FR2851236A1 - Mobile rail system for transporting work piece in forging press, has mobile rail connected to driving unit through elastic intermediate unit that is realized in form of mobile articulation around two axes - Google Patents
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Abstract
Description
ii
L'invention concerne un système automatique à longeron mobile pour le transport pas à pas de pièces à oeuvrer, de préférence pour une presse à forger, comportant au moins un longeron mobile qui est relié à ses extrémités à des unités d'entraînement via des fixations de longeron. The invention relates to an automatic moving beam system for the step-by-step transport of workpieces, preferably for a forging press, comprising at least one mobile beam which is connected at its ends to drive units via fixings. spar.
On connaît du document DE 37 21 694 Ai un dispositif de commande d'un système automatique à longeron mobile pour une presse à forger. Document DE 37 21 694 Ai discloses a device for controlling an automatic system with a movable beam for a forging press.
On prévoit une forge avec un système à longeron mobile d'une presse à 10 forger principalement pour forger des pièces en grande et moyenne série, et elle comprend en règle générale deux longerons mobiles parallèles qui sont agencés, à leurs extrémités, avec les unités d'entraînement du système automatique à longeron mobile agencées entre les montants de presse. Les longerons mobiles synchronisés entre 15 eux peuvent être entraînés par voie mécanique ou par voie électrique. A forge is provided with a mobile spar system of a 10 forging press mainly for forging parts in large and medium series, and it generally comprises two parallel mobile spars which are arranged, at their ends, with the units d drive of the automatic system with moving beam arranged between the press uprights. The mobile beams synchronized with each other can be driven mechanically or electrically.
On utilise un tel système automatique à longeron mobile également dans d'autres presses pour l'alimentation, par exemple dans des presses pour tôle. Such an automatic system with a moving beam is also used in other presses for feeding, for example in sheet metal presses.
Il est connu que les mouvements individuels que sont la fermeture et l'ouverture, le levage et l'abaissement, le transport des pièces à oeuvrer ou à forger et le retour dans la position initiale sont commandés par des servomoteurs. On peut modifier en permanence tous les trajets de déplacement et optimiser l'accélération et la décélération des 25 mouvements. Si la course de levage est de 0 mm, le système automatique à longeron mobile travaille comme un système automatique à longeron de poussée. Deux servomoteurs respectifs commandent le levage et l'abaissement ainsi que la fermeture et l'ouverture du longeron mobile. Le mouvement longitudinal des 30 longerons mobiles d'une matrice à l'autre est commandé par un servomoteur. On peut faire fonctionner le système à longeron mobile de telle sorte que la presse comportant le longeron mobile travaille soit en mode continu, soit en mode commuté, l'accouplement et le frein de la presse étant commutés à chaque course. 35 Les systèmes automatiques habituels à longeron mobile comportant des axes indépendants entraînés individuellement et électriquement synchronisés sont hautement flexibles à l'égard des mouvements programmés. Pour pouvoir réaliser les mouvements nécessairement 5 rapides, tous les éléments d'entraînement doivent se comporter cependant de façon aussi rigide que possible. C'est la seule possibilité d'obtenir des déroulements synchrones avec minimisation des erreurs de traînée. Cependant, ceci signifie également que les fréquences propres du longeron mobile proprement dit doivent être conçues aussi 10 hautes que possible, afin d'empêcher des mouvements incontrôlés à cause des accélérations qui apparaissent. L'inconvénient qui s'est avéré dans une telle réalisation, c'est qu'une perturbation dans le déroulement, par exemple causée par un mauvais positionnement des pièces à oeuvrer ou par une erreur de programmation des axes, mène souvent à des 1 5 endommagements des guidages ou des fixations de longeron. It is known that the individual movements of closing and opening, lifting and lowering, transporting the workpieces or forging parts and returning to the initial position are controlled by servomotors. It is possible to constantly modify all the travel paths and optimize the acceleration and deceleration of the 25 movements. If the lifting stroke is 0 mm, the automatic moving beam system works like an automatic push beam system. Two respective servomotors control the lifting and lowering as well as the closing and opening of the movable beam. The longitudinal movement of the 30 mobile beams from one die to another is controlled by a servomotor. The mobile beam system can be operated in such a way that the press comprising the mobile beam works either in continuous mode or in switched mode, the coupling and the brake of the press being switched at each stroke. 35 The usual automatic systems with movable beams with independent axes driven individually and electrically synchronized are highly flexible with regard to programmed movements. In order to be able to carry out the necessarily rapid movements, all the drive elements must behave as rigidly as possible, however. This is the only possibility of obtaining synchronous sequences with minimization of drag errors. However, this also means that the natural frequencies of the movable spar itself must be designed as high as possible, in order to prevent uncontrolled movements due to the accelerations which appear. The disadvantage which has been revealed in such an embodiment is that a disturbance in the progress, for example caused by a bad positioning of the workpieces or by an error in programming the axes, often leads to 1 5 damage to the guide rails or the side member attachments.
L'objectif sous-jacent à l'invention est par conséquent de réaliser un système automatique à longeron mobile du type mentionné en introduction, dans lequel on peut éviter des endommagements sur les 20 longerons mobiles ou sur les entraînements en cas d'apparition de perturbations au démarrage. The underlying objective of the invention is therefore to provide an automatic mobile spar system of the type mentioned in the introduction, in which damage can be avoided on the mobile spars or on the drives in the event of disturbances occurring. when the engine starts.
Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le ou les longerons mobiles est ou sont relié(s) aux unités d'entraînement via 25 un organe intermédiaire élastique. Grâce à ceci, on peut atteindre que le longeron mobile sera capable de s'effacer en cas d'action de force extérieure agressions externes et compenser des erreurs du système automatique à longeron mobile sans endommagement des pièces de l'installation. According to the invention, this objective is achieved by the fact that the mobile beam (s) is or are connected to the drive units via an elastic intermediate member. Thanks to this, it can be achieved that the mobile spar will be able to disappear in the event of an external force action external aggressions and compensate for errors of the automatic system with mobile spar without damaging the parts of the installation.
Un mode de réalisation préféré de l'invention prévoit que l'organe intermédiaire élastique soit réalisé sous la forme d'une articulation mobile autour d'au moins deux axes et comportant un organe à ressort associé à celle-ci. Grâce à ceci, on peut d'une part compenser des 35 erreurs angulaires et d'autre part régler le comportement d'effacement du longeron mobile par un choix ciblé de l'élément à ressort en correspondance de ses propriétés élastiques. Grâce à la combinaison de l'articulation avec le moyen à ressort, la propre fréquence du longeron mobile n'est pas trop baissée, contrairement à la seule utilisation d'un élément en caoutchouc par exemple. A preferred embodiment of the invention provides that the elastic intermediate member is produced in the form of a movable articulation around at least two axes and comprising a spring member associated therewith. Thanks to this, it is possible on the one hand to compensate for angular errors and on the other hand to regulate the erasing behavior of the mobile beam by a targeted choice of the spring element in correspondence with its elastic properties. Thanks to the combination of the articulation with the spring means, the own frequency of the mobile spar is not too low, unlike the mere use of a rubber element for example.
Selon une proposition de l'invention, les axes dont l'un est prévu de préférence horizontalement et l'autre verticalement dans l'organe intermédiaire sont serrés entre des ressorts agencés orthogonalement à l'orientation de ces axes. Dans ce cas, l'organe intermédiaire élastique 10 peut être adapté au profil respectif des exigences en ce qui concerne ses propriétés simplement par modification de la précontrainte des ressorts dits d'effacement, par exemple des ressorts hélicodaux, avantageusement des rondelles-ressorts en raison de la dynamique plus élevée et de la capacité de charge accrue. 15 Une autre proposition de l'invention prévoit d'utiliser à titre d'organe intermédiaire élastique un moyen élastomère. Dans ce cas, on n'a plus besoin de prévoir une articulation à goujons d'axe définis, comme à la manière d'une articulation à la Cardan, et les propriétés de cet organe 20 intermédiaire en élastomère pourraient être améliorées par exemple par une tête sphérique métallique noyée par exemple au centre. According to a proposal of the invention, the axes, one of which is preferably provided horizontally and the other vertically in the intermediate member are clamped between springs arranged orthogonally to the orientation of these axes. In this case, the elastic intermediate member 10 can be adapted to the respective profile of the requirements with regard to its properties simply by modifying the prestressing of the so-called erasing springs, for example helical springs, advantageously spring washers due higher dynamics and increased load capacity. Another proposal of the invention provides for the use of an elastomeric means as an elastic intermediate member. In this case, there is no longer any need to provide an articulation with studs of defined axis, as in the manner of a universal joint, and the properties of this intermediate elastomer member could be improved for example by a metallic spherical head embedded for example in the center.
D'autres détails et avantages de l'invention ressortent des revendications et de la description qui suit d'un exemple de réalisation 25 de l'invention illustré schématiquement dans les dessins en se rapportant à une presse à forger. Les figures montrent: figure 1, en coupe longitudinale une vue partielle d'une presse à forger comportant un système automatique à longeron mobile; figure 2, une coupe transversale à travers la presse à forger de la 30 figure 1; figure 3, une coupe partielle en détail de la zone X encerclée en traits mixtes dans la figure 2 d'une fixation de longeron, qui montre une réalisation concrète d'un organe intermédiaire élastique à titre d'articulation à ressorts d'effacement; et figure 4, l'organe intermédiaire de la figure 3, en illustration tournée de 900 par rapport au plan du dessin de celle-ci. Other details and advantages of the invention appear from the claims and from the description which follows of an exemplary embodiment of the invention illustrated diagrammatically in the drawings with reference to a forging press. The figures show: FIG. 1, in longitudinal section, a partial view of a forging press comprising an automatic system with a movable spar; Figure 2 is a cross section through the forging press of Figure 1; FIG. 3, a partial section in detail of the area X encircled in broken lines in FIG. 2 of a longitudinal member attachment, which shows a concrete embodiment of an elastic intermediate member as a hinge with erasing springs; and Figure 4, the intermediate member of Figure 3, in illustration turned 900 relative to the plane of the drawing thereof.
Parmi une presse à forger 1 bien connue comportant un système 5 automatique à longeron mobile 2a, 2b, on voit dans les figures 1 et 2 essentiellement les cadres de presse 5a, 5b formés par des montants 3. Among a well-known forging press 1 comprising an automatic system 5 with a movable spar 2a, 2b, we can see in FIGS. 1 and 2 essentially the press frames 5a, 5b formed by uprights 3.
Les systèmes automatiques à longeron mobile 2a, 2b sont constitués par des unités d'entraînement 6a, 6b ou 6c, 6d agencées de part et d'autre de la presse à forger i entre les montants 3, qui sont reliées aux 10 deux longerons mobiles parallèles 9a, 9b via des tringleries d'entraînement 7a, 7b ou 8a, 8b. Chaque tringlerie d'entraînement 7a, 7b ou 8a, 8b est reliée à une extrémité du longeron mobile 9a ou 9b via des fixations de longeron iOa, lOb. Les longerons mobiles 9a, 9b sont ainsi facilement interchangeables afin de pouvoir créer l'espace libre 15 nécessaire pour le cas d'un changement des outils dans la presse en démontant les longerons mobiles 9a, 9b. The automatic systems with movable spar 2a, 2b consist of drive units 6a, 6b or 6c, 6d arranged on either side of the forging press i between the uprights 3, which are connected to the two movable spars parallel 9a, 9b via drive linkages 7a, 7b or 8a, 8b. Each drive linkage 7a, 7b or 8a, 8b is connected to one end of the movable spar 9a or 9b via spar attachments iOa, lOb. The movable beams 9a, 9b are thus easily interchangeable in order to be able to create the free space 15 necessary for the case of a change of tools in the press by dismantling the movable beams 9a, 9b.
Selon la figure 1, quatre outils 12 sont agencés sur le poinçon de presse 1 1, auxquels sont associés quatre outils inférieurs 14 sur la table de 20 presse 13. Les systèmes automatiques à longeron mobile 2a, 2b amènent aux outils 12, 14 en correspondance quatre pièces à oeuvrer ou à forger 15 qui sont retenues pendant le transport par les longerons mobiles 9a, 9b, comme le montre la figure 2. According to FIG. 1, four tools 12 are arranged on the press punch 11, with which four lower tools 14 are associated on the press table 13. The automatic systems with movable beam 2a, 2b lead to the tools 12, 14 in correspondence four workpieces or forging pieces 15 which are retained during transport by the mobile longitudinal members 9a, 9b, as shown in FIG. 2.
Les fixations de longeron 1Oa entre les tringleries d'entraînement 7a, 7b et les longerons mobiles 9a, 9b sont réalisées ici avec un organe intermédiaire élastique 16 montré en détail dans les figures 3 et 4. Dans l'exemple de réalisation, celui-ci est constitué par un élément intermédiaire sous la forme d'une articulation 18 mobile en articulation 30 suivant deux axes 17a, 17b agencés horizontalement et verticalement, qui est retenue dans sa position médiane neutre par des ressorts précontraints 19a, 19b ou 19c, 19d (rondelles-ressorts, ressorts hélicodaux, ressorts à lame) prévus sur deux côtés des axes 17a, 17b orthogonalement à l'orientation de ces axes et s'effaçant en cas de 35 surcharge. En variante à une telle articulation comportant des goujons d'axe, on pourrait également utiliser un bloc élastomère massif à titre d'organe intermédiaire élastique, comme le suggère la figure 2 uniquement à titre d'exemple par le chiffre de référence 19. The beam fasteners 1Oa between the drive linkages 7a, 7b and the mobile beams 9a, 9b are produced here with an elastic intermediate member 16 shown in detail in FIGS. 3 and 4. In the embodiment, the latter consists of an intermediate element in the form of an articulation 18 movable in articulation 30 along two axes 17a, 17b arranged horizontally and vertically, which is retained in its neutral central position by preloaded springs 19a, 19b or 19c, 19d (washers springs, helical springs, leaf springs) provided on two sides of the axes 17a, 17b orthogonally to the orientation of these axes and disappearing in the event of overload. As an alternative to such an articulation comprising pin studs, a solid elastomer block could also be used as an elastic intermediate member, as FIG. 2 suggests only by way of example by reference number 19.
Au cas o des perturbations au démarrage se produiraient pendant le 5 fonctionnement de la presse, l'organe intermédiaire élastique 16 intégré dans les fixations de longeron lOa assure en cas de surcharge une compensation en raison de la possibilité d'effacement créée, de sorte que l'on évite des endommagements par exemple sur les guidages et sur les fixations de longeron ou sur des pièces adjacentes et donc un 1 0 remaniement structurel qui serait sinon nécessaire. L'organe intermédiaire élastique 16, qu'il soit réalisé sous forme d'articulation ou en élastomère, peut en permanence être adapté aux exigences respectives en ce qui concerne son comportement par l'intensité de la précontrainte ou par ses propriétés. In the event that start-up disturbances occur during the operation of the press, the elastic intermediate member 16 integrated in the longitudinal member attachments 10a provides compensation in the event of overload due to the possibility of erasure created, so that damage is avoided, for example on the guides and on the longitudinal member attachments or on adjacent parts, and therefore a structural modification which would otherwise be necessary. The elastic intermediate member 16, whether made in the form of a hinge or an elastomer, can permanently be adapted to the respective requirements with regard to its behavior by the intensity of the prestressing or by its properties.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20111102 |