DE3640507A1 - Einrichtung zur steuerung bzw. regelung der blechhalterkraft waehrend des ziehvorganges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Blechhalterkraft während des Zieh­ vorganges.

Mechanische Ziehpressen mit getrennten Stössel und Blechhalter besitzen ein Hydraulikelement im Kraft­ fluss des Blechhalters, das eine Krafteinstellung unab­ hängig von kleinen Wegänderungen durch Antrieb des Blechhalters oder Auffederung des Pressengestells ge­ währleisten soll.

Im Prinzip ist diese Einrichtung einer hydraulischen Überlastungssicherung ähnlich. Auch hier sind unter den Antriebsgarnituren hydraulische Kissen. Bei jeder Garnitur ist ein Druckübersetzer angeordnet, dessen Stufenkolben von der einen Seite durch Öl und von der anderen Seite durch Luft beaufschlagt wird. Der Druck der vier Luftpolster kann einzeln geregelt werden, wodurch sich die Ausübung einer verschieden grossen Blechhalterkraft an den vier Antriebspunkten des Blechhalters ermöglichen lässt.

Die Höhe der Vorspannung in den hydraulischen Kissen bestimmt das elastische Verhalten des Blechhalters beim Aufsitzen auf die Platine. Je geringer der Vor­ spanndruck, um so nachgiebiger verhält sich der Blech­ halter und kann sich damit satt auf die Platine auf­ setzen. Für starre Kraftübertragung wird dagegen die Vorspannung gleich der durch den Arbeitsdruck erzeugten Spannung eingestellt.

Mit der Normalausführung dieser Einrichtung ist es möglich, die Blechhalterkraft während des ganzen Zieh­ vorganges konstant zu halten.

Es gibt auch eine Steuerung, die es gestattet, die Blechhalterkraft in Abhängigkeit von der Ziehstössel­ bewegung z.B. so zu verändern, dass sie nach dem Ein­ pressen der Ziehsicken oder -wulste verkleinert wird oder auch, dass der spezifische Blechhalterdruck an­ nähernd konstant bleibt. Die Veränderung der Blech­ halterkraft kann während des Ziehvorganges auch für jeden der vier Antriebspunkte des Blechhalterstössels getrennt und verschieden im Zeitpunkt sowie in der Höhe durch eine automatische Steuerung mit einer soge­ nannten Gegenlufteinrichtung (Feineinstellung) vorge­ nommen werden.

Nachteil der bekannten Einrichtung zur Kraftein­ stellung am Blechhalter ist die

• - Trägheit der Einstellung, so dass eine Regelung während des Ziehvorganges kaum möglich ist, insbesondere bei modernen Pressen mit hohen Hubzahlen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine schnell reagierende Krafteinstellung, die auch als Kraft­ steuerung oder Kraftregelung einsetzbar ist, zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Aus­ führung vorgeschlagen, dass zur Steuerung und Regelung der Drücke in den Blechhaltergarnituren und damit der Blechhalterkraft Proportional- oder Servoventile ange­ ordnet sind.

Bei einer besonderen Einrichtung dieser Art, welche eine Hydraulikpumpe mit Filter, eine Druckbegrenzung, einen Ölbehälter, einen Hydraulikzylinder je ein Druckpunkt (Garnitur) des Blechhalters und einen mit je einem Hydraulikzylinder verbundenen Druckübersetzer mit je einem Ölkolben und einem mechanisch damit verbundenen Luftkolben, der gleichzeitig eine Überlastungsicherung durch den Überströmkanal darstellt, aufweist, ist es dabei von Vorteil, dass in Wirkrichtung des Öl-Luft- Kolben ein zusätzlicher Zylinder mit beidseitig beauf­ schlagten Kolben angeordnet ist.

Weitere Merkmale hierzu sind in den Patentansprüchen 3 bis 5 geschrieben. Abwandlungen der erfindungsge­ mässen Einrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 6 bis 10.

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf: Es ist eine schnelle Reaktiongsfähigkeit gegeben. Durch neu­ zeitliche Komponenten ist die Blechhalterkraft beim Ziehvorgang steuerbar bzw. regelbar. Die Steuerung dieser Einrichtung kann von modernen Pressensteuerungen übernommen oder in diese integriert werden.

Die Erfindung wird anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, bei welcher 5 verschiedene Steuer­ systeme schematisch dargestellt sind.

Die Einrichtung gemäss dem Schema nach Fig. 1 dient zur indirekten Blechhalterkraftregelung. Sie besteht aus einem Hydraulikzylinder 1 mit angeschlossenem Drucküber­ setzer 2 mit mechanisch verbundenem Ölkolben 3 und Luftkolben 4, auf den ein über ein Proportional- oder Servoventil 9 steuerbarer und ein Zusatzventil 13 zu­ und abschaltbarer beidseitig beaufschlagter Kolben 7 wirkt. Ein Hydraulikaggregat 14 versorgt den Zylinder direkt und über den Speicher 16 auch das Proportional­ ventil 8. Die Abspritzleitung 5 stellt in Verbindung mit Kolben 3 gleichzeitig eine Überlastungssicherung dar. Das Proportionalventil 8 wird durch die Steuerung 12 über Sensor 10 im Blechhalter, Sensor 11 im Werkzeug oder die Steuerleitung 9 von der Maschine angesteuert.

Fig. 2 zeigt eine Abänderung von Fig. 1, indem die Hydraulikölversorgung 22 für das Proportionalventil 8 von der restlichen Hydraulikversorgung 14 getrennt ist.

Fig. 3 zeigt eine Abänderung von Fig. 2, indem der Druckübersetzer 2 anstelle des Luftkolbens 4 einen weiteren Hydraulikkolben 18, der gegen den Speicher 17 arbeitet, besitzt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Abänderung von Fig. 1. Der Kolben 7 ist einseitig beaufschlagt und wirkt gegen den mit maximalem Druck arbeitenden Luftkolben 4 bzw. den Ölkolben 18 in Fig. 3.

Die Einrichtung gemäss dem Schema nach Fig. 5 dient zur direkten Regelung oder Steuerung der Blechhalter­ kraft. Sie zeigt einen Hydraulikzylinder 1, der im Kraftfluss des Blechhalterantriebes liegt und mit dem Proportionalventil 8 und einem Überlastungssicherungs­ block 19 verbunden ist. Das Proportionalventil 8 wird von dem Hydraulikaggregat 14 und dem Speicher 16 ge­ speist und über die Steuerung 12 mit den Sensoren 10 und 11 und der Steuerleitung 9 angesteuert.

Zusätzlich zur Druckauslösung besitzt das Überlastungs­ sicherungsventil 19 eine kolbenwegabhängige Auslösung durch das Ventil 10 und den Nocken 21.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Blechhalterkraft während des Ziehvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung und Regelung der Drücke in den Blechhaltergarnituren und damit der Blechhalter­ kraft Proportional- oder Servoventile angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, welche eine Hydraulik­ pumpe mit Filter, eine Druckbegrenzung (14), einen Ölbehälter (15), einen Hydraulikzylinder (1) je Druckpunkt (Garnitur) des Blechhalters und einen mit je einem Hydraulikzylinder verbundenen Druck­ übersetzer (2) mit je einem Ölkolben (3) und einem mechanisch damit verbundenen Luftkolben (4), der gleichzeitig eine Überlastungssicherung durch den Überströmkanal (5) darstellt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Wirkrichtung des Öl-Luft-Kolbens (3, 4) ein zusätzlicher Zylinder (6) mit beidseitig beauf­ schlagten Kolben (7) angeordnet ist. (Fig. 1).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) des Zusatzylinders (6) insbe­ sondere hydraulisch beaufschlagt und über ein Proportional- oder Servoventil (8) betätigt wird, das aus einem Hydraulikaggregat (14) und Speicher (16) versorgt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional- oder Servoventil (8) weg­ oder winkelabhängig von der Presse über eine Steuerleitung (9) oder durch im Werkzeug bzw. Blechhalter angeordnete Sensoren (10 und 11) nach Vergleich mit vorher programmierten Signalen von der Steuerung (12) angesteuert wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechhalterregelungshydraulik (Proportional­ bzw. Servoventil mit Steuerung) über in zusätz­ liches Ventil (13) ab- bzw. zuschaltbat ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzzylinder (6) und das Proportional- und Servoventil (8) einen eigenen geschlossenen Hydraulikkreis mit einem gesonderten Hydraulik­ aggregat (22) besitzt, das mit einem anderen Medium als dem im Zylinder (1) betrieben wird (Fig. 2)

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkolben (4) des Druckübersetzers (2) durch einen gegen einen Speicher (17) arbeitenden Ölkolben (18) ersetzt wird. (Fig. 3).

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Kolben (7) nur gegen den mit max. Druck arbeitenden Kolben (4 oder 18) wirkt. (Fig. 4).

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (1) direkt mit dem Proportional- oder Servoventil (8) verbunden ist. (Fig. 5).

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Überlastungssicherung (19) mit bekannter Drucksteuerung und zusätzlicher Wegsteuerung über Ventil (20) und Nocken (21) vorhanden ist.