Автоматическая линия прессов

(088.8) Опубликовано 2 З 02 8 З Бюллетень Рй 7 по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 23.02.83 ИностранцыДитце Ролф, Хейнке Дитер, Моргенштерн Карлхейнц, Роланд Иерг,Шрамм Хелмут, Торманн Ролф, Цейдлер Ролф, 1 Имидт Герхард,11 еманн Герд, Порш Хейнц, Митбауер Петер и Куммер Клаус: ":Ь,зь 1 Иностранное предприятие ЪЕБ Комбинат Умформтехник Херберт Варнке(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРЕССОВ Изобретение касается автоматической линии прессов для изготовления деталей из листового металла в нескольких рабочих позициях, состоящей из высадочного автомата и нескольких многопозиционных прессов, причем у каждого пресса установлены загрузочный и разгрузочный механизмы, а между двумя соседними прессами - транспортное устройство, при этом управление осуществляется в зависимости от потока заготовок.Известны различные варианты работы автоматических линий прессов, в основе которых лежат в основном две различные в принципе системы.К одной системе относятся автоматические синхронизированные линии прессов с работающими на непрерывных ходах прессами на ос-, нове строгой тактовОй системы транспортиров. ки заготовок от позиции к позиции по всей линии. Обязательным для этого решения является полная синхронизация всех прессов с определенным вьщерживаемым допуском в расхождениях углов поворота коленчатого вала всех прессов и постоянное регулирование приводов по отношению к ведущему агрегату,Недостаток таких линий прессов состоит в том, что требуются высокие затраты на мстему электронного управления и регулирования, Чтобы выдерживать технически и конструк тивно обусловленный угловой допуск в работе прессов, требуется избыточная мощность глав. ных приводов прессов по сравнению с преса. ми, работающими индивидуально (для достижения необходимых для регулирования ускорения и замедления). Кроме того, такое регулирование требует применения дорогих унравляемых тиристорами 4 квадрантных приводов.Из-за сложности таких линий нрессоя их техническое обслуживание, ремонт и нереналадка у потребителя обуславливают большой объем работ.и затрат, а также необходимость иметь высококвалифицированный персонал, что затруднительно в условиях эксплуатации линий в куэнечно-прессовых цехах,К второй системе относится автоматические линии прессов, в которых все прессы работают единичными ходами, или в которых высадочный автомат работает непрерывно, а прессы многопозиционные - единичными ходами. В этих лини.ях прессов также требуется тактовая система134 4В качестве органа управления или регулировкирасположена сдвоенная муфта с двумя различными ступенями передачи, которая по ко. 3 998для транспортировки заготовок от позициик позиции. Управление. линией прессов осуществляется относительно простой следящей системой управления,Недостатком этих линий прессов является более низкая производительность по сравнению с синхронизированными линиями прессови повыШенная нагрузка на главные и вспомо.гательные приводы, на узлы муфт и тормозов,а также приводной механизм устройств автоматизации, Эта повышенная нагрузка приводит квысокому износу, повышенным расходамэнергии и большому уровню шума. Цель изобретения состоит в том, чтобыпри достижении одинаковых с синхронизированными линиями прессов параметровпроизводительности и технологических показателей снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт у потребителя по сравнениюс известными техническими решениями,Исходя из цели изобретения, предлагаетсяавтоматическая линия прессов, в которойпо сравнению с синхронизированной линиейпрессов требуется значительно меньшая трудеемкость по управлению и обслуживанию ивозможно применение обычных индивидуальныхпрессов с нормально рассчитанными (по мощности) приводами . По сравнению с линиейпрессов с работающим на единичных ходахили с работающим непрерывными ходамивысадочным автоматом и работающими наединичных ходах многопозиционными прессамидостигается более высокая производительностьза счет уменьшения времени выстоя междуотдельными ходами прессой, а также путемуменьшения частоты переключений прессов иустройств автоматизации достигается увеличение срока службы наиболее нагруженныхузлов (муфт и тормозов), а также приводныхмеханизмов устройств автоматизации,Согласно изобретению задача решается таким образом, что для выравнивания разностимежду углами поворота коленчатого вала ичислами оборотов регулируется продолжитель.ность хода каждого многопозиционного прессаотносительно высадочного автомата и соответ.ствующего предшествующего пресса междуверхним и нижним пределом. Это регулирование происходит в зависимости от своевремен.ной подачи заготовки на место передачипредшествующего прессу транспортного устройства и в зависимости от своевременногоналичия свободного места укладки на следую.щем за прессом транспортном устройстве. Таккак продолжительность хода каждого из прессов последовательного действия относительновысадочного автомата управляема в зависимос.ти от занятости транспортного устройства, томежду маховиком и коленчатым валом пресса. ЗО 35 40 45 50 55 маиде переключает эти ступени передачи наверхний или нижний предел, или используется для регулировки продолжительности .хода каждого пресса. Для установки верхнего предела также исполвзуется одноквадратный привод, преимущественно с устройством измерения числа обо. ротов, а для установки нижнего. предела -дополнительный тормоз или тормоз пресса, при.чем соответствующий тормоз связан с устройством измерения числа оборотов, при этом .комбинация одноквадрантный привод с устройством измерения числаоборотов и дополни тельным тормозом или тормозом пресса, а такжесвязанное с ними устройство измерения числаоборотов. служат в качестве исполнительногооргана для регулировки продолжительности ходапрессов,Работа автоматической линии прессов поясняется на примере исполнения ее в различ. ных вариантах. Соответствующие чертежи показывают варианты решения предмета изобретения На фиг. 1 - 3 показаны блок - схемьк автоматической линии прессов из вьюадочного автомата с несколькими многопозиционными прессами с относящимся к каждому прессу загрузочным и разгрузочным устройствами с исполнением транспортного устройства в виде конвейера периодического действия и транспортирующим и поворотным устройством между высадочным автоматом и первым много- позиционным прессом и транспортным устройством между первым и вторым многопозиционными прессами, а также следующим транспортным устройством между вторым и третьим многопозиционными прессами, причем у первого миогопозиционного пресса показано принципиальное решение сдвоенной муфтой с двумя ступенями передачи между маховиком и коленчатым валом, у второго пресса - принципиальное решение комбинацией одноквадрантного привода и дополнительного тормоза, а у третьего пресса - принципиальное решение комбинацией одноквадрантного привода и тор. моэа пресса,На фиг, 4 приведена диаграмма отношений чисел оборотов при эксплуатации линии прес. сов, многопозиционные прессы которой управ. ляются и регулируются между верхним и нижним пределом числа оборотов.На фиг. 5 и 6 показаны блок-схемы устройств"регулировки числа оборотов всех прес. сов для линии прессов по наличию заготовок на местах их передачи, предшествующих каждому прессу и последующих за ним, с использованием следующих исполнительных органов: сдвоенная муфта (фиг, 5) и комбинация уп599813равляемого 1 ирвс 1 ором однокрздрантного приво.да и тормоза (дополнительный илн основной),связанных с переключателем предельных зна.чений (фиг. 6),С целью согласования с различными технологическими условиями работы линии выгоднооборудовать камдый установленный на линиипресс приводом с регулируемым числом оборотов. При этом все большее предпочтение дает 10ся приводу постоянного тока. Пуск мотора часто производится через одноквадрантные тнристорные системы управления. Диапазон регулирования числа ходов или оборотов от п доп,стакой линии прессов. принимается прй 13мерно 1:2,Установка числа ходов не выравнивает,однако, различие продолжительности ходов,возникающее в результате рабочей разгрузкипрессов и неточности установки для приводов,:Эти различия продолжительности ходов вызыва.ют изменение углов положения коленчатых валов прессов .относительно друт друга, хотяпуск прессов производится. без различия в этихуглах. При каждой переналадке оборудованияна другое изделие имеет место новая различная рабочая разгрузка, которая опять же приводит к отклонению продолжительности ходов.Предлагаемое техническое решение регулирует скорость многопозицнонных прессовмежду верхним и нижним пределами относительно числа оборотов высадочного автомата, предусматривает выравнивание различий в продолжительности ходов. Прессы работают непрерывнъми ходами, хотя возникают большие различия во взаимном угловом положении коленчатых валов.Подача заготовок из листового металла назагрузочное устройство 1 высадочного автоматаосуществляется с помощью любого известногоустройства подачи таких заготовок, Между 40двумя соседними прессами 4,5 (или автоматом;4 и прессом 5) расположено .транспортное уст ройство 22 периодического действия. Разгрузочное устройство 2 высадочного автомата передает заготовку 3 на погрузочную площадку трап.цспортного устройства 22. Транспортное устройство 22 направляет изделие 3 тактами наразгрузочную позицию 7. Транспортное устройство 22 может работать как от пресса, уста.новленного перед ним, так и от пресса, уста.новленного после него, -а также тактами отсобственного привода. В зависимости от тинаисполнения привода транспортного устройства22 площадка передачи от пресса 4 к прессу 5располагается либо на погрузочной площадке,Ялибо на разгрузочной площадке 7 транспортного устройства 22. В схеме 21 обработкиинформация о наличии изделия 3 на передаточной площадке предшествующего прессу 5 Странспортного устройства 22 сравнивается с сигналов движения загрузочного устройства 1, и в обработку также включается сигнал о наличии свободной. передаточной площадки последующего-за пределами 4, 5 траиснортного . устройства 22.На фиг, 1 - 2 изображено несколько вариантов исполнения для принципа линейного; управления автоматической линией прессов. Характерным признаком этого принципа управления является то, что продолжительность ходов прессов многопозиционных 5,этносе тельно продолжительности хода . высадочного . автомата 4 колеблется в интервалах между верхним и нижним пределами продолжитепьности хода; Разности между продолжительностьюходов .а р высадочного автомата относитель. но верхнего и нижнего предела лродолжительности хода многопозиционных прессов лишь приблизительно постоянны, так как верхний и нижний предел продолжительности хода об. разуется постоянным отношением числа обо. ротов . Эго отношение числа оборотов 1 мо. жет быть задано одинаковым для всех мно. гопозиционных прессов линии, как, например, показано на фиг. 4, так и различным для каждого отдельного многопоэиционного пресса линии, Обусловленные различными рабочимиразгрузками прессов 4, 5, а также неточностью установки, возникают разности в продолжительности ходов а, р на высадочном автомате и , К, Яна многопозиционных прессах. Прессы 4, 5 оборудованы приво- дами регулирования числа оборотов, преимущественно питаемыми через выпрямитель 2 б одноквадрантными тиристорными приводами 1 В соответствии с технологическими условиями для всех прессов линии задается одинаковое номинальное значение внутри диапазона регулирования числа оборотов 11 Яаи Яюг,- 8 Р с помощью центрального задатчнка 10.И иВыравнивание различий в продолжительности хода между прессами 4, 5 осуществляется через установленные двухпозиционные регуляторы на многопозиционных прессах 5. На фиг. 1.и 3 изображены некоторые варианты исполнения регулятора на линии прессов, причем само собой разумеется, что на практике все прессы одной линии построенъ по одному и тому же варианту,Регулятор Р в прессе 5 (фиг. 1) состо. ит из сдвоенной муфты 13, через которую попеременно переключаются две ступени пере 1 дачи 17, 18. Требуемое передаточное число обеих ступеней передачи 17, 18 относительно друг друга вытекает из разности продолжительности хода а высадочного автомата прн минимальном числе оборотов п, Целе.фЕ 1 И сообразно сдвоенную муфту 13 располагать7 9981 между маховиком 19 и коленчатым валом 20 пресса 5, для того чтобы накопленная энергияЪ маховика использовалась для ускорения на большее число оборотов, а инерция махового колеса 19 для торможения движущихся масс на нижнее число оборотов.На прессе 5 (фиг, 2) регулятор Рз состоит иэ комбинации одноквадрантного привода 14 и дополнительного тормоза 15. На прессе 5 (фиг, 3), регулятор Еа состоит иэ ком о бинации одноквадрантного привода 14 и тор.моза 18 пресса, Одноквадрантный привод 14 преимущественно оборудован устройством 6 измерения числа оборотов и служит дляустановки верхнего предела Для установки 1 нижнего предела смонтирован либо дополни.тельный тормоз 15, либо тормоз 16 самого пресса включается на короткое время, причем соответствующий тормоз связан с устройством 8 измерения числа оборотов, Для обработки щ поступающей информации по управлению и подачи команд переключений предусмотрена особая схема 21 обработки, через которую последует включение тормоза 15 или 16 и одновременное отключение номинального 23 значения числа оборотов 8 8 для одноквадрантного тиристорного привода 14 при достижении верхнего предела числа оборотов, либо отключение тормоза 15 (16) и включение одноквадрантного тиристорного привода 14 при достижении нижнего предела числа оборотов.В последних из названных вариантовконструкций для установки верхнего или нижнего пределов продолжительности хода требуется изменение числа оборотов маховика 19. э Поэтому для регулирования по первомуварианту требуется относительно короткое вРемЯ (пРимеРно, 0,9 с) длЯ изменениЯ пРодолжительности хода от верхнего предела до нижнего предела. При исполнении со сдвоен ной муфтой 13 для изменения продолжитель. ности хода от верхнего до нижнего предела требуется большее время (примерно в 1,5 с) а от нижнего до верхнего предела продолжительности хода требуется время примерно в 4 ф 5 - 10 с, то есть, последние из названных вариантов регулировки работают не так быст-, ро, но вполне достаточны для заданных условий. 34 8 Формула изобретения1, Автоматическая линия прессов, содержащая высадочный автомат и нескольких многопозиционных прессов с загрузочным и разгрузочным механизмами, а также транспортное устройство между двумя соседними прессами, причем управление линией осуществляет" ся в зависимости от потока заготовок, о т л ич а ю щ а я с я тем, что для выравнивания образующейся разности углового положения и числа оборотов продолжительности хода каждого из многопозиционных прессов 5 по отноше. нию к высидочному автомату или соответствую. щему предыдущему прессу управляется или регулируется между верхним и нижним преде. лами в зависимости от своевременной подачи изделия на расположенное перед прессом тран. спортное устройство 22 и от своевременного наличия свободного места для изделия на следующем за прессом транспортном устройстве 22,2. Линия по н, 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что в качестве органа управления или регулирования между маховиком 19 и коленчатым валом 20 расположена сдвоенная муфта 13 с двумя различными ступенями передачи 17, 18, переключаемыми по верхнему или нижнему пределами или используемая для регулировки продолжительности хода каждого пресса 4, 5.3. Линия по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что для установки верхнего предела используется одноквадратный привод 14, лрешЬчтительно с устройством 6 для измере. ния числа оборотов, а для установки нижнего предела - дополнительный тормоз 15 или тормоз 16 пресса причем соответ- . ствующий тормоз связан с устройством для измерения числа оборотов, а комбинация одноквад-; рантного привода 14 с устройством 6 измерения числа оборотов и дополнительного тормоза 15 или тормоза 16 пресса - с другим устройством 8 измерения числа оборотов и используется как исполнительный орган для регули. ровки продолжительности хода прессов 4, 5,Признано изобретением по результатамэкспертизы, осуществленной Ведомством поизобретательству Германской демократическойРеспублики.