Автоматическая линия прессов

 

ОП ИCАНИE„„998134 (89) 148870

Союз Советских

Соцналнстичесннк

Республик .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву3 (5l) М. Кл.

ЛЬ (22) Заявлено 08.02.79 (21) 7770443/25 — 27 (23) Приоритет — (32) 17.02.78 (31) ФРВЗОВ 219469 (ЗЗ) ГДР

В 30 В 15/14

Гесударетвеииый кемитет

СССР (53) УДК 62),979 (п88.8) Опубликовано 2З 02 8З Бюллетень Рй 7 по делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 23.02.83

Иностранцы

Дитце Ролф, Хейнке Дитер, Моргенштерн Карлхейнц, Роланд Иерг, Шрамм Хелмут, Торманн Ролф, Цейдлер Ролф, 1Имидт Герхард, 11еманн Герд, Порш Хейнц, Митбауер Петер и Куммер Клаус: ": (ГДР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

".ФЕБ Комбинат Умформтехник Херберт Варнке (ГДР) (71) Заявитель (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, s 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 транспортировки заготовок от позиции к позиции по всей линии. Обязательным для этого решения яв- ляется 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 mcтему электронного управления и регулирования. Чтобы выдерживать технически и конструк тивно обусловленный угловой допуск в работе прессов, требуется избыточная мощность главных приводов прессов по сравнению с пресами, 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 рессоя 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 кузнечно-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 многопоэиционные — единичными ходами. В этих линиях прессов также требуется тактовая система

)34 4

В качестве органа управления или регулировки расположена- сдвоенная муфта с двумя различными ступенями передачи, которая по ко3 998 для транспортировки заготовок от позиции к позиции. Управление. линией прессов осущес твляется относительно простой следящей систе мой управления.

Недостатком этих линий прессов является более низкая производительность по сравнению с синхронизированными линиями прессов и повыШенная нагрузка на главные и вспомогательные приводы, на узлы муфт и тормозов, а также приводной механизм устройств автоматизации. Эта повышенная нагрузка приводит к высокому износу, повышенным расходам энергии и большому уровню шума.

Цель изобретения состоит в том, чтобы при достижении одинаковых с синхронизированными линиями прессов параметров производительности и технологических показателей снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт у потребителя по сравнению с известными техническими решениями.

Исходя из цели изобретения, предлагается автоматическая линия прессов, в которой по сравнению с синхронизированной линией прессов требуется значительно меньшая труде емкость по управлению и обслуживанию и возможно применение обычных индивидуальных прессов с нормально рассчитанными (по мощности) приводами . По сравнению с линией прессов с работающим на единичных ходах или с работающим непрерывными ходами высадочным автоматом и работающими на единичных ходах многопозиционными прессами достигается более высокая производительность

\ за счет уменьшения времени выстоя между отдельными ходами прессов, а также путем уменьшения частоты переключений прессов и устройств автоматизации достигается увеличение срока службы наиболее нагруженных узлов (муфт и тормозов), а также приводных механизмов устройств автоматизации, Согласно изобретению задача решается таким образом, что для выравнивания разности между углами поворота коленчатого вала и числами оборотов регулируется продолжительность хода каждого многопозиционного пресса относительно высадочного автомата и соответствующего предшествующего пресса между верхним и нижним пределом. Это регулирование происходит в зависимости от своевременной подачи заготовки на место передачи предшествующего прессу транспортного устройства и в зависимости от своевременного наличия свободного места укладки на следующем за прессом транспортном устройстве. Так как продолжительность хода каждого из прессов последовательного действия относительно высадочного автомата управляема в зависимости от занятости транспортного устройства, то между маховиком и коленчатым валом пресса.

ЗО

55 маиде переключает эти ступени передачи на верхний или нижний предел, или используется для регулировки продолжительности .хода каждого пресса. Для установки верхнего предела также исполвзуется одноквадратный привод, преимущественно с устройством измерения числа оборотов, а для установки нижнего. предела— дополнительный тормоз или тормоз пресса, причем соответствующий тормоз связан с устройством измерения числа оборотов, при этом . комбинация одноквадрантный привод с устройством измерения числа оборотов и дополни тельным тормозом или тормозом пресса, а также связанное с ними устройство измерения числа оборотов. служат в качестве исполнительного органа для регулировки продолжительности хода. прессов.

Работа автоматической линии прессов поясняется на примере исполнения ее в различных вариантах. Соответствующие чертежи показывают варианты решения предмета изобретения

На фиг. 1 — 3 показаны блок — схемы: 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 многопозиционным 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 рещение комбинацией одноквадрантного привода и тормоза пресса.

На фиг. 4 приведена диаграмма отношений чисел оборотов при эксплуатации линии прессов, многопозиционные прессы которой управляются и регулируются между верхним и. нижним пределом числа оборотов.

На фиг. 5 и 6 показаны блок-схемы устройств"регулировки числа оборотов всех прессов 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 уп5 . 99813 равляемого 1ирвс1ором однокрадрвнтного привода и тормоэа (дополнительный илн основной), связанных с переключателем предельных значений (фиг. 6).

С целью согласования с различными технологическими условиями работы линии выгодно оборудовать камдый установленный на линии пресс приводом с регулируемым числом оборотов. При этом все большее предпочтение дает10 ся приводу постоянного тока. Пуск мотора часто производится через одноквадрантные тнристорные системы управления. Диапазон регулирования числа ходов или оборотов от п ° до г

n òàêîé линии прессов. принимается прй-, 15 мерно 1:2, Установка числа ходов не выравнивает, однако, различие - продолжительности ходов, возникающее в результате рабочей разгрузки прессов и неточности установки для приводов.

:Эти различия продолжительности ходов вызывают изменение углов положения коленчатых валов прессов .относительно друт друга, хотя пуск прессов производится. без различия в этих углах. При каждой переналадке оборудования на другое изделие имеет место новая различная рабочая разгрузка, которая опять же приводит к отклонению продолжительности ходов.

Предлагаемое техническое решение регулирует скорость многопозицнонных прессов между верхним и нижним пределами относитель- 30 но числа оборотов высадочного автомата, предусматривает выравнивание различий в продолжительности ходов. Прессы работают непрерывными ходами, хотя возникают большие различия во взаимном угловом -положении коленчатых валов.

Подача заготовок из листового металла на загрузочное устройство 1 высадочного автомата осуществляется с помощью любого известного устройства подачи таких заготовок. Между 40 двумя соседними прессами 4,5 (или автоматом

;4 и прессом 5) расположено .транспортное уст ройство 22 периодического действия. Разгрузочное устройство 2 высадбчного автомата передает заготовку 3 на погрузочную площадку трап-45 спортного устройства 22. Транспортное устройство 22 направляет изделие 3 тактами на разгрузочную позицию 7. Транспортное устройство 22 может работать как от пресса, установленного перед ним, так и от пресса, установленного после него, -а также тактами от собственного привода. В зависимости от тина исполнения привода транспортного устройства

22 площадка передачи от пресса 4 к прессу 5 располагается либо на погрузочной площадке, 55 либо на разгрузочной площадке 7 транспортного устройства 22. В схеме 21 обработки информация о наличии изделия 3 на передаточной площадке предшествующего прессу 5

С транспортного устройства 22 сравнивается с сигналов движения загрузочного устройства 1, и в обработку также включается сигнал о наличии свободной. передаточной площадки itoследующего-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 . naocsтельно продолжительности хода . высадочногоавтомата 4 колеблется в интервалах между верхним и нижним пределами продолжитепь .ности хода; Разности между продолжительностью ходов .а,, р высадочного автомата относительно верхнего и нижнего предела лродолжительности хода многопозиционных прессов лишь приблизительно постоянны, так как верхний и нижний предел продолжительности хода об.. разуется постоянным отношением числа оборотов i. Эго отношение числа оборотов i может быть задано одинаковым для всех многопозиционных прессов линии, как, например, показано на фиг. 4, так и различным для каждого отдельного многопоэиционного пресса линии. Обусловленные различными рабочими разгрузками прессов 4, 5, а также неточностью установки, возникают разности в продолжительности ходов а, р на высадочном автомате и х, Д, Я., g на многопозиционных прессах. Прессы 4, 5 оборудованы приво- дами регулирования числа оборотов, преимущественно питаемыми через выпрямитель 26 одноквадрантными тиристорными приводами 1*

В соответствии с технологическими условиями для всех прессов линии задается одинаковое номинальное значение внутри диапазона регулирования числа оборотов 11 S è 8.дг, ...

Я

8 с помощью центрального задатчнка 10. n

Выравнивание 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 построены по одному и тому же варианту.

Регулятор Р„в прессе 5 (фиг. 1) состоит из сдвоенной муфты 13, через которую попеременно переключаются две -ступени пере1 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 „.. Пеле1м1 сообразно сдвоенную муфту 13 располагать

7 9981 между маховиком 19 и коленчать1м валом 20 пресса 5, для того чтобы накопленная энергия 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 F состоит иэ комбинации одноквадрантного привода

14 и дополнительного тормоза 15. На прессе

5 (фиг. 3), регулятор Еа состоит иэ ком- 1î бинации одноквадрантного привода 14 и тормоза 18 пресса. Одноквадрантный привод 14 преимущественно оборудован устройством 6 измерения числа оборотов и служит для установки верхнего предела Для установки 1 нижнего предела смонтирован либо дополнительный 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 25 значения числа оборотов S><> $ „для одноквадрантного тиристорного привода 4 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 вариантов конструкций для установки верхнего или нижнего пределов продолжительности хода требуется изменение числа оборотов маховика 19.

Поэтому для регулирования по первому варианту требуется относительно короткое время (примерно, 0,9 c) для изменения продолжительности хода от верхнего предела до нижнего предела. При исполнении со сдвоенной муфтой 13 для изменения продолжительности хода от верхнего до нижнего предела требуется большее время (примерно в 1,5 с) а m нижнего до верхнего предела продолжительности хода требуется время примерно в

5 — 10 с, то есть, последние из названных вариантов регулировки работают не так быст-, ро, но вполне достаточны для заданных условий.

34 8

Формула изобретения

1, 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 осуществляется 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 отношению к высадочному автомату или соответствующему предыдущему прессу управляется или регулируется между верхним и нижним пределами в зависимости от своевременной подачи изделия на расположенное перед прессом транспортное 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, лредйочтительно с устройством 6 для измерения 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 б измерения числа оборотов и дополнительного тормоза 15 или тормоза 16 пресса — с другим устройством 8 измерения числа оборотов и используется как исполнительный орган для регулировки продолжительности хода прессов 4, 5. i

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской демократической республики.