ES2306179T3 - EMBUTITION PILLOW DEVICE WITH HYBRID DRIVE. - Google Patents

EMBUTITION PILLOW DEVICE WITH HYBRID DRIVE. Download PDF

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ES2306179T3
ES2306179T3 ES05761755T ES05761755T ES2306179T3 ES 2306179 T3 ES2306179 T3 ES 2306179T3 ES 05761755 T ES05761755 T ES 05761755T ES 05761755 T ES05761755 T ES 05761755T ES 2306179 T3 ES2306179 T3 ES 2306179T3
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Ulrich Frank
Uwe Darr
Rainer Reichenbach
Thomas Spiesshofer
Gebhard Engler
Markus Muller
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Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG
Mueller Weingarten AG
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Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG
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Abstract

The invention relates to a hybrid drawing cushion facility which comprises a combination of fluid cylinders (6) and one or more electric drives (7, 15) acting upon the pressure box (3). The fluid cylinders (6) perform the force function on a high level and the electric drives (7, 15) perform the path function, such as pre-acceleration and run-up, and the force function on a low level when the fluid cylinders (6) are deactivated.

Description

Dispositivo de almohadilla de embutición con accionamiento híbrido.Drawing pad device with hybrid drive

La invención concierne a un dispositivo de almohadilla de embutición para una prensa conformadora, en el que se controla el movimiento del sujetador de chapa con una combinación de motores eléctricos y cilindros de fluido. Un dispositivo de almohadilla de embutición según el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el documento DE 4100716 A.The invention concerns a device of drawing pad for a forming press, in which sheet metal brace movement is controlled with a combination of electric motors and fluid cylinders. A device drawing pad according to the preamble of claim 1 It is known from DE 4100716 A.

Estado de la técnicaState of the art

Las prensas mecánicas e hidráulicas son máquinas de la técnica conformadora para la mecanización de piezas de trabajo y especialmente piezas de chapa. Para la conformación de piezas de embutición es necesario sujetar la pieza de trabajo de manera especial entre la herramienta superior y la herramienta inferior de la prensa, conociéndose sistemas de sujeción de chapa de diversos tipos. Se han dado a conocer por la revista Bleche Rohre Profile 39 (1992), páginas 44 a 48, dispositivos de embutición que incluyen parcialmente un complicado sistema con una unidad de control para hacer posible una transmisión deliberada de las fuerzas de sujeción de la chapa. En prensas de embutición se diferencia entre las llamadas prensas de doble efecto y las de efecto simple, realizando el macho sujetador de la chapa que rodea al macho de prensa en prensas de embutición de doble efecto un movimiento adelantado con respecto al macho de la prensa e inmovilizando en la parada siguiente la chapa de manera deliberada y, dado el caso, en forma reguladamente flexible hasta que se concluya el proceso de conformación de la pieza de trabajo. Esta regulación de la fuerza de sujeción de la chapa durante el proceso de embutición se muestra, por ejemplo, en el documento DE 36 40 507 C2.Mechanical and hydraulic presses are machines of the shaping technique for the mechanization of parts of work and especially sheet metal parts. For the conformation of drawing pieces it is necessary to hold the work piece of special way between the top tool and the tool bottom of the press, knowing sheet fastening systems of various types. They have been announced by Bleche magazine Rohre Profile 39 (1992), pages 44 to 48, drawing devices which partially include a complicated system with a unit of control to make possible a deliberate transmission of forces of fastening of the sheet. In drawing presses it differs between the so-called double acting and single acting presses, realizing the male fastener of the sheet surrounding the male of press in double acting drawing presses one movement advanced with respect to the male of the press and immobilizing in the next stop the sheet deliberately and, if necessary, in regulated way until the process of conformation of the work piece. This regulation of the force of sheet metal clamping during the drawing process is shown, for example, in document DE 36 40 507 C2.

En este dispositivo conocido se utilizan válvulas proporcionales o servoválvulas para controlar o regular las presiones en las guarniciones del sujetador de la chapa y, por tanto, para regular la fuerza del sujetador de la chapa, estando asociado al cilindro sujetador de la chapa un sensor que, a través de un aparato de control, regula las variaciones de presión deseadas en el cilindro sujetador de la chapa en función del respectivo avance de la embutición por medio de las válvulas proporcionales o servoválvulas.In this known device they are used proportional valves or servo valves to control or regulate the pressures on the fasteners of the sheet metal fastener and, for therefore, to regulate the strength of the sheet metal fastener, being associated with the plate holding cylinder a sensor that, through of a control device, regulates pressure variations desired in the clamp cylinder according to the respective advance of the drawing by means of the valves proportional or servo valves.

Por el contrario, en presas de simple efecto está presente tan sólo un sencillo macho de prensa. Mediante una disposición de un aparato de embutición adicional en la bancada de la prensa se fija en prensas de simple efecto un troquel de embutición sobre la placa de sujeción de una bancada de prensa, mientras que un sujetador adicional de la chapa está montado sobre este troquel en forma desplazable y está sometido a la acción de un costado de presión desde abajo a través de varias clavijas de presión. La matriz de embutición está fijada en este caso al macho de la prensa (Bleche Rohre Profile, páginas 44/45).On the contrary, in simple effect dams only a simple press male is present. Through a provision of an additional drawing apparatus in the bed of the press is fixed on single-acting presses a die of drawing on the clamping plate of a press bench, while an additional fastener of the sheet is mounted on this die in displaceable form and is subject to the action of a pressure side from below through several pegs Pressure. The drawing matrix is fixed in this case to the male of the press (Bleche Rohre Profile, pages 44/45).

En el documento DE 32 42 705 C2 se revela una prensa de embutición de simple efecto en la que el costado de presión dispuesto en la bancada de la prensa puede ser solicitado por varias unidades de cilindro con una fuerza de almohadilla localmente diferente para poder mecanizar especialmente también piezas de embutición grandes asimétricas con fuerzas deseadas localmente diferentes. Mediante esta regulación diferente de las fuerzas en un costado de presión se pueden conseguir una capacidad de embutición diferente en las respectivas zonas de una pieza de trabajo debido a una variación deliberada de la rendija de embutición.In document DE 32 42 705 C2 a single-acting drawing press in which the side of pressure arranged in the press bench can be requested by several cylinder units with a pad force locally different to be able to mechanize especially too large asymmetric drawing pieces with desired forces locally different. Through this regulation different from forces on one side of pressure can be achieved a capacity of different drawing in the respective areas of a piece of work due to a deliberate variation of the slit of drawing

Para piezas de trabajo que requieren una solicitación de fuerza asimétrica se pueden generar así presiones diferentes para la sujeción de la chapa. Resulta de esto una regulación de la fuerza para un apuntalamiento diferenciado del costado de presión, retransmitiéndose esta fuerza diferente al dispositivo de sujeción de la chapa o a la pieza de trabajo. Asimismo, por el documento EP 0 173 184 B1 se conoce una prensa destinada a emplearse para operaciones de embutición y de embutición profunda que está construida también como una prensa de simple efecto y cuyo costado de presión hidráulicamente apuntalado actúa sobre la parte inferior de la pieza de trabajo o sobre el troquel de embutición. También aquí se puede influir sobre el proceso de embutición en el troquel de embutición en el sentido de una deformación de la chapa ejerciendo una influencia de presión deliberada sobre el costado de presión.For work pieces that require a Asymmetric force request can thus generate pressures different for fastening the sheet. It results from this a force regulation for a differentiated shoring of the pressure side, retransmitting this force different from clamping device of the sheet or work piece. Also, from EP 0 173 184 B1 a press is known intended to be used for drawing and deep drawing that is also built as a press simple effect and whose hydraulically propped pressure side acts on the bottom of the workpiece or on the drawing die. Also here you can influence the drawing process in the drawing die in the sense of a deformation of the sheet exerting a pressure influence deliberate on the side of pressure.

En todos los dispositivos de almohadilla de embutición anteriormente descritos se utilizan cilindros hidráulicos para aplicar una fuerza regulable al costado de presión. Para la generación de las funciones de recorrido, como preaceleración, marcha acelerada hasta velocidad de régimen, mantenimiento correcto para la seguridad en posiciones de encastre, regulación de la profundidad de embutición, son necesarias inversiones no despreciables en técnicas mecánicas, de fluidos y de control. Para evitar colisiones entre el movimiento del dispositivo de almohadilla de embutición y, por ejemplo, los elementos de transporte de la pieza conformada se producen elevadas inversiones para el control del movimiento. La regulación de las fuerzas de embutición no se puede quedar por debajo de valores mínimos condicionadamente definidos en el aspecto hidráulico.On all pad devices drawing previously described hydraulic cylinders are used  to apply an adjustable force to the pressure side. For the generation of travel functions, such as pre-acceleration, accelerated gear up to speed of speed, correct maintenance for safety in locking positions, regulation of the deep drawing, investments are not necessary negligible in mechanical, fluid and control techniques. For avoid collisions between the movement of the device drawing pad and, for example, the elements of transport of the shaped part there are high investments for movement control. The regulation of the forces of drawing cannot be below minimum values conditioned on the hydraulic aspect.

En tiempos muy recientes, se han dado a conocer almohadillas de embutición en las que la fuerza de la almohadilla se genera por medio de accionamientos eléctricos.In very recent times, they have made themselves known drawing pads in which the strength of the pad It is generated by means of electric drives.

En el documento US 5 435 166 se revela un dispositivo de embutición que genera la fuerza de la almohadilla por medio de servoaccionamientos y que va dispuesto en la bancada de una prensa, estando unido el servoaccionamiento con la placa de almohadilla a través de un engranaje y una cremallera. En este caso, varios respectivos servoaccionamientos acoplados mecánicamente entre ellos pueden actuar sobre un costado de presión común o bien un servoaccionamiento actúa con independencia de otros sobre un respectivo elemento de un costado de presión multipieza.In document US 5 435 166 a drawing device that generates pad strength through servo drives and that is arranged in the bench of a press, the servo drive being connected to the plate pad through a gear and a zipper. In this case, several respective mechanically coupled servo drives between them they can act on a side of common pressure or a servo drive acts independently of others on a respective element of a multi-piece pressure side.

Se conoce por el documento DE 198 21 159 A un dispositivo colocado en la bancada de una prensa de ensayo cuyo costado de presión está unido operativamente con motores a través de un sistema de husillo/tuerca de husillo de modo que se pueda controlar por medio de los motores la resistencia generada en la placa de almohadilla contra el movimiento descendente del macho. Con los motores de accionamiento y los motores accionados acoplados eléctrica o mecánicamente sin resbalamiento se deberá impedir el movimiento de vuelco del costado de presión.It is known from document DE 198 21 159 A device placed on the bench of a test press whose pressure side is operatively linked to engines through a spindle / spindle nut system so that you can control the resistance generated in the motors by means of the motors pad plate against the downward movement of the male. With drive motors and driven motors coupled electrically or mechanically without slipping, the tipping motion of the pressure side.

En estas realizaciones es desventajoso el acoplamiento de los distintos motores de accionamiento. Particularmente en prensas grandes con dispositivos de embutición multipunto y costado de presión de una sola pieza es necesario, en el caso de piezas difíciles de conformar, solicitar los distintos puntos de presión con fuerzas diferentes y variables durante el proceso de embutición. Ambas almohadillas de embutición eléctricamente accionadas, anteriormente descritas, adolecen del inconveniente de que, debido al gran número de medios mecánicos de transmisión de movimiento, requieren un espacio de montaje grande, si bien éste no está en general disponible.In these embodiments, the coupling of the different drive motors. Particularly in large presses with drawing devices multipoint and pressure side of a single piece is necessary, in the case of difficult to form parts, request the different pressure points with different and variable forces during the drawing process Both drawing pads electrically operated, described above, suffer from drawback that, due to the large number of mechanical means of motion transmission, require a large mounting space, although this is not generally available.

Según el documento DE 41 00 716 A1, se conoce un dispositivo para sujetar chapa en prensas de simple efecto que sirve para actuar como sufridera con fuerzas variables durante el proceso de conformación y para extraer las piezas de chapa después de concluido este proceso. Este documento revela también un dispositivo de almohadillas de embutición para una prensa de mecanización de metal que está diseñado para regular una fuerza de sujeción de la chapa entre la parte inferior y la parte superior de la herramienta, pudiendo regularse la solicitación de presión aplicada al costado de presión y su movimiento por medio de una combinación de al menos un cilindro de fluido y al menos un accionamiento. Asimismo, entre el accionamiento y el costado de presión está dispuesta una multiplicación mecánica. Esta solución es muy costosa.According to DE 41 00 716 A1, a device for holding sheet in single-acting presses that it serves to act as a sufridera with variable forces during the forming process and to extract the sheet metal parts after This process is over. This document also reveals a drawing pad device for a press metal machining that is designed to regulate a force of holding the sheet between the bottom and the top of the tool, being able to regulate the pressure request applied to the side of pressure and its movement by means of a combination of at least one fluid cylinder and at least one drive Also, between the drive and the side of pressure is arranged a mechanical multiplication. This solution it is very expensive.

Problema y ventaja de la invenciónProblem and advantage of the invention

La invención se basa en el problema de mejorar un dispositivo de almohadilla de presión, partiendo del estado de la técnica, de modo que, junto con una reducción del coste de control y de regulación, se mejore el comportamiento de regulación y, junto con una forma de construcción lo más compacta posible, se permita una distribución de fuerza variable en el sujetador de la chapa.The invention is based on the problem of improving a pressure pad device, based on the state of the technique, so that, together with a reduction in the cost of control and regulation, regulation behavior is improved and, together with a form of construction as compact as possible, it allow a variable force distribution in the fastener of the lock.

Este problema se resuelve partiendo de un dispositivo de almohadilla de embutición con accionamiento híbrido según el preámbulo de la reivindicación 1 por medio de las particularidades caracterizadoras de dicha reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos y convenientes del dispositivo.This problem is solved starting from a Hybrid drive drawing pad device according to the preamble of claim 1 by means of the characterizing features of said claim 1. In the subordinate claims are perfected Advantageous and convenient device.

La idea central de la invención consiste en aprovechar tanto las ventajas de las almohadillas de embutición hidráulicas como de las almohadillas de embutición eléctricamente accionadas. Esto se consigue mediante un dispositivo de almohadilla de embutición según el sistema híbrido en una combinación de cilindros de fluido y uno o varios accionamientos eléctricos que actúan sobre el costado de presión, asumiendo los cilindros hidráulicos la función de fuerza a alto nivel y asumiendo el accionamiento eléctrico la función de recorrido, como preaceleración y marcha acelerada hasta velocidad de régimen, así como la función de fuerza a bajo nivel con cilindros de fluido desactivados. La función de fuerza y/o la función de recorrido del accionamiento eléctrico pueden ser transmitidas aquí al costado de presión, por un lado, por medio de un motor lineal configurado como un accionamiento directo y, por otro lado, por medio de un servomotor con multiplicación mecánica.The central idea of the invention consists in Take full advantage of the drawing pads hydraulic as electrically drawing pads powered. This is achieved by a pad device. drawing according to the hybrid system in a combination of fluid cylinders and one or more electric drives that they act on the pressure side, assuming the cylinders Hydraulic function of force at high level and assuming the electric drive travel function, as pre-acceleration  and accelerated gear up to speed regime, as well as the function low force with deactivated fluid cylinders. The force function and / or drive travel function electrical can be transmitted here next to pressure, by one side, by means of a linear motor configured as a direct drive and, on the other hand, by means of a servomotor with mechanical multiplication.

Los motores lineales pueden estar dispuestos en la zona interior del costado de presión, por ejemplo en posición centrada entre los cilindros de fluido. Debido a la conversión directa de energía en una función de recorrido lineal se puede prescindir de complicadas multiplicaciones mecánicas que originen momentos de inercia elevados. De manera ventajosa, la parte secundaria perteneciente al motor lineal está fijada al costado de presión, enfrente del cual se encuentran, según la demanda de fuerza, una o varias partes primarias montadas en la bancada de la prensa.Linear motors can be arranged in the inner area of the pressure side, for example in position centered between the fluid cylinders. Due to conversion Direct energy in a linear path function can be dispense with complicated mechanical multiplications that originate high moments of inertia. Advantageously, the part secondary belonging to the linear motor is fixed to the side of pressure, in front of which they are, according to the demand of force, one or several primary parts mounted on the bench of the press.

Es posible también disponer los motores lineales en la zona exterior del costado de presión. La parte secundaria puede estar montada aquí tanto en el costado de presión como en la bancada de la prensa. Además, en aplicaciones de costados multipieza, el motor lineal exterior hace posible una utilización conjunta de la parte primaria o la parte secundaria por dispositivos de almohadilla de embutición contiguos.It is also possible to arrange the linear motors in the outer area of the pressure side. The secondary part it can be mounted here both on the pressure side and on the Press bench. In addition, in side applications multipieza, the external linear motor makes possible a use joint of the primary part or the secondary part by adjacent drawing pad devices.

En lugar de motores lineales, se pueden emplear servomotores con una multiplicación mecánica en calidad de convertidores lineales, por ejemplo en calidad de cilindros eléctricos con husillo y tuerca de husillo, que están dispuestos preferiblemente en posición centrada entre los cilindros de fluido y se encuentran operativamente unidos con el costado de presión. Alternativamente, como multiplicaciones mecánicas son posibles una cremallera con piñón, así como un mecanismo de palancas entre el servomotor y el costado de presión.Instead of linear motors, they can be used servomotors with mechanical multiplication as linear converters, for example as cylinders electric with spindle and spindle nut, which are arranged preferably in a centered position between the fluid cylinders and They are operatively linked to the pressure side. Alternatively, as mechanical multiplications a possible rack with pinion, as well as a lever mechanism between the servomotor and pressure side.

De manera ventajosa, los accionamientos eléctricos están unidos con el sistema de control de la instalación a través de un árbol de guía a fin de establecer la coordinación con el movimiento del macho y los elementos de transporte de la pieza de trabajo, con lo que se puede materializar un control de posición permanente dentro de las funciones de recorrido.Advantageously, the drives electrical are connected to the installation control system through a guide tree in order to establish coordination with the movement of the male and the transport elements of the piece of work, with which a position control can be realized permanent within the tour functions.

Para efectuar un enclavamiento del dispositivo de almohadilla de embutición acorde con la seguridad en una posición de sujeción se puede activar un freno de motor operativamente unido con el accionamiento eléctrico. Para mejorar el balance de energía de la prensa es posible que, cuando se aplica una fuerza o bien durante la marcha acelerada de la almohadilla hasta la velocidad de régimen, se realimente energía en calidad de energía de freno a la red eléctrica o al circuito de energía de la prensa.To interlock the device of drawing pad according to safety in a clamping position a motor brake can be activated Operationally linked to the electric drive. To improve the energy balance of the press is possible that, when applied a force or during accelerated pad travel up to the speed of regime, energy is fed back as brake power to the mains or to the power circuit of the press.

Otros detalles y ventajas de la invención pueden apreciarse en las figuras y se presentan con más pormenor en la descripción siguiente de un ejemplo de realización. Muestran:Other details and advantages of the invention may can be seen in the figures and are presented in more detail in the following description of an embodiment example. They show:

La figura 1, un dispositivo de almohadilla de embutición según un sistema híbrido con motores lineales por fuera del costado de presión, como una representación en sección,Figure 1, a pad device of drawing according to a hybrid system with linear motors on the outside from the pressure side, as a sectional representation,

La figura 2, un dispositivo de almohadilla de embutición según un sistema híbrido con motor lineal por dentro del costado de presión, como una representación en sección.Figure 2, a pad device of drawing according to a hybrid system with linear motor inside the pressure side, as a sectional representation.

La figura 3, un dispositivo de almohadilla de embutición según un sistema híbrido con cilindro eléctrico, como una representación en sección.Figure 3, a pad device of drawing according to a hybrid system with electric cylinder, such as A sectional representation.

La figura 4, un diagrama recorrido-tiempo para un dispositivo de almohadilla de embutición según un sistema híbrido.Figure 4, a diagram travel-time for a pad device of drawing according to a hybrid system.

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Descripción de un ejemplo de realizaciónDescription of an embodiment

La figura 1 muestra en una representación simplificada el fragmento de una prensa con un dispositivo 2 de almohadilla de embutición montado en la bancada 1 de la prensa, como realización multipunto.Figure 1 shows in a representation simplified the fragment of a press with a device 2 of drawing pad mounted on bench 1 of the press, as multipoint realization.

El costado de presión 3 guiado longitudinalmente en la bancada 1 de la prensa está unido operativamente con el sujetador 5 de chapa de la herramienta inferior a través de un perno de presión 4. Para generar la fuerza del sujetador de la chapa necesaria para el proceso de embutición, dirigida hacia la herramienta superior en el macho de prensa no representado, se han dispuesto unos cilindros de fluido 6 entre el costado de presión 3 y la bancada 1 de la prensa. La representación en sección muestra aquí la primera fila de cuatro cilindros de fluido 6 de un dispositivo de embutición de ocho puntos en total. Durante la fase de embutición de la pieza conformada de chapa se mueve el costado de presión 3 hacia abajo por efecto del movimiento del macho, efectuándose la regulación de la fuerza del sujetador de la chapa a lo largo del recorrido de embutición por medio de un desalojamiento controlado por válvula del fluido de los cilindros de fluido 6.The longitudinally guided pressure side 3 on bench 1 of the press is operatively linked with the fastener 5 of bottom tool plate through a bolt pressure 4. To generate the strength of the sheet metal fastener necessary for the drawing process, directed towards the top tool in the press male not shown, have arranged fluid cylinders 6 between the pressure side 3 and press bench 1. The sectional representation shows here the first row of four fluid cylinders 6 of a drawing device of eight points in total. During the phase of drawing of the formed piece of sheet moves the side of pressure 3 downwards due to the movement of the male, with the adjustment of the strength of the sheet metal fastener to along the drawing path by means of an eviction controlled by fluid valve of fluid cylinders 6.

Para generar la función de recorrido activamente controlada, como preaceleración, marcha acelerada hasta velocidad de régimen, incluyendo pick up (recogida), recaída y retención en fases de encastre según el diagrama para un sistema híbrido conforme a la figura 4, se utilizan como accionamientos eléctricos 15 unos motores lineales 7 cuyas partes primarias y secundarias 8, 9 están dispuestas preferiblemente entre la bancada 1 de la prensa y el costado de presión 3. Es posible aquí disponer las partes primarias 8, según sea necesario, en el costado de presión 3 o en la bancada 1 de la prensa. Según la demanda de fuerza, se pueden disponer varios motores lineales 7 a lo largo del costado de presión 3. Los motores lineales 7 pueden asumir aquí al mismo tiempo la función de guiado del costado de presión 3 o bien las partes primarias y secundarias 8, 9 están dispuestas independientemente de elementos de guía adicionales.To generate the tour function actively controlled, such as pre-acceleration, accelerated gear up to speed of regime, including pick up (collection), relapse and retention in insertion phases according to the diagram for a hybrid system according to figure 4, they are used as electric drives 15 linear motors 7 whose primary and secondary parts 8, 9 are preferably arranged between the bench 1 of the press and the pressure side 3. It is possible here to arrange the parts primary 8, as necessary, on pressure side 3 or in Press bench 1. According to the demand for force, you can arrange several linear motors 7 along the side of pressure 3. Linear motors 7 can assume here at the same time  the guiding function of pressure side 3 or the parts primary and secondary 8, 9 are arranged independently of additional guide elements.

En un dispositivo de almohadilla de embutición con un costado de presión multipieza es ventajoso que los costados de presión contiguos utilicen una parte primaria o secundaria común. En el caso de la disposición de la parte primaria en la bancada de la prensa, las partes secundarias correspondientes están unidas aquí operativamente con los costados de presión del dispositivo de almohadilla de embutición contiguo. Es imaginable también disponer las partes secundarias en los costados de presión que estén en unión operativa con una respectiva parte primaria intercalada utilizable conjuntamente.In a drawing pad device with a multi-piece pressure side it is advantageous that the sides Adjacent pressure use a common primary or secondary part. In the case of the provision of the primary part in the bank of the press, the corresponding secondary parts are linked here operatively with the pressure sides of the device adjacent drawing pad. It is also imaginable to have the secondary parts on the sides of pressure that are in union operational with a respective usable interleaved primary part jointly.

En una segunda ejecución ventajosa conforme a la figura 2 el motor lineal 7 para generar la función de recorrido está dispuesto en la zona interior del costado de presión 3, en posición aproximadamente centrada entre los cilindros de fluido 6.In a second advantageous execution according to the Figure 2 the linear motor 7 to generate the travel function it is arranged in the inner area of the pressure side 3, in approximately centered position between the fluid cylinders 6.

Es común a todas estas ejecuciones el hecho de que la energía eléctrica del motor lineal 7 actúa directamente como función de guía rectilínea sobre el sujetador 5 de la chapa a través del costado de presión 3 sin multiplicaciones mecánicas adicionales. Es posible a este respecto que, según el requisito impuesto a la demanda de fuerza, varias partes primarias 8 fijadas a la bancada 1 de la prensa actúen conjuntamente sobre la parte secundaria 9 fijada con el costado de presión 3.It is common to all these executions the fact that the electrical energy of the linear motor 7 acts directly as rectilinear guide function on the fastener 5 of the sheet through from pressure side 3 without mechanical multiplication additional. It is possible in this respect that, according to the requirement force demand tax, several primary parts 8 set to bench 1 of the press act together on the part secondary 9 fixed with pressure side 3.

La figura 3 muestra un dispositivo 2 de almohadilla de embutición según una tercera ejecución con un cilindro eléctrico 10 que actúa sobre el costado de presión 3. El cilindro eléctrico 10 está dispuesto en posición aproximadamente centrada en el centro entre los cilindros de fluido circundantes 6. Como multiplicación mecánica 16 se utiliza en esta ejecución un sistema de husillo/tuerca de husillo 12, 11.Figure 3 shows a device 2 of drawing pad according to a third run with a electric cylinder 10 acting on the pressure side 3. The electric cylinder 10 is disposed in approximately position centered in the center between the surrounding fluid cylinders 6. As mechanical multiplication 16, in this embodiment a spindle / spindle nut system 12, 11.

La tuerca de husillo 11 unida con el costado de presión 3 está dispuesta en forma solidaria en rotación y móvil en sincronismo axial con el costado de presión 3. El husillo correspondiente 12 está montado en forma giratoria y axialmente fija en la bancada 1 de la prensa. El extremo del husillo 12 que queda alejado de la tuerca de husillo 11 está en unión operativa con un servomotor 14 a través de un embrague 13. Es posible también que, prescindiendo de elementos de transmisión adicionales, se utilice el árbol prolongado del husillo como rotor del servomotor 14.The spindle nut 11 joined to the side of pressure 3 is arranged in a rotational and mobile way axial synchronism with the pressure side 3. The spindle corresponding 12 is rotatably and axially mounted fixed on bench 1 of the press. The end of the spindle 12 which is far from the spindle nut 11 is in operative union with a servomotor 14 through a clutch 13. It is also possible that, regardless of additional transmission elements, use the extended spindle shaft as a servo motor rotor 14.

En unión de la evolución recorrido-tiempo del ciclograma representado en la figura 4 se repiten por cada ciclo de la prensa las funciones siguientes en el dispositivo 2 de almohadilla de embutición según un sistema híbrido. Antes de que la herramienta superior fijada en el macho no representado se asiente sobre el sujetador 5 de la chapa situado en la herramienta inferior se preacelera el sujetador 5 de la chapa con la pletina o pieza conformada prevista para la conformación con miras a evitar una desventajosa carga de impacto-choque en la dirección del movimiento del macho. A este fin, se activa el accionamiento eléctrico 15, dispuesto en unión operativa como servomotor 14 o como motor lineal 7 con un sistema de medida de recorrido o a través de un árbol de guía para realizar el movimiento del macho, de modo que, después de un recorrido de aceleración definido, la herramienta superior hace impacto en el sujetador 5 de la chapa con una velocidad relativa remanente. Después de establecida una presión definida en los cilindros de fluido 6 se alcanza la fuerza de embutición necesaria para conformar la pletina o la pieza conformada.In union of evolution cycle-time path represented in the figure 4 the functions are repeated for each cycle of the press following in the drawing pad device 2 according to a hybrid system Before the top tool fixed on the male not shown sits on fastener 5 of the sheet located in the lower tool the fastener 5 of the sheet with the plate or shaped part provided for the conformation with a view to avoiding a disadvantageous burden of impact-shock in the direction of movement of the male. To this end, the electric drive 15 is activated, arranged in operative connection as servomotor 14 or as linear motor 7 with a travel measurement system or through a tree guide to perform the movement of the male, so that, after a defined acceleration path, the top tool makes impact on the fastener 5 of the sheet with a relative speed remainder. After a defined pressure is established in the fluid cylinders 6 the necessary drawing force is reached to form the plate or the shaped part.

El movimiento del costado de presión 3 se efectúa en forma pasiva durante el proceso de embutición por efecto del movimiento del macho. Según los cilindros de fluido 6 conocidos por el estado de la técnica, en esta fase de embutición se puede variar la fuerza de embutición por cada cilindro de fluido 6 y también se pueden ajustar fuerzas de embutición temporalmente diferentes entre cilindros de fluido contiguos 6 de conformidad con los requisitos tecnológicos. Los elementos móviles del accionamiento eléctrico 15 se encuentran durante este proceso de embutición en una fase de marcha en vacío o pueden realimentar energía de manera ventajosa por conmutación al modo de generador.The movement of pressure side 3 is passively during the process of drawing by effect of the movement of the male. According to known fluid cylinders 6 by the state of the art, in this phase of drawing you can vary the drawing force for each fluid cylinder 6 and drawing forces can also be adjusted temporarily different between adjacent fluid cylinders 6 in accordance with The technological requirements. The mobile elements of electric drive 15 are found during this process of drawing in a phase of idling or can feed back power advantageously by switching to mode generator.

Es imaginable también que, en el caso de fuerzas de embutición más pequeñas, los accionamientos eléctricos 15 asuman las funciones de fuerza por efecto de un frenado controlado por resistencia durante el funcionamiento como generador.It is also imaginable that, in the case of forces of smaller drawing, the electric drives 15 assume force functions due to braking controlled by resistance during operation as a generator.

Después de pasar por el punto de inversión inferior de la prensa son posibles, según la figura 4, las funciones de recorrido siguientes en el dispositivo 2 de almohadilla de embutición:After going through the investment point Lower press are possible, according to Figure 4, the functions  following travel on the pad device 2 drawing:

Durante un movimiento no retardado de marcha acelerada hasta velocidad de régimen el costado de presión 3 sigue en sincronismo al movimiento del macho dirigido hacia arriba con el fin de expulsar la pieza de embutición conformada. A este fin, se cambia la dirección de movimiento del accionamiento o los accionamientos eléctricos 15 y se acciona activamente el costado de presión 3 en el modo de motor. Los cilindros de fluido 6 están desactivados en esta fase por el lado de presión.During a non-delayed movement accelerated to speed of speed pressure side 3 continues in synchronism to the movement of the male directed upwards with the in order to eject the shaped drawing piece. To this end, it change the direction of movement of the drive or electric drives 15 and the side of 3 pressure in engine mode. The fluid cylinders 6 are deactivated in this phase by the pressure side.

Es imaginable también que, durante un movimiento retardado de marcha acelerada hasta velocidad de régimen, se bloquee el dispositivo 2 de almohadilla de presión en su posición más baja después del paso por el punto de inversión inferior. El movimiento subsiguiente de marcha acelerada hasta velocidad de régimen para recibir una nueva pletina o pieza conformada se realiza en forma retardada a partir de un inicio definido de la marcha acelerada hasta velocidad de régimen según un árbol de guía previsto para mover el macho.It is also imaginable that, during a movement retarded from accelerated gear up to speed of speed, it lock the pressure pad device 2 in position lower after passing through the lower inversion point. He subsequent movement of accelerated gear up to speed of regime to receive a new plate or shaped part is performed delayed from a defined start of the accelerated speed up to speed according to a guide shaft planned to move the male.

Durante las funciones de recorrido controladas por el árbol de guía se realiza un movimiento síncrono del dispositivo 2 de almohadilla de embutición tanto para el movimiento principal del macho como para el movimiento secundario de, por ejemplo, elementos de transporte de la pieza de trabajo, con lo que se asegura una ausencia de colisiones incluso en el caso de una estrecha ventana de tolerancia.During controlled travel functions a synchronous movement of the guide tree is performed drawing pad device 2 for both movement main of the male as for the secondary movement of, by example, transport elements of the workpiece, with which ensures an absence of collisions even in the case of a Narrow tolerance window.

Lista de símbolos de referenciaList of reference symbols

1one
Bancada de prensaPress bench

22
Dispositivo de almohadilla de embuticiónDrawing pad device

33
Costado de presiónPressure side

44
Perno de presiónPressure bolt

55
Sujetador de chapaSheet metal bra

66
Cilindro de fluidoFluid cylinder

77
Motor linealLinear motor

88
Parte primariaPrimary part

99
Parte secundariaSecondary part

1010
Cilindro eléctricoElectric cylinder

11eleven
Tuerca de husilloSpindle nut

1212
HusilloSpindle

1313
EmbragueClutch

1414
ServomotorServomotor

15fifteen
Accionamiento eléctricoElectric drive

1616
Multiplicación mecánicaMechanical multiplication

Claims (9)

1. Dispositivo de almohadilla de embutición para una prensa de mecanización de metales, que está diseñado para regular una fuerza de sujeción de chapa entre una parte inferior de herramienta y una parte superior de herramienta y en el que se pueden regular la solicitación con presión sobre el costado de presión (3) y el movimiento de éste por medio de una combinación de al menos un cilindro de fluido (6) y al menos un accionamiento eléctrico (15), y al menos un accionamiento eléctrico (15) está unido operativamente con el costado de presión (3), caracterizado porque al menos un accionamiento eléctrico (15) es un motor lineal (7) configurado como accionamiento directo o un cilindro eléctrico (10) y está unido operativamente con el costado de presión (3), y los accionamientos eléctricos (15) están unidos operativamente en secuencia con el movimiento del macho de la prensa a través de un árbol de guía dentro del ciclo de dicha prensa.1. Drawing pad device for a metal machining press, which is designed to regulate a sheet clamping force between a lower part of the tool and an upper part of the tool and in which the application can be regulated with pressure on the pressure side (3) and its movement by means of a combination of at least one fluid cylinder (6) and at least one electric drive (15), and at least one electric drive (15) is operatively connected with the pressure side (3), characterized in that at least one electric drive (15) is a linear motor (7) configured as a direct drive or an electric cylinder (10) and is operatively connected to the pressure side (3), and The electric drives (15) are operatively linked in sequence with the movement of the male of the press through a guide shaft within the cycle of said press. 2. Dispositivo de almohadilla de embutición según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor lineal (7) está dispuesto por dentro del costado de presión (3).2. Drawing pad device according to claim 1, characterized in that the linear motor (7) is arranged inside the pressure side (3). 3. Dispositivo de almohadilla de embutición según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor lineal (7) está dispuesto por fuera del costado de presión (3).3. Drawing pad device according to claim 1, characterized in that the linear motor (7) is arranged outside the pressure side (3). 4. Dispositivo de almohadilla de embutición según la reivindicación 1, caracterizado porque, en el caso de un costado de presión multipieza (3), las partes primarias o secundarias asociadas (8, 9) están unidas operativamente con una parte secundaria o primaria (9, 8) utilizable conjuntamente para costados de presión contiguos (3).4. Drawing pad device according to claim 1, characterized in that, in the case of a multi-piece pressure side (3), the associated primary or secondary parts (8, 9) are operatively linked with a secondary or primary part (9 , 8) can be used together for adjacent pressure sides (3). 5. Dispositivo de almohadilla de embutición según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los accionamientos eléctricos (15) pueden ser desembragados con un freno de motor.5. Drawing pad device according to claims 1 to 4, characterized in that the electric drives (15) can be disengaged with a motor brake. 6. Dispositivo de almohadilla de embutición según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el costado de presión (3) puede ser enclavado con un dispositivo de apriete controlable.6. Drawing pad device according to claims 1 to 5, characterized in that the pressure side (3) can be interlocked with a controllable clamping device. 7. Dispositivo de almohadilla de embutición según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la energía de frenado generada en el accionamiento eléctrico (15) durante la carrera de embutición puede ser realimentada como generador al circuito de energía de la prensa o a la red eléctrica.7. Drawing pad device according to claims 1 to 6, characterized in that the braking energy generated in the electric drive (15) during the drawing stroke can be fed back as generator to the power circuit of the press or to the power grid. 8. Dispositivo de almohadilla de embutición según la reivindicación 1, caracterizado porque un servomotor (14) y una multiplicación mecánica (16) en forma de una cremallera/piñón o un husillo/tuerca de husillo (12, 11) están integrados en un cilindro eléctrico compacto (10).8. Drawing pad device according to claim 1, characterized in that a servomotor (14) and a mechanical multiplication (16) in the form of a rack / pinion or a spindle / spindle nut (12, 11) are integrated in a cylinder compact electric (10). 9. Dispositivo de almohadilla de embutición según la reivindicación 1, caracterizado porque la multiplicación mecánica (16) entre el accionamiento eléctrico (15) y el costado de presión (3) está materializada por un mecanismo de palancas.9. Drawing pad device according to claim 1, characterized in that the mechanical multiplication (16) between the electric drive (15) and the pressure side (3) is materialized by a lever mechanism.
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