DE2054590A1

DE2054590A1 - Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse

Info

Publication number: DE2054590A1
Application number: DE19702054590
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 4044 Kaarst; Fischer Rolf 4005 Büderich Schwarze
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1970-11-06
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1972-05-10
Also published as: FR2112492B1; IT941082B; FR2112492A1

Description

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- 2295 Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse

Die Erfindung betrifft die Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse, wobei durch eine entsprechende Betätigung der Ventile von einem Kommandostand her der Preßblock unter Führen in einem oder zwei Manipulatoren zu einem Pertiggut angeschmiedet wird.

Die bisher verwendeten Pressen- und Manipulatorsteuerungen sind fest verschaltete Ablaufsteuerungen, deren Grenzdaten von Durchgang zu Durchgang neu festgelegt werden. Dieses gilt für den unteren Umkehrpunkt, für den oberen ümkehrpunkt, die Umschaltung Senken-Pressen, die Druckstufe und die Pause im oberen Totpunkt bei der Presse sowie für den Längsvorschub und den Drehwinkel beim Manipulator.

Diese Werte werden von Hand als Konstante pro Durchgang über Wahlschalter beziehungsweise mittels Tastatur an dem Steuerstand von dem Steuermann vorgegeben. Diese Größen werden nach der Erfahrung und dem Gefühl des Steuermannes gewählt« wovon sowohl die Ausnutzung der Anlage als auch die Güte (Gefahr der Rißbildung bei Nichteinhalten der erforderlichen Schmiedetemperatur und des temperaturabhängigen Verformungsgrades) des Endproduktes von den individuellen Erfahrungen und Kenntnissen des einzelnen Steuermannes abhängig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung der Presse optimal über den gesamten Preßvorgang auszunutzen und den dabei zu berücksichtigenden Schmiedtgenauigkeiten voll Rechnung zu tragen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, zur Optimierung des Schmiedevorganges in die Pressensteuerung ein Rechengerät einzuschalten, dem die Kenndaten des Schmiedegutes wie Abmessungen des Eingangsblockes, Materialkonstanten, Schraiedetemperaturbereich und

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Abmessungen des Ausgangsblockes vorgegeben werden und der Rechner daraus die Daten für die Stichabnahme und Vorschub des Schmiedegutes bei jedem Fressenhub errechnet.

Durch Vorgabe der für den Schmiedehub und die Preßkraft maßgebenden Daten kann Mittels des Rechners die jeweils höchstmögliche Ausnutzung der Presse erreicht werden. Dabei können von dem Steuermann in der einfachsten Version die jeweiligen Steuerdaten bezüglich Schmiedehub und Preßkraft abgelesen werden« um die Presse danach zu steuern.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die von dem Rechner ermittelten Werte für jeden Pressenhub laufend direkt der Pressensteuerung zugeführt, womit ein vollautomatisches Sohmledepressen unter Ausschalten des Steuermannes erreicht wird. Der Rechner kann während des Pressenhubes unter einer laufenden Ermittlung der Auslastung der zulässigen Preßkraft die vorgegebenen Werte für die Stiehabnahme und den Materialvorschub unter Berücksichtigung der Materialkonstanten korrigieren. Welter soll der Rechner die Blockdurchbiegung durch Vergrößerung des Leerhubes über den Rechner laufend korrigieren. Schließlich sollen durch den Rechner Steuerfunktionen der Sehmiedepresse mit übernommen werden.

Außerdem soll die hydraulische Feder des Manipulators als Gegenhalter für das Halten des Schmiedestückes in einer horizontalen Lage mittels des Rechners über den gesamten Pressenhub korrigiert werden.

Bei Anwendung dieser verschiedenen Reohnerstufen kann die Presse vollautomatisch ohne Steuereingriffe seitens des Steuermannes über den gesamten Schmiedevorgang arbeiten.

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AusfUhrungsbeispiele der Erfindung stellt die Zeichnung dar. Es zeigens

Fig. 1 eine Pressensteuerung im Blockschaltbild,

Fig. 2 die Eingabe- und Steuereinheit als Rechner in off-line-Sohaltung,

Fig. 3 die Eingabe und Steuerarbelt als Rechner mit Rückmeldekontrolle in on-line-Schaltung,

Fig. 4 die Zusammenfassung von Steuer- und Rechnereinheit in einem Rechner.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Rahmen einer hydraulischen Schmiedepresse bezeichnet. Die Schmiedepresse hat einen Unterflurantrieb, in dem ein Hauptzylinder 5 den Preßkolben 6 aufnimmt und darauf der Preßtisch 4 mit Uhtersattel 3 befestigt ist. Der Obersattel 2 stützt sich an dem Rahmen 1 ab. Die Ober- und Untersättel 2, 3 sind die Schmiedewerkzeuge.

Der Schmiedepresse ist ein in horizontaler Ebene verfahrbarer Manipulator 8 zugeordnet, der das Vorfördern und Drehen des Schmiede·· blookes 9 Übernimmt. Der Schmiedeblock 9 ist mit seinem einen Ende von einer Manipulatorzange 10 erfaßt.

Die Steuerung von Schmiedepresse und Schmiedemanipulator 8 wird Über eine elektro-hydraulisohe Steuerung vorgenommen.

Die Erfassung der Meßwerte an der Schmiedepresse 1, die mittels Geber, Thermofühler und Druckmesser über die Meßwerterfassung 12 an der Sohmiedepressei und die Leitungen 12a erfolgt, wird an die Steuereinheit 13 bzw. an die Eingabe- bzw. Rechnereinheit 1* weitergegeben. Die Meßwerte an dem Manipulator 8 werden über die Meßwerterfassung 15 und die Leitungen 15a in gleicher Weise abgegriffen und ebenfalls der Steuereinheit 13 bzw. der Rechnereinheit 14 zugeführt. Die Vorgabe der Werte in die Eingabe- bzw. Reohnereinheit

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erfolgt Über den Pfeil V durch den Steuermann von Hand und nach seiner Erfahrung.

Die Eingabe- und Rechnereinheit 14 gibt das aus den Meßwerten und der Vorgabe V gebildete Ergebnis an die Steuereinheit I3, von wo aus die Werte für die Steuerung der Schmiedepresse 1 an die hydraulische Steuerung 16 über die Leitung 16a und die Werte für die Steuerung des Manipulators 8 an die hydraulische Steuerung 17 Über die Leitung 17« gegeben werden. Dabei wird auoh die Oegenkraft der mechanischen Feder des Manipulators 8 zum Halten des Schmiedeblookes 9 in der horizontalen Lage korrigiert.

In der Flg. 2 sind die Eingabeeinheit 14 und die Steuereinheit 13 durch eine Rechnereinheit 18 ergänzt. Der ReOhnereinheit 18 werden die Produktwerte P und die Werte aus den Meßeinheiten 12 und 15 Über Leitungen 12a, 15a vorgegeben und am Ausgang, der Reohnereinhelt 18 werden die optimalen Masohinenwerte M 1 und M 2 abgelesen, und von Hand Über die Eingabeeinheit 14 und die Steuereinheit 13 über die Leitung 16a an die hydraulische Steuerung 16 der Schmiedepresse 1 und die Leitung 17a an die hydraulische Steuerung 1f des Manipulators 8 abgegeben.

In der Fig. 3 ist der Eingabeeinheit 14 und der Steuereinheit 13 eine Rechnereinheit 18a direkt vorgeschaltet. In die Rechnereinheit werden die Produktwerte P eingegeben und vom Ausgang die Werte für die optimale Ausnutzung der Maschine direkt an die Eingabeeinheit 14b weitergegeben. Damit werden die optimalen Maschinen· werte zum Regeln und Steuern der Anlage an die Steuereinheit 13 weitergegeben. Die Steuereinheit 13 erhält die Meßwerte Über die Leitungen 12a, 15a und gibt die Korrekturwerte Über die Leitungen 16a, 17a an die elektro-hydraullsohen Steuerungen von der Schmiedepresse 1 und dem Manipulator 8.

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In der Fig. 4 ist die Rechner-, Eingabe- und Steuereinheit in einem Prozeßrechner I9 zusammengefaßt. Diesem werden die Produktwerte F vorgegeben. Der Prozeßrechner erhält die Meßwerte von der Schmiedepresse 1 und dem Manipulatorwagen θ über die Leitungen 12a, 13a und ermittelt daraus, die optimalen Maschinenwerte und die dazu erforderlichen Steuer- und Regelwerte in laufender Folge und gibt diese Über die Leitungen 16a, 17a an die elektro-hydraulisehe Steuerung 16, I7 der Schmiedepresse 1 und des Manipulators weiter.

Die Ausfuhrungsbeispiele der Fig. 2 bis 4 ermöglichen eine optimale Ausnutzung der Anlage und damit die Erreichung des optimalen Durch«* satzes.

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Claims

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Patentansprüche

msteuerung einer hydraulischen Schmiedepresse, wobei durch eine entsprechende Betätigung der Ventile von einem Kommandostand her der Preßblock unter Führen in einem oder zwei Manipulatoren zu einem Pertiggut ausgesohmiedet wird, dadurch gekennzeichnet, dafl zur Optimierung des Schmiedevorganges in die Pressensteuerung ein Rechengerät (H) eingeschaltet ist, dem die Kenndaten des Schmiedegutes wie Abmessungen des Eingangsblockes, Materialkonstanten, Schmiedetemperaturbereioh und Abmessungen des Ausgangsblockes vorgegeben werden und der Rechner (14) daraus die Daten für die Stichabnahme und Vorschub des Scnraledegutes bei jedem Pressenhub errechnet.

2. Steuerung einer hydraulischen Schmiedepresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die von dem Rechner ermittelten Vierte für jeden Pressenhub laufend direkt der Pressensteuerung zugeführt werden.

. Prozeßsteuerung für eine hydraulische Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner während des Pressenhubes unter einer laufenden Ermittlung de§ Auslastung der zulässigen Preßkraft, der Temperatur des Preßgutes und der Vorschubbewegung der Presse und des Manipulators, die vorgegebenen Werte für die Stichabnahme und den Materialvorschub unter Berücksichtigung der Materialkonstanten, korrigiert.

4. Prozeßsteuerung nach Anspruch 3,

dadureh gekennzeichnet, daß die Blockdurchbiegung durch Vergrößern des Leerhubes über den Rechner laufend korrigiert wird.

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5. Prozeßrechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Rechner Steuerfunktionen der Schmiedepresse mit übernommen werden.

6. Prozeßrechner nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Feder des Manipulators mittels des Rechners über den gesamten Fressenhub korrigiert wird.

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