and regulating device . Plunger travel and computer signals can be introduced. The forming press can have a working cylinder piston arrangement with associated units or several, preferably four working cylinder piston arrangements. For the number η, n = 1,2, 3, 4, ....
Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Schaltungsanordnung stellt der Computer vorgegebene, in den Computer einspeicherbare Umformprogramme und dazu z. B. bestimmte Arbeitsdrücke für die Hydraulik der Arbeitszylinderkolbenanordnungen ein, wobei die Arbeitsdrücke ihrerseits in klassischer Weise über die Regeleinrichtung und den Regler geregelt werden. Insoweit steuert die Regeleinrichtung die Stößelbewegung. Eine wegabhängige Genauigkeitsregelung der Stößelbewegung, insbesondere des Gleichlaufs der verschiedenen Arbeitszylinderkolbenanordnungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Umformprogrammes mit vorgegebener Umformgeschwindigkeit, erfolgt dabei nicht. Auch kann der Endpunkt der Umformung nicht genau vorgegeben werden.In the generic circuit arrangement known (from practice) the computer provides predetermined shaping programs that can be stored in the computer and for this purpose z. B. certain working pressures for the hydraulics of the working cylinder piston assemblies on, the working pressures in turn being controlled in a conventional manner via the control device and the controller. So far the control device controls the slide movement. A path-dependent accuracy control of the slide movement, in particular the synchronization of the various working cylinder piston arrangements in accordance with a predetermined forming program predetermined forming speed does not take place. The end point of the deformation cannot be precisely specified either.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung so weiter auszubilden, daß eine wegabhängige Genauigkeitsregelung mit extrem hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann und auch der Endpunkt der Umformarbeit genau einstellbar ist. Beispielsweise soll eine Genauigkeitsregelung von 0,1 mm in einem Schmiedevorgang und im Endpunkt des Schmiedens eine Genauigkeit von 0,05 mm einstellbar sein.In contrast, the invention is based on the object of a to train generic circuit arrangement so that a path-dependent accuracy control can be carried out with extremely high accuracy and also the end point of the forming work is precisely adjustable. For example, an accuracy control of 0.1 mm should be used in a forging process and at the end point of forging an accuracy of 0.05 mm can be set.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß an den Computer ein Zähler und an den Ausgang des Zählers für jede Arbeitszylinderkolbenanordnung ein erster Addierer/Subtrahierer angeschlossen sind, wobei am Zählerausgang eine elektrische Führungsgröße für die Stößelbewegung abnehmbar ist,To solve this problem, the invention teaches that to the computer a counter and to the output of the counter for each Working cylinder piston assembly a first adder / subtracter are connected, whereby an electrical reference variable for the slide movement can be removed from the counter output,
daß jeder Arbeitszylinderkolbenanordnung am Stößel ein Winkelkodierer zugeordnet und ebenfalls an den ersten Addierer/Subtrahierer dieser Arbeitszylinderkolbenanordnung angeschlossen ist, der den Istwert des Stößelweges in den ersten Addierer/ Subtrahierer einführt,that each working cylinder piston assembly on the ram an angle encoder assigned and also connected to the first adder / subtracter of this working cylinder piston assembly which introduces the actual value of the plunger travel into the first adder / subtracter,
daß an den Ausgang des ersten Addierers/Subtrahierers ein Digital/Analog-Wandler und an diesen ein ebenfalls dieser Arbeitszylinderkolbenanordnung zugeordneter Regler angeschlossen sind undthat at the output of the first adder / subtracter Digital / analog converter and on these a likewise this working cylinder piston arrangement assigned controllers are connected and
daß der Regler auf ein Regelventil in der Leitung zwischen Regelpumpe und seiner Arbeitszylinderkolbenanordnung arbeitet,that the controller works on a control valve in the line between the control pump and its working cylinder piston assembly,
wobei der Regler sein Regelventil nach Maßgabe der Differenz zwischen der elektrischen, vom Computer erzeugten Führungsgröße und dem vom Winkelkodierer abgenommenen Istwert steuert,whereby the regulator its control valve in accordance with the difference between the electrical, generated by the computer Controls the reference variable and the actual value taken from the encoder,
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daß einerseits in der Leitung zwischen Regelpumpe und Arbeitszylinderkolbenanordnung vor dem Regelventil und andererseits vor der zugeordneten ArbeitszylinderkolbenanOrdnung jeweils eine Druckmeßeinrichtung für die Hydraulikflüssigkeit angeordist, die dem Pumpenregelkreis für die Regelpumpe angehören, und daß endlich durch den Pumpenregelkreis zwischen Eingang und Ausgang des Regelventils eine Arbeitsdruckdifferenz aufrechterhalten ist. Ist im Rahmen der Erfindung die Anzahl η der Arbeitszylinder kolbenanOrdnungen von 1 verschieden, so erreicht man mit der Lehre der Erfindung eine Gleichlaufsteuerung von hoher Gleichlaufgenauigkeit. Es versteht sich, daß man die Arbeitszylinderkolbenanordnungen in üblicher Weise anordnet, bei η = 4 ζ. B. an den Ecken, wobei dann an den Ecken auch die Winkelcodierer anzuordnen sind. Ist η = 1, so vereinfacht sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, zwar findet keine wegabhängige Gleichlaufsteuerung verschiedener Arbeits zylinderkolben-j anordnungen mehr statt, die einzige Arbeitszylinderkolbenanordnung kann jedoch bezüglich des Stößelweges nach Maßgabe der vom1 Computer erzeugten Führungsgröße sehr genau gesteuert werden. ι Handelt es sich um eine Ausfuhrungsform mit mehreren Arbeitszylinderkolbenan Ordnungen, so empfiehlt die Erfindung, daß jede Arbeitszylinderkolbenanordnung eine Regelpumpe mit entsprechendem Regelkreis aufweist. Insbesondere bei der Ausführungsformthat on the one hand in the line between the control pump and the working cylinder piston arrangement upstream of the control valve and on the other hand in front of the associated working cylinder piston arrangement there is a pressure measuring device for the hydraulic fluid that belong to the pump control circuit for the control pump, and that finally a working pressure difference is maintained between the input and output of the control valve by the pump control circuit . If, within the scope of the invention, the number η of the working cylinder piston arrangements is different from 1, the teaching of the invention achieves a synchronization control with a high degree of synchronization accuracy. It goes without saying that the working cylinder piston arrangements are arranged in the usual way, at η = 4 ζ. B. at the corners, in which case the angle encoders are also to be arranged at the corners. Is, the circuit arrangement of the invention, though does not travel-dependent synchronism control of various working cylinder piston-j arrangements longer takes place, but the only working cylinder piston arrangement, with respect to the ram path in accordance with the command generated by the 1 Computer be controlled very accurately so simplifies η =. 1 If it is an embodiment with several working cylinder piston arrangements, the invention recommends that each working cylinder piston arrangement have a control pump with a corresponding control circuit. In particular in the embodiment
mit mehreren Arbeitszylinderkolbenanordnungen besteht auch die ! Möglichkeit, in die Gleichlaufregelung korrigierend derart einzugreifen, daß der Stößel eine definierte, selbstverständlich geringe, Schrägstellung erfährt, wie es bei verschiedenen Um- ! formvorgangen, insbesondere Schmiedevorgängen, häufig er- ; wünscht wird. Dazu lehrt die Erfindung, daß zwischen dem Zähler und dem ersten Addierer/Subtrahierer jeder Arbeitszylinderkolbenanordnung ein zweiter Addierer/Subtrahierer angeordnet ist, ; in den über einen Speicher eine Korrekturgröße aus dem Computerwith several working cylinder piston arrangements there is also the ! Possibility to intervene correctively in the synchronization control in such a way that that the plunger experiences a defined, of course slight, inclination, as is the case with different ! forming processes, especially forging processes, are often ; wishes is. To this end, the invention teaches that between the counter and the first adder / subtracter of each working cylinder piston assembly a second adder / subtracter is arranged, ; a correction value from the computer via a memory
und außerdem die Führungsgröße einführbar sind, und daß der Ausgang dieses zweiten Addierers/Subtrahierers anstelle der Führungsgröße in den ersten Addierer/Subtrahierer einführbar ist.and also the reference variable can be introduced, and that the output of this second adder / subtracter instead of the Reference variable can be introduced into the first adder / subtracter is.
Im folgenden werden die beschriebenen Merkmale der Erfindung und die funktioneilen Zusammenhänge anhand von Zeichnungen, die nur ein Ausführungsbeispiel darstellen, erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the described features of the invention and the functional relationships are based on drawings, which represent only one embodiment, explained. Show it in a schematic representation
Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen, regeltechnischen Schaltungsanordnung,1 shows the scheme of a technical control system according to the invention Circuit arrangement,
Fig. 2 das Hydraulikschema der zur Schaltungsanordnung nach Fig. 1 gehörenden Presse undFIG. 2 shows the hydraulic diagram of the press belonging to the circuit arrangement according to FIG. 1, and FIG
Fig. 3 ein Schmiedediagramm, wie es mit einer erfindungsgemäßen Schmiedepresse nachfahrbar ist.Fig. 3 is a forging diagram as it is with an inventive Forging press is traceable.
Die in der Fig. 1 erläuterte regeltechnische Schaltungsanordnung gehört zu einer Umformpresse, die beispielsweise als Schmiedepresse ausgeführt und so aufgebaut ist, wie es in der Fig. 2 angedeutet wurde. Man erkennt in Fig. 2, daß die Umformpresse vier Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 und entsprechend auch vier einzeln den einzelnen Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 zugeordnete Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 aufweist. Angeschlossen an diese Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 und an die Rückzugszylinderkolbenanordnung 2 ist der nur schematisch dargestellte Stößel 3. Im übrigen ist jeder Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 im Ausführungsbeispiel eine Regelpumpe 4 mit Hydraulikspeicher 5 zugeordnet, die selbstverständlich die üblichen Zusatzaggregate, wie Antriebsmotor 6 etc. aufweist.The control circuit arrangement explained in FIG. 1 belongs to a forming press which, for example, as The forging press is designed and constructed as indicated in FIG. 2. It can be seen in Fig. 2 that the Forming press four working cylinder piston assemblies 1 and accordingly also four individually the individual working cylinder piston assemblies 1 has associated retraction cylinder piston assemblies 2. Connected to these working cylinder piston assemblies 1 and to the retraction cylinder piston assembly 2 is the only schematically shown plunger 3. Otherwise, each working cylinder piston assembly 1 is one in the embodiment Control pump 4 assigned to hydraulic accumulator 5, which of course includes the usual additional units, such as drive motor 6 etc. having.
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Bei der Beschreibung der regeltechnischen Schaltungsanordnung werden aus Gründen der Deutlichkeit auch Buchstaben und Buchstabenkombinationen verwandt, die die Funktion des betreffenden Aggregates erkennen lassen.When describing the control circuit arrangement For the sake of clarity, letters and combinations of letters are also used that indicate the function of the Let the aggregate be recognized.
Zu der regeltechnischen Schaltungsanordnung gehören ein Computer CPU und eine Steuer- und Regeleinrichtung mit einer Vielzahl von Aggregaten und insbesondere einem Regler R für die Stößelbewegung. In den Computer CPU ist als Istwert ein mittels Winkelkodierer 7 gemessener Stößelweg B einführbar, wobei andererseits in die Steuer- und Regeleinrichtung als Istwert der mittels Winkelkodierer 7 gemessene Stößelweg B sowie außerdem Computersignale einführbar sind. - Winkelkodierer sind bekannte Aggregate, die einen Weg aufnehmen. Sie sind zwischen Stößel 3 und Pressentisch 8 angeordnet und liefern für den Stößelweg B in Form von elektrischen Größen.The control circuit arrangement includes a computer CPU and a control and regulating device with a plurality of units and in particular a controller R for the slide movement. The actual value in the computer CPU is a means Angle encoder 7 measured ram path B insertable, on the other hand into the control and regulation device as the actual value of the ram path B measured by means of the angle encoder 7 and also Computer signals can be introduced. - Angle encoders are known units that record a path. They are between ram 3 and press table 8 and supply for the ram path B in the form of electrical quantities.
in der Fig. 1 erkennt man zunächst den Computer CPU. In den Computer CPU ist einerseits das Programm PGR einführbar. Andererseits sind die schon erwähnten und weiter unten ausführlicher erläuterten Istwerte B einführbar. Die Anordnung ist so getroffen, daß an den Computer CPU ein Zähler Z und an den Ausgang des Zählers Z für jede Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 ein erster Addierer/Subtrahierer (A-B=C) angeschlossen sind. Der mittels Winkelkodierer 7 gemessene Stößelweg B wird auf besondere Weise erfaßt und verarbeitet. Ein Winkelkodierer ist nicht beliebig an den Stößel 3 angeschlossen, vielmehr ist die Anordnung so getroffen, daß jeder Arbeitszylinderkolbenanord- ! nung 1 am Stößel 3 ein Winkelkodierer 7 zugeordnet und ebenfalls an den ersten Addierer/Subtrahierer (A-B=C) dieser Arbeitszy- \ linderkolbenanordnung 1 angeschlossen ist. Bei vier Arbeitszy linderkolbenanordnungen 1 sind also auch vier Winkelkodierer vorgesehen. Am Zählerausgang ist eine elektrische Führungs-In Fig. 1 you can initially see the computer CPU. On the one hand, the program PGR can be introduced into the computer CPU. On the other hand, the actual values B already mentioned and explained in more detail below can be introduced. The arrangement is such that a counter Z is connected to the computer CPU and a first adder / subtracter (AB = C) is connected to the output of the counter Z for each working cylinder piston arrangement 1. The ram path B measured by means of the angle encoder 7 is recorded and processed in a special way. An angle encoder is not arbitrarily connected to the plunger 3, rather the arrangement is made so that each working cylinder piston assembly! Voltage 1 on the plunger 3 is assigned an angle encoder 7 and is also connected to the first adder / subtracter (AB = C) of this working cylinder \ cylinder piston arrangement 1. With four Arbeitszy cylinder piston assemblies 1, four angle encoders are also provided. There is an electrical guide at the meter output
ό ζ j υ y j υ ό ζ j υ yj υ
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größe A für die Stößelbewegung abnehmbar, die der Computer CPU aus dem Programm abgeleitet hat, welches dem Computer CPU aufgegeben wurde. Diese Führungsgröße wird also in den ersten Addierer/Subtrahierer A-B=C eingeführt. Außerdem ist aber der von dem Winkelkodierer 7 abgenommene Wert als Istwert B des Stößelweges in den ersten Addierer/Subtrahierer A+B=C eingeführt. An den Ausgang des ersten Addierers/Subtrahierers A-B=C ist ein Digital/Analog-Wandler D/A angeschlossen. An diesem ist ein ebenfalls nur der speziellen Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 zugeordneter Regler R angeschlossen. Der Regler U arbeitet auf ein Regelventil 9 in der Leitung 1+ zwischen Regelpumpe 4 und Arbeitszylinderkolbenanordnung 1, und zwar über einen Verstärker 11.· Man entimmt aus dem Schema der Fig. 1, daß der Regler R sein Regelventil 9 nach Maßgabe der Differenz C zwischen der elektrischen, vom Computer CPU erzeugten Führungsgröße A und dem von dem Winkelkodierer 7 abgenommenen Istwert B steuert. An dieser Stelle muß bemerkt werden, daß bei der insoweit beschriebenen Schaltungsanordnung der Addierer/ Subtrahierer D+A=A' fehlt, der in Fig. 1 erscheint. Es ist vielmehr der Ausgang des Zählers Z unmittelbar an den Addierer/j Subtrahierer A^B=C angeschlossen. In der Leitung 10 zwischen Regelpumpe 4 und Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 einerseits vor dem Regelventil 9 und andererseits vor der zugeordneten Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 befindet sich jeweils eine Druckmeßeinrichtung 12 bzw. 13 für die Hydraulikflüssigkeit. Diese gehört einem Pumpenregelkreis 14 mit Pumpenregler 15 für die Regelpumpe 4 an. Durch den Pumpenregelkreis 14 ist zwischen Eingang und Ausgang des Regelventils 9 eine Arbeitsdruckdifferenz aufrechtzuerhalten. Arbeitsdruckdifferenz meint, daß vor und hinter dem Regelventil 9 Drücke anstehen, die das Regelventil bei kleinen Stellwegen extrem genau arbeiten lassen. Die Druckdifferenz liegt beispielsweise im Bereich zwischen 10 bis 40 bar, vorzugsweise bei etwa 25 bar.Size A can be removed for the slide movement that the computer CPU has derived from the program that was given to the computer CPU. This reference variable is therefore introduced into the first adder / subtracter AB = C. In addition, however, the value taken from the angle encoder 7 is introduced into the first adder / subtracter A + B = C as the actual value B of the plunger travel. A digital / analog converter D / A is connected to the output of the first adder / subtracter AB = C. A controller R, which is likewise only assigned to the special working cylinder piston arrangement 1, is connected to this. The controller U operates on a control valve 9 in the line 1+ between the control pump 4 and the working cylinder piston arrangement 1, namely via an amplifier 11. It can be seen from the diagram in FIG between the electrical reference variable A generated by the computer CPU and the actual value B taken from the angle encoder 7. At this point it must be noted that in the circuit arrangement described so far, the adder / subtracter D + A = A ', which appears in FIG. 1, is missing. Rather, the output of the counter Z is directly connected to the adder / j subtractor A ^ B = C. In the line 10 between the control pump 4 and the working cylinder piston arrangement 1, on the one hand in front of the control valve 9 and on the other hand in front of the associated working cylinder piston arrangement 1, there is a pressure measuring device 12 or 13 for the hydraulic fluid. This belongs to a pump control circuit 14 with a pump controller 15 for the control pump 4. The pump control circuit 14 is to maintain a working pressure difference between the input and output of the control valve 9. Working pressure difference means that there are pressures upstream and downstream of the control valve 9 which allow the control valve to work extremely precisely with small travel ranges. The pressure difference is, for example, in the range between 10 to 40 bar, preferably around 25 bar.
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Das Schema der Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der in die Gleichlaufbewegung korrigierend eingegriffen werden kann, um beispielsweise eine gewollte Schrägstellung des Stößels 3 einzustellen. Dazu ist zwischen dem ersten Addierer/Subtrahierer A-B=C und dem Zähler Z jeder Arbeit szylinderkolbenanordnung 1 ein zweiter Addierer/Subtrahieret D+A=A" angeordnet, in den über einen Speicher SP eine Korrekturgröße D aus dem Computer und außerdem die Führungsgröße A einführbar sind, wobei der Ausgang A1 dieses zweiten Addierers/ Subtrahierers D+A=A' anstelle der Führungsgröße A in den ersten Addierer/Subtrahierer A-B=C einführbar ist.The diagram in FIG. 1 shows the preferred embodiment of the invention, in which corrective intervention can be made in the synchronous movement, for example in order to set a desired inclination of the plunger 3. For this purpose, a second adder / subtracter D + A = A "is arranged between the first adder / subtracter AB = C and the counter Z of each working cylinder piston arrangement 1, into which a correction variable D from the computer and also the reference variable A can be introduced via a memory SP are, the output A 1 of this second adder / subtracter D + A = A 'instead of the reference variable A can be introduced into the first adder / subtracter AB = C.
Einzelheiten der Funktionsweise werden im folgenden ausführlicher erläutert, und zwar unter Bezugnahme auf das Diagramm der Fig. 3. im Diagramm der Fig. 3 soll der Stößel 3 sich beij spielsweise in drei Senkvorgängen auf ein Schmiedeteil absenken mit einer Senkgeschwindigkeit bis zu 2.400 mm/min. Alsdann soll der Stößel 3 in den Schmiedevorgang übergehen, wobei im Schmiede Vorgang eine Gleichlaufgenauigkeit verlangt wird von + 0,1 mm, des weiteren im Endpunkt des Schmiedens eine Genauigkeit von +0,05 rom. Der Schmiedevorgang soll nach einer Geschwindigkeitsformel ablaufen, die sich aus einer in den Computer CPU eingegebenen konstanten Winkelgeschwindigkeit u und der offenen Höhe h zwischen Stößel 3 und Pressentisch 8 zu V=u«h ergibt.The details of the operation are explained in more detail below, with reference to the diagram 3. In the diagram of FIG. 3, the plunger 3 is intended to lower itself onto a forged part, for example, in three lowering processes with a lowering speed of up to 2,400 mm / min. Then the ram 3 should go into the forging process, with in the forge In the process, a synchronization accuracy of + 0.1 mm is required, and an accuracy of + 0.1 mm at the end point of forging +0.05 rom. The forging process should proceed according to a speed formula that is entered into the computer CPU constant angular velocity u and the open height h between ram 3 and press table 8 results in V = u «h.
An den vier Ecken der Presse mögen vier Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 angeordnet sein. Die elektronische Führungsgröße I für Gleichlauf und Geschwindigkeitsänderungen bildet dazu gleicl· sam eine elektronische Achse. Nach dem Diagramm der Fig. 3 wird von der oberen Hubstellung h« aus die Presse im Eilsenken mitFour working cylinder piston assemblies 1 may be arranged at the four corners of the press. The electronic reference variable I for synchronism and speed changes forms an electronic axis at the same time. According to the diagram in FIG. 3, the press is also in rapid lowering from the upper stroke position h «
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einer Geschwindigkeit von 2.400 nun/min bis zu einem bestimmten Punkt h,j abgesenkt und dort über eine Zeit t-j.-tj, einstellbar von O bis 20 Min. angehalten. Die elektronische Achse erkennt den Weg der Presse und vergleicht diesen mit den Istwerten B j der Winkelkodierer 7. Das Eilsenken des Stößels 3 erfolgt ohne ; Gleichlaufreglung. Das Führungsspiel des Stößels 3 bestimmt hier eine mögliche Schräglage. Nach dem Diagramm handelt es sich in ; diesem Falle um ein erstes Teilstück h^-h^ des Absenkvorganges.', Nach Ablauf der Zeit t.. -t- wird der erste Biegevorgang eingeleitet, der wieder durch Schnellsenken mit einer Geschwindigkeit von ca. 2.400 mm/min erfolgen kann. Die Presse wird ebenfalls ohne Gleichlaufregelung abgesenkt, bis auf Zeitpunkt t3. Eine weitere Haltezeit t--t«, einstellbar z. B. von 0 bis 20 Min., kann eingestellt werden. Während dieser Haltezeit t3~t4 arbeitet die Regelpumpe 4 auf die Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2. Die Füllventile 16 der Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 werden geschlossen und die Regelventile 9 halten die erreichte Position des Stößels 3. Der Stößel 3 wird in dieser La— ge gerade geregelt und behält während der gesamten Haltezeit t3~t4 se^ne Position, in diesem Senkvorgang ist eine Stößelkraft max. bis zum Eigengewicht des Stößels, z. B. ca. 100 t möglich. Nach Erreichen von Zeitpunkt t. wird der Stößel entlastet, d. h. der Stößel 3 steht mit einem Teil seines Eigengewichtes auf dem Schmiedeteil. Dieses wird erreicht durch Einstellen der schon erwähnten Regelpumpe 4 für die Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 und Einstellen eines ProportionaLventils 17 auf einen bestimmten Druck, der ein Teil des Stößelgewichtes aufhebt. Dabei werden die Füllventile 16 an den Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 geöffnet und folglich der Zylinderraum über den Kolben 18 der Arbeits- : a speed of 2,400 now / min down to a certain point h, j and stopped there for a time tj.-tj, adjustable from 0 to 20 min. The electronic axis detects the path of the press and compares it with the actual values B j of the angle encoder 7. The rapid lowering of the ram 3 takes place without; Synchronization control. The guide play of the plunger 3 determines a possible inclined position here. According to the diagram, it is in ; in this case by a first section h ^ -h ^ of the lowering process. ' After the time t .. -t- has elapsed, the first bending process is initiated, which can be carried out again by rapid lowering at a speed of approx. 2,400 mm / min. The press is also lowered without synchronization control, up to time t 3 . Another holding time t - t «, adjustable e.g. B. from 0 to 20 minutes, can be set. During this holding time t 3 ~ t 4 , the regulating pump 4 works on the retraction cylinder piston arrangements 2. The filling valves 16 of the working cylinder piston arrangements 1 are closed and the regulating valves 9 hold the position reached by the plunger 3. The plunger 3 is being controlled and maintained in this position during the entire holding time t 3 ~ t 4 se ^ ne position, in this lowering process a ram force is a maximum of the weight of the ram, z. B. approx. 100 t possible. After reaching time t. the ram is relieved, that is, the ram 3 rests with part of its own weight on the forged part. This is achieved by setting the already mentioned control pump 4 for the retraction cylinder piston assemblies 2 and setting a proportional valve 17 to a certain pressure which cancels part of the slide weight. The filling valves 16 on the working cylinder piston assemblies 1 are opened and consequently the cylinder space via the piston 18 of the working :
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zylinderkolbenanordnungen 1 entlastet. Dieser Zustand bleibt während der Haltezeit t^-tg, die eingestellt werden kann von 0 bis 20 Min. Bei Erreichen des Zeitpunktes t,, d. h. nach Ablauf der Haltezeit t5~tg, fährt der Stößel 3 weiter zu Punkt h? in den Biegevorgang. Auch dieses erfolgt mit dem Eigengewicht des Stößels, d. h, bei der hier noch vorhandenen Geschwindigkeit von 2.400 nun/min kann nur das Eigengewicht des Stößels genutzt werden. Zwischen Zeitpunkt t? und t„ kann eine weitere Haltezeit t^-tg, einstellbar z. B. von 0 bis 20 Min., ablaufen. Während dieser Haltezeit t_-to werden die Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 wiederum mit einer bestimmten Kraft beaufschlagt, um nur mit einem Teilgewicht des Stößels 3 auf das Schmiedestück aufzulegen. Eine weitere Entlastung durch Druckbeaufschlagung der Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 erfolgt bis Zeitpunkt tq. In diesem Zeitpunkt tq ist wiederum eine Zeit von 0 bis 20 Min. einstellbar, bevor die Presse weiter vortreibt, und zwarab Zeitpunkt t1 Q bis zum Zeitpunkt t^, wo der Schmiedevorgang beginnt. Der Schmiedevorgang ab Zeitpunkt t.^ wird wie folgt gesteuert: Der Computer CPU errechnet laufend die Schmiedegeschwindigkeit V nach der Formel V=U h und entwickelt aus diesem Ergebnis für V eine Führungsgröße A, die sich analog zur gewünschten Schmiedegeschwindigkeit verändert. Je mehr der Stößel 3 sich dem unteren Haltepunkt h..~ nähert, umso kleiner wird nach obiger Formel diese Größe, die der Zähler Z durch Zählung, genauer durch zeitliche Integration, zu der Führungsgröße A macht. Die vier Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 richten ihr Fahrverhalten nach dieser Führungsgröße A, die der Zähler Z erzeugt. Sie wird mit den Istwerten B der Winkelkodierer 7 verglichen. Die Steuerung der Regelventile 9 geschieht wie folgt:cylinder piston assemblies 1 relieved. This state remains during the holding time t ^ -tg, which can be set from 0 to 20 minutes. When the point in time t is reached, ie after the holding time t 5 ~ t g has elapsed, the plunger 3 continues to move to point h ? in the bending process. This is also done with the dead weight of the ram, i. h, at the speed of 2,400 rpm that is still available here, only the weight of the ram can be used. Between time t ? and t "can be a further holding time t ^ -tg, adjustable z. B. from 0 to 20 min., Expire. During this holding time t_-to, the retraction cylinder piston assemblies 2 are in turn acted upon with a certain force in order to place only part of the weight of the plunger 3 on the forging. A further relief by pressurizing the retraction cylinder piston assemblies 2 takes place up to time t q . At this point in time t q , a time from 0 to 20 minutes can again be set before the press advances further, from point in time t 1 Q to point in time t ^, where the forging process begins. The forging process from time t. ^ Is controlled as follows: The computer CPU continuously calculates the forging speed V according to the formula V = U h and from this result develops a reference variable A for V, which changes analogously to the desired forging speed. The closer the plunger 3 approaches the lower stopping point h .. ~, the smaller this variable becomes, according to the above formula, which the counter Z makes the reference variable A by counting, more precisely by integrating over time. The four working cylinder piston assemblies 1 adjust their driving behavior to this reference variable A, which the counter Z generates. It is compared with the actual values B of the angle encoder 7. The control valves 9 are controlled as follows:
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Die Regelpumpe 4 lädt ihren Hydraulikspeicher 5, der z. B. mit ca. 75 bar Gas vorgespannt ist, bis ca. 80 bar auf. Der Druck wird geraessen über eine 12 der Druckmeßeinrichtungen 12, 13. Dabei schwenkt die Regelpumpe 4 bis fast in die Nullage zurück, und zwar über den Pumpenregler 15. Wird nunmehr durch das Regelventil 9 Öl aus dem Hydraulikspeicher 5 in Verbindung mit der Regelpumpe 4 entnommen und der Arbeitszylinderkolbenanordnung zugeführt, deren Füllventil 16 geschlossen ist, dann schwenkt die Regelpumpe 4 aus und ist bestrebt, den Druckverlust sofort zu ersetzen, wobei bei weiterem Vortreiben des Stößels 3 und der damit in der Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 erfolgten Druckerhöhung sich der Druck im Hydraulikspeicher 5 automatisch über eine Differenzmessung zwischen der erstgenannten 12 und einer weiteren Druckmeßeinrichtung 13 so einstellt, daß der Hydraulikspeicherdruck immer 2 0 bis 30 bar über dem Druck in der Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 bleibt. Das heißt, bei Erhöhung des Druckes in der Arbeitszylinderkolbenanordnung 1 erhöht sich auch der Druck im Hydraulikspeicher 5, und zwar so, daß die Druckdifferenz am Regelventil 9 immer gleichbleibt. - So wird für alle Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 und alle zugeordneten Regelventile 9 verfahren. Mit dieser Methode gelingt es, die Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 sehr feinfühlig und auf kleinste Toleranz zu fahren. Im übrigen paßt sich die Geschwindigkeit, wie erläutert, automatisch dem Zähler Z und der dort erzeugten Führungsgröße A an.The control pump 4 loads its hydraulic accumulator 5, the z. B. with approx. 75 bar gas is preloaded up to approx. 80 bar. The pressure is measured via a 12 of the pressure measuring devices 12, 13. The control pump 4 swivels back almost to the zero position, specifically via the pump controller 15. It is now controlled by the control valve 9 Oil taken from the hydraulic accumulator 5 in connection with the control pump 4 and the working cylinder piston assembly supplied, the filling valve 16 is closed, then the control pump 4 swings out and tries to reduce the pressure loss immediately to replace, with further advancement of the plunger 3 and the resulting increase in pressure in the working cylinder piston arrangement 1, the pressure in the hydraulic accumulator 5 automatically increases a differential measurement between the first-mentioned 12 and a further pressure measuring device 13 is set so that the hydraulic accumulator pressure always 2 0 to 30 bar above the pressure in the working cylinder piston arrangement 1 remains. That is, if the Pressure in the working cylinder piston assembly 1 also increases the pressure in the hydraulic accumulator 5, in such a way that the pressure difference on control valve 9 always remains the same. - So for all working cylinder piston assemblies 1 and all assigned Move control valves 9. With this method it is possible to create the working cylinder piston assemblies 1 to drive very sensitively and to the smallest tolerance. Otherwise the speed adapts, as explained, automatically to the counter Z and the reference variable A generated there.
Da alle Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 in gleicher Weise gesteuert bzw. geregelt werden, ist mit einer guten Gleichlaufgenauigkeit zu rechnen. Die rein weggesteuerte Umformpresse wird auch diese Wege fahren, wenn durch exzentrische Lasten inSince all working cylinder piston assemblies 1 are controlled or regulated in the same way, there is good synchronization accuracy to be expected. The purely path-controlled forming press will also drive these paths when eccentric loads in
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den Arbeitszylinderkolbenanordnungen 1 unterschiedliche Drücke auftreten. Das Stößelgewicht wird während des Vortreibens der Umformpresse laufend ausgeglichen durch die Regelpumpe 4, die konstant in die Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 fährt, so daß das aus den Rückzugszylinderkolbenanordnungen 2 kommende öl verdrängt werden muß.the working cylinder piston assemblies 1 different pressures occur. The ram weight is during the advancement of the Forming press continuously balanced by the control pump 4, the moves constantly into the retraction cylinder piston assemblies 2, so that the oil coming from the retraction cylinder piston assemblies 2 must be repressed.
Sollte das zu schmiedende Produkt in einem Bereich, der zwischen 0 bis 360 ° von einem bestimmten Punkt des Tisches bestimmt werden kann, trotz guter Gleichlaufeigenschaft der Umformpresse unterschiedliche Abmessungen zeigen, so ist es möglich, durch eine gewollte Schrägstellung des STößels 3 die Toleranzen am Schmiedestück auszugleichen. Das geschieht durch Eingabe von Gradzahl und gewünschter Schräglage in den Computer CPU. Der Computer CPU errechnet sofort die bei einer bestimmten Schräglage auftretenden Maßdifferenzen zu den Istwerten der Winkelkodierer 7 und speichert diese in seinem Speicher S . Wird die Umformpresse nunmehr gefahren, so wird die Gleichlaufeinrichtung mit einer gewünschten oder geforderten Schräglage (natürlich nur im Rahmen der für die Presse zugelassenen Schräglage) das Stück schmie den. Der Computer CPU errechnet alle Daten in der Weise, daß die vier Winkelkodierer 7 immer so eingestellt sind, daß die Stößel fläche als gerade Fläche in einer gewissen Schräglage erhalten bleibt. Ist das Schmiedestück im unteren Schmiedepunkt h1„ fertig geschmiedet, so wird die Umformpresse druckentlastet, die Füllventil 16 werden geöffnet. Es wird nun eine Rückzugkraft erzeugt/ die dafür sorgt, daß das Stößelgewicht aufgehoben werden kann. Nach Ablauf der Zeit t^ 3—ti4 9eht die Presse in den Eilrücklauf. Die Regelpumpen 4 schwenken dabei aus, so daß die Umformpresse druckfrei in den Rücklauf übergeht, der vor dem Zeitpunkt t^c/ d.. h. vor dem oberen Totpunkt, noch kurz in der Geschwindigkeit reduziert wird, um im oberen Totpunkt bei hQ anzuhalten.If the product to be forged shows different dimensions in an area that can be determined between 0 to 360 ° from a certain point on the table, despite the good synchronism properties of the forming press, it is possible to adjust the tolerances on the forging by intentionally inclining the ram 3 balance. This is done by entering the number of degrees and the desired inclination into the computer CPU. The computer CPU immediately calculates the dimensional differences that occur in a certain inclined position from the actual values of the angle encoder 7 and stores these in its memory S. If the forming press is now being operated, the synchronizing device will forge the piece with a desired or required inclination (of course only within the inclination permitted for the press). The computer CPU calculates all the data in such a way that the four angle encoders 7 are always set so that the plunger surface is maintained as a straight surface in a certain inclined position. When the forging is finished at the lower forging point h 1 ″, the pressure in the forming press is relieved and the filling valve 16 is opened. A retraction force is now generated / which ensures that the slide weight can be lifted. After the time t 3 -t ^ i4 9 eht the press in the rapid return. The regulating pumps 4 swivel out so that the forming press passes without pressure into the return, which occurs before time t ^ c / d .. h. before top dead center, the speed is reduced briefly in order to stop at h Q at top dead center.
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