DE3831184A1 - Integrierte steuerung fuer einen manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende freiform-schmiedepresse sowie manipulator mit messvorrichtung hierzu - Google Patents
Integrierte steuerung fuer einen manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende freiform-schmiedepresse sowie manipulator mit messvorrichtung hierzuInfo
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Description
Häufigste Arbeit beim Freiformschmieden ist das Ausschmieden (Recken) und
Schlichten von langen Schmiedestücken. Dabei ist es erforderlich, das
Schmiedestück zwischen den Schmiedehüben mit möglichst gleich großen,
genau plazierten Schritten in möglichst kurzer Zeit in Längsrichtung zu
transportieren, denn von der Gleichmäßigkeit und genauen Plazierung der
Schmiedeschritte (Bisse) hängt in hohem Maße die Materialqualität als
Folge guter und gleichmäßiger Durchschmiedung bei oberflächenschonender
Behandlung, sowie die maßliche Qualität der Schmiedestücke ab, während
die Manipulierzeiten die in einer Hitze möglichen Arbeitsausführungen
entscheidend beeinflussen. Zum Manipulieren der Schmiedestücke in
Freiform-Schmiedepressen werden Manipulatoren eingesetzt, die aus einem
auf die Schmiedepresse zu und von ihr weg bewegbaren Manipulatorwagen und
einem das Schmiedestück mit seiner Zange aufnehmenden im Manipulatorwagen
in Bewegungsrichtung desselben pendelnd aufgehängten Zangenträger
bestehen. Zur Bewegung des Zangenträgers mit dem Schmiedestück gibt es
zwei Möglichkeiten:
- 1. Der Zangenträger wird in Längsrichtung zum Manipulatorwagen fixiert und Zangenträger und Manipulatorwagen führen gemeinsam den Schritt aus, der hier als "Wagenschritt" bezeichnet sei.
- 2. Der Manipulatorwagen fährt mit annähernd gleichmäßiger Geschwindigkeit und der pendelnde Zangenträger führt den Transportschritt, den sogenannten "Zangenschritt" aus.
Um in beiden Fällen in der gleichen Zeit t m den gleichen Schritt s m
ausführen zu können, wird bei dem im Wagenschritt arbeitenden
Manipulatoren den zu beschleunigenden Massen entsprechend ein etwa zwei
bis drei mal stärkerer Antrieb benötigt als bei den im Zangenschritt
arbeitenden Manipulatoren und es ist verständlich, daß die Entwicklung
der letztgenannten Manipulatoren mit erheblichen Bemühungen betrieben
wurde, da diese schnelle Schritte bei geringen Kräften und Energien
ermöglichen.
Die einfachste Möglichkeit für einen Zangenschritt besteht darin, den
Zangenträger antriebslos pendeln zu lassen. Dabei wird das Schmiedestück
durch die Presse festgehalten, während der Manipulatorwagen weiterfährt.
Die Pendel geraten dabei in eine erwünschte Schräglage. Das Schmiedestück
wird durch Rückzug des Oberwerkzeuges frei und schwingt dem
Manipulatorwagen folgend zurück. Die Größe des Schrittes wird durch die
zuvor erreichte Schräglage und den Zeitpunkt des Wiederauftreffend des
Oberwerkzeuges auf das Schmiedestück mit dem erneuten "Einfangen" durch
die Schmiedepresse bestimmt. Eine genaue Steuerung ist hier sowohl von
Hand als auch steuerungsautomatisch nicht möglich. Ferner treten hohe
Horizontalkräfte beim "Einfangen" des Blockes, der sich mit bis zu 800 mm/s
Endgeschwindigkeit bewegt, auf. Mit sehr hohen Senkgeschwindigkeiten
des Oberwerkzeuges versucht man die Möglichkeit zu verbessern, das
Schmiedestück im richtigen Zeitpunkt wieder zu fassen (einzufangen), was
zusätzliche Erschütterungen und Umweltbelastungen verursacht. Trotz
dieser Nachteile wird nach dieser Methode auch heute noch, selbst mit
modernen Manipulatoren gefahren, weil sie in ihrer Schnelligkeit der
Schritte unerreicht sind.
Bei anderen Lösungen wird die Zange nicht mittels Schwerkraft, sondern
mit besonderen Antriebsmitteln bewegt und gesteuert. In der Regel
geschieht das hydraulisch mittels Kolben-Zylinder-Einheiten, die im
Manipulatorwagen gelenkig befestig sind. Dabei wird der Manipulatorwagen
über seinen Fahrantrieb mit einer bestimmten Geschwindigkeit und der
Zangenträger über die Kolben-Zylinder-Einheiten mit einem bestimmten
Schwingausschlag der ihn tragenden Pendel, also einem bestimmten Weg
entsprechend des gewünschten Schrittes s m und der zu erwartenden Zeit für
einen Pressenzyklus bewegt. Für eine kontrollierte Mittelstellung des
Zangenträgers wird eine Hubbegrenzung der Kolben in den
Betätigungszylindern bevorzugt, oder sie wird durch entsprechende
Endschalter markiert. Die Schaltpunkte für Beschleunigungen, Umschalten
auf Bremsen und Halten liegen im Manipulatorwagen, wodurch der Zwang
besteht, den Manipulatorwagen kontrolliert und genau
korrespondierend zum Pressenzyklus zu fahren. Das heißt, es müssen
folgende drei Parameter immer in Übereinstimmung gebracht werden:
- 1. Aufsetzzeitpunkt des Obersattels
- 2. Position des Manipulatorwagens zu diesem Zeitpunkt
- 3. Position des Zangenträgers im Manipulatorwagen zu diesem Zeitpunkt.
Geringe Änderungen der Betriebsverhältnisse, z. B. Blockgewicht,
Tragmomente, Hubzahl je min, Eindringtiefen, Betriebsöltemperaturen etc.
erfordern abweichende Einstellungen. Zu häufig gerät dieser
"Zangenschritt" außer Tritt; besonders bei kleinen schnellen Schritten.
Das führt dazu, daß solche Einrichtungen sehr häufig nicht benutzt werden.
Es sind ferner Manipulatoren mit hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten
als Antriebsmittel für den Zangenträger bekannt, deren Kolben im Zylinder
frei beweglich ist, also keine mechanisch oder elektrisch markierte
Mittenstellung im Manipulatorwagen besitzt (DE-PS 12 96 596). Dabei erfolgt
die Steuerung im Pressenzyklus, durch Wegsignale des Manipulatorwagens
oder von Hand. Abweichungen der Wagenfahrt vom mittleren theoretischen
Wert führen zwar nicht zur Funktionsstörung, bewirken aber eine
unregelmäßige Schrittfolge.
Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer Freiform-Schmiedepresse
zusammenwirkenden Manipulator, dessen Manipulatorwagen kontinuierlich
verfahren wird und dessen das Schmiedestück mit seiner Zange aufnehmender
Zangenträger im Manipulatorwagen pendelnd aufgehängt ist und mit
Unterbrechung während des Kontaktes des Schmiedestückes mit den
Schmiedesätteln (-werkzeugen) bewegt wird, der also im Zangenschritt
betrieben wird, als Voraussetzung für in schneller Folge durchzuführende
Schritte, und hat als Aufgabe eine Ausbildung der Steuerung für das
Zusammenwirken von Freiform-Schmiedepresse und Manipulator, die die
Ausführung der Schritte in hoher Gleichmäßigkeit bei genauer Plazierung
und geringen Manipulierzeiten gewährleistet.
Zur Lösung der Aufgabe, wird nicht der schwierige Versuch unternommen,
Zangenträger und Wagen im Pressenzyklus stets wiederkehrend in eine
bestimmte Position zueinander zu bringen, sondern es wird erfindungsgemäß
in unabhängig von einer bestimmten Position des Manipulatorwagens,
abhängig von dem Abstand des Zangenträgers zur Schmiedepresse mit dem
Entlasten der Schmiedepresse beginnenden Zyklen, der Beschleunigung und
der Fahrt des Zangenträgers nach dem Durchfahren eines Schaltweges s S
folgend die Abbremsung des Zangenträgers so eingeleitet, daß der
Zangenträger sich gegenüber der Presse nahezu in Ruhelage befindet wenn
die Manipulierzeit t m abgelaufen bzw. die Arbeitsbereitschaft der Presse
(durch ein entsprechendes Steuersignal, das Passieren des "slow-down
Punktes" oder den Druckanstieg im Presszylinder) angezeigt ist und die
Schmiedewerkzeuge das Werkstück greifen, wobei aus dem Vergleich des
Sollwertes s soll mit dem Istwert s i des Zangenschrittes eine Korrektur
des Schaltweges s S (i+1) im folgenden Zyklus, aus der positiven oder
negativen Zangengeschwindigkeit v Z eine Korrektur des Schaltpunktes h S
für die obere Hubumkehr der Presse und durch den sich aus dem Vergleich
des Zangenweges s Zi und des Weges s Wi des Manipulatorwagens
ergebenden positiven oder negativen Wert Δ s und der Zeit T i des
Zyklus eine Korrektur der Fahrgeschwindigkeit v W des Manipulatorwagens
abgeleitet wird.
Bei der erfindungsgemäßen Steuerung wird also innerhalb eines jeden
Zyklus, der mit dem Entlasten der Schmiedepresse und damit der Freigabe
des Schmiedestückes beginnt, zunächst der Zangenträger beschleunigt und
verfahren, bis ein Schaltweg s S durchfahren ist, ab dem die Abbremsung
des Zangenträgers erfolgt. Die Steuerung wählt diesen Schaltweg so, daß
sich der Zangenträger gegenüber der Presse möglichst, d. h. nahezu in
Ruhelage befindet, wenn die Schmiedewerkzeuge das Werkstück wieder
greifen, so daß Stöße aus Horizontalkräften beim "Einfangen" des
Werkstückes nicht auftreten. Durch Vergleich des Sollwertes s soll des
Zangenträgervorschubes mit dem Istwert s i wird die Konstanz des
Schrittes und die genaue Plazierung des Werkstückes in der Schmiedepresse
gesteuert durch Verkürzung oder Verlängerung des Schaltweges. Damit das
"Einfangen" zu einem Zeitpunkt erfolgt, wenn das Sollmaß s soll des
Zangenträgervorschubes erreicht ist wird die Hubumkehr der Presse in
Abhängigkeit davon gesteuert, ob beim Aufsetzen der Schmiedewerkzeuge
sich das Werkstück in Ruhe befindet, wobei eine positive oder negative
Zangengeschwindigkeit v Z die Rück- oder Vorverlegung des Umkehrpunktes
der Presse steuert. Lediglich zur Minimierung des Pendelausschlages des
Zangenträgers im Manipulatorwagen wird durch Vergleich des während eines
Zyklus zurückgelegten Zangenweges s Zi mit dem in der gleichen Zeit
zurückgelegten Wagenweg s Wi die positive oder negative Wegdifferenz Δ s
festgestellt und in Abhängigkeit hiervor die Fahrgeschwindigkeit v W des
Manipulatorwagens gesteuert.
Die erfindungsgemäße Steuerung erfolgt in Abhängigkeit des Abstandes des
Zangenträgers von der Schmiedepresse. Die Ermittlung dieses Abstandes
erfolgt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wie bekannt durch eine
die Position des Zangenträgers im Manipulatorwagen messende Vorrichtung
und eine den Abstand des Manipulatorwagens zur Schmiedepresse messende
Vorrichtung sowie Summierung der Meßwerte. (DE-PS 28 13 639)
Der bauliche Aufwand und Raumbedarf läßt sich verhältnismäßig gering
halten, wenn als Fahrantrieb des Manipulatorwagens ein ölhydraulischer
Motor vorgesehen wird, der zusammen mit den zur Verschiebung des
Zangenträgers im Manipulatorwagen vorgesehenen Kolben-Zylinder-
Einheiten von der zentralen aus elekromotorisch angetriebener
Druckölpumpe mit Druckölspeicher bestehender Druckölstation im
Manipulatorwagen versorgt ist. Obgleich die erfindungsgemäße Steuerung
unabhängig von einer bestimmten Position des Manipulatorwagens erfolgt,
ist es dennoch vorteilhaft für eine Stabilität des Fahrantriebes zu
sorgen, indem den Reaktionskräften der Verschiebung des Zangenträgers bei
dessen Beschleunigung und Verzögerung sowie der horizontalen
Reaktionskraft der Zangenträgeraufhängung in Pendelstangen
entgegengewirkt wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
daher vorgesehen, daß die Fahrgeschwindigkeit des Manipulatorwagens über
einen mit dem Fahrantrieb verbundenen Tachogenerator in Verbindung mit
einem Regel- und einem Drosselventil annähernd konstant gehalten wird,
indem am Motor des Fahrantriebes während der Beschleunigung des
Zangenträgers der Eingangsdruck erhöht und der Ausgangsdruck gesenkt und
während der Verzögerung des Zangenträgers der Eingangsdruck gesenkt und
der Ausgangsdruck erhöht wird.
Merkmal eines im Rahmen der Erfindung bevorzugt verwendeten Manipulators
sind die den Zangenträger im Manipulatorwagen bewegenden Kolben-
Zylinder-Einheiten, die an sich bekannte, beidseitig beaufschlagbare
Kolben mit durchgehenden Kolbenstangen und Zylinder mit durchgehenden,
den maximalen Pendelausschlag des Zangenträgers zulassenden Bohrungen
aufweisen, deren durch die Kolben getrennte Zylinderräume mit ihren
Anschlüssen über ein Steuerventil wahlweise beaufschlagbar oder
miteinander verbindbar sind, (DE-PS 12 96 596). Ist der Manipulator mit
einem ölspeicherbetriebenen Fahrmotor versehen, so ist nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung in der Rücklaufleitung vom Fahrmotor ein
von einem die Fahrgeschwindigkeit registrierenden, mit dem Fahrmotor
gekuppeltem Tachogenerator geregeltes Drosselventil angeordnet, und von
der Rücklaufleitung zwischen einem dem Fahrmotor vorgeschaltetem
Steuerventil und dem Drosselventil ist eine Steuerleitung abgezweigt, die
mit einem in der Zulaufleitung vor dem Steuerventil angeordneten, durch
hydraulischen Druck aus der Steuerleitung entsperrbaren Regelventil
verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Steuerung setzt eine ständige und genaue Erfassung
der Position des Zangenträgers zur Schmiedepresse voraus, die aus der
Summe des Abstandes des Manipulatorwagens zur Schmiedepresse und des aus
der Position des Zangenträgers im Manipulatorwagen ermittelten Abstandes
gebildet ist. Der Abstand des Manipulatorwagens zur Schmiedepresse ist
einfach zu messen und es ist beispielsweise durch die DE-PS 28 13 639 eine
Meßvorrichtung zur Bestimmung der Position des Zangenträgers zum
Manipulatorwagen bekannt. Die zur Bestimmung der Position des
Zangenträgers zum Manipulator erfolgende Längenmessung muß jedoch um eine
Winkelmessung ergänzt und über eine Winkelfunktion verrechnet werden, was
eine gewisse Schwerfälligkeit der Abstandsermittlung zur Folge hat. Eine
weitere Aufgabe im Rahmen der Erfindung besteht in der Ausbildung der
Meßvorrichtung zur direkten Bestimmung der Position des Zangenträgers im
Manipulatorwagen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die
Meßvorrichtung aus einem Parallelgestänge, dessen Gelenkpunkt die
Zangenbewegung in wesentlich kleinerem Maßstab abbildet, sowie aus zwei
Wegaufnehmern, die aus je einem Stößel mit Zahnstange bestehen, die dem
Gelenkpunkt der eine horizontal und der andere vertikal folgen und deren
Zahnstangen elektronische Wegaufnehmer antreiben, wobei die Stößel durch
Federkraft gegen den Gelenkpunkt gerichtet werden, oder durch im
Gelenkpunkt gelagerte Gleitsteine, die in entsprechenden Kulissen der
Stößel eingreifen, mitgenommen werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in Abwandlungen anhand der Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch den Manipulator in der
Beschleunigungsphase (Fig. 1)
in der Bremsphase (Fig. 2) und
in der Schmiedephase (Fig. 3)
Fig. 4 zeigt das Prinzip der Wegmessung, wozu die
Fig. 5, 6, 7, 8 und 9 Ausführungsbeispiele von Meßvorrichtungen für
die Position des Zangenträgers im Manipulatorwagen zeigen.
Fig. 10 zeigt das Schema eines gemeinsamen ölspeicherbetriebenen
Fahrantriebes mit Zangenverschiebung, während
Fig. 11 das Schema einer Abwandlung zeigt, bei dem nur die
Zangenverschiebung ölspeicherbetrieben ist, während der
Fahrantrieb getrennt von einer Regelpumpe betrieben ist.
Fig. 12 ist ein Schaubild von Weg- Kraft- und Druckverläufen während
eines Zangenschrittes und
Fig. 13 ist ein Zeit-Weg-Schemabild über mehrere Zangenschritte.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild der Steuerung.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Manipulator dargestellt, der aus einem Wagen 1
und einem im Wagen 1 beweglichen Zangenträger 2 mit Zange 3 besteht. Der
Zangenträger 2 wird von Pendeln 6 und 7 getragen, die hierzu gelenkig mit dem
Zangenträger 2 und mit den einen Armen von im Wagen 1 schwenkbar
gelagerten Winkelhebeln 4 und 5 verbunden sind. Die beiden vorderen
Pendel 6 schließen Kolben-Zylinder-Einheiten ein, so daß sie
hydraulische Federn 8 bilden. Die hinteren Winkelhebel 5 sind dreiarmig
ausgeführt und an die dritten Arme greifen Zugzylinder 9 an. Mittels
Zugstangen 10 sind die Winkelhebel 4 und 5 an ihren zweiten Armen
verbunden, so daß sich die Winkelhebel 4 und 5 gleichläufig gleichsinnig
bewegen. Mittels der Zugzylinder 9 sind die Winkelhebel 4 und 5
schwenkbar und damit der Zangenträger 2 über die Pendel 6 und 7 heb- und
senkbar, wobei die Pendel 6 und 7 zugleich die horizontale Bewegung des
Zangenträgers 2 erlauben. Gelenkig mit dem Wagen 1 verbundene Zylinder 11
mit Kolben, deren Kolbenstangen 12 gelenkig mit dem Zangenträger 2
verbunden sind, bewirken entsprechend der Kolbenbeaufschlagung über
hierzu vorgesehene Anschlüsse 13 und 14 die horizontale Bewegung des
Zangenträgers 2. Der Wagen 1 ist desweiteren mit einem Fahrantrieb
versehen, der aus einem hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor 15
einem Übersetzungsgetriebe 16 und Antriebsrädern 17 besteht.
Die Fig. 1 zeigt den Manipulator zu Beginn der Beschleunigungsphase. Die
aus einem Untersattel 18 und einem Obersattel 19 bestehenden
Schmiedewerkzeuge haben soeben durch Anheben des Obersattels 19 das
Schmiedestück 20 freigegeben und der Zangenträger 2 mit dem Schmiedestück
20 sind von den hydraulischen Federn 8 oder durch gesteuerte
Beaufschlagung der Kolben in den Zugzylindern 9 in die für ihre
Manipulation geeignete Höhenlage verbracht worden. Da das Schmiedestück
20 bis zu seiner Freigabe von den Schmiedewerkzeugen 18 und 19
festgehaltenen wurde, ist der Wagen 1, der kontinuierlich entsprechend
der angezeigten Drehrichtung der Räder 17 fährt, gegenüber dem
Zangenträger 2 vorgeeilt, wobei die Anschlüsse 13 und 14 der Zylinder 11
miteinander verbunden waren. Mit der Freigabe des Schmiedestückes 20
erfolgt die Beaufschlagung der Kolben in den Zylindern 11 über die
Anschlüsse 13, während über die Anschlüsse 14 eine Druckentlastung der
entgegengesetzten Kolbenseite erfolgt.
Sobald der Zangenträger 2 mit dem Schmiedestück 20 einen dem vorgesehenen
Schmiedeschritt abzüglich des Bremsweges entsprechenden Weg ab seiner
Freigabe zurückgelegt hat, wird die in Fig. 2 dargestellte Bremsphase
eingeleitet, indem über die Anschlüsse 14 die entgegengesetzen
Kolbenseiten im Zylinder 11 druckbeaufschlagt sind die über die
Anschlüsse 13 versorgten Kolbenseiten druckentlastet werden. Einhergehend
mit der Abbremsung des Zangenträgers 2 mit dem Schmiedestücke 20 wird
auch die Hubumkehr der Presse so eingeleitet, daß der Obersattel 9 im
Zusammenwirken mit dem Untersattel 18 das Schmiedestück 20 wieder
einfängt zu dem Zeitpunkt, in welchem der vorgesehene Schmiedeschritt
erreicht ist und das Schmiedestück 20 ganz oder nahezu zum Stillstand
(v Z ≈ 30 mm/s) gekommen ist.
Hiermit beginnt die in Fig. 3 dargestellte Schmiedephase, in der das
Schmiedestück 20 zwischen den Schmiedewerkzeugen 18 und 19 eingeklemmt
ist und während der die Anschlüsse 13 und 14 des Zylinders 11miteinander
verbunden sind, so daß sich die Kolben in den Zylindern 11 frei bewegen
können.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird die Position des Schmiedestückes 20
relativ zur Schmiedepresse ermittelt, indem der Abstand des Wagens 1 zur
Schmiedepresse und die Position des Zangenträgers 2 im Wagen 1gemessen
werden. Hierzu ist ein Festpunkt im Wagen 1, zum Beispiel die Mitte der
Schwenkachse der Winkelhebel 4 angenommen, von dem aus der Abstand s W
zur Mittenlinie 21 der Schmiedepresse und der horizontale Abstand x eines
Festpunktes am Zangenträger 2 gemessen werden, wobei sich der Abstand des
Festpunktes am Zangenträger 2 zur Mittellinie 21 der Schmiedepresse mit
s Z = s W - x ergibt. Von dem gleichen Festpunkt im Wagen 1 ausgehend
wird auch die Höhenlage der Mitte des Schmiedestückes 20 zur Hüttenflur
durch Messung des vertikalen Abstandes y zwischen den Festpunkten im
Wagen 1 und am Zangenträger 2 ermittelt, wobei sich die Höhenlage h bei
einem Abstand H des Festpunktes im Wagen 1 zur Hüttenflur und einem
Abstand p der Mitte des Zangenträgers 2 zum Festpunkt am Zangenträger 2
ergibt zu h = H - y + p. Andere Festpunkte im Wagen 1, beispielsweise die
Schwenkachse der Winkelhebel 5, und am Zangenträger 2 können sinngemäß
gewählt werden, wie dies die Ausführungsbeispiele von Meßvorrichtungen
nach den Fig. 5, 6 und 7 zeigen.
So ist die in Fig. 5 dargestellte Meßvorrichtung mit einem der Zylinder
11 mit Kolben und Kolbenstange 12 zur Verschiebung des Zangenträgers 2 in
der Ausführung nach Fig. 4 verbunden, wobei der Bolzen 22 zur Verbindung
des Zylinders 11 und dem Wagen 1 des Festpunkt der Meßvorrichtung im
Wagen 1 und der Bolzen 23 zur Verbindung der Kolbenstange 12 mit dem
Zangenträger 2 den Festpunkt der Meßvorrichtung am Zangenträger 2 bildet.
Mit dem Kopfstück der Kolbenstange 12 ist eine Zahnstange 24 verbunden,
die in ein Ritzel 25 eingreift, welches in einem mit dem Zylinder 11
verbundenen Gehäuse 26 gelagert ist und ein Zählwerk antreibt, welches
den Mittenabstand m 5 der Verbindungsbolzen 22 und 23 anzeigt. Der
Zylinder 11 ist durch einen das freie Ende der Kolbenstange 12
aufnehmenden Rohrstutzen 27 verlängert, an dem ein Gehäuse 28 befestigt
ist, in dem ein Ritzel 29 gelagert ist. An dem Wagen 1 ist ein
Zahnsegment 30 zentrisch zum Verbindungsbolzen 22 befestigt, in das das
Ritzel 29 eingreift. Über das Ritzel 29 wird ein Winkelmesser
angetrieben, der den Winkel ϕ 5 anzeigt, so daß sich aus dem
Mittenabstand m 5 und dem Winkel ϕ 5 der Wert x 5 = m 5 × cos ϕ 5 und
der Wert y 5 = m 5 × sin ϕ 5 errechnen lassen zur Bestimmung von
s Z5 = s W5 - x 5 und h 5 = H 5 + y 5 + p 5
Die baulich sehr einfache, in Fig. 6 dargestellte Meßvorrichtung besteht
aus einem Seil 31 welches von einer Rolle 32 aufgewickelt und unter
Spannung gehalten wird, die in einem nicht dargestellten, am Wagen 1
befestigten Gehäuse gelagert ist, wobei die Welle zur Rolle 32 ein den
Abstand m 6 anzeigendes Zählwerk antreibt, während das andere Ende des
Seils 31 bei 33 und dem Zangenträger 2 verbunden ist. Mit dem Seil 31
können möglichst weit voneinander entfernte Punkte am Zangenträger 2 und
am Wagen 1 verbunden werden, so daß der Winkel ϕ 6 klein oder der cos d 6
nahe dem Wert "1" bleibt. Beim einfachen, nicht programmierten Schmieden,
bei dem die Höhenlage nicht erfaßt zu werden braucht, kann dann auf die
Messung des Winkels ϕ 6 und die Umrechnung des Abstandes m 6 mit dem
cos ϕ 6 verzichtet werden, da der Meßfelder gering ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Meßvorrichtung ist in Fig. 7
dargestellt. Hier sind die vom Schwenklager des Winkelhebels 5 oder 4 und
entweder zwichen dem Winkelhebel 5 oder 4 und der Pendelstange 7 oder 6
oder zwischen dem Zangenträger 2 und der Pendelstange 7 oder 6 gebildeten
Gelenkpunkte mit Winkelkodierern versehen, die die Winkel α und β oder
die Winkel α und γ messen und anzeigen. Der Kodierer zum Winkel α
besteht aus einem am Wagen 1 befestigten Gehäuse 34 mit darin gelagertem
Ritzel 35, in das ein mit der die Winkelhebel 5 oder 4 tragenden Welle 36
verbundenes Zahnsegment 37 eingreift. Der Kodierer zum Winkel β besteht
aus einem am Winkelhebel 5 oder 4 befestigten Gehäuse 38
mit darin gelagertem Ritzel 39, in das ein mit der Pendelstange 7 oder 6
verbundenes Zahnsegment 40 eingreift. Der Kodierer zum Winkel γ besteht
aus einem am Zangenträger 2 befestigten Gehäuse 41 mit darin gelagertem
Ritzel 42, in das ein mit der Pendelstange 7 oder 6 verbundenes
Zahnsegment 43 eingreift. Bei einer Länge r des Winkelhebels 5 oder 4
und einer Länge l der Pendelstange 7 oder 6 errechnen sich die Abstände
x 7 und y 7 entweder mit
x = r × cos α + l × sin d (β + α - 90)
y = l × cos (β + α - 90) - r × sin α
y = l × cos (β + α - 90) - r × sin α
oder mit
x = r × cos α + l × sin γ
y = l × cos γ - r × sin α
y = l × cos γ - r × sin α
Die Meßvorrichtung nach dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel
weist den besonderen Vorteil direkter Messung auf, was der Schnelligkeit
der Steuerung besonders dienlich ist. An einen der Winkelhebel 4 oder 5
ist bei 42 im Abstand a von der Schwenkachse des Winkelhebels 4 oder 5
ein Pendelgestänge 44 und an eine der Pendelstangen 6 oder 7 ist bei 43
im Abstand L × a/r vom Gelenkpunkt des Winkelhebels 4 bzw. 5 mit der
Pendelstange 6 bzw. 7 bei einer Länge r des Winkelhebels 4 bzw. 5 und
einer Länge l der Pendelstange 6 bzw. 7 ein Parallelgestänge 45
angelenkt, wobei das Parallelgestänge 44 eine Länge von L × a/r und das
Parallelgestänge 45 eine Länge von r-a aufweist, so daß mit dem Abschnitt
a des Winkelhebels 4 bzw. 5 und dem Parallelgestänge 44 ein winkelgleiches
verkleinertes Dreieck zu dem mit dem Winkelhebel 4 bzw. 5 und der
Pendelstange 6 bzw. 7 gebildetes Dreieck entsteht und der Gelenkpunkt 46
zwischen den Parallelgestängen 44 und 45 in entsprechender Verkleinerung
die Bewegung des Zangenträgers 2 gegenüber dem Wagen 1 unmittelbar
anzeigt. Zur Messung der horizontalen und vertikalen Bewegung des
Zangenträgers 2 sind Fühler 47 und 48 vorgesehen, die mit einer im
Gelenkpunkt 46 gelagerten Rolle 49 in Berührungskontakt gehalten sind.
Dazu ist jeder Fühler 47, 48 mit einem Stössel 50 bzw. 51 versehen, der
Fühler 47 mit seinem Stössel 50 in einer waagerechten Führungshülse 52
und der Fühler 48 mit seinem Stössel 51 in einer senkrechten
Führungshülse 53 geführt und es sind Federn 54 zwischen den
Führungshülsen 52, 53 und den Fühlern 47, 48 angeordnet, die den
Berühungskontakt der Fühler 47, 48 mit der Rolle 49 aufrechterhalten. Die
Stössel 50 und 51 sind mit Verzahnungen versehen, über die sie mit
Ritzeln 55 bzw. 56 in Eingriff stehen. Drehfeldgeber oder Potentiometer,
die mit den Ritzeln 55 und 56 verbunden sind, messen den Hub der Stössel
50 und 51 und zeigen den Weg des Zangenträgers 2 gegenüber dem Wagen 1 in
den Maßen x und y an.
Ebenfalls mit bei 42 an einen der Winkelhebel 4 oder 5 angelenktem
Parallelgestänge 44 und bei 43 an eine der Pendelstangen 6 oder 7
angelenkten Parallelgestänge 45 ist die Meßvorrichtung versehen, nach dem
in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel. An dem Gelenkpunkt 46 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel ein Seil 57 befestigt, welches von einer
Rolle 58 aufgewickelt und straffgehalten ist, die in einem Gehäuse 59
gelagert ist, welches am Wagen 1 befestigt ist. Der Vorteil dieser
Anordnung besteht darin, daß infolge der Anordnung der Parallelgestänge
44 und 45 im Storchschnabelprinzip der Gelenkpunkt 46 die Bewegung des
Zangenträgers 2 in verkleinertem Maßstab wiedergibt, so daß im Vergleich
zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 der horizontale Abstand der das Seil
57 aufwickelnden Rolle 58 zum Gelenkpunkt entsprechend kleiner gehalten
werden kann, oder bei gleichem Abstand die Auslenkung ϕ 9 und der Meßfehler f
geringer ist. Zur weiteren Verringerung des Meßfehlers ist gemäß Fig. 9
die Anlenkung des Parallelgestänges 44 an den Winkelhebel 4 bzw. 5 von
Punkt 42 zum Punkt 42′ verlegt, wodurch sich die Länge m etwa im Ausmaß
des Meßfehlers f verkürzt.
Als Fahrantrieb des Wagens 1 kann ein drehzahlgeregelter Elektromotor 15
dienen, bei dem eine gleichförmige Fahrgeschwindigkeit im Rahmen des
Kippmomentes gegeben ist, wobei Schwankungen der vorgegebenen
Motordrehzahl in relativ weiten Grenzen zugelassen sind, es aber dennoch
von Vorteil ist, wenn der Fahrantrieb eine gewisse Stabilität aufweist.
Mit Vorteil lassen sich dabei ölhydraulische Antriebe verwenden, wie sie
die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 10 und 11 zeigen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 werden von einem Ölspeicher 70
der Fahrantrieb mit dem Motor 71 ebenso gespeist, wie die Kolben-
Zylinder-Einheiten 11/12 für die Verschiebung des Zangenträgers 2, wobei
der Ölspeicher 70 von einer Pumpe 72 fortlaufend gespeist wird unter
Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Drucks. Mit Hilfe eines
Steuerventils 73 ist der Kolben im Zylinder 11 in der einen oder anderen
Richtung beaufschlagbar oder es sind die durch den Kolben getrennten
Zylinderräume miteinander verbindbar. Über ein weiteres Steuerventil 74
ist eine Absperrung der Zylinderräume und damit eine Verriegelung des
Zangenträgers 2 im Wagen 1 möglich. Über ein Steuerventil 75 ist die
Drehrichtung des Motors 71 zum Fahrantrieb umkehrbar und der Motor 71
festsetzbar. Da sich die Reaktionskräfte des Zylinders 11 für die
Verschiebung des Zangenträgers 2 und die horizontalen Kraftkomponenten
der Aufhängung bei schräg hängenden Pendelstangen 6 und 7 zu dem
Fahrwiderstand addieren, ist ein dem Zangenträger 2 gegenläufiges
Beschleunigen und Verzögern des Wagens 1 nur zu vermeiden, wenn an den
Ölanschlüssen 76 und 77 des Motors 71 der jeweils erforderliche Druck
hergestellt werden kann. Zu diesem Zwecke ist der Rücklaufleitung von der
Steuerung 75 zum Ölbehälter 78, ein elektrisch ansteuerbares Regelventil
79 angeordnet. In der Zulaufleitung zwischen Ölspeicher 70, und
Steuerventil 75 ist ferner ein durch Druck öffnendes Drosselventil 80
eingebaut. Darüberhinaus ist mit dem Motor 71 des Fahrantriebs ein
Tachogenerator 81 gekoppelt. Erhöht sich der Fahrwiderstand beim
Beschleunigen des Zangenträgers 2, verlangsamt sich die Wagenfahrt und
der Tachogenerator 81 signalisiert dem Ventil 79 die Drosselung und damit
den Gegendruck in der Rücklaufleitung zu vermindern. Damit wird auch der
Steuerdruck des Drosselventils 80 vermindert, wodurch dieses Ventil
weiter öffnet und der Druck sich in der Zulaufleitung erhöht. Dies
geschieht solange, bis die dem Tachogenerator 81 vorgegebene
Fahrgeschwindigkeit erreicht ist. Die Regelmöglichkeit ist erschöpft,
wenn die Reaktionskräfte die max. mögliche Fahrantriebskraft übersteigen.
Die Auslegung der Zangenverschiebekraft ist daher auf etwa diesen Wert
vorgenommen. Wird der Zangenträger 2 durch Umschalten des Steuerventils
73 gebremst, kehren sich die Kraftrichtungen um und der Wagen 1 wird
beschleunigt. Der Tachogenerator 81 signalisiert zu hohe Geschwindigkeit
und das Regelventil 79 verstärkt die Drosselung solange, bis die
vorgegebene Fahrgeschwindigkeit wieder erreicht ist. Dabei wird auch das
Ventil 80 durch den ansteigenden Druck in der Rücklaufleitung stärker
gedrosselt. Diese Schaltung führt dazu, daß in der Beschleunigungsphase
am Anschluß 76 max. der volle Betriebsdruck auftreten kann, während der
Anschluß 77 drucklos werden kann. In der Verzögerungsphase kehren sich
die Verhältnisse um; d. h. der volle Betriebsdruck kann sich am Anschluß
77 aufbauen, während Anschluß 76 drucklos werden kann.
Auch bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein
Ölspeicher 70 mit Speisepumpe 72 vorgesehen, von dem hier jedoch nur die
Kolben-Zylinder-Einheit 11/12 für die Verschiebung des Zangenträgers 2
über die Steuerventile 73 und 74 gespeist wird. Der Motor 71 zum
Fahrantrieb mit seinen Anschlüssen 76 und 77 sowie dem Steuerventil 75
wird bei diesem Ausführungsbeispiel von einer Pumpe 82 gespeist, deren
Fördermenge regelbar ist. Der Motor 71 und die Pumpe 82 arbeiten in der
Brems- und Beschleunigungsphase über ein Ventil 83 gesteuert in
geschlossenem Kreislauf, wobei in der Bremsphase der Motor 71
als Pumpe und die Pumpe 82 als Motor arbeitet, der von dem als Generator
arbeitenden Elektromotor zur Pumpe 82 gebremst wird bei entsprechender
Druckentlastung am Anschluß 76 und entsprechendem Druckaufbau am Anschluß
77. Um laufend frisches Öl in diesen Kreislauf zu bringen, wird während
der Schmiedephase das Rücköl über das Ventil 83 in den Ölbehälter
geführt, aus dem dann auch die Pumpe 82 automatisch ansaugt.
In Fig. 12 sind über die Zeit (Abszisse) als Ordinaten dargestellt:
- A der Hub des Presswerkzeuges 19
- B der Weg des Wagens 1 und des Zangenträgers 2
- C Die Kolbenkraft im Zylinder 11, die als Fahrwiderstand wirkende Kraft und die Horizontalkomponente aus der Aufhängung des Zangenträgers 2
- D die Drücke an den Anschlüssen 76 und 77 zur Pumpe 71 nach Fig. 10 und
- E nach Fig. 11.
Der Hub des Presswerkzeuges 19 über die Zeit eines Zyklus ist von der
Linie 85, in Fig. 12 A dargestellt, wobei die Darstellung zu dem
Zeitpunkt beginnt, in dem das Presswerkzeug 19 seine durch die gewollte
Eindringtiefe bedingte unterste Stellung erreicht hat. Durch das
Umsteuern der Presse hebt sich das Presswerkzeug 19 vom Werkstück ab.
Etwa zeitgleich wird das Steuerventil 73 betätigt, so daß der Kolben im
Zylinder 11 im Sinne des Vorschubs des Zangenträgers 2 beaufschlagt wird
und die sich aufbauende von der Linie 86 in Fig. 12 C dargestellte
Kolbenkraft den Zangenträger 2 beschleunigt und entsprechend dem von der
Linie 87 in Fig. 12 B dargestellten Weg verfährt. Mit dem Umschalten des
Steuerventils 73 wird der Kolben im Zylinder 11 entgegengerichtet
beaufschlagt und der Zangenträger 2 abgebremst. Inzwischen ist auch die
Presse umgesteuert worden und das Presswerkzeug 19 bewegt sich abwärts,
wobei die Abbremsung des Zangenträgers 2 und die Absenkung des
Presswerkezuges 19 so aufeinander abgestimmt sind, daß das Werkzeug 19 auf
das Werkstück aufsetzt, wenn der Zangenträger 2 mit dem Werkstück zur
Ruhe gekommen ist. Während das Werkzeug 19 in das Werkstück eindringt,
befindet sich das Steuerventil 73 in der die Räume beiderseits des
Kolbens im Zylinder 11 verbindenden Schaltstellung. Die Linie 88 in Fig. 12 B
stellt die mittlere Fahrgeschwindigkeit des Manipulatorwagens 1 dar.
Während der Beschleunigung und während des Vorschubes des Zangenträgers 2
führt die Reaktionskraft zur Kolbenkraft 66 zu einem Absinken der durch
die Linie 89 dargestellten momentanen Fahrgeschwindigkeit unter die
mittlere Fahrgeschwindigkeit 88 und über den Tachogenerator 81 wird die
Regelung über die Steuerventile 79 und 80 ausgelöst, wobei sich der Druck
90 am Anschluß 76 zum Motor 71 erhöht und der Druck 92 am Anschluß 77 zum
Motor 71 abfällt, wie dies die Linien 90 und 91 in Fig. 12 D zeigen.
Umgekehrt führt die Reaktionskraft zur Kolbenkraft 66 während des
Abbremsens des Zangenträgers 2 zu einem Ansteigen der momentanen
Fahrgeschwindigkeit 89 über die mittlere Fahrgeschwindigkeit 88 und über
den Tachogenerator 81 wird die Regelung über die Steuerventile 79 und 80
ausgelöst, die zum Abfall des Drucks 90 und zum Ansteigen des Drucks 91
führt. In Fig. 12 C ist desweiteren durch die Linie 92 der
gleichbleibende Fahrwiderstand des Wagens 1 und durch die Linie 93 die
Horizontalkomponente der Gewichtskraft an den Pendelstangen 6 und 7
dargestellt. Die Druckverläufe an den Anschlüssen 76 und 77 zum Motor 71
im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 sind in Fig. 12 E mit 90′und 91′
dargestellt.
In Fig. 13 ist in einem Schaubild und in Fig. 14 ist in einem
Blockschaltbild der Steuerungsablauf für einen Manipulator und die mit
diesem zusammenwirkende Schmiedepresse dargestellt. Ausgehend von den für
ein Schmiedeprogramm geltenden Vorgaben, nämlich dem sich aus dem
Schmiedehub (Eindringtiefe) e und dem aufwährts gerichteten Leerhub h S
als Schaltpunkt für den Pressenrückhub zusammensetzenden Gesamthub der
Presse, dem Schmiedeschritt (Biss) s soll und einem von Schmiedeschritt
abhängenden Schaltweg s S für die Umsteuerung des Verschiebeanhiebes für
den Zangenträger 2 von "Vorschub" auf "Bremsen", sowie der sich als
Funktion der Eindringtiefe e und des Schmiedeschrittes s soll ergebenden
Ausgangsgeschwindigkeit v Wo für die Fahrt des Manipulatorwagens 1,
beginnt der erste Zyklus mit der Freigabe des Schmiedestücks 20 durch das
sich abhebende obere Werkzeug 19, dessen Bewegungsverlauf im oberen Teil
der Fig. 13 durch die Linie 85 dargestellt ist. Mit der Freigabe des
Schmiedestückes 20 wird die von der Kolben-Zylinder-Einheit 11/12 auf
den Zangenträger 2 mit dem Schmiedestück 20 wirkende Vorschubkraft
wirksam und verschiebt den Zangenträger 2 mit dem Schmiedestück 20, deren
Weg von der Linie 87 im untersten Teil der Fig. 13 dargestellt ist.
Nachdem der Zangenträger 2 den Schaltweg s S1 zurückgelegt hat, der so
bemessen ist, daß er zusammen mit dem Bremsweg das Sollmaß des
Schmiedeschrittes s soll ausmacht, wird der Steuerbefehl "Bremsen" an die
Zangensteuerung erteilt, die das Steuerventil 73 in die entsprechende
Stellung verbringt. Das obere Werkzeug 19 erreicht bei seiner Hubbewegung
um h S den Schaltpunkt für die Einleitung des Pressensenkhubes, wobei
dieser Schaltpunkt so gewählt ist, daß das Aufsetzen des oberen
Werkzeuges 19 auf das Schmiedestück 20 und damit das Einfangen zu einem
Zeitpunkt erfolgt, in dem das Schmiedestück 20 relativ zu den
Schmiedewerkzeugen 18 und 19 zur Ruhe oder nahezu zur Ruhe gekommen ist,
d. h., die aus den Meßwerten x und s W sowie der Zeit t errechnete
Geschwindigkeit v Z gleich oder annähernd "Null" beträgt. Der sich nach
dem Einfangen des Schmiedestückes 20 durch die Werkzeuge 18 und 19
ergebende Zangenschritt s 1 wird mit dem Sollwert s soll verglichen und
entsprechend der Schaltweg s S2 für den zweiten Zyklus vorgegeben.
Ferner wird im Zeitpunkt des Einfangens des Schmiedestückes 20 durch die
Werkzeuge 18 und 19 überprüft, ob sich der Zangenträger 2 zu diesem
Zeitpunkt in Ruhe befindet (v Z = 0) oder der Ruhezustand um Δ t noch
nicht erreicht oder bereits überschritten ist, was sich im positiven oder
negativen Wert der Geschwindigkeit v E des Zangenträgers 2 während des
Einfangens des Schmiedestückes 20 ausdrückt, und entsprechend wird der
Schaltpunkt der Hubumkehr der Presse im Hubweg h S beibehalten, zurück-
oder vorverlegt unter entsprechender Anpassung der Manipulierzeit t m2
und der Zykluszeit T 2. Entsprechend wird von Zyklus zu Zyklus verfahren.
Wie ersichtlich sind die Steuerungssignale nur von der Position des
Zangenträgers 2 mit dem Schmiedestück 20 relativ zur Presse und von der
Stellung der Werkzeuge 18 und 19 in der Presse abhängig und die jeweilige
Stellung des Manipulatorwagens 1 ist hierbei unmittelbar ohne Einfluß,
jedoch ist das Ausmaß der Auslenkung der den Zangenträger 2 im Wagen 1
führenden Pendelstangen 6 und 7 außer von der Zykluszeit T und dem
Schmiedeschritt s davon abhängig, wie genau die Fahrgeschwindigkeit v W
des Wagens 1 der sich aus Zykluszeit T und Schmiedeschritt s ergebenden
Arbeitsgeschwindigkeit entspricht. Abhängig vom Wagenweg, der im unteren
Teil der Fig. 13 durch die Linie 88 dargestellt ist, ergibt sich im
Rahmen maximal zulässiger Auslenkung der Pendelstangen 6 und 7 ein durch
die Linien 94 und 95 im unteren Teil der Fig. 13 dargestellter Korridor,
in dem die Fahrt des Zangenträgers 2 stattfinden kann. Um die Auslenkung
der Pendelstangen 6 und 7 zu minimieren wird die Fahrgeschwindigkeit v W
des Wagens 1 zu jedem Zyklus korrigiert und dem Wert angepasst, der sich
aus der vorausberechneten Zykluszeit T i+1 und dem Zangenschritt s soll
ergibt.
Claims (6)
1. Integrierte Steuerung für einen Manipulator und eine mit diesem
zusammenwirkende Freiform-Schmiedepresse, wobei der Manipulatorwagen
kontinuierlich verfahren und der das Schmiedestück mit seiner Zange
aufnehmende Zangenträger im Manipulatorwagen pendelnd aufgehängt ist
und mit Unterbrechung während des Kontaktes des Schmiedestückes mit
den Schmiedesätteln (-werkzeugen) bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß in unabhängig von einer bestimmten Position des Manipulatorwagens,
abhängig von dem Abstand des Zangenträgers zur Schmiedepresse mit dem
Entlasten der Schmiedepresse beginnenden Zyklen, der Beschleunigung
und der Fahrt des Zangenträgers nach dem Durchfahren eines
Schaltwagens s S folgend die Abbremsung des Zangenträgers so
eingeleitet wird, daß der Zangenträger sich gegenüber der Presse
nahezu in Ruhelage befindet wenn die Manipulierzeit t m abgelaufen
bzw. die Arbeitsbereitschaft der Presse des "slow-down-Punktes" oder
den Druckanstieg im Presszylinder angezeigt ist und die
Schmiedewerkzeuge das Werkstück greifen, wobei aus dem Vergleich des
Sollwertes s soll mit dem Istwert s i des Zangenschrittes eine
Korrektur des Schaltweges s S (i+1) im folgenden Zyklus, aus der
positiven oder negativen Zangengeschwindigkeit v Z eine Korrektur des
Schaltpunktes h s für die obere Hubumkehr der Presse und durch den
sich aus dem Vergleich des Zangenweges s Zi und des Weges s Wi des
Manipulatorwagens ergebenden positiven oder negativen Wert Δ s und
der Zeit T i des Zyklus eine Korrektur der Fahrgeschwindigkeit v W des
Manipulatorwagens abgeleitet wird.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (s Z ) des Zangenträgers (2) zur Schmiedepresse wie
bekannt durch eine die Position des Zangenträgers (2) im Manipulatorwagen
(1) messende Vorrichtung und eine den Abstand des Manipulatorwagens
(1) zur Schmiedepresse messende Vorrichtung sowie Summierung der
Meßwerte ermittelt wird.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei ölspeicherbetriebenem Fahrantrieb (Fig. 10) des Manipulatorwagens (1)
die Fahrgeschwindigkeit über einen mit dem Fahrantrieb verbundenen
Tachogenerator (81), in Verbindung mit einem Regelventil (79) und
einem Drosselventil (80) annähernd konstant gehalten wird, indem am
Motor (71) des Fahrantriebes während der Beschleunigung des
Zangenträgers (2) der Eingangsdruck erhöht und der Ausgangsdruck
gesenkt und während der Verzögerung des Zangenträgers (2) der
Eingangsdruck gesenkt und der Ausgangsdruck erhöht wird.
4. Im Zusammenwirken mit einer Freiformschmiedepresse gesteuerter
Manipulator nach Anspruch 1, 2 oder 3
dadurch gekennzeichnet,
daß den Zangenträger (2) im Manipulatorwagen (1) bewegende Kolben-
Zylinder-Einheiten (11/12), vorgesehen sind, die wie an sich bekannt,
beidseitig beaufschlagbare Kolben mit durchgehenden Kolbenstangen (12)
und Zylinder (11) mit durchgehenden, den maximalen Pendelausschlag des
Zangenträgers (2) zulassenden Bohrung aufweisen, deren durch die
Kolben getrennte Zylinderräume mit ihren Anschlüssen (18, 19) über ein
Steuerventil (73) wahlweise beaufschlagbar oder miteinander verbindbar
sind.
5. Im Zusammenwirken mit einer Freiform-Schmiedepresse gesteuerter
Manipulator mit ölspeicherbetriebenem Fahrantrieb, nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Rücklaufleitung vom Fahrmotor (71) ein von einem die
Fahrgeschwindigkeit registrierenden, mit dem Fahrmotor (71)
gekuppeltem Tachogenerator (81) geregeltes Drosselventil (79)
angeordnet ist, und von der Rücklaufleitung zwischen einem dem
Fahrmotor (71) vorgeschaltetem Steuerventil (75) und dem Drosselventil
(79) eine Steuerleitung abzweigt, die mit einem in der Zulaufleitung
vor dem Steuerventil (75) angeordneten, durch hydraulischen Druck aus
der Steuerleitung entsperrbaren Regelventil (80) verbunden ist.
6. Meßvorrichtung zur Steuerung nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß diese aus einem Parallelgestänge (44, 45) besteht, dessen
Gelenkpunkt (46) die Zangenbewegung in wesentlich kleinerem Maßstab
abbildet, sowie aus zwei Wegaufnehmern, die aus einem Stößel (50, 51)
mit Zahnstange bestehen, die dem Gelenkpunkt (46) entweder horizontal
oder vertikal folgen und deren Zahnstangen mit Ritzeln (55, 56)
verbundene elektronische Wegaufnehmer antreiben, wobei die Stößel
(50, 51) durch Federkraft (54) gegen den Gelenkpunkt (46) gerichtet
werden, oder durch in (46) gelagerte Gleitsteine, die in
entsprechenden Kulissen der Stößel (50, 51) eingreifen, mitgenommen
werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3831184A DE3831184A1 (de) | 1987-09-18 | 1988-09-14 | Integrierte steuerung fuer einen manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende freiform-schmiedepresse sowie manipulator mit messvorrichtung hierzu |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3731452 | 1987-09-18 | ||
DE3831184A DE3831184A1 (de) | 1987-09-18 | 1988-09-14 | Integrierte steuerung fuer einen manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende freiform-schmiedepresse sowie manipulator mit messvorrichtung hierzu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3831184A1 true DE3831184A1 (de) | 1989-04-06 |
Family
ID=25859909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3831184A Withdrawn DE3831184A1 (de) | 1987-09-18 | 1988-09-14 | Integrierte steuerung fuer einen manipulator und eine mit diesem zusammen wirkende freiform-schmiedepresse sowie manipulator mit messvorrichtung hierzu |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3831184A1 (de) |
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1988
- 1988-09-14 DE DE3831184A patent/DE3831184A1/de not_active Withdrawn
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