运行压力机的工作方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7840782 阅读:248 留言:0更新日期:2012-10-12 18:23
本发明专利技术提出一种利用一装置来驱动具有冲杆及模具的压力机的工作方法,所述压力机包括诸如成型压力机或切割压力机,例如大件多级压力机、多工位压力机、多冲杆多工位压力机以及用此类成型压力机及切割压力机编组而成的压力机作业线等;在该方法中,应利用更小的冲杆行程以便在对压力机的迄今为止具有大自由度的位置进行优化,最多应保持或降低冲杆的最大的加速度和速度,但提升部件的生产率,并应通过动态的冲杆行程运动和传送运动允许较小的位移;因此,压力机的冲杆行程的工作流程是按照一由函数f(x)=a(0)/2+a(1)*cos(1*x)+...+确定的曲线来控制或调节的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来运行诸如成型压力机或切割压力机(例如大件多级压力机、多工位压力机、多冲杆多工位压力机以及用此类成型压力机及切割压力机编组而成的压力机作业线)等具有冲杆及模具的压力机的工作方法与装置。现有技术 此类成型压力机、压力机作业线或切割压力机基本上都具有用来输入(必要时还需要定中心)、成型或切割以及存放部件等将部件移送步骤集成在一起的工作步骤。为此,对于移送系统而言,通常设置有用来传送需要成型(或者已成型)或需要切割(或者已切割完毕)之部件的设备,必要时还设置有定中心系统。上述步骤与系统的协同动作被调整成与相应的成型压力机或切割压力机的周期性成型行程或切割行程相一致。不仅待加工部件实施冲压与传送所需要遵守的周期性工作程序而且尤其是冲压与传送的运动过程的叠加都需要有间隔,这种间隔导致的是所谓的压力机自由度。这种必需的自由度是开头提到类型之压力机在运动学及结构设计方面需要遵循的重要标准。由于此类压力机的运行流程与系统非常复杂,因此加剧了市场方面对其在降低压力机本身及其传动系和外围设备的成本和提高生产能力方面的要求。在这种情况下,很容易想到对成型压力机或切割压力机以及它们的外围系统的在其所需的质量方面进行研究,以期通过-利用节约材料的方式优化结构,以及-优化方法流程来降低成本。与此同时,为提高压力机生产线的生产率,则需提升传动系的功率,而这通常又会导致成本增加.另外,尽管市场方面迫切要求降低成本,但是,如果将拥有大行程的希望付诸实施并因而将压力机制造得很大,且同时采用大功率的传动系的话,则将违背降低成本的要求。在压力机工艺学领域,想要实现相应的有利或者生产效率优化方案,需要遵循如下主要通行规则 为上面述及的整体系统设定物理边界,所述物理边界是由以下技术功能等所决定的-避免参与的传送设备、模具和工件发生碰撞;-成型力和成型速度,以及-部件在各成型工位传送期间的加速度、速度及其随时间发生之变化; 部件(如工件)的形状、特别是三维形状的多样性,所述部件的传送和所参与的模具都需要压力机具有前文已经提及的大自由度,这种自由度通常是通过使压力机冲杆拥有相对较大的行程长度而实现的,其中,相应地设计的压力机底座以及传动系又会导致高成本。根据内部的现有技术,为均衡这种自由度与行程长度之间的关系,需采用诸如所谓的正交进料器和或摇臂等有利的传送设备。这两种系统的原理是,在待输送部件上方设置横梁,以便在传送期间通过设置在该横梁上的真空吸气装置将部件本身保持住。此时,传送机构仅在驱动运动学方面有区别。利用这些系统,由于它们的用来在一道道工序之间输送部件(如工件)的特殊运动学过程以及它们能够在输送过程乃至变形或切割过程中摆动,实现了优化压力机行程长度的目的。为理解现有技术,本领域专业人员在压力机的此类工序中跟踪并记录成简图的压力机冲杆运动曲线被示例性地绘制在图I所示的曲线中。这一曲线与正弦曲线f (X) = Sinx近似。在此,在理论上设冲杆行程为1590mm,线性行程次数为16行程/min,在下部折返点 (UU)前200mm处的成型速度为600mm/s。在实践中,冲杆行程最多为约1400mm,带来了相应的缺陷。冲杆曲线的此种分布对于现在广为人知的开头提及之类型的压力机是十分典型的,这一点至少可从现有技术文献中得到证实。而且,现有技术的任何进一步发展都始终遵循上文中概略地述及的物理规则。之后发展出来的压力机及其运行方式没有进一步的辅助工序,也并没有展示出解决如下复杂问题的潜力-一方面,进一步提高压力机的生产率,并且-另一方面,减少结构高度,降低材料投入及成本。下文对现有技术的分析仅逐项例举出了改善之处。例如在DE 10 2004 015 739 B4中就已提出这样的目的,S卩,为多冲杆多工位压力机的先后布置的每一成型工位均提供自己的输送装置,在所述独立的输送装置的情况下可省去定向站,而且其还适合用以翻新改造旧的多冲杆多工位压力机。为此,需利用一摆动杆来对那些彼此成对设置的滑板的垂直运动进行控制,使得可通过驱动器以及传动与轴承设备来调整摆动角度的大小。DE 10 2004 030 678已在研究如何使一用来加工金属的压力机的结构形状尽可能紧凑,从而降低该种压力机的控制及调节成本问题。不过,其解决方案专注于配属之拉延垫装置的功能。在拉延垫上对压力负荷进行调节,仅对整个压力机的结构紧凑具有边际效应。将目光转到DE 10 2005 024 822 Al上,在该专利申请文献中,专利申请人力求实现多工位压力机的模拟方法,利用该模拟方法能够在避免碰撞的同时优化工件的生产效率。这种为压力机控制装置配置的模拟程序虽然在工件生产率方面获得了有益效果,并且在提前估计出碰撞风险后能够设计出无碰撞的运动模式,但是,压力机却必须维持到目前为止通用的结构高度。此外,根据DE 10 2005 040 762,在诸如压力机作业线等生产作业线中,主加工方向因运行条件所致的偏离应无妨碍地完成。通过将工件加工装置和工件传送装置合理地结合在一起,将能够利用一主导计算机来调整各工作进程。尽管这样将对工件生产率的优化起到积极作用,但压力机在这里仍将沿袭其通行的结构高度。DE 10 2007 003 335 Al已开始研究如何简化压力机驱动器编程的问题,所述压力机具有一个或多个伺服电机及冲杆,所述电机与冲杆与曲柄机构连接。在此,所述曲柄机构设计具有这样的传动特性,即其在冲杆的下止点附近处具有很高的动态刚性。该程序已考虑到要对冲杆产生的运动进行描绘,以便能够对此种运动实施控制。DE 10 2007 024 024 Al提出了一种用于多冲杆多工位压力机的驱动装置,在这种驱动装置中,高压力以及可变的冲杆运动都是利用至少一主驱动器以及至少一第二驱动器来实现的。因为用来将驱动能量传递到多冲杆多工位压力机的全部工位或者传递到压力机作业线上的全部单压力机上的整套驱动装置成本相当高,很难激励人们去研究降低结构高度的实现可能性。最后,根据10 2007 026 227 Al,在多点成型压力机中,对于冲杆 运动,不仅利用伺服电机的可用转矩来获得高压力,而且还利用多个机械同步的压力点来降低驱动成本,以便特别是在两个平面内获得一种有利的、空间上的倾斜设计。由此获得的这种将飞轮、惰轮及主动齿轮轴结合在中间传动轴上的方案并没有为结构高度的减小或工件生产率的优化带来好处。在对探讨的方案及应用的规则作批判性分析观察后,我们需要寻求更为全面的解决方案(这种方案应在新的技术目的设计方面有所区分),以便切实解决开头述及的在降低成本方面的诉求。
技术实现思路
本专利技术的基本目的在于,在考虑已确定以及新确定的物理边界(如防止模具、工件以及参与的传送设备发生碰撞)的基础上改变工作步骤的顺序以及用来驱动开头所述类型之成型压力机或切割压力机的设备,并且在考察冲杆行程所需之最低高度的基础上改变成型力以及成型速度,其中,考察冲杆行程所需之最低高度时应考虑的是-代替压力机的迄今为止大的自由度地,较小的冲杆行程导致优化的自由度,-最大程度上保持或降低冲杆的加速度和速度,但提升部件的生产率,-通过动态的冲杆行程运动和传送运动允许较小的位移。所提出的目的一方面基于这样的考虑,即,冲杆行程的大小对于工件(如待成型或待切割的部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.22 DE 102009050390.01.一种用来运行具有冲杆(2)和模具(2. I)的压力机(I)例如成型压力机或切割压力机的工作方法,所述压力机具有用来成型或切割部件(2.2)的协调一致的周期性行程(H),其中,根据函数f(x) =3(0)/2+&(1)*(308(1朽)+... +来控制或调节所述冲杆(2)的行程(H),以便获得比所述压力机⑴的优化的、足够的自由度小的行程⑶。2.根据权利要求I所述的工作方法,其特征在于,在压力机行程次数增大I以上的情况下预给出用于冲杆(2)的行程⑶的值。3.根据权利要求I或2所述的工作方法,其特征在于,对所述行程(H)开始时的至少一个值以及第一“位置”㈧进行监测,在该第一“位置”A的情况下,测量驱动力到所述冲杆(2)上的传递。4.根据权利要求I至3之一所述的工作方法,其特征在于,对行程(H)开始时的变化曲线进行监测、控制并在必要时加以调节,以便可再现且精确地保持所述冲杆(2)的取决于时间的“位置”㈧。5.根据权利要求I至4之一所述的工作方法,其特征在于,对所述行程(H)结束时的至少一个值监测,并且测量所述冲杆(2)与驱动力分离时的第二“位置”(B)。6.根据权利要求I至5之一所述的工作方法,其特征在于,对行程(H)结束进行监测、控制并在必要时加以调节,以便可再现且精确地保持所述冲杆(2)的第二 “位置”(B)。7.根据权利要求I至6之一所述的工作方法,其特征在于,在第一位移(I1)之内对所述行程(H)的变化曲线进行监测、控制或调节。8.根据权利要求I至7之一所述的工作方法,其特征在于,在第二位移(I2)之内对所述行程(H)的变化曲线进行监测、控制或调节。9.根据权利要求I至8之一所述的工作方法,其特征在于,根据时间(t)对所述行程(H)的变化曲线进行监测、控制或调节。10.根据权利要求I至8之一所述的工作方法,其特征在于,根据旋转角对所述行程(H)的变化曲线进行监测、控制或调节。11.根据权利要求I至10之一所述的工作方法,其特征在于, a)根据函数f(X) =a(0)/2+a(l)*COS(l*X)+. . . +进行控制或调节,并且在此在压力机行程次数增大I以上的情况下预给出用于冲杆(2)的行程(H)的值, b)行程(H)开始时的变化曲线被监测、控制并在必要时加以调节,并且测量驱动力传递到所述冲杆(2)上时的第一“位置”(A)的值, c)行程(H)的结束被监测、控制并在必要时加以调节,并且测量所述冲杆(2)丧失驱动力时的第二 “位置”(B)的值。12.根据权利要求I至11之一所述的工作方法,其特征在于, 采用一个包括前述用来自动控制所述压力机(I)的步骤的程序,确切地说该程序至少包含以下程序步骤中的至少一个 -根据函数 f (X) = a(0)/2+a(l)*cos(l*x)+· . . + 形成的值, -使行程(H)开始运行,以便利用驱动力被传递到所述冲杆(2)上的测量值来自动控制并在必要时调整第一“位置”(A), -使行程(H)停止,以便利用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·施皮斯赫费尔
申请(专利权)人:舒乐绞扭机有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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