作业线和控制作业线尤其是压力机作业线的方法

摘要

本发明涉及一种作业线(1)，具有多个机械上相互独立地工作的工件加工装置(2，3，4)，尤其是压力机；具有工件运送装置(5，6，7)，它们将工件加工装置(2，3，4)联结用于运送工件；并且还具有主导计算机(LR)，它通过电子传输理论值(13)在工件加工装置(2，3，4)和/或工件运送装置(5，6，7)的工作流程中对其进行协调。此处作业线(1)包括有主加工装置(HBE)，尤其是镦头压力机，而且这些由计算机(LR)传输的理论值(13)可以通过检测主加工装置(HBE)的至少一种工作状态(AZ)来产生。

说明书

本发明涉及按权利要求1或10的前序部分所述的作业线，以及在 作业线的工作流程中控制作业线的方法。

由EP 0 837 379 B1已知有一种液压的多工位压力机，在这种压力机 中，压力机的运动和传送装置的协同借助于所谓的“虚拟导轴”来进行。 这是指一种电子节拍探测器，通过它使各个压力机和分传送装置的独立 的运动同步进行。对于压力机作业线来说，特别是对于具有机械驱动的 主加工装置，如镦头压力机或者具有飞轮和离合器-制动器组合的拉拔装 置的压力机作业线来说，应用这种在EP 0837379 B1中所述的控制方案 可能有缺点。由于在镦头压力机中例如较大的压紧力和从飞轮取得的会 引起转速下降的能量，以及由于在耦合和脱耦时可能有的滑动，在滑块 或驱动装置的速度曲线中就可能出现滞后。这就是说通过变形过程，在 实践中在一定条件下就不可能保持曲柄角度窗(Kurbelwinkelfenster)， 而滑块的运动由于自由度必须在该曲柄角度窗中经过。这可能导致：滑 块在变形过程之后的返回行程时，不能再为传送装置足够快速地给出移 动行程，并因此存在有传送装置与滑块或上面工具相碰撞的危险。为了 避免这种危险，必须使压力机作业线以比理论上可能进行的冲程数显著 更少地运行。而减少的冲程数会造成大的产量损失。

本发明的任务是提供一种作业线和用于协调或控制作业线的方法， 其中主加工装置，尤其是镦头压力机的由于运行引起的与理论运行的偏 差并不妨碍或影响作业线的运行以及作业线的各个台站的工作流程。

该项任务根据权利要求1或权利要求10的前序部分所述特征，通 过权利要求1或10的特征部分来解决。在从属权利要求中说明了有利 和实用的改进构造方案。

按照本发明的作业线包括有主加工装置，尤其是镦头压力机或拉延 压力机，它例如由于转速降低或者打滑而与滑块或驱动装置的理论速度 曲线有偏差，并因引起节拍拖延。此外信号以及尤其是由主导计算机传 输的理论值，可以通过检测主加工装置的至少一种工作状态来产生或导 出。因此可能通过主导计算机直接地，也就是说在产生用于作业线的其 它站台的信号/理论值时，考虑主加工装置的工作流程的不可精确预见的 滞后。这就是说：从主导计算机输出的信号/理论值由检测到的主加工装 置的工作状态或工作进度导出。本发明的核心因此是具有主导计算机的 作业线，该主导计算机通过例如在作业线的真实的主加工装置上的导轴 探测器(Leitwellegeber)获得数据。因此可以避免发送出事后被证实为 不符合情况的信号/理论值。这种作业线由优选通过飞轮以通常方式驱动 的镦头压力机/拉延压力机以及例如具有无飞轮的电伺服驱动装置的连 续压力机(Folge-presse)构成，通过这种作业线，可以使主加工装置与 理论运行的偏差动态地输入到作业线的调整系统里。

按照本发明，“台站”的概念是指作业线中的所有单个机器。其中既 有工件加工装置，也有工件运送装置。主加工装置和预加工装置是工件 加工装置的特殊的实施变型。

如上所述，当上面所述的飞轮驱动的机械的镦头压力机优选与无飞 轮的电伺服的连续压力机相组合时，这种按照本发明的控制就产生特别 有利的效果。对于无飞轮的电伺服的压力机，滑块运动的拖延效应由于 动态的位置调节的伺服驱动而实际上并不存在，而且因此主加工装置、 传输装置和其余的成型装置精确地遵循导轴，也就是主导计算机的参 数，这种参数根据主加工装置，例如镦头压力机的工作状态而产生。

本发明还优选规定：每个工件加工装置和/或每个工件运送装置配置 有自身的台站计算机，该台站计算机可以与主导计算机相连接。因此可 以使传统的工件加工装置和/或传统的工件运送装置用其按标准配置的 计算机，以最小的花费接入到按照本发明的作业线里。

按照本发明还规定了：直接通过主导计算机来控制工件加工装置和 /或工件运送装置。作业线的台站的这种总接，可以通过控制装置的集中 布置使单个部件汇总起来，或者用于多个台站，并因此节省了费用。此 外对于整个作业线的电子控制装置的维护可以在集中的地方进行。

本发明必要时也可以规定，将主加工装置的台站计算机构造成主导 计算机，或与主导计算机总接，并从主导计算机将信号传输给其它的工 件加工装置和/或工件运送装置的台站计算机。因此计算机的总接可以在 给主导计算机提供数据的重要地点上进行。

另外本发明还规定：前置于主加工装置设有呈预加工装置形式的工 件加工装置。预加工装置例如可以是一种板坯输入单元，由该板坯输入 单元将用于主加工装置的板坯输入。将主导计算机的信号提供给预加工 装置，使得即使在主加工装置之前也使作业线实现了动态同步的工作方 式。

本发明尤其规定：主加工装置布置成作业线的第一台站。因此简化 了信号/理论值的产生，这是因为只需对流程技术上后置的台站加以考 虑。

本发明还规定：检测成型工具的至少一个位置作为主加工装置的工 作状态。这种工作状态例如通过在驱动轴上的探测器来检测。但是也可 以考虑在飞轮上、齿轮上或者滑块上进行检测。因此可以精确地推断出 主加工装置的工作流程的进度，其适合于在主导计算机里进行的处理。

本发明的其它细节在附图中根据示意示出出的实施例进行说明。附 图所示为：

图1至3：按照本发明的作业线的三种实施方案。

在图1中示意示出了按照本发明的作业线1的第一实施方案。沿着 加工方向x进行加工，其中作业线1包括有六个台站S1至S6。台站S1、 S3和S5构造成工件加工装置2、3、4，而台站S2、S4和S6则构造成 工件运送装置5、6、7。第一台站S1构成主加工装置HBE，它构造成 镦头压力机或拉延压力机。主加工装置HBE具有至少一个传感器8，由 它来检测工作状态AZ。可以有选择地设有其它的传感器9、10。作为工 作状态AZ，例如可以理解为主加工装置HBE的成型工具11的位置I。 尤其可以在驱动轴上、飞轮上、齿轮或滑块上设置探测器。这种工作状 态AZ由传感器8检测并通过传感器数据线12传输给主导计算机。在这 种工作状态AZ的基础上，主导计算机LR产生信号或者理论值13，它 们通过信号线14被传送给台站S1至S6。台站S1至S6也可以有选择地 具有自身的台站计算机SR1至SR6，它们在必要时可以进行控制。

图2示意示出了按照本发明的作业线的第二种实施方案。这里基本 上可以参见对图1所作的说明。与图1不同，主加工装置HBE构造成 第三台站S3。前置于主加工装置HBE，作为台站1设有工件加工台站2， 例如板坯输入单元，该板坯输入单元构造为预加工台站16。在预加工台 站16和主加工装置HBE之间设有工件运送装置5，此工件运送装置例 如将由台站1截切出的板坯传送给台站3。

在图3中概略示出了按照本发明的作业线1的第三实施方案。关于 台站的布置，在这里可以参见对于图1所作的说明。与图1不同，台站 S1至S6并不具有自身的台站计算机。而是所有的台站S1至S6都通过 主导计算机LR来控制。在计算机LR的信号/理论值13中所包含的控制 命令17可以由台站直接转换。

如附图所示，构造成飞轮驱动的机械的镦头压力机或拉延压力机的 主加工装置配置有一系列的辅助加工装置NBE，它们优选构造成无飞轮 的电伺服的连续压力机S3、S5。为此可以参见前面的实施方案。

本发明并不局限于所示的或所说明的实施例。它包括了在保护权利 要求范围内的本发明的改进方案。

附图标记列表

1        作业线

2、3、4  工件加工装置，压力机

5、6、7  工件运送装置

8、9、10 HBE上的传感器

11       HBE的成型工具

12       传感器数据导线

13       信号/理论值

14       用于13的信号线

15       8、9、10的数据

16       预加工装置

17       控制命令

HBE      主加工装置

NBE      辅助加工装置

X        加工方向

I        11的位置

AZ       HBE的工作状态

LR       主导计算机

SR1-SR6  台站计算机

S1-S6    台站