JP5026977B2 - Molding press drive system - Google Patents
Molding press drive system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5026977B2 JP5026977B2 JP2007538262A JP2007538262A JP5026977B2 JP 5026977 B2 JP5026977 B2 JP 5026977B2 JP 2007538262 A JP2007538262 A JP 2007538262A JP 2007538262 A JP2007538262 A JP 2007538262A JP 5026977 B2 JP5026977 B2 JP 5026977B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank
- drive system
- ram
- toggle lever
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
- B30B1/14—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism operated by cams, eccentrics, or cranks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/268—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks using a toggle connection between driveshaft and press ram
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors
- F03G3/08—Other motors, e.g. gravity or inertia motors using flywheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Description
本発明は、請求項1〜請求項4のそれぞれ上位概念部に記載の形式の、成形プレス(Umformpresse)の駆動システム、つまりラムの運動のための偏心体機構またはクランク機構を備えた成形プレスの駆動システムもしくはラムの運動のための、クランク伝動装置により駆動可能なトグルレバーを備えた成形プレスの駆動システムに関する。
The present invention relates to a drive system for a molding press (Umformpresse), that is, a molding press provided with an eccentric body mechanism or a crank mechanism for ram movement, each of the types described in the superordinate concepts of
背景技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第1452772号明細書に基づき、機械的な駆動装置を備えたプレスが公知である。この公知のプレスでは、モータとフライホイールとクラッチ・ブレーキコンビネーションとから成る一次的な駆動装置部分に、出力分岐のための歯車伝動装置と、それぞれ作用点に対応する、レバー機構を備えた昇降伝動装置とを有する二次的な駆動装置部分が後続している。この場合、レバー・ジョイント駆動装置の使用によって、クランク駆動装置において正弦状となる運動経過の変更が達成される。この公知の解決手段では、一次的な駆動装置部分および二次的な駆動装置部分の上で挙げた各構成要素のためにかかる高められた手間の他に、ラムのストローク・速度分布(Weg-und Geschwindigkeitsprofil)が固定的に設定されていることが不都合となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION A press with a mechanical drive is known from German Offenlegungsschrift 14 52 772. In this known press, the primary drive unit consisting of a motor, flywheel and clutch / brake combination, a gear transmission for output branching, and a lift transmission with a lever mechanism corresponding to each operating point, respectively. Followed by a secondary drive part with the device. In this case, the use of a lever joint drive device achieves a change in the course of movement that is sinusoidal in the crank drive device. In this known solution, in addition to the increased effort required for each of the components listed above on the primary and secondary drive parts, the stroke and speed distribution (Weg- und Geschwindigkeitsprofil) is inconveniently set.
一定のストローク分布の欠点は、ドイツ連邦共和国実用新案第1911865号明細書に記載の解決手段によれば、ラムの運動のためのクランクが右側駆動装置と左側駆動装置とによって交互に操作されることにより回避される。この場合、調節可能な往復回動角度領域(Winkelausschlag)を有する往復回動運動(Pendelbewegung)は、それぞれ右回転および左回転するモータ駆動式のフライマス(はずみ質量体)を交互に連結するか、またはフライディスクなしの極性反転可能な電動モータによって形成される。ラム行程中に速度分布に影響を与えることは考えられていない。極性反転可能な電動モータを使用する解決手段は特に変形加工過程の段階では、設備へのエネルギ供給部からの高められたピーク出力を必要とする。 The disadvantage of the constant stroke distribution is that according to the solution described in the German utility model 1911865, the crank for the movement of the ram is operated alternately by the right-hand drive and the left-hand drive. Is avoided by In this case, the reciprocating motion (Pendelbewegung) with adjustable reciprocating rotational angle range (Winkelausschlag) alternately connects motor-driven fly masses (flying masses) that rotate clockwise and counterclockwise, respectively, or It is formed by an electric motor capable of reversing polarity without a fly disk. It is not expected to affect the velocity distribution during the ram stroke. Solutions using polarity-reversible electric motors require an increased peak output from the energy supply to the installation, especially at the stage of the deformation process.
欧州特許第0300000号明細書に記載の装置からも、エネルギ蓄え器が公知である。このエネルギ蓄え器はマス(質量体)を加速させるために蓄えられたエネルギを放出するか、またはエネルギ供給部から取り出して、マスの制動時にブレーキエネルギを蓄えるか、またはエネルギ供給部に戻す。クランクの往復回動運動に基づき、ラム運動のためのトグルレバー機構が操作される。上で挙げた2つの装置にとって共通しているのは、電動駆動装置が機械的な出力分岐部を介して複数の作用点を駆動し、これにより各作用点にそれぞれ別個に対応する力・位置制御が不可能となるということである。 An energy store is also known from the device described in EP 0300000. The energy store releases the energy stored to accelerate the mass (mass body) or takes it out of the energy supply and stores brake energy when braking the mass or returns it to the energy supply. Based on the reciprocating rotation of the crank, a toggle lever mechanism for ram movement is operated. What is common to the two devices listed above is that the electric drive drives multiple action points via a mechanical output branch, thereby allowing each force point to correspond to each action point separately. Control is impossible.
ドイツ連邦共和国特許出願公開第10219581号明細書に基づき公知の装置では、ポンプ駆動式の流体駆動装置によって、それぞれ各作用点に別個に対応する各1つの偏心軸または複数の作用点に共通に対応する1つの偏心軸が、ラム運動を発生させるために駆動される。この場合、プレスラムのためのフレキシブルな速度・力分布が調節可能となる。ポンプのピーク出力を最小限に抑えるためには、択一的に電動モータとポンプとの間にフライホイール(はずみ車)を使用することが記載されている。偏心軸の一定の回転方向に基づいた固定行程により、ラムのフレキシブルなストローク分布は設定されていない。 In the known device according to DE 10219581, a pump-driven fluid drive device commonly corresponds to each eccentric shaft or a plurality of operation points, each corresponding individually to each operation point. One eccentric shaft is driven to generate ram motion. In this case, a flexible speed / force distribution for the press ram can be adjusted. In order to minimize the peak output of the pump, it is described that a flywheel (flywheel) is alternatively used between the electric motor and the pump. Due to the fixed stroke based on the constant rotation direction of the eccentric shaft, the flexible stroke distribution of the ram is not set.
発明の課題および利点
本発明の根底を成す課題は、プレスに用いられる駆動システムを改良して、ストロークの自由にプログラミング可能な量および順序ならびにフレキシブルな速度・力分布において、ラムの各作用点が別個の力・位置制御によって制御可能となるような駆動システムを提供することである。さらに、供給網からのエネルギ消費量、サイクルに基づいた負荷変動および電源反作用(Netzrueckwirkung)が、付加的なエネルギ蓄え器の使用なしに最小限に抑えられることが望ましい。複数の作用点を有する成形プレスの場合、ラムの傾動制御の可能性が提供されることが望ましい。
Problems and Advantages of the Invention The problem underlying the present invention is to improve the drive system used in the press so that each point of action of the ram has a freely programmable amount and sequence of strokes and a flexible speed / force distribution. To provide a drive system that can be controlled by separate force / position control. Furthermore, it is desirable that energy consumption from the supply network, cycle-based load fluctuations and power supply reactions (Netzrueckwirkung) be minimized without the use of additional energy stores. In the case of a forming press with multiple points of action, it is desirable to provide the possibility of ram tilt control.
この課題は本発明によれば、請求項1、請求項2、請求項3および請求項4のそれぞれ特徴部に記載の特徴、つまりラムの運動のための偏心体機構またはクランク機構を備えた成形プレスの駆動システムにおいて、少なくとも1つのサーボモータが、直接にまたは間接的に伝動装置を介して、各圧力点もしくは各作用点に別個に対応する偏心体機構またはクランク機構を駆動するようになっており、サーボモータの方向切換が、クランクのアングル位置と伸長位置の範囲との間で行われるか、または自体公知のようにクランクの内側のアングル位置と外側のアングル位置との間で行われる(請求項1)か、もしくは少なくとも1つのサーボモータが、1つの共通の出力分岐器を介して、作用点に対応する少なくとも2つの偏心体機構またはクランク機構に作用しており、サーボモータの方向切換が、クランクのアングル位置と伸長位置の範囲との間で行われるか、または自体公知のようにクランクの内側のアングル位置と外側のアングル位置との間で行われる(請求項2)か、あるいはラムの運動のための、クランク伝動装置により駆動可能なトグルレバーを備えた成形プレスの駆動システムにおいて、少なくとも1つのサーボモータが、直接にまたは間接的に伝動装置を介して、各作用点に別個に対応するトグルレバーを駆動するようになっており、サーボモータの方向切換が、トグルレバーの屈曲位置と伸長位置の範囲との間で行われるか、またはトグルレバーの内側の屈曲位置と外側の屈曲位置との間で行われるか(請求項3)、もしくは少なくとも1つのサーボモータが、1つの共通の出力分岐器を介して、作用点に対応する少なくとも2つのトグルレバーに作用しており、サーボモータの方向切換が、トグルレバーの屈曲位置と伸長位置の範囲との間で行われるか、またはトグルレバーの内側の屈曲位置と外側の屈曲位置との間で行われる(請求項4)ことにより解決される。
This object is achieved according to the invention by the features according to
本発明の有利な構成は請求項5〜請求項12に記載されている。
Advantageous configurations of the invention are described in
本発明の根本思想は、ストローク分布、速度分布および力分布の自由なプログラミング可能性に関するハイドロリック式のプレスの利点を、高められた生産性、剛性および下側の反転点の、ストロークに拘束された再現性に関する機械式のプレスの利点と統合させることにある。本発明にとって重要となるのは、1つまたは複数の電動駆動装置がサーボモータとしてクランク伝動装置に作用し、この場合、ストローク分布、速度分布および力分布の自由なプログラミング可能性の他に、ストロークおよび/または力に拘束された運動シーケンスもしくは運動経過のフレキシブルな利用が可能となることである。力に拘束されたラム運動時では、下側の反転点が、ハイドロリック式のプレスと同様に、プログラムされた力に関連して制御される。この運転モードでは、電動駆動装置の1倍の行程が1倍のラム行程に相当し、この場合、電動駆動装置のリバース運動もしくは反転運動はラムの下側の反転点で行われる。サーボ軸線の高い位置決め精度および機械的な剛性は同じくラムの下側の反転点における電動駆動装置の反転運動を有する、ストロークに拘束されたラム運動をも可能にする。電動駆動装置がクランク伝動装置をラムの下側の反転点で停止なしにノンストップで連続的にスイングさせると、別の運転モードでは、高いサイクル速度(Taktrate)における機械的なプレスの、ストロークに拘束されたラム運動の利点を利用することができる。この場合、電動駆動装置の1倍の行程を用いて、前進行程と後進行程とを有する2倍のラム行程が得られる。これにより、エネルギ消費量は減じられ、プレスのサイクル速度は高められる。電動駆動装置がクランク伝動装置を直接にまたは間接的に、中間に位置する伝動装置、たとえば歯車変速装置を介して駆動することが可能である。大きなトルクのためには、複数のサーボモータがクランク伝動装置に作用することが有利である。ラム行程の大きさおよびクランクの長さに関連して、伝動装置に所属の二次車が歯セグメントとして形成されていることが可能である。この歯セグメントの角度は最大可能な往復回動角領域に相当している。より大きな力を実現するために本発明の有利な構成では、クランク伝動装置がトグルレバーと組み合わされる。さらに、個々の作用点にそれぞれ対応するクランク伝動装置が、力・位置制御において別個に制御可能であることが有利である。これにより、一方ではラムの平行保持のために、中心外の力作用に基づいて発生し得る傾動が補償可能となり、他方では意図的な目標傾動が実現可能となる。さらに本発明にとって重要となるのは、ラムの主運動のためのサーボモータと、副運動のためにプレスに設けられた別のサーボモータ、たとえば電動モータ式に駆動可能な引張装置のためのサーボモータとの間で、運動サイクルにおいて制動段階時にサーボモータのジェネレータモードで再蓄えされたエネルギが、モータモードにあるサーボモータへ供給されるようにエネルギ交換を行うことにより、プレスのエネルギ収支が改善されることである。この効果は、1つのプレスラインに所属する複数のプレスがラム運動に関して位相シフトされて運転され、かつ主運動のための、各プレスに所属するサーボモータの間のエネルギ交換が行われる場合にも得られる。 The basic idea of the present invention is that the advantages of hydraulic presses with respect to the free programmability of stroke distribution, velocity distribution and force distribution are constrained by the stroke of increased productivity, stiffness and lower inversion point. To integrate with the advantages of mechanical presses with respect to repeatability. What is important for the invention is that one or more electric drives act as servomotors on the crank transmission, in which, in addition to the freely programmable stroke distribution, speed distribution and force distribution, the stroke And / or a flexible use of force-constrained motion sequences or motion courses. During ram movements constrained by force, the lower inversion point is controlled in relation to the programmed force, similar to a hydraulic press. In this operation mode, a single stroke of the electric drive device corresponds to a single ram stroke, and in this case, the reverse or reverse movement of the electric drive device is performed at the reversal point below the ram. The high positioning accuracy and mechanical rigidity of the servo axis also enables a stroke-constrained ram movement with a reverse movement of the electric drive at the lower inversion point of the ram. When the electric drive causes the crank drive to swing non-stop continuously at the inversion point on the lower side of the ram without stopping, in another mode of operation, the stroke of the mechanical press at high cycle speed (Taktrate) The advantages of constrained ram movement can be exploited. In this case, a double ram stroke having a forward travel and a rear travel is obtained using a stroke of the electric drive device. This reduces energy consumption and increases press cycle speed. It is possible for the electric drive to drive the crank transmission directly or indirectly via an intermediate transmission, for example a gear transmission. For large torques, it is advantageous for a plurality of servomotors to act on the crank transmission. In relation to the magnitude of the ram stroke and the length of the crank, the secondary wheel belonging to the transmission can be formed as a tooth segment. The angle of this tooth segment corresponds to the maximum possible reciprocating rotation angle region. In order to achieve a greater force, the crank transmission is combined with a toggle lever in an advantageous configuration of the invention. Furthermore, it is advantageous that the crank transmissions corresponding to the individual operating points can be controlled separately in the force / position control. Thereby, on the one hand, for the parallel holding of the rams, it is possible to compensate for tilting that can occur based on off-center force action, and on the other hand, it is possible to achieve intentional target tilting. Also important for the invention is a servo motor for the main movement of the ram and another servo motor provided in the press for the secondary movement, for example a servo for a tensioning device which can be driven by an electric motor. The energy balance of the press is improved by exchanging energy with the motor so that the energy re-stored in the generator mode of the servo motor is supplied to the servo motor in the motor mode during the braking phase in the motion cycle. It is to be done. This effect is also achieved when a plurality of presses belonging to one press line are operated with a phase shift with respect to the ram motion, and energy exchange is performed between servo motors belonging to each press for the main motion. can get.
固定のストローク特性線を有するコンベンショナルな機械式の成形プレスの場合、新しい工具の型合わせ等の試作の高い品質の要求と共に、対応するトライアウトプレス(Einarbeitungspresse)において、生産プレスに等価のストローク・速度特性が使用可能となることが必要となる。このためには、現在、フレキシブルなストローク−時間特性における高速駆動装置を備えたハイドロリック式のトライアウトプレスしか使用可能でない。このようなトライアウトプレスを生産プレスの模造のために使用する場合の手間は大きい。サーボモータ駆動式の駆動システムが機械式のプレスの利点とハイドロリック式のプレスの利点とを統合するので、トライアウト目的および生産のためにほぼ同一の成形プレスが提供されている。 In the case of a conventional mechanical molding press with a fixed stroke characteristic line, the stroke / speed characteristics equivalent to the production press in the corresponding tryout press (Einarbeitungspresse) as well as the high quality requirements of prototypes such as mold matching of new tools. Need to be available. To this end, only hydraulic type tri-out presses equipped with high-speed drive devices with flexible stroke-time characteristics can be used at present. Such a tryout press requires a lot of labor when used for imitation of a production press. Since the servo motor driven drive system integrates the advantages of a mechanical press with the advantages of a hydraulic press, a nearly identical forming press is provided for tryout purposes and production.
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 In the following, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、別個のクランク駆動装置を内側のアングル位置で示す概略図であり、
図2は、組み合わされたトグルレバーを有する別個のクランク駆動装置を内側の屈曲位置で示す概略図であり、
図3は、中間回路カップリングを介して行われる主運動および副運動のためのサーボ駆動装置の間でのエネルギ補償を示す概略図であり、
図4は、主運動および副運動のための運動経過および駆動出力を有する線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a separate crank drive in an internal angular position;
FIG. 2 is a schematic diagram showing a separate crank drive with combined toggle levers in an inward bending position;
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating energy compensation between servo drives for primary and secondary motions performed via intermediate circuit coupling;
FIG. 4 is a diagram with the movement course and drive output for the main and sub-movements.
図1には、第1実施例による成形プレスの一部が図示されている。この成形プレスの駆動は、クランク機構3を備えた駆動装置2によって行われる。この場合、ラム1の各作用点は別個に駆動される。ラム1はその上側の行程位置で図示されている。この上側の行程位置では、クランク機構3がその内側のアングル位置(折曲がり位置)10に位置している。クランク機構3は、ヘッド部分19でそれぞれクランク軸受け18に支承されたクランク8を有しており、このクランク8は他方の端部に枢着されたコネクティングロッド9を介してラム1の圧力点もしくは作用点4に結合されている。クランク8の駆動は、歯車変速装置の形の、中間に位置する伝動装置6を備えた自由にプログラミング可能なサーボモータ5によって間接的に行われる。ラム1の運動のためのクランク機構3が、規定された往復回動角領域(Winkelausschlag)にわたってしか回動しないので、伝動装置6に所属する出力エレメントを歯セグメント7として形成することができる。サーボモータ5によって、ラム1の運動のためにフレキシブルな、つまり自在なストローク・速度特性がプログラミング可能となる。この場合、クランク機構3の変速比が考慮される。サーボモータ5の位置、回転数およびトルクはNC制御によって、所望の運動・力経過が得られるように制御される。この場合に重要となるのは、運動経過が第1の構成では、ラム1の目標位置を規定する、仮想主軸制御(leitwellengesteuert.)される電子式のカムディスクによって形成されることである。
FIG. 1 shows a part of a molding press according to the first embodiment. The molding press is driven by a
有利な実施態様では、サーボモータ5の目標トルクを加速度、伝動装置変速比ならびに別の影響量、たとえば温度および摩擦に関連して、ラム1における作用個所に所要の力が達成されるように補正しかつ制限することにより、直接的な力測定またはモーメント測定を不要にすることができる。この駆動装置構成を用いると、成形プレスが一方ではストローク拘束されて、クランク機構3の伸長位置13の範囲に位置する規定された下側の反転点を持って運転されることが可能である。他方では、伸長位置13の範囲で力を制御部側で制限することにより、ハイドロリック式のプレスと同様に、サーボ駆動式の成形プレスが力拘束されて運転され得る。
In a preferred embodiment, the target torque of the
択一的には、クランク機構がラム1の下側の反転点において停止なしに、つまりノンストップに連続的にスイングし、ひいてはクランク機構が、高いサイクル速度を得るために、ストローク拘束されたラム運動の利点を利用するようにクランク機構を運転することができる。
Alternatively, the crank mechanism swings continuously without stopping at the lower reversal point of the
このときに、クランク8は内側のアングル位置10および外側のアングル位置11によってそれぞれ交互にラム1の上側の反転点に到達する。この場合、重要な利点は、クランク機構の伸長位置13の範囲におけるクランク機構3の反転運動を有する運転形式に比べて、ラム1が、変形加工過程による高められたエネルギ需要の段階の間、制動されないことにある。下側の反転点をノンストップに通過するクランク機構3の連続スイングに基づき、エネルギ消費量は減じられる。自由にプログラミング可能なサーボモータ5はフレキシブルなストローク特性線を可能にする。それぞれ対称的に位置決めされたアングル位置10,11を有する下側の反転点を通るクランク8の連続スイング時に、ラム1の前進行程と後進行程とが等しい大きさとなり、この場合、ラム1の全ての奇数回の行程において、偶数回の行程の運動分布のミラープログラムが実行可能である。
At this time, the crank 8 alternately reaches the inversion point on the upper side of the
さらに、変形加工部品を製造するためには、ラム1の下側の反転点がプレス過程1回当たり複数回、有利には種々異なる行程によって通過されることにより、変形加工部品1つ当たりのプレス過程が複数回行われることが有利になり得る。これらの互いに異なる行程に基づき、それぞれ外側および内側のアングル位置10,11は非対称的に位置決めされている。
Furthermore, in order to produce deformed parts, the inversion point on the lower side of the
図示されていない別の構成では、サーボモータ5が、作用点4に対応するクランク機構3に同時に作用するようにラム1の作用点4が機械的に同期化されていることも可能である。この場合には、伝動装置6に対応する力伝達エレメント、たとえば歯セグメント7が互いに作用結合されていることが有利である。
In another configuration not shown, the
図2に示した第2実施例では、クランク伝動装置14がトグルレバー16と組み合わされている。この場合、クランク伝動装置14のクランク8は第1実施例と同様にそれぞれ両サーボモータ5と、中間に位置する伝動装置6とによって駆動される。出力側では、クランク8がプレッシャプレート15を介してトグルレバー16のレバー17に結合されている。トグルレバー16はヘッド部分19でレバー軸受け20にフレーム側で支承されている。本実施例では、プレッシャプレート15と、レバー17と、作用点4に結合されたコネクティングロッド9とが、1つの共通の枢着点を有しており、これにより4点式トグルレバー機構21が形成される。ラム1の上側の反転位置では、トグルレバー16がその内側の屈曲位置22に到達する。トグルレバー16の伸長位置の範囲では、ラム1の下側の反転点が到達される。第1実施例とは異なり、この運転形式では、サーボモータ5を制動させる必要はない。なぜならば、ラムの下側の反転点の間、クランク機構3がその下側の反転点をノンストップに通過するようにスイングするからである。
In the second embodiment shown in FIG. 2, the
また、これらのサーボ駆動装置5が出力分岐部24を介して共通に作用点4に作用することも可能である。
It is also possible for these servo drive
全体的には、クランク機構3とトグルレバー16との組合せにより、力増幅が得られる。
Overall, force amplification is obtained by the combination of the
作用点4の互いに別個の独立した個別の位置・力制御により、両実施例では、中心外の力作用もしくは偏心した力作用の場合にもラム1の平行保持が可能となる。他方において、プレス過程の間、ラム1の規定された目標傾動が調節可能であることも考えられる。
Due to the independent and independent individual position / force control of the
サーボモータ5を用いた、実質的にフライホイールなしの駆動装置2は、供給網29からのエネルギ消費時における著しいピーク出力を有する負荷変動を生ぜしめる恐れがある。以下に、図3および図4につき、成形プレスのエネルギ収支を改善する手段について説明する。
The
ラム1の主運動のためのサーボモータ5の他に、成形プレスにおける副運動のための別のサーボモータ28、たとえば引張装置が使用される。図4の上半部には、ラム1および引張装置28の駆動装置のための、位相に関連した位置を有するストローク−時間特性線が示されている。引張装置へのラム1の衝突点の後に、この引張装置はラム1のサーボモータ5によってアクティブに運動させられ、この場合、所属の駆動装置28は制動によるジェネレータモードにおいて変形加工過程のための引張装置の所要の力を付与する。ラム1の、モータ運転されるサーボモータ5のための最大エネルギ需要量を有するこの位相では、引張装置28の、ジェネレータ運転されるサーボモータに基づいて、エネルギが再蓄えされる。主運動のための両サーボモータ5と、引張装置28の駆動のためのサーボモータとはそのサーボ増幅器27を介して、図3に示した1つの共通の中間回路26にカップリングされているので、ラム1の運動のためのサーボモータ5と、引張装置のための駆動装置28との間ではエネルギ交換が行われる。
In addition to the
別のエネルギ交換は線図(図4)に示したプレスサイクルにおいて、ラム1のためのサーボモータの制動の位相において上側の反転点を達成するために行なわれ得る。この場合、エネルギ交換は、いまやラム1により再蓄えされたエネルギが、引張装置28のための、増速運転の位相においてモータにより運転される駆動装置に中間回路カップリングを介して供給されることにより行われ得る。モータ作用およびジェネレータ作用を有する駆動出力の、時間に関連した経過は、それぞれラム1と引張装置28の駆動装置とのために、図4に示した線図の両真ん中の曲線から明らかである。生ぜしめられる駆動出力は下側の曲線に示されている。中間回路カップリングを介したエネルギ交換により、負荷変動を減少させることができる。
Another energy exchange may be performed in the press cycle shown in the diagram (FIG. 4) to achieve the upper reversal point in the servo motor braking phase for
また、複数の成形プレスの間でエネルギ交換を行うことも考えられる。この場合、1つのプレスラインに所属する成形プレスがそのラム運動に関して位相シフトされて運転され、そして主運動のための各サーボモータ5の間でエネルギが交換される。
It is also conceivable to exchange energy between a plurality of molding presses. In this case, a forming press belonging to one press line is operated with a phase shift with respect to its ram motion, and energy is exchanged between each
1 ラム
2 駆動装置
3 クランク機構
4 作用点
5 サーボモータ
6 伝動装置
7 歯セグメント
8 クランク
9 コネクティングロッド
10 クランク伝動装置の内側のアングル位置
11 クランク伝動装置の外側のアングル位置
12 プレススタンド
13 伸長位置の範囲
14 クランク伝動装置
15 プレッシャプレート
16 トグルレバー
17 レバー
18 クランク軸受け
19 ヘッド部分
20 レバー軸受け
21 4点トグルレバー機構
22 トグルレバー機構の内側の屈曲位置
23 トグルレバー機構の外側の屈曲位置
24 出力分岐器
26 中間回路カップリング
27 サーボ増幅器
28 引張装置のための駆動装置
29 供給網
30 供給モジュール
31 アクスルレギュレータ
32 NC制御部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
−クランク(8)とコネクティングロッド(9)との対応するアングル位置におけるトグルレバー(16)の内側または外側の屈曲位置と、クランク(8)とコネクティングロッド(9)との伸長位置(13)の対応する範囲におけるトグルレバー(16)の伸長位置(13)の範囲との間、
−またはトグルレバー(16)の内側の屈曲位置と外側の屈曲位置との間、
で、それぞれ力・位置制御において別個に制御可能であることを特徴とする、成形プレスの駆動システム。A drive system of a forming press for the movement of the ram (1), in which a toggle lever (16) that can be driven by a crank transmission (14) is provided, at least one servo motor (5 ) Directly or indirectly via the transmission (6), each one of the toggle levers (16) individually corresponding to each adjacent working point (4) of the ram (1) The servomotor (5) is driven in the direction of rotation, and each of the servomotors (5) during the movement with direction switching,
The bending position of the inner or outer side of the toggle lever (16) at the corresponding angular position of the crank (8) and the connecting rod (9), and the extension position (13) of the crank (8) and the connecting rod (9). Between the range of the extended position (13) of the toggle lever (16) in the corresponding range,
-Or between the inner bent position and the outer bent position of the toggle lever (16),
In the molding press drive system, the force and position can be controlled separately.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004051993A DE102004051993B4 (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Drive system of a forming press |
DE102004051993.5 | 2004-10-25 | ||
PCT/DE2005/001877 WO2006045279A2 (en) | 2004-10-25 | 2005-10-20 | Drive system for a forming press |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008517769A JP2008517769A (en) | 2008-05-29 |
JP5026977B2 true JP5026977B2 (en) | 2012-09-19 |
Family
ID=35708824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007538262A Expired - Fee Related JP5026977B2 (en) | 2004-10-25 | 2005-10-20 | Molding press drive system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5026977B2 (en) |
CN (1) | CN101087686B (en) |
DE (1) | DE102004051993B4 (en) |
WO (1) | WO2006045279A2 (en) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007026727B4 (en) | 2006-06-08 | 2014-12-31 | Müller Weingarten AG | Drive system of a forming press |
EP1930149A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | Burkhardt GmbH Maschinenfabrik | drive for eccenter press |
TWI353300B (en) * | 2007-03-14 | 2011-12-01 | Ihi Corp | Pressing machine |
WO2008134990A1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Müller Weingarten AG | Drive system of a multi-ram forming press |
EP1995050A1 (en) | 2007-05-24 | 2008-11-26 | Fagor, S.Coop. | Electrical energy supply system for presses |
DE102008034971A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Müller Weingarten AG | Drive system of a forming press |
DE102009049845A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-21 | Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg | Metal- or ceramic powder-electropress comprises a press drive that is arranged for driving a stamp arrangement for pressing a powder and/or granulates in a matrix to a press part, a control device for controlling the press drive |
CN102172759B (en) * | 2010-01-07 | 2013-07-03 | 上海交通大学 | Mechanical multi-link servo press driven by six parallelly-connected motors |
DE102010006120B4 (en) * | 2010-01-29 | 2013-04-11 | Schuler Pressen Gmbh & Co. Kg | Press with servo-pulling device and joint drive |
DE102010060627B4 (en) | 2010-11-17 | 2020-11-05 | Langenstein & Schemann Gmbh | Forming machine with slide control |
CN102172760B (en) * | 2011-03-02 | 2013-03-20 | 上海交通大学 | Crank-input multilink press driven by four servo motors in parallel |
CN102228950B (en) * | 2011-05-31 | 2013-07-03 | 上海交通大学 | Multi-connecting rod press machine driven by two paralleled servo motors |
DE102012102527B4 (en) | 2012-03-23 | 2014-10-09 | Schuler Pressen Gmbh | Press drive with several working areas |
JP5953631B2 (en) * | 2012-08-29 | 2016-07-20 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | Molding device for injection molding machine |
JP7122189B2 (en) * | 2018-08-03 | 2022-08-19 | 株式会社アマダ | Mold press device and mold press method |
CN110280635A (en) * | 2019-07-22 | 2019-09-27 | 南京邮电大学 | Based on the multi link full electric servo Synchronous Bending machine for turning round axle construction |
CN110280632B (en) * | 2019-07-22 | 2024-03-26 | 南京邮电大学 | High-speed heavy-load mechanical all-electric servo numerical control bending machine based on compound drive |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1911865U (en) * | 1962-04-19 | 1965-03-11 | Auto Union Gmbh | PRESS. |
DE8890008U1 (en) * | 1987-02-03 | 1990-07-12 | Bruderer Ag, Frasnacht-Arbon, Ch | |
DE4109796C2 (en) * | 1991-03-26 | 2002-05-29 | Georg Burger | Device for pressing, bending and / or punching |
DE19640440C2 (en) * | 1996-09-30 | 1998-07-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Drive device for a press ram of a forming press |
JP3437758B2 (en) * | 1998-03-31 | 2003-08-18 | 住友重機械工業株式会社 | Crank press |
JP2000202700A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Press device |
JP2000288792A (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-17 | Amada Co Ltd | Press working machine |
JP2001150198A (en) * | 1999-11-22 | 2001-06-05 | Nippon Densan Kyori Kk | Servo press |
DE10007505B4 (en) * | 2000-02-18 | 2007-06-14 | Schuler Pressen Gmbh & Co. Kg | Electric drive device |
JP2002210600A (en) * | 2001-01-18 | 2002-07-30 | Yamada Dobby Co Ltd | Controller for servo press |
DE10219581B4 (en) * | 2002-05-02 | 2005-08-18 | Müller Weingarten AG | Drive for a press ram |
JP2004017089A (en) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Aida Eng Ltd | Slide driving apparatus for press machine |
JP2004034111A (en) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Komatsu Aatec Kk | Driving-gear of press and driving method for the same |
JP3929391B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-06-13 | 株式会社小松製作所 | Pressure processing method of electric servo press |
-
2004
- 2004-10-25 DE DE102004051993A patent/DE102004051993B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-10-20 JP JP2007538262A patent/JP5026977B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-20 WO PCT/DE2005/001877 patent/WO2006045279A2/en active Application Filing
- 2005-10-20 CN CN2005800447692A patent/CN101087686B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006045279A2 (en) | 2006-05-04 |
WO2006045279A3 (en) | 2006-07-27 |
DE102004051993A1 (en) | 2006-06-14 |
DE102004051993B4 (en) | 2008-11-27 |
CN101087686A (en) | 2007-12-12 |
CN101087686B (en) | 2012-08-01 |
JP2008517769A (en) | 2008-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5026977B2 (en) | Molding press drive system | |
US7752881B2 (en) | Press driving module and method of providing a press line | |
US8776682B2 (en) | Direct drive for a press | |
US7102316B2 (en) | Mechanical press | |
CN103402666A (en) | Drawing press with dynamically optimized blank holding | |
JP2542932B2 (en) | Crank type injection mechanism | |
JPH01502011A (en) | press drive device | |
JP3415163B2 (en) | Method of controlling ram speed of press ram of metal forming press and drive device for press ram | |
CN1119580A (en) | Apparatus for reciprocating driving punch | |
JP2004530207A5 (en) | ||
JP2013527397A (en) | Mechanism for converting rotational motion into different motion characteristics | |
CN101918736A (en) | A continuously variable transmission machine | |
US6311612B1 (en) | Link adjustment member | |
CN100538129C (en) | The electromechanical actuator that the clutch of motor vehicle is used | |
JP3622640B2 (en) | Press machine | |
JP5303922B2 (en) | Variable motion link press and its motion switching method | |
US6453806B1 (en) | Infinite variable slide motion for a mechanical power press | |
US5782132A (en) | Pressing machine | |
US3229535A (en) | Linkage for drawing press | |
JPH07316951A (en) | Picking device in rapier loom | |
JP2002254198A (en) | Variable speed drive device for press | |
JP2002336995A (en) | Apparatus for adjustable stroke of press machine | |
JP4153749B2 (en) | Press machine | |
JPH065031Y2 (en) | Press drive | |
US235432A (en) | Mechanical movement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100825 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101109 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101116 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101222 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101227 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101228 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110105 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110125 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120523 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120621 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5026977 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |