DE69005087T2

DE69005087T2 - Verfahren zur Steuerung der Bahn eines Stanzwerkzeugs.

Info

Publication number: DE69005087T2
Application number: DE69005087T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Gallandre
Original assignee: Cybelec SA
Current assignee: Cybelec SA
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2010-11-23
Also published as: EP0432094A2; DE69005087D1; ATE98160T1; ES2049013T3; DK0432094T3; EP0432094A3; EP0432094B1; US5303641A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für die Befehlskette einer Presse, wie einer hydraulischen Biegepresse nach dem Oberbegriffe des Anspruches 1.
Es sind verschiedene Sicherheitsverfahren und -einrichtungen entwickelt und herausgebracht worden, um die Bewegung der Maschine zu unterbrechen, wenn einerseits eine Hand oder ein Gegenstand zwischen das in Bewegung befindliche Werkzeug und das zu bearbeitende Stück gerät, und anderseits wenn der Durchlauf der Pressenstempelbewegung großer Geschwindigkeit mit verminderter Geschwindigkeit nicht über einen gegebenen Punkt in der Nähe des zu bearbeitenden Stückes gelangt ist. Es wurde insbesondere vorgeschlagen, den Bremsbetrieb zu steuern, indem man an einem vorbestimmten Winkel des Zyklus der Maschine eine Bremse auslöst und die Bremszeit oder den Bremswinkel der Maschine bestimmt. Derartige Steuereinrichtungen sind für durch eine Drehwelle angetriebene Maschinen vorgeschlagen worden, bei denen mit dieser Welle Detektoreinrichtungen für die Position gekoppelt waren, um eine Anzeige der Winkellage der Welle zu liefern.
Eine derartige Anordnung ist nicht für hydraulische Antriebseinrichtungen anwendbar, bei denen ein Pressenstempel durch einen oder zwei Kolben angetrieben ist, wenn man davon ausgeht, daß sie nur eine indirekte Regelung der Bewegung des Pressenstempels liefert und überdies die Steuerung gewisser wichtiger Eigenschaften von hydraulischen Pressen nicht gestatten, wie später erläutert wird.
Die Erfindung hat somit zum Ziele, ein Steuerverfahren für die Befehlskette einer hydraulischen Biegepresse zu liefern, das auf der direkten Erkennung der Bewegung des Pressenstempels beruht. Insbesondere zielt die Erfindung auf die Steuerung des Zustandes der hydraulischen Antriebseinrichtung oder jeder hydraulischen Antriebseinrichtung, die in der ins Auge gefaßten Maschine im Gebrauche steht, insbesondere ein eventuelles Leck einer solchen Einrichtung festzustellen.
Überdies zielt die Erfindung darauf, ein Verfahren zu liefern, das es gestattet, Symmetriefehler im Falle zweier Antriebseinrichtungen festzustellen, die an zwei Seiten des Schlittens angeordnet sind, welcher Fehler beispielsweise zu einer übermäßigen Leckage oder zu einem anderen Fehler an einer der beiden Einrichtungen führen kann.
Zu diesem Zwecke umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 3 enthaltenen Merkmale.
Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser verständlich, in welcher:
die Fig. 1 ein Block-Funktionsschema einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens darstellt.
Das Schema 1 stellt eine Einrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens für eine Biegepresse dar, welche zwei Kolben 1, 1' für den Antrieb des Pressenstempels aufweist, die an eine numerische Steuereinrichtung 2 für die automatische Steuerung des Betriebes der Presse angeschlossen sind. Jeder der Kolben weist einen hydraulischen Block 3, 3' auf, welcher ein oder mehrere Steuerventil(e) 4, 4' umfaßt, deren Öffnungs- bzw. Schließbewegung durch die Einrichtung 2 gesteuert wird. Jeder der Kolben ist im übrigen mit einer Meßschiene 5, 5' fest verbunden, die so angeordnet ist, daß sie sich vor einem entsprechenden ortsfesten Meßkopf 6, 6' vertikal bewegt. Jeder Meßkopf ist elektrisch mit der Steuereinrichtung 2 verbunden und liefert ein Positionssignal, welches eine genaue Information betreffend die Relativbewegung jeder Meßschiene bezüglich des zugehörigen Meßkopfes abgibt. In der Praxis können die Elemente 5, 6 und 5', 6' von linearen optischen Wandlern gebildet sein.
Die Positionssignale werden in der numerischen Steuereinrichtung 2 verarbeitet, wie nachstehend beschrieben wird. Die Steuervorrichtungen der Biegepresse weisen übrigens ein Steuerrelais 7 für das Anhalten auf, das an die Steuereinrichtung 2 angeschlossen ist, sowie einen Steuerstand 8 für die Handbedienung und einen herkömmlichen, zweihändig zu betätigenden Bedienungsstand. Eine Steuereinrichtung 9 für den Steuerstand 8 für die Handbedienung und ein an die numerische Steuereinrichtung 2 angeschlossenes Steuerrelais 10 sind ebenfalls Bestandteil der in einem Steuerschrank 14 untergebrachten Steuereinrichtungen. Das Steuerrelais 10 ist im übrigen mit den hydraulischen Blökken 3 und 3' verbunden, um die Funktion der Ventile 4, 4' zu steuern.
Während des Betriebes der Biegepresse wird bei Lieferung eines Absenkbefehles für den Pressenstempel 15 durch den Steuerstand 8 für die Handbedienung ein entsprechendes Signal über das Steuerrelais 10 an die numerische Steuereinrichtung 2 übertragen, was durch die strichlierte Linie 11 dargestellt ist. Die numerische Steuereinrichtung 2 liefert umgekehrt an das Steuerrelais 10 ein Freigabesignal, das durch die strichlierte Linie 12 dargestellt ist. Das Steuerrelais betätigt also die Ventile 4 und 4', um das Absenken des Pressenstempels 15 zu bewirken.
Um einen Kontrollbetrieb vor einer effektiven Arbeitszeit der Maschine durchzuführen, initialisiert man zunächst die Steuereinrichtungen, so daß die Wandler 5, 6 und 5', 6' eine Information über die absolute Stellung liefern. Die Überprüfung der Bremsleistung der Presse wird durchgeführt, indem man ein Haltesignal erzeugt, sobald sich der Pressenstempel über eine vorbestimmte Strecke verschoben und eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hat. Das Haltesignal wird von der numerischen Steuereinrichtung 2 über die Verbindung 13 zum Relais 7 geliefert, um den Steuerstand 8 für die Handbedienung zu deaktivieren und die Ventile 4, 4' über das Relais 10 zu betätigen, so daß der Stillstand des Pressenstempels herbeigeführt wird. Die numerische Steuereinrichtung 2 verarbeitet die Informationssignale über die Position, die sie von den Meßköpfen 6, 6' erhält, um den Bremsweg und die Bremszeit für jede Antriebseinrichtung 1, 1' zu ermitteln und mit vorbestimmten Referenzwerten zu vergleichen.
Wenn einer der Referenzwerte überschritten wird, wird ein entsprechendes Fehlersignal abgegeben und kann beispielsweise ein akustisches Alarmsignal, eine optische Anzeige und/oder ein Blockiersignal erzeugen, um einen Arbeitsbetrieb der Presse zu verhindern.
Die Funktionskontrolle für die Antriebseinrichtung umfaßt die Ermittlung einer eventuellen abnormen Leckage im hydraulischen System der Presse. Dies wird durch die Überprüfung einer etwaigen Bewegung des Pressenstempels durchgeführt, sobald dieser einmal in einer Zwischenposition, wie derjenigen Position, die er nach der oben beschriebenen Funktionskontrolle für die Bremsung erreicht hat, praktisch zum Stillstande gekommen ist. Die Referenzwerte für die Entfernung und die Zeit einer solchen Bewegung des Pressenstempels, ausgehend von seiner Haltestellung oder von einer Position, in welcher der Pressenstempel nur eine sehr geringe Restgeschwindigkeit auf Grund einer normalen Lekkage aufweist, werden in der numerischen Steuereinrichtung 2 gespeichert und werden mit den entsprechenden Meßwerten verglichen. Wenn diese vorbestimmten Werte überschritten werden, werden entsprechende Fehlersignale erzeugt, um eine übermäßige Leckage in den Antriebseinrichtungen an jeder Seite des Pressenstempels anzuzeigen.
Es sei bemerkt, daß das erfindungsgemäße Steuerverfahren es gestattet, eine selektive Information hinsichtlich eines guten Funktionierens der gesamten Befehlskette und des Antriebes der Presse zu erhalten, und es damit erlaubt, Fehler in den mechanischen, elektrischen, elektronischen und hydraulischen Einrichtungen zu verraten, die einen Teil dieser Befehlskette und des Antriebes bilden.

Claims

1. Steuerverfahren für die Befehlskette einer Biegepresse oder einer analogen Maschine, mit einem Stempel (15), der mit Hilfe wenigstens einer Antriebseinrichtung (1) verschiebbar ist, welche an eine Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, und mit Ermittlungseinrichtungen für die Lage und die Geschwindigkeit wenigstens eines beweglichen Maschinenelementes, bei welchem Verfahren man im Verlaufe einer Verschiebung des Stempels einen Unterbrechungsbefehl für diese Bewegung abgibt, man die Zeit oder den Anhalteweg mit Referenzwerten vergleicht und man ein Fehlersignal erzeugt, wenn mindestens einer dieser Werte überschritten wird, dadurch gekennzeichnet, daß man an einer Maschine, in welcher die Antriebseinrichtung eine hydraulische Einrichtung mit zumindest einem Kolben ist und die Ermittlungseinrichtungen an den Kolben angekoppelt sind, die Verschiebung des Stempels in einer Zeit oder über eine Entfernung mißt, welche ausgehend von einer Haltelage des Stempels gegeben sind, in welcher die Geschwindigkeit des Stempels null beträgt oder extrem gering ist, um so etwaige wesentliche Leckagen der hydraulischen Antriebseinrichtung festzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für eine Maschine mit einer Antriebseinrichtung mit zwei Kolben, die an den Seiten des Stempels angeordnet sind, und Ermittlungseinrichtungen, die an jeden dieser Kolben angekoppelt sind, unabhängig voneinander den Anhalteweg oder die -zeit jedes der Kolben mit Referenzwerten vergleicht, und daß man ein Signal erzeugt, sobald wenigstens einer dieser Werte überschritten wird.

3. Steuerverfahren für die Befehlskette einer Biegepresse oder einer analogen Maschine, mit einem Stempel (15), der mit Hilfe wenigstens einer Antriebseinrichtung (1) verschiebbar ist, welche an eine Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, und mit Ermittlungseinrichtungen für die Lage und die Geschwindigkeit wenigstens eines beweglichen Maschinenelementes, bei welchem Verfahren man im Verlaufe einer Verschiebung des Stempels einen Unterbrechungsbefehl für diese Bewegung abgibt, man die Zeit oder den Anhalteweg mit Referenzwerten vergleicht und man ein Fehlersignal erzeugt, wenn mindestens einer dieser Werte überschritten wird, dadurch gekennzeichnet, daß man an einer Maschine, in welcher die Antriebseinrichtung eine hydraulische Einrichtung mit zwei an den Seiten des Stempels angeordneten Kolben ist und die Ermittlungseinrichtungen an jeden dieser Kolben angekoppelt sind, man unabhängig voneinander den Anhalteweg oder die -zeit jedes der Kolben mit Referenzwerten vergleicht und man ein Signal erzeugt, sobald mindestens einer dieser Werte überschritten wird.