DE4391903C2

DE4391903C2 - Steuerschaltkreis an einer Vorschubeinrichtung einer Transferpresse

Info

Publication number: DE4391903C2
Application number: DE4391903A
Authority: DE
Inventors: Kenji Nishida; Kazuhiko Shiroza
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2013-05-01
Also published as: US5557958A; GB2282341B; GB9422333D0; WO1993022080A1; JPH05305370A; DE4391903T1; GB2282341A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steuerschalt kreis an einer Vorschubein richtung einer Transferpresse mit den Merkmalen des Oberbe griffs des Anspruchs 1.

Eine solche Vorschubeinrichtung ist aus der DE 32 21 226 C2 be kannt. Bei der bekannten Vorschubeinrichtung werden insge samt vier Hebel, beziehungsweise Arme zur Bewegung eines Vor schubschlittens verwendet. Ein Paar von Armen ist mit jeweils einem Ende drehfest mit einer Nockenwelle verbunden, während die anderen Enden der Arme durch Verbindungsstangen mit dem Vorschubschlitten verbunden sind. Auf der Nockenwelle ist ein Hebel drehfest angeordnet, der mit einer an einem Ende angeord neten Rolle in Anlage mit einem Nocken einer Nockenanordnung ist. Das andere Ende des Hebels ist mit einer Kolbenstange ei nes Luftzylinders befestigt, wobei die Kammer des Zylinders mit einem Ende eines weiteren Hebels verbunden ist. Dieser weitere Hebel ist ebenfalls mittels einer Rolle in Anlage mit der glei chen Nocke wie der Hebel.

Der Zylinder wird zum Andrücken der Rollen an den Umfang des Nockens verwendet. Es sind weitere Zylinder vorgesehen, die bei entsprechender Betätigung die Rollen vom Nocken trennen. Eine solche Trennung erfolgt, um eine Nockenwelle, an der die Noc kenanordnung befestigt ist, zu verschieben und dadurch eine Mehrschritt-Vorschubeinrichtung zu realisieren.

In der DE 23 59 912 A1 sind Vorschubstangen offenbart, die mit tels an Endbereichen einer Welle befestigten Rahmen bewegbar sind. Diese Arme sind an einem Ende der Vorschubstange befe stigt und weisen eine Nockenfolgerrolle auf, die in Anlage mit einem Nocken ist. Weiterhin wird eine Zylindervorrichtung zum Anpressen der Nockenfolgerrolle gegen den Nocken verwendet.

Die DE 34 01 704 C1 zeigt eine Schwinge, die drehbar an einer Anlenkachse gelagert ist und die mittels eines Kurvenscheiben mittläufers an der äußeren Kontur einer Antriebskurvenscheibe anliegt. Zur Bewegung eines Vorschubschlittens entlang der Füh rungsstangen, weist die Schwinge eine Nut auf, in welche ein Mitnehmer eingreift, der vom Vorschubschlitten absteht. Ein Zy linder dient zum Anpressen des Kurvenscheibenmitläufers an die Antriebskurvenscheibe.

Die DE 41 12 882 A1 offenbart einen drehbar an einer Welle ge lagerten Vorschubhebel, der einen Nockenfolger aufweist, der an einem Fördernocken anliegt. Weiterhin ist eine Rolle zwi schen zwei Führungsrollen eines Schlittens gehalten, um den Schlitten bei Verschwenken des Vorschubhebels in verschiedene Richtungen zu bewegen. Der Vorschubhebel ist mit einem Haltezy linder verbunden, der zum Andrücken des Nockenfolgers an den Fördernocken dient.

Bei solchen bekannten Vorschubeinrichtungen wird in der Regel die Nockenfolgeeinrichtung des Vorschubhebels so stark an den Vorschubnocken angedrückt, um ein mittels der Greiferschienen zu bewegendes Teil entsprechend zur maximalen Produktionsge schwindigkeit der Presse zu bewegen. Das heißt, auch bei einer Produktionsgeschwindigkeit der Presse geringer als der maxima len Produktionsgeschwindigkeit, wird dem Vorschubnocken durch die Nockenfolgeeinrichtung auch in diesem Fall die der maxima len Produktionsgeschwindigkeit entsprechende Schubkraft zuge führt. Dies führt zu einer Verringerung der Lebenszeit des An triebssystems der Vorschubeinrichtung und zu einem Ansteigen des Energieverbrauchs.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine aus der DE 32 21 226 C2 bekannte Vorschubeinrichtung einer Transferpresse dahingehend zu verbessern, daß die Schubkraft eines Pufferzylinders optimal in Abhängigkeit zur Produktions geschwindigkeit der Presse gesteuert wird, um dadurch die Le bensdauer des Antriebssystems zu verbessern und den Energiever brauch zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch den erfindungsgemäßen Steuerschaltkreis ist sicherge stellt, daß die Schubkraft des Pufferzylinders der erfaßten Produktionsgeschwindigkeit der Presse angepaßt ist. Dadurch wird die Lebensdauer des Antriebs verbessert und der Energieverbrauch kann verringert werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der entsprechend zur Produk tionsgeschwindigkeit der Presse bestimmte, optimale Wert der Schubkraft, mit dem minimal notwendigen Wert übereinstimmt.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Steuerschaltkreis mit einem Luftdruckermittlungssensor zur Er mittlung des dem Pufferzylinders zugeführten Luftdrucks ausge stattet sein, wobei der ermittelte Luftdruckwert zur Folgesteu ereinrichtung zurückgeführt wird.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in den in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Schaltkreis diagramm der erfindungsgemäßen Vorschubein richtung einer Transferpresse;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung eines Verhält nisses zwischen Produktionsgeschwindigkeit der Presse und dem Pufferzylinder zugeführ ten Luftdruck, und

Fig. 3 eine Detailansicht aus Fig. 1 zur Erläute rung einer Berechnung einer Schubkraft ei ner Nockenfolgeeinrichtung eines Vorschub hebels hinsichtlich eines Vorschubnockens.

Fig. 1 stellt ein Antriebssystem für eine Vorschubeinrichtung an einer Transferpresse dar, mit einer Nockenwelle 1, die von der Presse angetrieben wird.

An der Nockenwelle 1 ist ein Paar Vorschubnocken 2 befestigt, wobei Vorschubhebel 4, die an unteren Enden drehbar gelagert sind, einen Umfangsabschnitt jedes dieser Vorschubnocken 2 durch eine Nockenfolgeeinrichtung 5 berühren.

Pufferzylinder 6 zum Drücken der Nockenfolgeeinrichtungen 5 ge gen äußere Umfangsoberflächen der Vorschubnocken 2 sind jeweils an den unteren Enden der Vorschubhebel 4 vorgesehen, wodurch die jeweiligen Vorschubhebel 4 entsprechend der Drehung der Nockenwelle 1 schwingen, wodurch demzufolge nicht dargestellte, hin- und herbewegbare Greiferschienen in Vorschubrichtung durch Verbindungsstangen 7 und Vorschubschlitten 8 jeweils angetrie ben werden.

Darüber hinaus ist ein Steuerschaltkreis vorgesehen, der einen Lufttank 13, der mit Bodenseiten der Pufferzylinder 6 verbunden ist, ein elektromagnetisches Ventil 11, das zwischen einer Luftquelle 10 und dem Lufttank 13 verbunden ist, ein elektroma gnetisches Ventil 12, das an einem Ende mit dem Lufttank 13 paral lel dazu verbunden ist und an dem anderen Ende mit einer Belüf tungseinrichtung 15 verbunden ist, ein Pressengeschwindig keitssensor 16, der in der Nähe des Vorschubschlittens 8 ange ordnet ist, um die Produktionsgeschwindigkeit der Presse (Pressenbetriebsgeschwindigkeit) zu ermitteln, eine Folgesteu ereinrichtung 14, die den Luftdruck zu dem Lufttank 13 durch eine Öffnungs-Schließsteuerung der elektromagnetischen Ventile 11 und 12 in Abhängigkeit einer Ausgabe des Sensors 16 auf der Basis eines Programms, das in erster Linie entsprechend einer Art eines Werkstücks, das erzeugt werden soll, einstellt, und einen Luftdrucksensor 17 zur Rückführung des ermittelten Luft drucks in den Lufttank 13 zu der Folgesteuereinrichtung 14 auf weist. Weiterhin ist ein manuelles Luftdruckzuführ/Auslaßventil 18 vorgesehen.

In dem vorstehend beschriebenen Steuerschaltkreis wird der Luftdruck von der Luftquelle 10 zu dem Pufferzylinder 6 über die elektromagnetischen Ventile 11, 12, das Luftdruckzuführ- Ablaßventil 18 und den Lufttank 13 zugeführt. Zur gleichen Zeit werden die elektromagnetischen Ventile 11 und 12 jeweils der Öffnungs-Schließsteuerung durch die Folgesteuereinrichtung 14 in Abhängigkeit der Produktionsgeschwindigkeit unterworfen, die durch den Sensor 16 ermittelt wird, wodurch der optimale Luft druck den Pufferzylindern 6 in Abhängigkeit der Produktionsge schwindigkeit der Presse zugeführt wird.

Weiterhin wird der Luftdruck, der den Pufferzylindern 6 zuge führt wird, mittels eines Programms im Verhältnis zur Produkti onsgeschwindigkeit der Presse (SPM) eingestellt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Der Betrieb der vorstehenden Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.

Zuerst wird im Fall einer Änderung eines Werkzeugs ein Programm für ein Werkstück, das als nächstes hergestellt werden soll, in der Folgesteuereinrichtung 14 eingestellt.

Als nächstes wird, wenn die Presse startet zu arbeiten, die Nockenwelle 1 durch eine von der Presse abgegriffene Antriebs leistung gedreht und die jeweiligen Vorschubhebel 4 werden durch die Vorschubnocken 2, die an der Nockenwelle 1 befestigt sind, verschwenkt, wodurch das Werkstück von entsprechenden Greiferschienen getragen wird.

Zu diesem Zeitpunkt ermittelt der Pressengeschwindigkeitssensor 16 die Pressenproduktionsgeschwindigkeit, die in die Folgesteu ereinrichtung 14 eingegeben wird. Die Folgesteuereinrichtung 14 steuert dann die Öffnung und die Schließung der elektromagneti schen Ventile 11 und 12 in Abhängigkeit der eingegebenen Pro duktionsgeschwindigkeit, und der Luftdruck, der für die Produk tionsgeschwindigkeit geeignet ist, wird Pufferzylindern 6 über den Lufttank 13 zugeführt.

Demgemäß werden während des Betriebs der Vorschubeinrichtung die Nockenfolgeeinrichtungen 5 gegen die Vorschubnocken 2 durch die Pufferzylinder 6 jeweils mit der minimalen Schubkraft, die benötigt wird, gedrückt, so daß nur ein benötigtes Drehmoment auf das Antriebssystem, einschließlich der Vorschubnocken 2 und der Nockenfolgeeinrichtungen 5, ausgeübt wird. Demgemäß kann die Lebensdauer des Antriebssystems verbessert und der Energieverbrauch verringert werden.

Weiterhin wird die Schubkraft F der Nockenfolgeeinrichtung 5 hinsichtlich der Pressenbetriebsgeschwindigkeit in der folgen den Art und Weise berechnet.

Unter der Annahme, daß eine Kraft zur Beschleunigung einer trä gen Masse auf Seiten der Greiferschiene gleich mα gesetzt wird, eine Reibungskraft auf f gesetzt und eine Abmessung des Vorschubhebels 4 wird auf diejenige gesetzt, die in Fig. 3 dargestellt ist, gelten die nachfolgenden Beziehungen:

F = r × (mα + f)
r = L₁/L₂
α = S/t_h² × C
t_h = 60 × Θ/(N × 360)

wobei C: Konstante; S: Hub; t_h²: Betriebszeit; und N: SPM sind.

Demzufolge wird der Luftdruck, der den hinteren Pufferzylin dern 6 zugeführt wird, so eingestellt, daß die Schubkraft F, die in der vorstehenden Art und Weise berechnet ist, erzeugt wird.

Claims

1. Steuerschaltkreis an einer Vorschubeinrichtung einer Transferpresse, in der Greifer schienen durch Verschwenken eines Vorschubhebels (4) mittels ei ner einem Vorschubnocken (2) folgenden Nockenfolgeeinrichtung (5) bewegbar sind, wobei der Vorschubnocken (2) an einer Nocken welle (1) befestigt ist, welche von der Presse angetrieben ist, und wobei ein Pufferzylinder (6) zum Andrücken des Vorschubhe bels (4) an den Vorschubnocken (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschaltkreis (11, 12, 13, 14, 16, 17) mit einem Pressengeschwindigkeitssensor (16) zur Erfassung der Produkti onsgeschwindigkeit der Presse und mit einer elektromagnetischen Ventileinheit (11, 12) vorgesehen ist, welche zwischen einer Luftzuführquelle (10) und dem Pufferzylinder (6) zur Zufuhr von Luftdruck zu diesem mittels einer Folgesteuereinrichtung (14) in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit der Presse ange ordnet ist.

2. Steuerschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltkreis (11, 12, 13, 14, 16, 17) einen mit ei nem Lufttank (13) verbundenen Luftdrucksensor (17) zum Erfassen des dem Pufferzylinder (6) zugeführten Luftdrucks aufweist, wel cher mit der Folgesteuereinrichtung (15) zur Rückführung des er faßten Luftdruckwertes verbunden ist.