DE2746161A1

DE2746161A1 - Verfahren zum steuern des antriebs einer werkstueckfoerdereinrichtung

Info

Publication number: DE2746161A1
Application number: DE19772746161
Authority: DE
Inventors: Guenter Zierpka
Original assignee: PRESSEN AUTOMATION GES fur
Current assignee: PRESSEN AUTOMATION GES fur
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1979-04-19
Also published as: FR2405768A1; GB2006076A

Description

ing. HEINRICH GEITZ pathntany.'alt 7500 Karlsruhe ι, postfach 2708

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Anmelder: Firma

Gesellschaft für Pressen-Automation mbH

Kriegsstraße 184 7500 Karlsruhe 1

Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Werkstückfördereinrichtung

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Beschreibung:

In der Fertigungstechnik ist es bekannt, die zu bearbeitenden Werkstücke den Bearbeitungsstationen entsprechender Maschinen im wesentlichen taktgleich mit den jeweiligen Operationen zuzuführen, nach der Bearbeitung einer jeweiligen Station wieder zu entnehmen und einer folgenden Station zuzuleiten. Da die Bearbeitungsmaschinen während der die Werkstückzuführung kennzeichnenden Bewegungsabläufe der Werkstückfördereinrichtung, oder zumindest während der überwiegenden Dauer dieser Bewegungsvorgänge, stillsteht und dann während der Dauer der Werkstückbearbeitung die Werkstückfördereinrichtung außer Betrieb ist, erscheint eine solche Betriebsweise insofern unbefriedigend, als dabei große Taktzeiten auftreten und beim jeweiligen Abbremsen der Werkstückfördereinrichtung bis zum Stillstand bzw. beim Wiederanfahren sehr erhebliche Beschleunigungssprünge auftreten, die einerseits zu einer Begrenzung der Arbeitsgeschwindigkeit führen und andererseits Beschädigungen in den Antriebsorganen zur Folge haben können.

Insbesondere bei der Automatisierung von Pressen mittels sogenannter Greiferschienengerate treten die vorgenannten Probleme auf, und zwar vornehmlich bei solchen Pressen, bei denen die Ableitung des Greiferschienenantriebs vom Pressenantrieb nicht

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gelingt oder zumindest nicht ohne Schwierigkeiten verwirklichbar ist.

Bei mit Greiferschienengeraten ausgerüsteten Pressen ist eine möglichst vollständige Überlagerung der Bewegungen des Pressenstößels und der Greiferschienen erwünscht, um geringste Taktzeiten zu erreichen. Weitgehend verwirklichbar ist diese Forderung nur bei mechanischen Pressen mit direkter Ableitung des Greiferschienenantriebs vom Pressenantrieb, weil angesichts der so verwirklichten Ankopplung des Greiferschienenantriebs an den Pressenantrieb ein im wesentlichen vollständiger Synchronlauf beider Antriebe gewährleistet ist.

Bei solchen Pressen hingegen, bei denen die Ableitung des Greiferschienenantriebs nicht vom Pressenantrieb gelingt, müssen die Greiferschienengeräte mit eigenen Antrieben ausgerüstet werden. Dies ist grundsätzlich bei Pressen mit hydraulischem Antrieb des Pressenstößels der Fall. Bekannt ist bei derartigen Greiferschienengeräten mit vom Pressenantrieb unabhänggem Antrieb die sogenannte Start-/Stop-Steuerung, die ein schnelles Anfahren eines bestimmten Punktes der Wegkurve der Greiferschienen ermöglicht. Allerdings müssen dabei sehr erhebliche BeschleunigungsSprünge und entsprechend große Anfahr- und Bremsmomente in Kauf genommen und die •Antriebsorgane mit entsprechend stark dimensionierten Motoren, Kupplungen und Bremsen ausgerüstet sein.

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Bei dieser Start-/Stop-Steuerung gelingt zwar eine teilweise überlagerung der Pressenstößel- und Greiferschienenbewegungen, wodurch auch eine Reduzierung der Taktzeiten erreicht wird, aber die Greiferschienen müssen immer wieder auf den Arbeitsablauf der Presse warten, deren Taktzeit größer ist als die notwendige Taktzeit der Greiferschienen.

Das Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Steuerung eines vom Antrieb der eigentlichen Bearbeitungsmaschine unabhängigen Antriebs einer Werkstückfördereinrichtung in der Weise, daß eine möglichst vollständige Überlagerung der Bewegungsabläufe des Arbeitsmittels der Bearbeitungsmaschine einerseits und der Werkstückförc'ereinrichtungen andererseits gewährleistet ist, etwa in der Form, wie dies bei der mechanischen Ankopplung des Greiferschienenantriebs an den Antrieb mechanischer Pressen verwirklicht ist.

Durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung ist diese Aufgabe gelöst. Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Steuerung ist dabei, daß jedem Punkt der Bewegungsbahn des oder eines Arbeitsmittels der Bearbeitungsmaschine ein Punkt der Bewegungsbahn der Werkstückfördereinrichtung zugeordnet ist. Insoweit gelingt es, den Weg eines oder des Arbeitsmittels abzutasten, i-n Abhängigkeit von der so gewonnenen Stellgröße dann den Antrieb der Werkstückfördereinrichtung zu steuern

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und in jedem Zeitpunkt des Betriebes der Bearbeitungsmaschine jeweils einen Wegpunkt der Werkstückfördereinrichtung anzufahren, der den abgetasteten Wegpunkt eines oder des Arbeitsmittels der Bearbeitungsmaschine entspricht.

Die Patentansprüche 2 bis 4 beschreiben die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Steuerung des Antriebs der Greiferschienen eines Greiferschienengerätes bei Pressen.

Nach der Lehre des Patentanspruchs 2 wird dabei der Weg des Pressenstößels erfaßt und zur Steuerung des Greiferschienenantriebs herangezogen. Beispielsweise kann der Bewegungsbahn des Pressenstößels ein Potentiometer zugeordnet sein, so daß jedem Wegpunkt des Stößels eine vorbestimmte Potentiometerspannung entspricht, die ihrerseits als Steuergröße für das Anfahren eines bestimmten Arbeitspunktes des Greiferschienengerätes dient, der dem abgetasteten Wegpunkt des Stößels zugeordnet ist.

Nach derLehre des Patentanspruchs 3 kann auch der Fortschritt des Umformvorganges und/oder dessen Beendigung als Stellgröße zum Steuern des Greiferschienenantriebs dienen, so daß die Werkstückförderung in direkter Abhängigkeit von den an den Werkstücken durchzuführenden Operationen erfolgt.

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Gemäß Patentanspruch H kann der Antriebssteuerung der Greiferschienen in Abhängigkeit vom Weg des Pressenstößels die Steuerung in Abhängigkeit vom Beginn, Fortschritt und/oder Ende des Umformvorganges auch in der Weise überlagert sein, daß für die wegabhängige Antriebssteuerung erst nach dem Eintritt eines bestimmten Ereignisses Betriebsbereitschaft erreicht wird.

Auf diese Weise gelingt es, mittels der Greiferschienen ein Werkstück unmittelbar bis zum Angriff des Arbeitsmittels der Presse lagerichtig zu halten, dann die Werkstückfördereinrichtung während des Umformvorganges aus dem Arbeitsbereich des Arbeitsmittels der Presse herauszufahren, bei beginnendem Rücklauf des Pressenarbeitsmittels erneut in Greifposition zu bringen und unmittelbar im Anschluß an das Trennen des Arbeitsmittels vom Werkstück letzteres erneut zu erfassen und während des Rücklaufs des Pressenstößels in die nachfolgende Bearbeitungsstation zu führen bzw. aus dem Bearbeitungsbereich der Presse zu fördern.

Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren kann grundsätzlich mit beliebigen Mitteln verwirklicht werden. Derartige Mittel sind den Fachleuten dieses Gebietes bekannt und bedürfen daher keiner detaillierten Erörterung.

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Als besonders zweckmäßig hat sich indessen die Verwendung von sogenannten Gleichstrom-Vier-Quadranten-Antrieben erwiesen, wie sie beispielsweise bei numerischen Werkzeugmaschinen als Steuerungsmittel seit langem eingesetzt werden. Derartige Motoren haben extrem hohe Anfahrmomente und sind nahezu trägheitslos in bestimmten Grenzen Steuer- und regelbar.

Kennzeichnend für das Wesen des vorgeschlagenen Steuerungsverfahrens ist, daß die Greif- und Vorschubmittel einer Werkstückfördereinrichtung zu jedem beliebigen Zeitpunkt mit einer von anderen Zeitpunkten abweichenden Geschwindigkeit betrieben werden können, so daß angesichts dieser veränderbaren Geschwindigkeiten die Greif- und Vorschubmittel in jeder Zeitphase denjenigen Punkt ihrer Wegbahn erreichen, der einem zu gleicher Zeit vom Arbeitsmittel erreichten Wegpunkt der Arbeitsmittelbahnkurve entspricht.

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Claims

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Patentansprüche:

( I.) Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Werkstückfördereinrichtung bei Bearbeitungsmaschinen mit vom Antrieb der Bearbeitungsmaschine unabhängigem Antrieb, insbesondere zum Steuern des Antriebs der Greiferschienen eines Greiferschienengerätes bei Pressen,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Antrieb der Werkstückfördereinrichtung in Abhängigkeit vom Weg eines Arbeitsmittels der Bearbeitungsmaschine und/oder vom Bearbeitungsfortschritt an dem bzw. einem Werkstück so gesteuert wird, daß jeweils beim Erreichen eines bestimmten Wegpunktes des Arbeitsmittels und/oder einer bestimmten Bearbeitungsstufe die Werkstückfördereinrichtung einen ebenfalls vorbestimmten Punkt ihrer Bewegungsbahn erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung des Antriebes der Greiferschienen eines Greiferschienengerätes bei Pressen der Weg des Pressenstößels abgetastet und mittels der so gewonnenen Stellgrößen der Greiferschienenantrieb gesteuert wird, wobei jedem Punkt der Bewegungsbahn des Pressenstößels ein Punkt der Wegkurve der Greiferschienen zugeordnet ist.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung des Antriebs der Greiferschienen eines Greiferschienengerätes bei Pressen als Stellgröße für die Antriebssteuerung der Fortschritt des Umformvorganges und/oder dessen Beendigung an dem bzw. einem Werkstück herangezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerung des Greiferschienenantriebs in Abhängigkeit vom Weg des Pressenstößels die Steuerung in Abhängigkeit vom Beginn, Fortschritt und/oder Ende des Umformvorganges in der Weise überlagert ist, daß für die wegabhängige Antriebssteuerung erst nach Eintritt eines bestimmten Ereignisses Betriebsbereitschaft herbeigeführt wird.

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