描述了一种改良压力机线，所述压力机线包括具有至少一个电驱动马达（２０）的至少一个机械压力机、压头（２３）、用于操作所述压力机的机械装置（２７、２５）、及一个其它设备或辅助生产设备，所述压力机如此设置，使得可在压力机循环的至少一个压制或非压制部分期间改变至少一个所述电驱动马达的速度（Ｗ）。通过控制所述马达的速度并使所述压力机的运动与至少其它设备、装载器或其它压力机的运动或位置同步，获得了改良的操作特性及优化的能量使用和循环时间。描述了包括这样的压力机的系统以及用于控制压力机线的计算机程序。
Press wire system and method
Describes an improved press line, the press line includes having at least one electric motor (20) at least one of the mechanical press, the pressure head (23), a mechanical device used for the operation of the press (27, 25), and a device or other auxiliary production equipment, so the press the settings can be changed at least one speed of the electric drive motor during at least one pressing press cycle or non pressing parts (W). A movement or position by controlling the speed of the motor and the movement of said press at least other equipment, loader or other press synchronization, energy use and cycle times are obtained by the improved operation characteristics and optimization. A system comprising such a press is described and a computer program for controlling the press line is described.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力机线(press line)，用于由毛坯压制、模锻、冲压成形(drawing)或冲孔出主要为金属的部件。更具体而言，本专利技术公开了一种压力机线，其包括可以以动态或自适应的方式与压力机线中的其它设备同步的改良机械压力机。本专利技术对于生产用于汽车工业和白色货物的模锻或压制部件特别有利。
技术介绍
机械压力机一般用来由金属模板如钢坯或工件生产模锻的汽车部件。通常在压力机线中设置一个或多个这样的机械压力机，以对毛坯或工件执行一系列的操作。二十世纪七十年代后期，通过使用机械臂对压力机进行部件的装载-卸载，使压力机线成为自动化的压力机线。二十世纪八十年代后期，机器人被引入压力机车间来执行相同的功能。控制系统(通常为可编程逻辑控制器，或者说PLC)典型地对来自机器人和压力机的所有信息进行管理，并给予压力机以及压力机线中的其它设备进行装载、模锻和卸载的数字授权。压力机线系统以异步方式工作，这样，如果机器人在卸载时早到，则它必须等待，直到压力机充分打开。同样可发生机器人在装载时晚到的情况，这意味着压力机需等待。这样的动作和其它动作导致机器人移动-停止-移动的循环，而对于压力机，这会引起齿轮箱的额外磨损，且亦可引起马达制动器的磨损。而且，线的速率不可超过特定极限。压力机线的重要改良包括机器人装载器/卸载器是用结合了被称作与传感器同步功能的ABB的工业机器人来实现的。借助于传感器或编码器，具有与传感器同步的机器人可读取压力机的位置，然后机器人控制器动态地调节机器人的速度，以使机器人“准时”到达卸载点。对于装载操作，实现了对应的改良。装载机器人通过总线连接来读取卸载器的位置，而机器人控制器同样调节机器人速度，以“准时”装载。迄今为止，已经开发了其中机器人装载器/卸载器可与压力机的特定运动同步的压力机线。然而，机械压力机具有固定的循环。传统上，机械压力机的压力机驱动和动力传输系统或者说运动机构(kinematics)是经由飞轮来驱动的。飞轮的功能是存储必要的能量以进行循环。飞轮借助于离合器和制动器系统(其可为气力或液力的)连接或断开于运动机构。驱动链中的任何离合器或制动器均需要维护。一旦设置成以给定模具来运行，则固定了传统的飞轮驱动的机械压力机、连杆式压力机、曲柄压力机等的工作循环。例如，一旦设置了飞轮的速度且离合器接合，则压力机将以如图7a、8(现有技术)的固定模式移动，并根据需要重复多次。这里，压力机速度按照马达或机械传动部件的旋转速度如压力机压头或滑块的偏心速度或线速度来描述。具有固定循环意味着对压力机循环的任何调整或优化均需要中断生产并调整驱动传动装置、飞轮等的机械部件，以便修改压力机循环。图8(现有技术)示出了传统机械压力机的压力机生产循环的概图，即以偏心速度W27相对于时间来表示的速度分布。生产循环时间，即从开始到结束且包括一个压力机循环的完整生产循环的总时间，通常包括在压力机循环开始、直到压制速度Wp的短加速时间，处于恒定压制速度Wp的时间段，在实际压制操作期间、速度正常下降的时间段P，在压制后、速度逐渐回升到压制速度的时间，以及最后在压力机循环结束时使压力机静止时的减速或制动时间段。最后，且通常在压力机正被卸载和重新装载时，压力机一般保持一段时间的静止。这样，生产循环始于压力机循环的起始，并终于压力机循环的结束加上任何静止时间。通常通过机械制动使压力机静止。图8(现有技术)示出了概括的速度分布图，其包括以压头或滑块速度相对于时间来表示的完整的生产循环。该速度分布示出的循环以压头位置位于上止点(TDC)开始，然后压头移到较低的位置，直到压制阶段开始，压制阶段始于压力机模具和工件之间撞击的点I。压头继续下移到下止点(BDC)，即最低压头位置，压力机完全关闭。在BDC之后，压头加速回升到TDC，在该点其又处于完全打开的位置。传统压力机局限于运行固定的循环，而压力机线中的其它设备必须与压力机同步，以获得短循环时间，以便针对诸如整个压力机线的完整生产循环的其它任何约束来优化压力机循环。为了适应于更快或更慢的装载器，只可改变压力机循环的起始点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于操作压力机线的改良方法以及包括这样的改良压力机线的系统。这个目的及其它目的通过以所附独立权利要求表征的方法和系统来实现。上述独立权利要求的从属权利要求描述了有利的实施例。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述压力机线包括具有至少一个电驱动马达的至少一个机械压力机、压头、用于操作所述压力机的机械装置，所述压力机线包括至少一个其它关联设备，其中所述压力机如此设置，使得可在压力机循环的至少一个压制或非压制部分期间改变至少一个所述电驱动马达的速度，并且通过控制所述马达的速度，所述压力机的运动可与所述压力机线中的至少一个所述其它设备的运动或位置同步。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括在压力机循环的至少一个压制或非压制部分期间控制所述其它设备，以及使所述其它设备的运动与所述压力机、所述压力机线中的另一个设备或另一个压力机的运动同步。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括在压力机循环的第一部分期间，控制所述其它设备，以便与所述压力机线中所述其它设备下游的设备的运动或位置同步；以及在所述压力机循环的第二部分期间，控制所述其它设备的移动，以便使其与所述压力机线中所述其它设备上游的设备的运动或位置同步。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括在压力机循环的第一部分期间，控制所述其它设备，以便使其尽快操作；以及在所述压力机循环的第二部分期间，控制所述其它设备的运动，以便使其尽快地操作所述压力机，其中所述其它设备可以是下列组中的任何一个装载器、卸载器、机器人、另一个压力机。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括控制所设置的装载器或卸载器设备或机器人来装载、相应地卸载所述压力机，以及还控制所述设备作为另一个压力机的卸载器、相应装载器来工作。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，其中机器人控制单元计算机器人的路径，并计算压力机的运动或位置设置点值以及到压力机的控制单元或驱动单元的速度和/或位置控制值。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括控制至少一个电驱动马达的速度，以及根据以下组中的任何一个的参数来优化所述压力机线下游工艺的状态、上游工艺的状态、总的功率或能量消耗、对功率消耗峰的平滑。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括在所述压力机的压力机循环的至少一个压制或非压制部分期间，控制所述至少一个电驱动马达的速度，以便使其改变，并大于所述驱动马达在所述压力机循环的压制部分期间的速度。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括控制所述至少一个驱动马达，使得以所述第一旋转方向执行的所述压力机循环包括在每个完整压力机循环结束时反转所述驱动马达并以第二旋转方向工作的步骤。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于操作压力机线的方法，所述方法包括控制所述至少一个驱动马达，使得以所述第一旋转方向执行的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作压力机线的方法，所述压力机线包括具有至少一个电驱动马达（２０）的至少一个机械压力机、压头（２３）、用于操作所述压力机的机械装置（２７、２５）、及一个其它设备，其特征在于所述压力机如此设置，使得可在压力机循环的至少一个压制或非压制部分期间来改变至少一个所述电驱动马达的速度，并且通过控制所述马达，所述压力机的运动可与所述压力机线中的至少一个所述其它设备的运动或位置同步。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯约德博斯加，马克塞古拉戈洛伦斯，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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