EP1236565A1 - Verfahren zur Steuerung mehrerer hydraulischer Umformeinrichtungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Steuerung mehrerer hydraulischer Umformeinrichtungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Publication number
EP1236565A1
EP1236565A1 EP01123006A EP01123006A EP1236565A1 EP 1236565 A1 EP1236565 A1 EP 1236565A1 EP 01123006 A EP01123006 A EP 01123006A EP 01123006 A EP01123006 A EP 01123006A EP 1236565 A1 EP1236565 A1 EP 1236565A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
forming
drive
forming devices
hydraulic drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01123006A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hartmut Cherek
Ulrich Salamon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schuler SMG GmbH and Co KG
Original Assignee
Schuler SMG GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schuler SMG GmbH and Co KG filed Critical Schuler SMG GmbH and Co KG
Publication of EP1236565A1 publication Critical patent/EP1236565A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/10—Drives for forging presses
    • B21J9/12—Drives for forging presses operated by hydraulic or liquid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling several hydraulic forming devices, for example in one Multi-ram machine or in a press line, the multiple Pressing comprises one after the other from a workpiece to be formed be passed through, each forming device with a hydraulic drive with at least one pump is coupled.
  • the invention relates to a Device for performing the method, for example a multi-ram machine or a press line with several hydraulic presses.
  • Each forming device is for achieving its adjustment movement (Closing and opening) with a hydraulic Drive equipped, which usually main and auxiliary drives comprises and at least one pump unit for generation of the hydraulic pressure. Because the hydraulic Drives are relatively expensive with the facility high investment costs associated with several forming devices. Furthermore, it is disadvantageous in this embodiment that that due to the large number of drives sets relatively high power loss, which means that with the Operation of the forming equipment associated energy costs increase.
  • the invention has for its object a method for Control of several hydraulic forming devices, in particular the presses in a press line, as well as a device to carry out the procedure to create the a cost and energy-efficient operation of the Enable forming devices.
  • the aforementioned task solved in that at least two forming devices a common hydraulic drive is connected, where the driving power of the common hydraulic Drive to either the first forming device or the subsequent second forming device of the connected Forming devices is delivered.
  • the large number of forming devices can either around the individual plungers of a multi-plunger machine or also act as a so-called press line consisting of a Row of hydraulically driven series Pressing exists.
  • press line can be assumed, however, is the Invention in the same way in a multi-ram machine applicable.
  • two presses are thus one joint Pump unit that supplies either the first press or the second press with the necessary hydraulic Can supply pressure.
  • the presses can immediately be arranged adjacent, but alternatively it is possible to press two not immediately adjacent presses to supply a common drive unit. If the Press line 4 presses, the first should and the 3rd press and on the other hand the 2nd and 4th press be equipped with a common drive. If the Press line 6 presses, the 1st and the 4th press, the 2nd and the 5th press as well as the 3rd and the 6th press equipped with a common drive his. In this way the number of hydraulic integrated Drives significantly reduced what the cost the press line reduced.
  • the common hydraulic drive is in its performance to the needs of the larger of the two connected presses matched. If at one Press line the head press with one opposite the following Presses equipped with significantly higher drive power must be, as is the case in some applications The head press should be provided with a case to equip their own hydraulic drive and only the following ones Presses in pairs with a single drive to supply.
  • the drive power of the common hydraulic drive is either connected to the first press or the subsequent second press.
  • This can be achieved, for example, that the workpiece to be formed is placed in the second press, while the first press is already forming the next workpiece.
  • Forming process of the first press is completed Forming process of the second press started.
  • the procedure is the drive power to be installed halved and energy losses of the drives are saved.
  • the investment costs of the Press line As compared to separate individual drives of all presses only half the number of hydraulic drives installed must be, the investment costs of the Press line.
  • the subsequent second press only with hydraulic Pressure of the common hydraulic drive is applied will when the first press starts moving inside of a work cycle has completely ended and in their Starting position is. It can be provided that the first press when it reaches its starting position initiates the movement of the subsequent second press, by triggering an enable signal, for example.
  • the subsequent second press only begins its movement when the first press stops moving within the Work cycle has ended and is in its starting position located.
  • the following second press a first section of their closing movement solely due to gravity executes while the first Press still returns to its original position.
  • the hydraulic pressure is directed to the second press, whereby the further movement of the second press and the forming process can be carried out.
  • the above object is achieved in that at least two forming devices on a common hydraulic Drive are connected and that a control device is provided by means of which the connection between the hydraulic drive and the connected forming devices is so controllable that the drive power of the common hydraulic drive optionally the first forming device or the subsequent second one Forming device of the connected forming devices is dispensable.
  • a control device is provided by means of which the connection between the hydraulic drive and the connected forming devices is so controllable that the drive power of the common hydraulic drive optionally the first forming device or the subsequent second one Forming device of the connected forming devices is dispensable.
  • Fig. 1 shows the schematic structure of a press line with four hydraulic presses P1, P2, P3 and P4 by one the workpiece to be formed are passed through one after the other.
  • the presses P1 and P2 are shared by a hydraulic one Drive H1 supplies while the other two Presses P3 and P4 also have a common hydraulic Have drive H2.
  • the workpiece to be reshaped is by means of a loading device B, for example can be a robot, in the first P1 press inserted. After it was in the first press P1 was reshaped, it is by means of a first transfer device U1 removed from the first press P1 and into the second press P2 used.
  • Fig. 2 shows the temporal sequence of movements of the charging device B, the first press P1, the transfer device U1 and the second press P2 in a first operating mode.
  • the time t is in time units specified, each time unit by a Route section is marked.
  • the loading device B can load the first press P1, which takes about 1.5 time units, and then returns to its starting position, which is about 0.5 Takes time units.
  • the first press P1 moves out of what is referred to as idle Starting position within a time unit in the closed position, then lasts for a period of three time units the full load, whereby a workpiece is reshaped and then returns to idle.
  • the first transfer device U1 is here as a so-called feeder automation with one that can be moved between the presses Shuttle described.
  • the conversion device U1 takes this Workpiece from the first press P1 on what is about half Unit of time lasts, swings back and places it on the Shuttle, which takes two time units.
  • the shuttle then moves the workpiece from the first press P1 to the second press P2, which takes 2.5 time units, and then waits in the illustrated embodiment Unit of time before the second press P2. Then will the workpiece is removed from the shuttle and into the second Press P2 inserted, the shuttle after removing the Workpiece from the second press P2 to the first Press P1 moves back.
  • Fig. 2 includes a duty cycle or cycle of the conversion device U1 as well as the entire press line eight time units.
  • the second press P2 is delayed from the first press P1 how this moves, i.e. from idle it becomes within closed a time unit, is then three time units under full load, whereupon they for the Rest of the work cycle returns to idle.
  • the relative movements of the loading device B, the first press P1, the transfer device U1 and the second press P2 are to be explained in the following by way of example with reference to a work cycle T, which is shown in FIG. 2 between two vertical lines.
  • the work cycle T comprises eight time units i 1 to i 8 .
  • the loading device B is in its initial position and the press P1 is idling.
  • the transfer device U1 has just inserted a workpiece into the second press P2 and the shuttle has returned to the first press P1.
  • the first four time units i 1 to i 4 within which the first press P1 is still idle are to be considered first.
  • the loading device B begins to load the first press P1, which takes about 1.5 time units and is completed in the middle of the time unit i 4 , whereupon the loading device B returns to its initial position, which at the end of the Time unit i 4 is done.
  • the transfer device U1 picks up the workpiece that has just been formed in the first press P1 and places it on the shuttle, which takes a total of 2.5 time units and is completed in the middle of the time unit i 3 .
  • the shuttle then moves the workpiece to the second press P2, which also takes 2.5 time units and is completed at the end of time unit i 5 .
  • the second press P2 is supplied with drive power by the common hydraulic drive, as a result of which it moves into the closed position within the first time unit i 1 and then forms the workpiece under full load in the three time units i 2 , i 3 and i 4 .
  • the second press P2 is then relieved, as a result of which it returns to its idle state, which is completed at the end of the time unit i 4 .
  • the first press P1 is supplied with drive energy by the common hydraulic drive, as a result of which it closes within the time unit i 5 and in the time units i 6 , i 7 and i 8 the workpiece is formed under full load.
  • the first press P1 is relieved and returns to idle.
  • the second press P2 is idle during the time units i 5 to i 8 .
  • the shuttle with the workpiece waits in front of the second press P2.
  • the workpiece is removed from the shuttle and inserted into the second press P2, for example by means of a swivel arm, which then swings back out of the press. This process is completed at the end of time unit i 8 .
  • the shuttle moves back from the second press P2 to the first press P1, so that it is at the first press P1 again at the end of the time unit i 8 .
  • the first press P1 is idle in the time units i 1 to i 4 , is closed in the time unit i 5 and reshapes the workpiece in the time units i 6 , i 7 and i 8 .
  • the first press P1 is thus only acted upon in the time units i 5 to i 8 with drive energy of the common hydraulic drive.
  • the mode of operation of the second press P2 is complementary to this, ie the second press P2 is closed in the first time unit i 1 and reshapes the workpiece within the time units i 2 , i 3 and i 4 , while it changes in the time units i 5 to i 8 is idle. In this way, it is possible to alternately supply the drive power of the common hydraulic drive to the first press P1 and the second press P2, with both the first press P1 and the second press P2 receiving no hydraulic drive energy at any time.
  • Fig. 3 shows a diagram similar to the diagram of Fig. 2 and differs from it only in that now the second press P2 already moves in the time unit i 8 in the closed position, while the first press P1 is still at the end of the forming process and then returns to idle.
  • the movement of the second press P2 into the closed position does not take place by means of the hydraulic drive energy of the common hydraulic drive, but solely under the force of gravity of the upper tool, so that this configuration also ensures that the drive power of the common hydraulic drive is either the first press P1 or the second press P2 and never fed to both presses together.
  • the transfer device U1 Since the second press P2 now begins its closing movement a time interval earlier, the transfer device U1 must ensure faster transfer of the workpiece compared to the exemplary embodiment shown in FIG. 2. This is achieved in that the waiting time in front of the second press P2, which in the exemplary embodiment according to FIG. 2 is one time unit, is now eliminated, so that the transfer of the workpiece is completed at the end of the time unit i 7 .
  • the other processes of the operating mode shown in FIG. 3 correspond to the operating modes according to FIG. 2, so that reference is made to the explanations there.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Eine Pressenstraße oder eine Mehrstößelmaschine umfaßt mehrere Umformeinrichtungen (P1,P2;P3,P4), die von einem umzuformenden Werkstück nacheinander durchlaufen werden, wobei jede Umformeinrichtung mit einem hydraulischen Antrieb (H1;H2) mit zumindest einer Pumpe gekoppelt ist. Zur Steuerung der hydraulischen Umformeinrichtungen (P1,P2;P3,P4) sind zumindest zwei Umformeinrichtungen (P1,P2;P3,P4) an einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb (H1;H2) angeschlossen, wobei die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebes (H1;H2) wahlweise an die erste Umformeinrichtung (P1;P3) oder die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) abgegeben wird. Insbesondere ist vorgesehen, daß die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) erst dann mit hydraulischem Druck des gemeinsamen hydraulischen Antriebs (H1;H2) beaufschlagt wird, wenn die erste Umformeinrichtung (P1;P3) ihre Bewegung innerhalb eines Arbeitstaktes beendet hat und sich in ihrer Ausgangsstellung befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung mehrerer hydraulischer Umformvorrichtungen, beispielsweise in einer Mehrstößelmaschine oder in einer Pressenstraße, die mehrere Pressen umfaßt, die von einem umzuformenden Werkstück nacheinander durchlaufen werden, wobei jede Umformeinrichtung mit einem hydraulischen Antrieb mit zumindest einer Pumpe gekoppelt ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, beispielsweise eine Mehrstößelmaschine oder eine Pressenstraße mit mehreren hydraulischen Pressen.
Bei der Formgebung eines Werkstückes, beispielsweise der Umformung eines Stahlblechs zu einem räumlichen Bauteil ist es in vielen Fällen notwendig, an dem Stahlblech nacheinander unterschiedliche Umformvorgänge vorzunehmen. Zu diesem Zweck finden mehrere hydraulische Umformeinrichtungen Verwendung, in die das Stahlblech nacheinander eingesetzt und in aufeinanderfolgenden Umformschritten zu dem gewünschten Bauteil umgeformt wird. Mittels einer Beschickungsvorrichtung wird das Werkstück oder Stahlblech in die erste Umformeinrichtung eingelegt und anschließend dort umgeformt. Zwischen der ersten und der nachfolgenden zweiten Umformeinrichtung ist eine Umsetzvorrichtung beispielsweise in Form eines sogenannten Feeders oder eines Roboters vorgesehen, mit der das Werkstück aus der ersten Umformeinrichtung entnommen und in die zweite Umformeinrichtung eingesetzt werden kann. Entsprechende Umsetzvorrichtungen sind zwischen allen benachbarten oder aufeinanderfolgenden Umformeinrichtungen angeordnet. Am Ende des Umformvorgangs kann das Werkstück aus der letzten Umformeinrichtung mittels einer Entnahmevorrichtung entnommen werden.
Jede Umformeinrichtung ist für die Erzielung ihrer Verstellbewegung (Schließen und Öffnen) mit einem hydraulischen Antrieb ausgerüstet, der in der Regel Haupt- und Nebenantriebe umfaßt und zumindest ein Pumpenaggregat zur Erzeugung des hydraulischen Drucks aufweist. Da die hydraulischen Antriebe relativ teuer sind, sind mit der Einrichtung mehrerer Umformeinrichtungen hohe Investitionskosten verbunden. Desweiteren ist es bei dieser Ausgestaltung nachteilig, daß sich aufgrund der Vielzahl von Antrieben eine relativ hohe Verlustleistung einstellt, wodurch die mit dem Betrieb der Umformeinrichtungen verbundenen Energiekosten ansteigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung mehrere hydraulischer Umformeinrichtungen, insbesondere der Pressen in einer Pressenstraße, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die einen kosten- und energietechnisch günstigen Betrieb der Umformvorrichtungen ermöglichen.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die vorgenannten Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest zwei Umformeinrichtungen an einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb angeschlossen sind, wobei die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebs wahlweise an die erste Umformeinrichtung oder die nachfolgende zweite Umformeinrichtung der angeschlossenen Umformeinrichtungen abgegeben wird.
Bei der Vielzahl von Umformeinrichtungen kann es sich entweder um die einzelnen Stößel einer Mehrstößelmaschine oder auch um eine sogenannte Pressenstraße handeln, die aus einer Reihe hintereinander angeordneter, hydraulisch angetriebener Pressen besteht. Beispielhaft soll im folgenden von einer Pressenstraße ausgegangen werden, jedoch ist die Erfindung in gleichartiger Weise auch in einer Mehrstößelmaschine anwendbar.
Erfindungsgemäß werden somit zwei Pressen über ein gemeinsames Pumpenaggregat versorgt, das entweder die erste Presse oder die zweite Presse mit dem notwendigen hydraulischen Druck versorgen kann. Die Pressen können dabei unmittelbar benachbart angeordnet sein, alternativ ist es jedoch auch möglich, zwei nicht unmittelbar benachbarte Pressen über ein gemeinsames Antriebsaggregat zu versorgen. Wenn die Pressenstraße 4 Pressen umfaßt, sollten einerseits die 1. und die 3. Presse und andererseits die 2. und die 4. Presse mit einem gemeinsamen Antrieb ausgestattet sein. Wenn die Pressenstraße 6 Pressen umfaßt, sollten jeweils die 1. und die 4. Presse, die 2. und die 5. Presse sowie die 3. und die 6. Presse mit einem gemeinsamen Antrieb ausgerüstet sein. Auf diese Weise ist die Anzahl der integrierten hydraulischen Antriebe wesentlich verringert, was die Kosten der Pressenstraße reduziert.
Aufgrund der geringeren Anzahl an hydraulischen Antrieben ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die durch die Pressenstraße bedingte Lärmbelastung verringert wird, da weniger Pumpenaggregate installiert sind. Die gemeinsame Nutzung eines hydraulischen Antriebes bzw. eines Pumpenaggregates durch zwei Pressen einer Pressenstraße ist unabhängig von der Art der eingangs genannten Beschickungsvorrichtung, der Umsetzvorrichtungen und der Entnahmevorrichtung, die als Sammelbegriff als sogenannte Automation bezeichnet werden, möglich, d.h. die gemeinsame Nutzung eines hydraulischen Antriebs durch mehrere Pressen kann bei allen Pressenstraßen unabhängig davon verwendet werden, ob das umzuformende Werkstück manuell, mit Feedern oder mit Robotern durch die Pressenstraße gefördert oder transportiert wird.
Der gemeinsame hydraulische Antrieb wird in seiner Leistungsfähigkeit auf die Erfordernisse der größeren der beiden angeschlossenen Pressen abgestimmt. Falls bei einer Pressenstraße die Kopfpresse mit einer gegenüber den nachfolgenden Pressen deutlich höheren Antriebsleistung ausgerüstet werden muß, wie es bei manchen Anwendungsfällen der Fall ist, sollte vorgesehen sein, die Kopfpresse mit einem eigenen hydraulischen Antrieb auszurüsten und nur die nachfolgenden Pressen jeweils paarweise mit einem einzelnen Antrieb zu versorgen.
Erfindungsgemäß werden die beide angeschlossenen Pressen in keinem Betriebszustand gleichzeitig von dem hydraulischen Antrieb versorgt, sondern die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebs wird wahlweise entweder an die erste Presse oder die nachfolgende zweite Presse abgegeben. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß das umzuformende Werkstück in die zweite Presse eingelegt wird, während die erste Presse bereits das nächste Werkstück umformt. Sobald die erste Presse mit dem Umformen fertig ist und das Werkstück aus ihr entnommen wird, d.h. sobald der Umformvorgang der ersten Presse abgeschlossen ist, wird der Umformvorgang der zweiten Presse gestartet. Durch diese Vorgehensweise wird die zu installierende Antriebsleistung halbiert und es werden Energieverluste der Antriebe eingespart. Da gegenüber separaten Einzelantrieben aller Pressen nur die halbe Anzahl hydraulischer Antriebe installiert werden muß, verringern sich die Investitionskosten der Pressenstraße.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die nachfolgende zweite Presse erst dann mit hydraulischem Druck des gemeinsamen hydraulischen Antriebs beaufschlagt wird, wenn die erste Presse ihre Bewegung innerhalb eines Arbeitstaktes vollständig beendet hat und sich in ihrer Ausgangsstellung befindet. Dabei kann vorgesehen sein, daß die erste Presse mit Erreichen ihrer Ausgangsstellung die Bewegung der nachfolgenden zweiten Presse initiiert, indem beispielsweise ein Freigabesignal ausgelöst wird.
In einer möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die nachfolgende zweite Presse ihre Bewegung erst dann beginnt, wenn die erste Presse ihre Bewegung innerhalb des Arbeitstaktes beendet hat und sich in ihrer Ausgangsstellung befindet. Es ist jedoch auch möglich, daß die nachfolgende zweite Presse einen ersten Abschnitt ihrer Schließbewegung allein infolge Schwerkraft ausführt, während die erste Presse noch in ihrer Ausgangsstellung zurückfährt. Erst wenn die erste Presse ihrer Ausgangsstellung erreicht hat, wird der hydraulische Druck auf die zweite Presse geleitet, wodurch die weitergehende Bewegung der zweiten Presse und der Umformvorgang ausgeführt werden.
Hinsichtlich der Vorrichtung, bei der es sich insbesondere um eine Mehrstößelmaschine oder Pressenstraße handeln kann, wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest zwei Umformeinrichtungen an einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb angeschlossen sind und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, mittels der die Verbindung zwischen dem hydraulischen Antrieb und den angeschlossenen Umformeinrichtungen so steuerbar ist, daß die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebs wahlweise an die erste Umformeinrichtung oder die nachfolgende zweite Umformeinrichtung der angeschlossenen Umformeinrichtungen abgebbar ist. Weitere Merkmale der Vorrichtung bzw. der Pressenstraße oder Mehrstößelmaschine ergeben sich aus der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Pressenstraße,
Figur 2
ein Zeit-Weg-Diagramm für einige Aggregate einer Pressenstraße gemäß einer ersten Betriebsart und
Figur 3
ein Zeit-Weg-Diagramm für einige Aggregate einer Pressenstraße gemäß einer zweiten Betriebsart.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Pressenstraße mit vier hydraulischen Pressen P1,P2,P3 und P4, die von einem umzuformenden Werkstück nacheinander durchlaufen werden. Die Pressen P1 und P2 werden von einem gemeinsamen hydraulischen Antrieb H1 versorgt, während die beiden anderen Pressen P3 und P4 ebenfalls einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb H2 besitzen. Das umzuformende Werkstück wird mittels einer Beschickungsvorrichtung B, bei der es sich beispielsweise um einen Roboter handeln kann, in die erste Presse P1 eingesetzt. Nachdem es in der ersten Presse P1 umgeformt wurde, wird es mittels einer ersten Umsetzvorrichtung U1 aus der ersten Presse P1 entnommen und in die zweite Presse P2 eingesetzt. Entsprechend sind auch eine zweite Umsetzvorrichtung U2 für das Umsetzen des Werkstükkes zwischen der zweiten Presse P2 und der dritten Presse P3 und eine dritte Umsetzvorrichtung U3 zum Umsetzen des Werkstückes zwischen der dritten Presse P3 und der vierten Presse P4 vorgesehen. Am Ende der Pressenstraße ist eine Entnahmevorrichtung E angeordnet, mittels der das fertig umgeformte Werkstück aus der abschließenden vierten Presse P4 entnommen werden kann.
Fig. 2 zeigt den zeitlichen Bewegungsablauf der Beschikkungsvorrichtung B, der ersten Presse P1, der Umsetzvorrichtung U1 und der zweiten Presse P2 in einer ersten Betriebsart. In horizontaler Richtung ist die Zeit t in Zeiteinheiten angegeben, wobei jede Zeiteinheit durch einen Streckenabschnitt markiert ist.
Die Beschickungsvorrichtung B kann die erste Presse P1 laden, was etwa 1,5 Zeiteinheiten in Anspruch nimmt, und kehrt dann in ihre Ausgangsposition zurück, was etwa 0,5 Zeiteinheiten dauert.
Die erste Presse P1 verfährt aus ihrer als Leerlauf bezeichneten Ausgangsstellung innerhalb einer Zeiteinheit in die Schließstellung, hält dann für die Dauer von drei Zeiteinheiten die Vollast, wodurch ein Werkstück umgeformt wird, und kehrt dann in den Leerlauf zurück.
Die erste Umsetzvorrichtung U1 ist hier als sogenannte Feederautomation mit einem zwischen den Pressen verfahrenbaren Shuttle beschrieben. Die Umsetzvorrichtung U1 nimmt das Werkstück aus der ersten Presse P1 auf, was etwa eine halbe Zeiteinheit dauert, schwenkt zurück und legt es auf dem Shuttle ab, was zwei Zeiteinheiten benötigt. Der Shuttle verfährt dann mit dem Werkstück von der ersten Presse P1 zur zweiten Presse P2, was 2,5 Zeiteinheiten dauert, und wartet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dann eine Zeiteinheit vor der zweiten Presse P2. Anschließend wird das Werkstück vom Shuttle abgenommen und in die zweite Presse P2 eingelegt, wobei der Shuttle nach Abnahme des Werkstücks von der zweiten Presse P2 bereits wieder zur ersten Presse P1 zurückfährt. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, umfaßt ein Arbeitstakt oder -zyklus der Umsetzvorrichtung U1 wie auch der gesamten Pressenstraße acht Zeiteinheiten.
Die zweite Presse P2 wird zeitversetzt zur ersten Presse P1 wie diese bewegt, d.h. aus dem Leerlauf wird sie innerhalb einer Zeiteinheit geschlossen, befindet sich anschließend drei Zeiteinheiten unter Vollast, woraufhin sie für den Rest des Arbeitstaktes in den Leerlauf zurückkehrt.
Die relativen Bewegungsabläufe der Beschickungsvorrichtung B, der ersten Presse P1, der Umsetzvorrichtung U1 und der zweiten Presse P2 sollen beispielhaft anhand eines Arbeitstaktes T, der in Fig. 2 zwischen zwei vertikalen Linien gekennzeichnet ist, im folgenden erläutert werden. Der Arbeitstakt T umfaßt acht Zeiteinheiten i1 bis i8. Zu Beginn der Zeiteinheit i1 befindet sich die Beschickungsvorrichtung B in ihrer Ausgangsstellung und die Presse P1 im Leerlauf. Die Umsetzvorrichtung U1 hat gerade ein Werkstück in die zweite Presse P2 eingelegt und der Shuttle ist zur ersten Presse P1 zurückgekehrt.
Es sollen zunächst die ersten vier Zeiteinheiten i1 bis i4 betrachtet werden, innerhalb der sich die erste Presse P1 weiterhin im Leerlauf befindet. Zu Beginn der Zeiteinheit i3 beginnt die Beschickungsvorrichtung B, die erste Presse P1 zu beladen, was ca. 1,5 Zeiteinheiten dauert und in der Mitte der Zeiteinheit i4 abgeschlossen ist, woraufhin die Beschickungsvorrichtung B in ihre Ausgangslage zurückkehrt, was am Ende der Zeiteinheit i4 erfolgt ist.
Zu Beginn der ersten Zeiteinheit i1 nimmt die Umsetzvorrichtung U1 das gerade in der ersten Presse P1 umgeformte Werkstück auf und legt es auf dem Shuttle ab, was insgesamt 2,5 Zeiteinheiten dauert und in der Mitte der Zeiteinheit i3 abgeschlossen ist. Der Shuttle fährt dann mit dem Werkstück zur zweiten Presse P2, was ebenfalls 2,5 Zeiteinheiten dauert und am Ende der Zeiteinheit i5 abgeschlossen ist.
Vor Beginn der ersten Zeiteinheit i1 ist in die zweite Presse P2 gerade ein Werkstück eingelegt worden. Die zweite Presse P2 wird von dem gemeinsamen hydraulischen Antrieb mit Antriebsleistung versorgt, wodurch sie innerhalb der ersten Zeiteinheit i1 in die Schließstellung verfährt und dann in den drei Zeiteinheiten i2,i3 und i4 das Werkstück unter Vollast umformt. Anschließend wird die zweite Presse P2 entlastet, wodurch sie in ihren Leerlauf zurückkehrt, was am Ende der Zeiteinheit i4 abgeschlossen ist.
Zur Beginn der Zeiteinheit i5, d.h. sobald die zweite Presse P2 entlastet ist, wird die erste Presse P1 von dem gemeinsamen hydraulischen Antrieb mit Antriebsenergie versorgt, wodurch sie innerhalb der Zeiteinheit i5 schließt und in den Zeiteinheiten i6, i7 und i8 das Werkstück unter Vollast umformt. Am Ende der Zeiteinheit i8 wird die erste Presse P1 entlastet und kehrt in den Leerlauf zurück. Die zweite Presse P2 befindet sich während der Zeiteinheiten i5 bis i8 im Leerlauf.
Während der Zeiteinheit i6 wartet der Shuttle mit dem Werkstück vor der zweiten Presse P2. Zu Beginn der Zeiteinheit i7 wird das Werkstück von dem Shuttle abgenommen und in die zweite Presse P2 beispielsweise mittels eines Schwenkarms eingelegt, der anschließend wieder aus der Presse zurückschwenkt. Dieser Vorgang ist am Ende der Zeiteinheit i8 abgeschlossen. Sobald das Werkstück vom Shuttle abgehoben ist, was etwa Mitte der Zeiteinheit i7 der Fall ist, fährt der Shuttle von der zweiten Presse P2 zur ersten Presse P1 zurück, so daß er am Ende der Zeiteinheit i8 wieder an der ersten Presse P1 steht.
Am Ende der Zeiteinheit i8 ist wieder der Ausgangszust and wie am Anfang der Zeiteinheit i1 erreicht, so daß ein neuer Arbeitstakt ablaufen kann. Wie sich dabei aus Fig. 2 ergibt, befindet sich die erste Presse P1 in den Zeiteinheiten i1 bis i4 im Leerlauf, wird in der Zeiteinheit i5 geschlossen und formt in den Zeiteinheiten i6, i7 und i8 das Werkstück um. Die erste Presse P1 wird somit lediglich in den Zeiteinheiten i5 bis i8 mit Antriebsenergie des gemeinsamen hydraulischen Antriebs beaufschlagt. Die Arbeitsweise der zweiten Presse P2 ist komplementär dazu, d.h. die zweite Presse P2 wird in der ersten Zeiteinheit i1 geschlossen und formt das Werkstück innerhalb der Zeiteinheiten i2, i3 und i4 um, während sie sich in den Zeiteinheiten i5 bis i8 im Leerlauf befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebs abwechselnd der ersten Presse P1 und der zweiten Presse P2 zuzuführen, wobei zu keinem Zeitpunkt sowohl die erste Presse P1 als auch die zweite Presse P2 hydraulische Antriebsenergie erhalten.
Fig. 3 zeigt ein dem Diagramm der Fig. 2 gleichartiges Diagramm und unterscheidet sich von diesem lediglich dadurch, daß nunmehr die zweite Presse P2 bereits in der Zeiteinheit i8 in die Schließstellung verfährt, während die erste Presse P1 noch am Ende des Umformvorganges ist und dann in den Leerlauf zurückfährt. Das Verfahren der zweiten Presse P2 in die Schließstellung erfolgt hierbei jedoch nicht mittels hydraulischer Antriebsenergie des gemeinsamen hydraulischen Antriebes, sondern allein unter Schwerkraft des Oberwerkzeugs, so daß auch bei dieser Ausgestaltung sichergestellt ist, daß die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebes entweder der ersten Presse P1 oder der zweiten Presse P2 und niemals beiden Pressen gemeinsam zugeführt wird.
Da die zweite Presse P2 nunmehr um ein Zeitintervall früher mit ihrer Schließbewegung beginnt, muß die Umsetzvorrichtung U1 gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine schnellere Umsetzung des Werkstücks gewährleisten. Dies wird dadurch erreicht, daß die Wartezeit vor der zweiten Presse P2, die bei den Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eine Zeiteinheit beträgt, nunmehr entfällt, so daß das Umsetzen des Werkstücks am Ende der Zeiteinheit i7 abgeschlossen ist. Die sonstigen Abläufe der in Fig. 3 dargestellten Betriebsart entsprechenden Abläufen der Betriebsart gemäß Fig. 2, so daß auf die dortigen Erläuterungen verwiesen wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Steuerung mehrerer hydraulischer Umformeinrichtungen, insbesondere der Pressen (P1,P2,P3,P4) in einer Pressenstraße, die von einem umzuformenden Werkstück nacheinander durchlaufen werden, wobei jede Umformeinrichtung mit einem hydraulischen Antrieb mit zumindest einer Pumpe gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Umformeinrichtungen (P1,P2;P3,P4) an einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb (H1;H2) angeschlossen sind, wobei die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebs (H1;H2) wahlweise an die erste Umformeinrichtung (P1;P3) oder die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) der angeschlossenen Umformeinrichtungen abgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) erst dann mit hydraulischem Druck des gemeinsamen hydraulischen Antriebs (H1;H2) beaufschlagt wird, wenn die erste Umformeinrichtung (P1;P3) ihre Bewegung innerhalb eines Arbeitstaktes beendet hat und sich in ihrer Ausgangsstellung befindet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der nachfolgenden zweiten Umformeinrichtung (P2;P4) von der ersten Umformeinrichtung initiiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) ihre Bewegung erst dann beginnt, wenn die erste Umformeinrichtung (P1;P2) ihre Bewegung innerhalb eines Arbeitstaktes beendet hat und sich in ihrer Ausgangsstellung befindet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgende zweite Umformeinrichtung (P2;P4) einen ersten Abschnitt ihrer Bewegung allein infolge Schwerkraft ausführt, während die erste Umformeinrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückfährt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 4 Umformeinrichtungen vorgesehen sind und daß einerseits die 1. und die 3. Umformeinrichtung einen gemeinsamen Antrieb aufweisen und daß andererseits die 2. und die 4. Umformeinrichtung einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 6 Umformeinrichtungen vorgesehen sind, von denen die 1. und die 4. Umformeinrichtung, die 2. und die 5. Umformeinrichtung sowie die 3. und die 6. Umformeinrichtung jeweils einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
  8. Vorrichtung mit mehreren hydraulischen Umformeinrichtungen (P1,P2,P3,P4), die von einem umzuformenden Werkstück nacheinander durchlaufbar sind, wobei jede Umformeinrichtung mit einem ersten hydraulischen Antrieb mit zumindest einer Pumpe gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Umformeinrichtungen (P1,P2;P3,P4) an einen gemeinsamen hydraulischen Antrieb (H1;H2) angeschlossen sind und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, mittels der die Verbindung zwischen dem gemeinsamen hydraulischen Antrieb und den angeschlossenen Umformeinrichtungen so steuerbar ist, daß die Antriebsleistung des gemeinsamen hydraulischen Antriebes wahlweise an die erste Umformeinrichtung oder die nachfolgende zweite Umformeinrichtung der angeschlossenen Umformeinrichtungen abgebbar ist.
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