DE1527354A1 - Process for the synchronous control of forging manipulator and forging press - Google Patents
Process for the synchronous control of forging manipulator and forging pressInfo
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Description
Verfahren zur synchronen Steuerung von Schmiedemanipulator und Schmiedepresse Process for the synchronous control of forging manipulator and forging press
Die moderne Schnellschmiedepresse erfordert einen Manipulator, der ihre mögliche Hubfolge auszunutzen erlaubt. Die bisher bekannten großen Schmiedemanipulatoren sind so ausgeführt, daß die einzelnen Bewegungen, wie Heben, Drehen, und Vorschieben, in axialer Richtung des Schmiedestückes entweder von einem Manipulatorfahrer oder durch den Pressenführer gesteuert werden, um das Schmiedestück in die ent- T sprechende Stellung zu bewegen. Diese Methode erlaubt nur eine Hubzahl der Presse je Zeiteinheit, die von der Reaktionsfähigkeit des Bedienenden und den installierten Antriebsleistungen und Bremsen des Manipulators begrenzt wird. Pur das Fahren in axialer Richtung müßte bei einer Pressenhubzahl von 80 Hüben/Min, die ganze Manipulatormasse in weniger als 0,5 Sek. beschleunigt und gebremst werden, um einen Weg von 100 - 300 mm zurückzulegen.The modern high-speed forging press requires a manipulator that allows its possible stroke sequence to be exploited. The previously known large forging manipulators are designed so that the individual movements, such as lifting, turning, and advancing, in the axial direction of the forging, either by a manipulator operator or by the press operator can be controlled to move the forging into the appropriate position. This method only allows a number of strokes of the press per unit of time, which depends on the responsiveness of the operator and the installed drive power and brakes of the manipulator will. The entire manipulator mass would have to be used for travel in the axial direction with a press stroke rate of 80 strokes / min Accelerated and braked in less than 0.5 seconds to cover a distance of 100 - 300 mm.
Ein kleiner synchrongesteuerter Versuchsmanipulator wurde aus dieser Erkenntnis heraus über Schlauchleitungen mit Drucköl versorgt, so daß nur die eigentlichen Antriebs- JA small synchronously controlled test manipulator was based on this knowledge with hose lines Pressure oil supplied so that only the actual drive J
elemente, wie Ölmotoren und Zylinder, auf dem Manipulatorwagen installiert waren. Die Längsbewegung des Manipulators erfolgte über Zahnstange und Ritzel, wobei die Zahnstange am Wagen befestigt war.elements, such as oil motors and cylinders, were installed on the manipulator cart. The longitudinal movement of the manipulator was carried out by means of a rack and pinion, the rack being attached to the carriage.
Die Vorteile einer synchronen Steuerung von Schmiedepresse und Manipulator mit vorwählbaren Wegstrecken sindThe advantages of a synchronous control of forging press and manipulator with preselectable distances are
1. Eine wesentliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit eine Einsparung von Wärmeenergie durch Portfall von einer oder zwei Wiedererwärmungen.1. A substantial increase in the speed of work and thus a saving of thermal energy by porting one or two rewarming.
2. Eine beträchtliche Verkürzung der Webenzeiten durch Portfall der direkten Messung am glühenden Schmiedestück.2. A considerable reduction in weaving times thanks to the port case of the direct measurement on the red-hot forging.
90982 2/0095 bad ORIGINAL90982 2/0095 bad ORIGINAL
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Eine volle wirtschaftliche Ausiiutziing der möglichen-Hubfolge einer modernen Schnellschmiedepresse ist mit den "bisher lDekanntenM8.niptilato.ren au3r den genannten Sründ'en kaum möglich.A full economic potential of Ausiiutziing-stroke rate of a modern high-speed forging press is hardly possible with the "far lDekanntenM8.niptilato.ren AU3 r said Sründ'en.
V,ine wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeit wird durch die erf indtingsgemeße Nanipul atorsteuerung errei oht, die . an dem Beispiel Fi *?vv 1 näher erläutert wird. - .: .... :, Die axiale Zangenbewegung wi rd so ausgeführt, daß der· : Manipulatorwagen 1 mit einer geregelten mittleren G-eschwindigkeit während eines Purchgfvngea f?.hrt. ,und^.der Zangenschaft" 2 zu diespn eineEelativbewegunf macht, die für die Dauer des Pressens die Längenenderung infolge des Reckens darstellt. Um die Eeckung des Werkstückes in .Zangenrichtung nicht :zu behindern., ist es notwendig., daß für die Dauer der Verformung des Schmieäestü'ckes · '·' der doppeltwirkende Hydraulikzylinder frei beweglich, ist. ' Um dieses' zu erreichen, müssen die Ventile der Zylinder 3 von der Presse über hydroelektrische.Druckschalter,- aus-1 gelöst durch die Druckerhöhung in Preß zylinder beim ' '"■' Pre.ßvorgang, in eine Stellung gebracht werden,.,, die ein . --■ freies Abfließen bzw. -Fachsäugen der Eydraulikf3Xissigkeit; für beide Bewe.gun.gsricntiiug.e"^ der Zylinder 3 erl-aub-t..; ■ Während des ,Le.erhubes der Presse leg-t. der: Z.ange-nschaft : den vorgewählten Vorschub zurück;; das bedeutet, .daß- während-; eines Durchganges nur die Masse des Zangenschaftes 2, ■- -.:-. und seines Antriebes 3 sowie der Zange 6 und des Werk- ,:. Stückes beschleunigt und verzögert werden. Diese Hassen sind nur ein Teil der gesamten Fanipula^.ormassev V, a significantly higher working speed is achieved by the invented Nanipul atorsteuer oht. is explained in more detail using the example Fi *? vv 1. -. ....: The axial pincer movement wi rd designed so that the · f manipulator carriage 1 with a controlled average G-eschwindigkeit during a Purchgfvngea .hrt?. , and ^ .the pliers shaft "2 makes a relative movement to this, which represents the change in length as a result of the stretching for the duration of the pressing . is deformation of the Schmieäestü'ckes · '*' of the double-acting hydraulic cylinder to move freely, 'to this' to achieve the valves of the cylinders 3 of the press via hydroelektrische.Druckschalter must, - Removing 1 achieved by the increase in pressure in the press cylinder when ''"■'pressing process, be brought into a position,. ,, which a. - ■ free drainage or specialist eyes of the hydraulic fluid ; for both movements the cylinder 3 is allowed to ...; ■ During the, idle lift of the press, the: pliers shank : backs the preselected feed rate ;; the accelerated and decelerated piece These are just a hating: - a passage only the mass of the forceps shank 2, ■ -.:- and its drive 3 and the chuck 6 and the tool; means .daß- während-... Part of the entire Fanipula ^ .ormassev
Um eine derartige Steuerung durchzuführen, v/ird d'er Weg des Manipulatorwagens 1 und des,Zangenschaftes 2 digital erfaßt und zwar in der Weise, daß von digitalen Wegaufnehmern'8 und. '9 in Figur 2 je Millimeter ein Impuls abgegeben wird. " : " 'In order to carry out such a control, the path of the manipulator carriage 1 and of the pliers shaft 2 is digitally recorded in such a way that digital path sensors 8 and. '9 in Figure 2 a pulse is emitted per millimeter. ":"'
038 22/0 03 5 '■ -038 22/0 03 5 '■ -
Diese Impulse werden in einen aus digitalen Bausteinen auf gebauten Zähler 10 gezählt. Die top. 8 und 9 kommenden Impulse werden unter Berücksichtigung der bewegungsrichtung im Zähler 1Q addiert und stellen den absoluten Zangenweg dar. "These impulses are made up of digital building blocks built counter 10 counted. The top. 8 and 9 coming impulses are taking into account the direction of movement added in the counter 1Q and set the absolute clamp travel represent. "
Die: mittlere Wagengeschwindigkeit wird in der Weise ermittelt, daG bei federn Pressenhub die uubzeit erfaßt wird. Der OuotientThe: mean car speed is determined in such a way that that with springs press stroke the time is recorded. The ouotient
er Vorschub ,ie Hub ..he feed, ie stroke ..
Hubzeit- d^s letzten PressenhubesStroke time - the last press stroke
bildet die Pührunrsgröße des Geschwindigkeitsregelkreises des Fanipulatorwagenantriebes.forms the pulse variable of the speed control loop of the fanipulator car drive.
Die ^rnittlung der Regelabweichung infolge unterschiedlicher Pressenliubzeit und Drehzahlschwaplrung des Manipulatorwagenantriebes geschieht wie folgt:The calculation of the control deviation as a result of different Press life and speed fluctuation of the manipulator carriage drive happens as follows:
Während des Leerhubes der Presse erfolgt die Vorschubbewegung um einen vorgewählten Betrag. Ära Ende dieser Bewegung wird die Stellung des Zangenschaftes zum Hanipulatorwagen als ein der Wegabweichung ;analoger Spannungsabgriff an einem Nach- j| laufTootentiometer erfaßt, um festzustellen, ob die G-eschwindigkeit des Manipulatorwagens richtig war. G-egebenenfalls wird aus dem OuotientThe feed movement takes place during the idle stroke of the press by a preselected amount. Era end of this movement will the position of the pliers shaft to the Hanipulatorwagen as a the path deviation; analog voltage tap at a post j | runningTootentiometer recorded to determine whether the G-eschpeople of the manipulator carriage was correct. Possibly becomes from the ouotient
v/e^differenz ' ■v / e ^ difference '■
Zeit des vorangegangenen PressenhubesTime of the previous press stroke
die Regelabweichung und darait die Stellgröße ermittelt, die für die. Deuer des nöchsten Hubes wirksam ist. Sollte der ganze, dem Z an p; ens eh aft zur Verfugung stehende axiale Hub durchfahren sein, ohne daß ein Preßvorgang erfolgte,the control deviation and thus the manipulated variable is determined, the for the. The next stroke is effective. Should the whole, the Z at p; axially available Be passed through the stroke without a pressing process taking place,
; 909822/0096; 909822/0096
- 4 - BAD- 4 - BATHROOM
so wird durch einenEnÄsc&aite/a? der Mani^tilairorwageEaii— .-·■ trieb abgeschaltet.- Ei.es erfolgt auch, für {fen-FaIl7-daß;-art einer' wr^ewählteiT. Stelle· ein .Absatz*- geschmiedet-werden soll. ■ . . ...-.,.. .... .- .so is by anEnÄsc & aite / a? the Mani ^ tilairorwageEaii— .- · ■ drove switched off.- It also takes place, for {fen-case 7 -that; -type of a 'w ^ e choseniT. Place a. Paragraph * - to be forged. ■. . ...-., ... .... .-.
Während^ .des Fressens, wird- d;e;ar "\r©n, dem .SasgeTisicibaft-2 ■?■ .---·._ infolje: äer Eectang zurückgelegte a%sol"+e" Weg naofc --While eating, is- d; e; ar "\ r © n, dem .SasgeTisicibaft-2 ■? ■ .--- · ._ infolje : äer Eectang a% sol" + e "path covered naofc -
Öffnen des: Tares- Ϊ1 im der 7rrhleTr t2^ g&xPhlt-,- d^r. als AnfaEgswert c!ie; Ecrhlänge d%s>- WeaifesiraQkea elBgegeiaen. wiir-- - äe:. ..Das Faß /Rohlänge ratd ^Hiaf.s;mumieriieir Eecirweg'wird - . _ . . ■ ftjriJlenfend in äem VZffe^er\.?zvytJieT' 1? m$,t dem: afesölirten "Weg. de??· Fe-nipTi^ctors Tergliefien.. Eine JIBereiri:B:;tiirmning beider -. ; Wert© ist" das F"riterx-am .fftr das: T-lö-ßfcemäe«. .TJaiiiit- ist.die *"r^Tf ejp.iteft; ^o^e^hen,. des ^«de: eines7 !»wrcH^anges indirekt zn erfassen.. . . . -..%.. ... ... -. , . Open the: Tares- Ϊ1 im der 7rrhleT r t2 ^ g & xPhlt -, - d ^ r. as a starting value c! ie; Ecrhl length d% s> - WeaifesiraQkea elBgegeiaen. wiir-- - äe :. ..The barrel / raw length ratd ^ Hiaf.s; mumieriieir Eecirweg 'will -. _. . ■ ftjriJlenfend in äem VZffe ^ er \.? ZvytJieT ' 1? m $, t the: afesölirten "way. de ?? · Fe-nipTi ^ ctors Tergliefien .. A JIBereiri: B:; tiirmning both -.; value © is" the F "riterx-am .fftr the: T-lö -ßfcemäe «. .TJaiiiit- is.the *" r ^ T f ejp.iteft; ^ o ^ e ^ hen ,. des ^ «de: des 7 !» wrcH ^ ans indirectly to grasp ... . . - .. % .. ... ... -. , .
Eine weitere VeriaesserTing der1. HanipOOiatören toeiannter ,. , ;. Bauart; soll durch 'das:- naefefol£jen€. ßeseiirie-toefie Terfab3r*en erreicht werdieTri: ; · ■_,..... .',, ........,,-Another VeriaesserTing of the 1 . HanipOOiatören toeiannter,. ,;. Design type; should through 'das: - naefefol £ that €. ßeseiirie-toefie Terfab3r * en can be reached:; · ■ _, ...... ',, ........ ,, -
Zv. Beginn eines:; jedsn BüreJi^sngeiS wird: m\. der Sehmiede:- ..,._-. presserrs-teTwr-mg; dier IFerf ßmcaics|iafe; iaiä der Beerh:^; ßin^e--^ stellte Iz1Z FsV^vie difes: ;er l>eii-e?i Werte? stelli7:den Ges:apthufe-. ·. der ?resse: dar. Zv. Beginning of one :; jedsn BüreJi ^ sngeiS will: m \. der Sehmiede: - .., ._-. presserrs-teTwr-mg; dier IFerf ßmcaics | iafe; iaiä the Beerh: ^; ssin ^ e - ^ presented Iz 1 Z ^ FSV vie difes:; er l> eii-e? i values? stelli7: the Ges: apthufe-. ·. der? resse : dar.
" · 3ev erforderliche Zangenhitb des Jianipulators ist dir "Tälfte"· 3EV required Zangenhitb of Jianipulators is you" älfte T
JrTjbes. Durch einen. Untersetzer wird dieser rMrt ? ϊ 1 dem Zancenschsfthii^Zahler als 8ol3wert e^ngefeber. die topi eißitslen1 ^!efnvfrehmeT' aOfe^eftenen Tmmilfse nxt den SO Π "'er t nber einstimmen , 1st die ^vtb^^enxar des- Zangenseh-8-ftes bee-n^et, wehrend der Pressenobersattel erst die Fälfte des "re^es zurue3cgelegt· hatv Dabei mnß natürlich die '■TTj'biTesehvj'indigkeit τοη Zangenschaft im«?, ranipulator bleich (;roi? seiri., "Opp Anheben, des ^angenschaftes 1 durch zwei gJeichl nv£geregelte TJubzylindeir 4 imd 5 ermöglicht eine ' nachgebeiade '-hibsteiiening, die bei de'^ b~s °her beira^nten Fani — nioht vorhanden ist. Bei letzteren wird der Yer2a*~J r Tjbes. Through a. Coaster will this r mrt? ϊ 1 dem Zancenschsfthii ^ payer as 8ol3wert e ^ ngefeber. the topi eißitslen 1 ^! efnvfrehmeT ' aOfe ^ eftenen Tmmilfse nxt the SO Π "' he t nber tune, the ^ vtb ^^ enxar des- Zangenseh-8-ftes ap-n ^ et, while the press upper saddle is only half of the "r e ^ it zurue3cgelegt · hatv of course, the '■ TTj'biTesehvj'indigkeit MNSs τοη tongs shank in" ?, ranipulator pale (roi sem,?. "Opp lifting of ^ is the shaft 1 by two gJeichl na £ regulated TJubzylindeir 4 IMD 5 allows a -hibsteiiening 'nachgebeiade', that in de '^ b ~ s ° forth beira ^ nth Fani - nioht is present in the latter case the Yer2a is * ~.
309822/0095 - -,■—-■..309822/0095 - -, ■ —- ■ ..
- 5 - - 5 - - Bm - Bm
— 5 ■'—- 5 ■ '-
gerung1 der Werkstiiokmltte urn die halbe Eindring tiefe "beim Pressen durch, eine federnde Aufhängung des Zangensehaftes "Rechnung getragen. "-Tiamit.ist aber nur ein IC-5O-pen des Zangenschaftes um die hintere -lu.fh änsping möglich Dies het unter TJm stand en ζην "^olge, da!? bein ""ec^ohTtii eden das Werkstück bei jeder1 Vf üb um p^ne" M eine"" 1 of the workpiece to half the penetration depth "during pressing, a resilient suspension of the pliers shaft" taken into account. "-Tiamit. Is only an IC -5 O-pen of the pliers shaft around the rear -lu.fh änsping possible This het under TJm stood en ζην " ^ olge, da !? bein "" ec ^ ohTtii eden the workpiece with every 1 Vf over by p ^ ne "M a""
"!)ire nachgebende elektrohjrdraulisohe G] ej r>hl aufregelung führt den' Xa^ ^en sch «ft iiijmer hori zontal dera Absenke!" der" ! ) ire yielding electro-hydraulic G] ej r> hl Aufsteuer leads the 'Xa ^ ^ en sch« ft iiijmer hori zontal dera lowering! " the
ft en X n sh ft r or zonl ea ske derft en X n sh ft r or zonl ea ske der
Sc'^.mi e:deRtvickacVise nach. "Das "Receiverfahre-'r sieht vor, daß "ISc '^. Mi e : deRtvickacVise after. "The"Receiverfahre-'r provides that "I
der Zangehsenä'ft soy/ohl horizontal, air Huch trm e^.n^ be- '■■■■■der Zangehsenä'ft soy / ohl horizontal, air Huch trm e ^ .n ^ be '■■■■■
Btinmte"^ v/?rvke'i gene^^t, '•:ehobei'1 oder P'^senkt werclen kann« "']s wi.rd die Hubdifferen^ der Zylinder 4 und 5 /.u"" ^lQ^O^.l^nf-P6VrO]111-IrT-l'ieran^ezofren. ''""".rd beim Aufleger des Blockes auf den Tinte.rsattel der Rchmi edepresse der Zylinder 4 drnclceint-Jastet. so ".rird" diese O-puckäuderung" so auß.gewertet, daß fler Zylinder 5 in seiner lage fixiert und Zylinder 4 in Hchwiinmstellun-5- gebracht wird. We?' ^t sinh mm beim Pressen der Z'an^e-nsonaft; so dient dj e Hf'bdi.ff erenz lam., den Zylinder ^ s^Xpnp'B dem vnre^· ] pnderi 7y1 iTid er 4'uaoh zuführen, bis d"; e '(T?b(Hfferenz e.vüvoffl.iche.'^ ist. T']rst nac^ "Reendiöiunf des PT-R^ror<?qTi"eR werrien beide Zylinder zum Anheben des Schmie- JBtinnte "^ v /? Rvke'i gene ^^ t, '•: ehobei' 1 or P '^ lowers can work« "'] s wi.rd the stroke differences ^ of cylinders 4 and 5 /.u"" ^ lQ ^ O ^ .l ^ nf- P 6 VrO] 111 -IrT-l'ieran ^ ezofren. ''""".rd trailer when the block on the Tinte.rsattel the Rchmi the cylinder edepresse drnclceint-Jastet. 4 as" .rird "this O-puckäuderung" so auß.gewertet that fler cylinder 5 is fixed in its position and Cylinder 4 is brought into Hchwiinmstellun-5-. We? ' ^ t sinh mm when pressing the Z'an ^ e-nsonaft; so serves dj e Hf'bdi.ff erenz lam., the cylinder ^ s ^ Xpnp'B to the vnre ^ ·] pnde ri 7y1 i Ti d er 4'uaoh, until d "; e '(T? b (Hfferenz e.vüvoffl.iche. '^ ist. T '] rst nac ^ "Reendiöiunf des PT-R ^ ror <? qTi" eR both cylinders were rotated to raise the Schmie- J
destückes in gleicher Wei ce ^i.it DrT3ckf]ü3sii";keit versorgt.each piece is supplied in the same way.
"Jurch dl öse VerfahreT1 i.?t die Vorawssetzun.i·1 ,für ^ine auto- . rnati rohe .und. sjrnchrone Steuerung des 'ianiriulators j-n A.b- fcüf ·■" .-J-VrJ t vvon.-der Hchmi edepresse c-^^eber -,- di.S" es- .?;est:attet, c\-'< π Tjö<^l.i.,ohe .. '[ub.fol "e. der f'-resse für ei.n.en-: "Ourp]^an.o;; v.sj.l" ""Jurch dl öse VerfahrenT 1 i.?t the Vorawssetzun.i · 1 , for ^ ine automatic. Rnati raw .and. Sj r nchrone control of the 'ianiriulator jn Ab- fcüf · ■".-J-VrJ t v of .-der Hchmi edepresse c - ^^ eber -, - di.S "es-.?; est: attet, c \ - '<π Tjö <^ li, ohe ..'[ub.fol" e. der f'-resse for ei.n.en-: "Ourp] ^ an.o ;; v.sj.l""
.i-v-^iv WÜ^-ht BADORIGiNAL.iv- ^ iv WÜ ^ -ht BADORIGiNAL
9 O 3 8 2 JrI Ο'Ό 9"59 O 3 8 2 JrI Ο'Ό 9 "5
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Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (2)
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1964
- 1964-01-15 DE DE19641527354 patent/DE1527354A1/en active Pending
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1965
- 1965-01-15 GB GB180065A patent/GB1078472A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1078472A (en) | 1967-08-09 |
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