EP0652100B1 - Procédé de simulation du basculement du coulisseau en fonction de la charge dans des presses mécaniques, sur une presse hydraulique de préparation - Google Patents

Procédé de simulation du basculement du coulisseau en fonction de la charge dans des presses mécaniques, sur une presse hydraulique de préparation Download PDF

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EP0652100B1
EP0652100B1 EP94114916A EP94114916A EP0652100B1 EP 0652100 B1 EP0652100 B1 EP 0652100B1 EP 94114916 A EP94114916 A EP 94114916A EP 94114916 A EP94114916 A EP 94114916A EP 0652100 B1 EP0652100 B1 EP 0652100B1
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EP
European Patent Office
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ram
holding
press
setpoint
cylinders
Prior art date
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EP94114916A
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German (de)
English (en)
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EP0652100A1 (fr
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Markus Dr. Müller
Wieland Dr. Petter
Steffen Schmidt
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Umformtechnik Erfurt GmbH
Original Assignee
Umformtechnik Erfurt GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/24—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the movement of a plurality of actuating members to maintain parallel movement of the platen or press beam
    • B30B15/245—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the movement of a plurality of actuating members to maintain parallel movement of the platen or press beam using auxiliary cylinder and piston means as actuating members

Definitions

  • the invention relates to a method for simulating the load-dependent ram tilting of mechanical presses on a hydraulic incorporation press according to the preamble of patent claim 1.
  • the faulty behavior of the respective press is taken into account when the tool is incorporated.
  • the press In the possibly lengthy familiarization process, the press is not available for production tasks.
  • the incorporation of tools is therefore often not carried out on highly productive mechanical production presses, but on hydraulic incorporation presses. If the incorporated tools are used in the production presses, Corrective work is often still required, which reduces production reliability and thus productivity.
  • the main cause is the load-dependent ram tilting of the production press, which cannot be simulated and simulated on the hydraulic incorporation press.
  • the invention has for its object to provide a method according to which the tilting behavior of production presses with different spring stiffness can be simulated on a hydraulic incorporation press with simple means.
  • the device arrangement for load-dependent tilt control (FIGS. 1, 3, 5) consists of the four stop spindles 2, each arranged in a corner point of the plunger 1, the associated counter-cylinders 3, including displacement measuring systems 4, pressure measuring systems 5 and control valves 6, and an electronic control device 7.
  • the force regulators 11 are each assigned to a counter-holding cylinder 3 and influence the counter-holding forces to limit the tappet tilting via control valves 6. They are designed, for example, as PID controllers, the control parameters (P, I, D components) being able to be adapted to the behavior of the controlled system by means of correction devices. This makes it possible, for example, to eliminate disruptive influences from the behavior of the control valves 6 and from the variable volume of the oil columns in the counter-cylinders 3.
  • the feedback of the actual value takes place via pressure measuring systems 5, whereby when using differential cylinders, two pressure measuring systems 5, each assigned to the upper and lower cylinder chamber, and devices for forming an area-weighted difference 15, actual value signals proportional to the respective counterforce are generated.
  • the counter moments that are required to limit the ram tilting to the desired value are determined separately according to the x and y directions of the ram 1.
  • signals k x and k y proportional to the ram tilt in the x and y directions are first generated from the actual path values of the four ram corner points by two summing devices 12.
  • the signals are assigned to two signal paths, which in turn are assigned to specific groups of counter-cylinders 3 (distributor 14a).
  • the components of the counter-holding moments assigned to it are added up in the x and y directions.
  • the setpoint values determined in this way are regulated by the force controllers 11 already described. This ensures that after the occurrence of a tilting moment, the tappet 1 can tilt until a counter torque equal to the tilting moment is built up, depending on the tilting moment.
  • the tilting behavior of production presses has a linear relationship between tilting and tilting moment. Then the rigidity that must be simulated with each counter-holding cylinder 3 is constant.
  • a higher-level controller 23 first calculates the stiffnesses for each axis (x, y) and then assigns a stiffness setpoint value to each of the four counter-holding cylinders 3 by superimposing them in a setpoint distribution 24.
  • the control device 7 of each counter cylinder 3 has the task of keeping the flexibility of the counter cylinder 3 constant.
  • the force exerted on the tappet 1 by the respective cylinders 3 is determined from the areas and pressure values of the counter-holding cylinder 3.
  • the instantaneous tilting values of the ram 1 are converted from the measured distance values between the ram 1 and the table in a device 22 calculated.
  • the momentary stiffness c i is determined from the determined force F i and the calculated tilt ⁇ s i in a device for calculating the stiffness 27 and compared with the setpoint in a summing point 26. The difference resulting from this comparison is transmitted to the stiffness controller 21.
  • the setpoint is determined as a function of the measured ram tilt, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the stiffness-tilt functions 23 and 23a stored in a control serve this purpose. These functions represent the dependence of the tipping stiffness c x and c y of the ram (of the production press to be simulated) on the tipping k x and k y about the x and y axes.
  • Correction functions 23a are available in the event of a rigidity of the simulation press that should not be neglected.
  • the target values distributor 24 assigns the target values to the individual counter-cylinders 3 by superimposing the respectively determined stiffness values of the x- and y axis.
  • the target stiffness values are compared with the associated actual stiffness values and fed to the stiffness controllers 21.
  • Each of the four stiffness regulators 21 influences the pressure in the counter cylinder 3 via a servo valve 6 until the deviation of the actual stiffness from the desired stiffness is compensated.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Claims (3)

  1. Procédé pour simuler le basculement du coulisseau en fonction de la charge dans des presses mécaniques sur une presse hydraulique de préparation avec au moins un cylindre de pression lié au coulisseau de presse pour produire une pression de travail agissant sur la pièce à travailler, avec au moins quatre cylindres opposés de maintien,
       en opposition au déplacement de travail, qui agissent sur le coulisseau, avec des systèmes pour mesurer le déplacement pour déterminer chaque fois la position du coulisseau, et un dispositif de régulation pour introduire de la pression de façon individuelle dans les cylindres opposés de maintien,
       caractérisé en ce que,
       on règle la pression de l'huile dans les cylindres opposés de maintien de telle sorte que, au moins dans le domaine de travail - en partant du basculement mesuré du
       coulisseau - on applique chaque fois au coulisseau, en opposition, une force suffisante pour que les basculements du coulisseau dépendant de la charge soient limités, dans les axes x et y, à des valeurs qui sont données par les courbes caractéristiques de basculement que l'on peut paramétrer M x = f 1 (k x )
    Figure imgb0018
     et M y = f 2 (k y )
    Figure imgb0019
     ou C x = f 3 (k x )
    Figure imgb0020
     et C y = f 4 (k y )
    Figure imgb0021
    .
  2. Procédé pour simuler le basculement du coulisseau en fonction de la charge selon la revendication 1,
       caractérisé par l'exécution cyclique des étapes suivantes dans le domaine de travail de la presse :
    - 1. on détermine la pression ou la différence des pressions et on calcule la force efficace de piston pour chaque cylindre opposé de maintien,
    - 2. on détermine la distance entre la table et le coulisseau au moyen de systèmes de mesure de déplacement à chaque angle du coulisseau et on calcule les basculements du coulisseau kx et ky pour les axes x et y à partir des différences de distances,
    - 3. on détermine les moments opposés de maintien de consigne pour les axes x et y au moyen de variations de fonctions prédéfinies et des basculements effectifs du coulisseau,
    - 4. on détermine les forces de consigne pour les cylindres opposés de maintien par superposition des moments de basculement en tenant compte des rapports géométriques sur la presse,
    - 5. on compare les forces de consigne et les forces effectives et on introduit la différence des forces dans les dispositifs de régulation des forces,
    - 6. on agit sur les vannes de régulation au moyen des signaux de positionnement des régulateurs des forces de telle sorte que les pressions dans les cylindres opposés de maintien soient modifiées jusqu'à ce que les forces de consigne et les forces effectives arrivent à se correspondre,
       les étapes du cycle pouvant être réalisées en parallèle ou successivement l'une après l'autre.
  3. Procédé pour simuler le basculement du coulisseau en fonction de la charge selon la revendication 1,
       caractérisé par l'exécution cyclique des étapes suivantes dans le domaine de travail de la presse :
    - 1. on détermine la pression ou la différence des pressions et on calcule la force efficace de piston pour chaque cylindre opposé de maintien,
    - 2. on détermine la distance entre la table et le coulisseau au moyen de systèmes de mesure de déplacement à chaque angle du coulisseau et on calcule les basculements du coulisseau kx et ky pour les axes x et y à partir des différences de distances et des mesures de la surface du coulisseau,
    - 3. on calcule la rigidité effective c pour chaque cylindre opposé de maintien à partir de la force du piston et du basculement obtenu pour le coulisseau kx ou ky,
    - 4. on détermine les rigidités de consigne pour les axes x et y au moyen de variations de fonctions prédéterminées et des basculements réels du coulisseau,
    - 5. on détermine les rigidités de consigne pour les cylindres opposés de maintien par superposition des rigidités de consigne pour les axes x et y en tenant compte des rapports géométriques sur la presse,
    - 6. on compare la rigidité de consigne et la rigidité effective et on introduit la différence des rigidités dans les dispositifs de régulation des rigidités
    - 7. on agit sur les vannes de régulation au moyen des signaux de positionnement des régulateurs de telle sorte que les pressions dans les cylindres opposés de maintien soient modifiées jusqu'à ce que la rigidité de consigne et la rigidité effective arrivent à se correspondre,
    les étapes du cycle pouvant être réalisées en parallèle ou successivement l'une après l'autre.
EP94114916A 1993-11-05 1994-09-22 Procédé de simulation du basculement du coulisseau en fonction de la charge dans des presses mécaniques, sur une presse hydraulique de préparation Expired - Lifetime EP0652100B1 (fr)

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DE4337825A DE4337825A1 (de) 1993-11-05 1993-11-05 Verfahren zur Simulation der lastabhängigen Stößelkippung von mechanischen Pressen auf einer hydraulischen Einarbeitungspresse
DE4337825 1993-11-05

Publications (2)

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EP0652100A1 EP0652100A1 (fr) 1995-05-10
EP0652100B1 true EP0652100B1 (fr) 1997-03-12

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ES2098841T3 (es) 1997-05-01
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