ES2190833B1 - Prensa con cojin hidraulico con sistema de control de fuerza y posicion. - Google Patents
Prensa con cojin hidraulico con sistema de control de fuerza y posicion.Info
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Abstract
Prensa con cojín hidráulico con sistema de control de fuerza y posición, teniendo dicho cojín (2) al menos un cilindro (3) hidráulico con una cámara superior (4) y una cámara inferior (5) y comprendiendo dicho sistema de control una unidad de control (6) y elementos de medida y de control (7, 8, 9, 10, 11). Tanto el control de la posición como el control de la fuerza del cojín (2) se llevan a cabo actuando sobre cada cilindro (3), utilizándose para ello un único elemento de control (7) por cada cilindro (3), gobernado por la unidad de control (6), que regula la entrada y salida de aceite de la cámara inferior (5) de cada cilindro (3), estando la cámara superior (4) conectada a un grupo generador de presión (12).
Description
Prensa con cojín hidráulico con sistema de
control de fuerza y posición.
La presente invención se relaciona con prensas
para el embutido y estampación de chapa, y más concretamente con
cojines de prensas y con sistemas de control de la posición y de la
fuerza de dichos cojines cuando la chapa es embutida o
estampada.
US-5746084 divulga una prensa en
la que se añade, para el control de la preaceleración, un cilindro
con dos cámaras de presión, llevándose a cabo dicho control
extrayendo aceite de la cámara inferior utilizando una válvula
proporcional y un cilindro de medida.
En US-4896594, la preaceleración
también se realiza añadiéndose para ello un cilindro de
preaceleración.
En US-5339665, el cojín comprende
un cilindro neumático y un cilindro hidráulico, efectuándose el
control de la preaceleración a través del cilindro hidráulico.
DE-3807683 describe una prensa
que comprende una pluralidad de conjuntos de cilindros que incluyen
un cilindro de prensado y un cilindro de elevación, dispuestos
coaxialmente. Las presiones de los cilindros de prensado son
regulables individualmente mediante elementos de control, y hay un
sistema de control para el desplazamiento simultáneo de los
cilindros de elevación. Los cilindros de prensado se emplean para la
sujeción de la chapa durante el embutido y los cilindros de
elevación se utilizan para elevar el pisador. Esta configuración
hace posible el control del movimiento del cojín durante todo el
proceso de prensado, siendo los cilindros de elevación los que
contribuyen al control de posición (durante la preaceleración, etc.)
y siendo los cilindros de prensado los que contribuyen al control de
fuerza.
El objeto de la invención es una prensa con cojín
hidráulico con sistema de control de fuerza y posición, según se
define en las reivindicaciones.
El cojín de la prensa de la invención comprende
al menos un cilindro hidráulico que tiene una cámara superior y una
cámara inferior. El sistema de control que incorpora la prensa
permite el control de la posición y de la fuerza del cojín a lo
largo de todo el proceso de prensado mediante el empleo de un único
elemento de control para cada cilindro hidráulico.
La función de dicho elemento de control es la de
regular la entrada y salida de aceite de la cámara inferior de cada
cilindro hidráulico durante el prensado, tanto cuando se requiere
control de posición como cuando se requiere control de fuerza.
Las ventajas que se derivan de la invención son
las siguientes:
- -
- Dado que se emplea un único elemento de control por cada cilindro, el sistema de control es sencillo.
- -
- Hay un único sistema de control para el control de posición y para el control de fuerza, realizándose en el momento adecuado la conmutación entre los lazos de control de fuerza y de posición.
- -
- Son los mismos cilindros los que actúan tanto cuando hay control de posición como cuando hay control de fuerza, con lo cual se reduce el número de cilindros necesario.
- -
- Se consigue una regulación en lazo cerrado de fuerza y posición en tiempo real, con alta velocidad de resolución y utilizando lazos de control robustos.
- -
- Se consigue una simplicidad hidráulica y electrónica.
- -
- Ante sistemas que sólo desempeñan algunas funciones de control, el sistema objeto de la invención desempeña todas las funciones de control necesarias durante el proceso de prensado.
La Figura 1 es una vista en alzado de un ejemplo
de una prensa según la invención.
La Figura 2 es un esquema del cojín junto con los
elementos que intervienen en el sistema de control del mismo según
la invención.
La Figura 3 es una gráfica que muestra ejemplos
de distintos recorridos que puede llevar a cabo el cojín de la
invención a lo largo del proceso de prensado.
En el ejemplo de la fig. 1, el cojín 2 de la
prensa 1 según la invención comprende un cajón 21 que se apoya sobre
una pluralidad de cilindros 3 hidráulicos. Hay una válvula 7 por
cada uno de dichos cilindros 3. El carro 29 de la prensa 1, que
tiene un movimiento alternativo de subida y bajada, porta la mitad
superior del troquel 18 a que, junto con la parte inferior
del troquel 18 b, conforma la chapa 19. Dicha chapa 19 es
presionada por la mitad superior del troquel
\hbox{18
a } y el pisador 20 durante el proceso de conformado,
transmitiéndose el esfuerzo del cojín 2 al pisador 20 a través de
una pluralidad de velas 30.
Con referencia a la fig. 2, cada cilindro 3 tiene
un vástago 14 sobre el que se apoya el cajón 21 y un émbolo 15 que
delimita una cámara superior 4 y una cámara inferior 5. El control
de la posición y de la fuerza de cada cilindro 3 a lo largo del
proceso de prensado se lleva a cabo a través de un único elemento de
control 7 que regula la presión de la cámara inferior 5 de cada
cilindro 3.
El elemento de control 7 está gobernado por una
unidad de control 6, a través de una línea 26. La unidad de control
6 recibe información sobre la presión de las cámaras 4 y 5 de cada
cilindro 3, sobre la posición del émbolo 15 de cada cilindro 3 y
sobre la posición del carro 29 de la prensa 1. La información sobre
la presión de las cámaras 4 y 5 la proporcionan los transductores de
presión 8 y 9 a través de las señales 22 y 23 respectivamente. Los
transductores de posición 10 y 11 suministran, respectivamente,
información sobre la posición del cilindro 3 (señal 24) y de la
prensa 1 (señal 25).
El elemento de control 7 es una válvula que
regula la entrada y salida de aceite de la cámara 5, ofreciendo una
resistencia a su paso. La salida del elemento de control 7 está
conectada con la cámara inferior 5 y sus entradas están conectadas
con un grupo generador de presión 12 y con un tanque 13. Por otra
parte, la cámara superior 4 también está conectada al grupo
generador de presión 12.
La unidad de control 6, además de emitir la señal
26 de comando al elemento de control 7, intercambia información de
status con el controlador 17 de la prensa 1 (línea 28) y está
comunicada con una unidad interface usuario 16 (a través de una
línea 27). Esto permite al usuario configurar cómodamente los
parámetros de funcionamiento y control, así como realizar
presentaciones gráficas y almacenar distintos parámetros de
trabajo.
Aunque en la fig. 2 se muestra un único cilindro
3, en general se emplea una pluralidad de cilindros 3, con lo cual
habrá una válvula 7, un par de transductores de presión 8 y 9 y un
transductor de posición 10 por cada cilindro 3.
La fig. 3 muestra algunos recorridos R que
puede trazar el cojín 2 en relación con el recorrido P del
carro 29 de la prensa 1 durante el prensado de la chapa 19. Estos
recorridos R son posibles debido a las distintas funciones
que puede realizar el sistema de control objeto de la invención.
Dichas funciones son, por ejemplo, las siguientes:
- -
- Regulación de altura RA: permite ajustar la altura a la que se va a situar el cojín 2 antes de iniciarse el proceso de prensado.
- -
- Preaceleración PA: permite reducir el impacto de la mitad superior del troquel 18a con el pisador 20 (representados en la fig. 1), iniciando un movimiento de descenso del cojín 2 y reduciendo así la velocidad relativa mitad superior del troquelpisador.
- -
- Control de Fuerza CF: durante el proceso de embutición, y también durante el tramo de subida si se quiere mantener contacto continuo entre el pisador 20 y la mitad superior del troquel 18a. La fuerza de pisado puede ser variable en el tiempo y también en el espacio (haciendo que cada cilindro 3 ejerza una fuerza distinta).
- -
- Bloqueo Punto Muerto Inferior BPMI: permite detener durante un tiempo predeterminado el cojín 2 en la posición alcanzada durante la embutición, o incluso forzar una bajada y bloquear a un nivel inferior al de embutición.
- -
- Posiciones de Parada Intermedia PPI: permite realizar, durante el tramo de subida, paradas a alturas programadas y por tiempos programados.
- -
- Control de velocidad de subida CVS: permite controlar la velocidad del cojín 2 durante la subida.
- -
- Amortiguación en Parada AP: permite detener el cojín 2 en el punto superior de forma controlada, evitando detenciones bruscas.
- -
- Mantenimiento de Fuerza MF: ante cualquier parada de la prensa 1 durante el proceso de embutición se asegura una fuerza mínima de pisado.
Por tanto, hay una serie de funciones que
implican un control de posición del cojín 2 (RA, PA,
\hbox{ BPMI ,} PPI, CVS, AP), y
otras en la que es necesario el control de fuerzas (CF,
MF).
Estas funciones descritas constituyen ejemplos
ilustrativos del tipo de funciones que se pueden desempeñar mediante
el control de posición y de fuerza, pero no constituyen en absoluto
una restricción del alcance de la invención, ya que ésta abarca
cualquier función que requiera un control de posición o un control
de fuerza del cojín.
Claims (2)
1. Prensa con cojín hidráulico con sistema de
control de fuerza y posición, teniendo dicho cojín (2) al menos un
cilindro (3) hidráulico con una cámara superior (4) y una cámara
inferior (5) y comprendiendo dicho sistema de control una unidad de
control (6) y elementos de medida y de control (7, 8, 9, 10, 11),
caracterizada porque tanto el control de la posición como el
control de la fuerza del cojín (2) se llevan a cabo actuando sobre
cada cilindro (3), utilizándose para ello un único elemento de
control (7) por cada cilindro (3), gobernado por la unidad de
control (6), que regula la entrada y salida de aceite de la cámara
inferior (5) de cada cilindro (3), estando la cámara superior (4)
conectada a un grupo generador de presión (12), y utilizándose
también, para el control de la posición, un transductor de posición
(10) por cada cilindro (3).
2. Prensa según la reivindicación 1
caracterizada porque el elemento de control (7) es una
válvula que regula la entrada y salida de aceite de la cámara
inferior (5) ofreciendo una resistencia a su paso, estando
conectada su salida con dicha cámara inferior (5) y sus entradas
con un grupo generador de presión (12) y con un tanque (13).
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| ES200000793A ES2190833B1 (es) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Prensa con cojin hidraulico con sistema de control de fuerza y posicion. |
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Ref document number: 2190833B1 Country of ref document: ES |
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| FD1A | Patent lapsed |
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