DE3019408A1

DE3019408A1 - DEVICE FOR CONTROLLING A PRESS

Info

Publication number: DE3019408A1
Application number: DE19803019408
Authority: DE
Inventors: Franz K Kast
Original assignee: Eugen Seitz AG
Current assignee: Eugen Seitz AG
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1981-01-22
Also published as: CH638721A5

Abstract

Compressed air is fed from a compressed air source (P) to an actuating element (16), e.g. a brake and a coupling of an eccentric press, via two reversing valves (12, 10) and one non-return valve (36) for the aeration of the brake and engagement of the coupling, once the two reversing valves (12, 10) have been electromagnetically reversed. To stop the press gently after one revolution, first the second reversing valve (12) switches back, so that the actuating element (16) is slowly deaerated via a throttle element (34). When the stroke has been completed, residual deaeration is carried out by switching back the first reversing valve (10). In order to initiate rapid braking in the event of an emergency, the first reversing valve (12) has only to be switched back to bring about rapid deaeration via an outlet (24). The safety of such an arrangement is dependent only on the first reversing valve (10), the safety valve. <IMAGE>

Description

Einrichtung zur Steuerung einer Presse Device for controlling a press

Die Erfindung, bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung einer Presse durch ein druckmittelbetätigtes Betätigungsorgan nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Betätigungsorgan kann eine Bremse und/oder eine Kupplung einer Exzenterpresse sein.The invention relates to a device for controlling a Press by a pressure medium-operated actuator according to the preamble of Claim 1. The actuator can be a brake and / or a clutch Be an eccentric press.

Solche, insbesondere in der Metallbearbeitung verwendeten Pressen unterliegen hohen Sicherheitsanforderungen, da die Bedienung einer solchen' Presse mit einer erheblichen Unfallgefahr verbunden ist. Insbesondere muss eine für Handeinlegearbeiten vorgesehene Presse dieser Art, bei welcher der Hub üblicherweise einzeln von Hand oder durch ein Pedal ausgelöst wird, raschmöglichst stillgesetzt werden können, um einen Unfall oder eine Sachbeschädigung zu vermeiden.Such presses, especially those used in metalworking are subject to high safety requirements, as the operation of such a 'press is associated with a considerable risk of accidents. In particular, one must be used for manual inlay work intended press of this type, in which the stroke is usually done individually by hand or triggered by a pedal, can be stopped as quickly as possible, to avoid an accident or property damage.

Beispielsweise ist eine solche Presse mit einer'Lichtschranke, einem berührungslosen Annäherungsschalter oder einer mechanischen Barriere ausgerüstet, um eine Hubauslösung zu verhindern oder einen bereits eingeleiteten Hub schlagartig zu unterbrechen, wenn die Bedienungsperson mit einer Hand in die Nähe des Werkzeugs vorgedrungen ist. Für'die Unterbrechung eines eingeleiteten Hubes kann auch ein Bedienungss element vorgesehen sein Es ist-riun'hesonders wichtfq, dass die Steuereinrichtung im Falle-einer solchen Notauslösung mit der grösstmöglichen Züv-erlä'ssigk'eit'ein'e Sch-nellbrem-.For example, such a press is equipped with a light barrier, a non-contact proximity switch or a mechanical barrier, to prevent a stroke from being triggered or a stroke that has already been initiated suddenly interrupt when the operator has one hand near the tool has advanced. For the interruption of an initiated stroke, a It is particularly important that the control device in the event of such an emergency release with the greatest possible Züv-erla'sab'eit'ein'e Quick brake.

sung einleitet.initiation.

Als Druckmittel zur Betätigung des Betätigungsorgans dient üblicherweise Druckluft, deren Zuführung die Bremse lüftet und die Kupplung einrückt. Zum Stillsetzen wird das Betätigungsorgan wieder entlüftet. Im Normalbetrieb erfolgt die Entlüftung nach jedem Hub gedrosselt, um zur Vermeidung von Lärm und einer unnötigen Beanspruchung der Pressenteile ein sanftes Anhalten zu ermöglichen. Im Notfall muss die Entlüftung, jedoch ungedrosselt -erfolgen, um eine Schnelibremsung- zu erzielen. Da zum sanften Anhalten sowie zum Schnellbremsen dieselben Betätigungsorgane dienen, ist eine Umschaltung der -Steuereinrichtung erforderlich. Hierzu ist es -üblich, im Normalbetrieb über ein Drosselorgan und im Notfall direkt zu entlüften. Die 'Jmschaltung zwischen Normal~ und vorbereiteter Schnellentlüftung erfolgt in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Exzenters, indem die Vorbereitung zur Schnellentlüftung solange aufrechterhalten wird, bis es der Bedienungsperson nicht mehr möglich ist, in das offene Werk--zeug, beispielsweise zwischen Stempel und Matrize, einzugreifen.The pressure medium for actuating the actuator is usually used Compressed air, the supply of which releases the brake and engages the clutch. To stop the actuator is vented again. Venting takes place in normal operation throttled after each stroke to avoid noise and unnecessary stress enable the press parts to stop gently. In an emergency, the ventilation must but unthrottled - to achieve rapid braking. There for the gentle Stopping and using the same actuators for rapid braking is a switchover the control device is required. For this it is usual to use in normal operation a throttle device and, in an emergency, to vent it directly. Switching between normal and prepared quick ventilation takes place depending on the angle of rotation of the eccentric, by maintaining the quick exhaust preparation until it is no longer possible for the operator to enter the open tool, for example between punch and die to intervene.

Zur Umschaltung von Normal- auf -vorbereite Schnell-entlüftung ist es bekannt, in den Entlüftungspfad ein Drosselventil einzusetzen, welches zur Schnellentlüftung voll geöffnet und zur-Normalentlüftung gedrosselt ist. In einer anderen Anordnung ist es bekannt, ein fest eingestelltes Drosselorgan vorzusehen, welchem ein Bypas-s mit einem Durchgangsventil parallegeschaltet' Ist.To switch from normal to prepared quick venting is it is known to use a throttle valve in the venting path, which is used for quick venting is fully open and throttled for normal ventilation. In a different arrangement it is known to provide a fixed throttle device, which a bypass s connected in parallel with a straight-way valve.

Die Sicherheit der vorstehend genannten bekannten Anordn-ungen zum Schnellentlüften ist ausser von der Funktion de-s zum Entlüften bestimmten Sicherheitsventils davon abhängig, ob das Drosselventil bzw. das im Bypass angeordnete Durchgaflgsventi1 -tatsächlich voll öffnet Um während des Normalbetriebes feststellen zu können, ob das Drosselventil bzw. das im Bypass angeordnete Durchgangsventil tatsächlich funktioniert, ist zur Gewährleistung der Sicherheit eine besondere Ueberwachungsanordnung erforderlich. Jedoch selbst mit einer sol-chen Ueberwachungsanordnung wird andererseits die Anzahl der Elemente erhöht, durch welche Erhöhung der Grad an Zuverlässigkeit nicht unbedingt verbessert wird.The security of the above-mentioned known arrangements for Quick venting is apart from the function of the safety valve intended for venting depending on whether the throttle valve or the through-flow valve arranged in the bypass - actually fully opens To be able to determine during normal operation whether the Throttle valve or the through valve arranged in the bypass actually works, is a special monitoring arrangement to ensure safety necessary. However, even with such a monitoring arrangement, on the other hand the number of elements increases, thereby increasing the level of reliability is not necessarily improved.

Der Erfindung liegt -deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche deren Funktionssicherheit erhöht wird, Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.The invention is therefore based on the object of a device of the type mentioned above, through which their functional reliability is increased The solution to the problem is achieved according to the invention by the in the characterizing Part of claim 1 specified features.

Durch die erfindungsgemässe Einrichtung führt der für die Schnellbremsung vorgesehene zweite Strömungspfad über kein zusätzliches Element, welches die 3icherheit beeinträchtigen könnte. Bei einer solchen Einrichtung ist die Sicherheit nur noch von der Ventilanordnung abhängig, welche auf den zweiten Strömungspfad umzuschalten hat.The device for rapid braking leads through the device according to the invention provided second flow path over no additional element, which the 3 safety could affect. With such a facility, the only thing left is security depending on the valve arrangement, which switch to the second flow path Has.

Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht es ferner, dass ein sonst erforderlicher Schalldämpfer am Auslass weggelassen werden kann, weil der direkte Auslass während des Normaibetriebes nicht beanspruchtwird und der mit dem Drosselorgan verbundene Auslass infolge der Drosselwirkung einen Schaildämpfer nicht unbedingt erfordert.- Durch den Wegfall eines solchen Schalldämpfers, welcher verstopfen und damit die Sicherheit bei der Schnellbremsung beeinträchtigen könnte, ist ein weiterer möglicher Störfaktor ausgeschaltet.The arrangement according to the invention also makes it possible that an otherwise required silencer at the outlet can be omitted because the direct The outlet is not used during normal operation and the one with the throttle device connected outlet does not necessarily have a shield damper due to the throttling effect Requires.- By eliminating such a silencer, which clog and so that the safety could affect the emergency braking is another possible disruptive factor switched off.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel -des Erfin- dungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine pneumatische Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Presse, Fig. 2 eine abgewandelte pneumatische Schaltungsanordnung nach der Fig. 1, Fig. 3 die Einschaltdauer des ersten und des zweiten Umschaltventils und den Druckverlauf an der Kupplung bzw. an der Bremse in Abhängigkeitvom Drehwinkel des Exzenters.Based on the drawing, an exemplary embodiment -of the invention- subject matter explained in more detail. They show: FIG. 1 a pneumatic control circuit arrangement a press, Fig. 2 shows a modified pneumatic circuit arrangement according to the Fig. 1, Fig. 3, the duty cycle of the first and the second switching valve and the pressure curve on the clutch or on the brake as a function of the angle of rotation of the eccentric.

In der Fig. 1 ist ein erstes Umschaltventil 10 und ein zweites Umschaltventil 12 dargestellt. Das erste Umschaltventil 10 ist mit seinem gemeinsamen Anschluss 11 über eine Druckleitung 14 mit einem Betätigungsorgan 16 verbunden. Das Betätigungsorgan 16 kann eine Bremse undjoder eine Kupplung einer Exzenterpresse sein. Die beiden Umschaltventile 10 -und 12 sind durch eine Druckleitung 18 miteinander verbunden, welche' den einen umschaltbaren Anschluss 20 des ersten Umschaltventils 10 mit dem gemeinsamen Anschluss 22 des zweiten Umschaltventils 12 verbindet. Der andere umschaltbare Anschluss 24 des ersten Umschaltventils 10 führt ins Freie und dient als direkter Auslass. Der eine umschaltbare Anschluss 26 des zweiten Umschaltventils 12, ist mit einer Druckluftquelle P verbunden.. Der andere umschaltbare Anschluss 2-8 des zweiten Umschaltventils 12 ist über ein einstellbares Drosselorgan 30 mit einem zweiten Auslass 32 verbùnden. Die beiden Umschaltventile 10 und 12 sind elektromagnetisch betätigbare Ventile.In Fig. 1 is a first switch valve 10 and a second switch valve 12 shown. The first switching valve 10 is with its common connection 11 is connected to an actuating member 16 via a pressure line 14. The actuator 16 can be a brake and / or a clutch of an eccentric press. The two Switching valves 10 and 12 are connected to one another by a pressure line 18, which 'the one switchable connection 20 of the first switch valve 10 with the common connection 22 of the second switching valve 12 connects. The other switchable Port 24 of the first switching valve 10 leads to the outside and serves as a direct one Outlet. The one switchable connection 26 of the second switchover valve 12 is connected to a compressed air source P. The other switchable connection 2-8 of the second switching valve 12 is via an adjustable throttle member 30 with a connect second outlet 32. The two switching valves 10 and 12 are electromagnetic actuatable valves.

Die Anordnung nach der Fig 2 unterscheidet sich von derjenigen nach der Fig. 1 darin, dass anstelle einer direkt verbindenden Leitung 18 (Fig. l),ein Drosselorgan 34 und parallel dazu ein Rückschlagventil 36 in die Verbindungsleitung 3& zwischen den beiden Umschaltventilen 10 und 12 geschaltet sind. Der.umschaltbare Anschluss 28 des zweiten Umschaltventils 12 dient unmittelbar als Auslass.The arrangement according to FIG. 2 differs from that according to of Fig. 1 in that instead of a direct connecting line 18 (Fig. L), a throttle member 34 and, in parallel, a check valve 36 in the Connecting line 3 & connected between the two switching valves 10 and 12 are. The switchable connection 28 of the second switchover valve 12 is used directly as an outlet.

In der Fig. 3 ist in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Pressenexzenters zwischen 0 und 360 Grad im Diagramm 10' das dem ersten Umschaltventil 10 zugeführte elektrische Signal, im Diagramm 12'.das dem zweiten Umschaltventil 12 zugeführte elektrische Signal und im Diagramm 16' der Druckverlauf am Betätigungsorgan 16 dargestellt. Das erste Umschaltventil 10 verbindet bei zugeführter Spannung, seinen gemeinsamen Anschluss 11 mit seinem Umschaltanschluss 20.In Fig. 3 is a function of the angle of rotation of the press eccentric between 0 and 360 degrees in the diagram 10 'that supplied to the first switching valve 10 electrical signal, in diagram 12 'that supplied to the second switching valve 12 electrical signal and in diagram 16 'the pressure curve on the actuator 16 is shown. When voltage is supplied, the first switching valve 10 connects its common Connection 11 with its switchover connection 20.

Das zweite Umschaltventil 12 verbindet bei zugeführter Spannung seinen gemeinsamen Anschluss 22 mit, seinen Umschaltanschluss 26.The second switching valve 12 connects his when voltage is supplied common connection 22 with its switchover connection 26.

Wenn beide Ventile Spannung erhalten, strömt Druckluft von der Druckluftquelle p durch das zweite Umschaltventil 12 vom Anschluss 26 nach Anschluss 22,durch die Druckleitung 18 (Fig. 1) oder durch die Druckleitung 38 und das Rückschlagventil 36 (Fig. 2) über die Anschlüsse 20 und 11 des ersten Umschaltventils 10, die Druckleitung 14 zum Betätigungsorgan 1,6. Dabei wird die durch das Betätigungsorgan 16 dargestellte Bremse gelüftet und die ebenfalls durch das Betätigungsorgan 16 dargestellte Kupplung eingerückt. Der nicht dargestellte Pressenexzenter läuft, um eine volle Umdrehuna zur ausführung eines Hubes zu beschreiben. Dem Anhaltedrehwinkel des Pressenexzenters entsprechend wird vor Erreichen der vollen Umdrehung das zweite Umschaltventil 12 in seine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ruhestellun zurückgeschaltet, so dass die Verbindung des Betätigungsorgans 16 mit der Druckluftquelle P unterbrochen und das Betätigungsorgan 16 über das Drosselorgan 3Q und den. zweiten Auslass 32 (Fig.l) bzw. über das Drosselorgan 34 und den zweiten Auslass 28 Fig.2) gedrosselt entlüftet wir'der langsame Druckabfall im-Betätigungsorgan 16 bewirkt ein sanftes Anhalten des Pressenexzenters. Kurz vor Erreichen der vollen Umdrehung von 3-6-0 schaltet auch das erste Umschaltventil 10 in seine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ruhestellung zurück und ermöglicht damit über seinen Anschluss 24 gegebenenfalls eine Restentlüftung des Betätigungsorgans 16. Sollte aus irgend einem Grund die gedrosselte Entlüftung, gestört worden- sein, beispielsweise durch ein verstopftes Drosselorgan 3-Q bzw. 34, oder sollte das zweite Umschaltventil versagt haben, dann erfolgt die Entlüftung endgültig beim Umschalten des ersten Umschaltventils 10 in seine Ruhestellun-g.When both valves are energized, compressed air flows from the compressed air source p through the second switching valve 12 from port 26 to port 22, through which Pressure line 18 (Fig. 1) or through the pressure line 38 and the check valve 36 (Fig. 2) via the connections 20 and 11 of the first switching valve 10, the pressure line 14 to the actuator 1.6. The illustrated by the actuating member 16 is thereby The brake is released and the clutch, which is also represented by the actuator 16 indented. The press eccentric, not shown, runs one full revolution to describe the execution of a stroke. The stop angle of rotation of the press eccentric correspondingly, the second switching valve 12 switched back to its rest position shown in Figures 1 and 2, so that the connection of the actuator 16 to the compressed air source P is interrupted and the actuator 16 via the throttle member 3Q and the. second Outlet 32 (Fig. 1) or via the throttle element 34 and the second outlet 28 Fig. 2) in a throttled manner, the slow pressure drop in the actuating element 16 is effected a gentle stop of the eccentric press. Shortly before reaching full rotation from 3-6-0, the first switching valve 10 also switches to its in FIGS. 1 and 2 shown rest position back and thus enables via its connection 24 if necessary a residual venting of the actuator 16. Should for any reason the restricted ventilation, have been disturbed, for example by a blocked Throttle element 3-Q or 34, or if the second switching valve should have failed, then the venting takes place finally when switching the first switchover valve 10 in its rest position.

Sollte nun vor dem Zurückschalten des zweiten Umschaltventils 12 eine Notauslösung erfolgen, dann wird das erste Umschaltventil 10, welches als Sicherheitsventil dient, so--fQt auf seinen Anschluss 24 umschalten. In einem solchen Fall erfolgt die Ent.lüftung des Betätigungsorgans 16 durch den als Auslass dienenden Anschluss 24 nahezu schlagartig.Should now before switching back the second switching valve 12 a Emergency triggering takes place, then the first switching valve 10, which acts as a safety valve serves, so - switch fQt to its connection 24. In such a case takes place the venting of the actuator 16 through the connection serving as an outlet 24 almost suddenly.

Die Folge davon ist eine Schnellbremsung des Pressenexzenters.The consequence of this is rapid braking of the press eccentric.

Aus der Anordnung der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass für die Einleitung einer Schnellbremsung nur das erste -Umschaltventil 10 funktionstüchtig sein muss. Ein eventue-lles Versagen des zweiten Umschaltventils 12 würde die Sicherheit nicht beeinträchtigen. Es ist deshalb auch nicht erforderlich, die sichere Funktion des zweiten Umschaltventils 12 zu-ü-berwachen. Das erste, als Sicherheitsventil dienende-Umschaltventil 10 muss fremdgespiesen werden durch -Anschluss der Steuerleitung 40 vor dem vorgeschalteten zweiten Umschaltventil 12. Es ist aus den Figuren ersichtlich, dass eine Schnellentlüftung über den Anschluss 24 des ersten Umschaltventil 10 nicht nur bis zu einem bestimmten Drehwinkel, sondern jederzeit möglich ist. Es taucht deshalb auch nicht die Frage auf, auf welchen Drehwinkel ein kritischer Punkt einzustellen ist, bei dessen Ueberschreitung eine Schnellentlüftung infolge eines vorgeschalteten Drosselorgans nicht mehr möglich ist.From the arrangement of FIGS. 1 and 2 it can be seen that for the introduction an emergency braking only the first switching valve 10 needs to be functional. A possible failure of the second switching valve 12 would not improve safety affect. It is therefore not necessary to ensure that the second switching valve 12 to-u-monitor. The first reversing valve to serve as a safety valve 10 must be supplied externally by connecting the control line 40 upstream of the upstream second switching valve 12. It can be seen from the figures that a quick exhaust via the connection 24 of the first switching valve 10 not only up to a certain one Angle of rotation, but is possible at any time. It is therefore diving even does not raise the question of which angle of rotation a critical point should be set to, if this is exceeded, a quick vent as a result of an upstream Throttle organ is no longer possible.

Der ersteStömungspfad, durch welchen das Betätigunsorgan 16 mit der Druckquelle P verbunden wird, verläuft in der Fig. 1 über die Elemente 26, 22, 18, 2Q, 11 und 14 und in der Fig. 2 über die Elemente 26, 22, 38, 36, 38, 20, 11 und 14. Der zweite Strömungspfad, durch welchen eine Schnellentlüftung möglich ist, verläuft in den Fig. 1 und 2 über die Elemente 14, 11 und 24. Der dritte Strömungspfad, durch welchen die gedrosselte Entlüftung erfolgt, verläuft in der Fig. 1 über die Elemente 14, 11, 20, 18, 22, 28, 30 und 32 und in der Fig. 2 über die Elemente 14, 11, 2Q, 38, 34, 38, 22 und 28.The first flow path through which the actuator 16 with the Pressure source P is connected, runs in Fig. 1 via the elements 26, 22, 18, 2Q, 11 and 14 and in Fig. 2 via the elements 26, 22, 38, 36, 38, 20, 11 and 14. The second flow path, through which quick ventilation is possible, runs in FIGS. 1 and 2 via elements 14, 11 and 24. The third flow path, through which the throttled venting takes place, runs in FIG. 1 via the Elements 14, 11, 20, 18, 22, 28, 30 and 32 and in Fig. 2 via elements 14, 11, 2Q, 38, 34, 38, 22 and 28.

Es ist auch denkbar, anstelle der beiden Umschaltventile 10 und 12 ein einziges Ventil für alle drei Strömungspfade vorzusehen.It is also conceivable instead of the two switching valves 10 and 12 provide a single valve for all three flow paths.

Claims

P A T E N T A N S P R U E C H E 1. Device for controlling a Press through a pressure medium actuator actuator, with a switchable. Valve assembly to the actuator either with a pressure source or with to connect at least one outlet, the outlet through a throttle member can be throttled, characterized in that the actuating member (16) via the Valve arrangement (10, 12) can be switched to three flow paths of which the first one Downstream path (26, 22, 18, 20, 11, 14; 26, 22, 38, 36, 38, 20, 11, 14) for connection with a pressure source (P), the second flow path (i4, 11, -24) for connection with a direct outlet (24) and the third flow path (14, ii, 2.0, 18, 22, 28, 30, 32; 14, 11, 20, 38, 34, 38, 22, 28) for connection to a via the throttle device (30; 34) leading outlet (32; 28) is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the valve arrangement a. first, connected to the actuating member via a pressure medium line (14) Switching valve (10) and one connected to the first via a further line (18; 38) second switching valve (1-2), the first and the third Flow path via both switching valves (10, 12) connected in series and the second flow path is guided via the first switching valve (10).

3. Device according to claim 2, characterized in that the throttle member (30) arranged between the second switching valve (12) and an outlet (32) is.

4. Device according to claim 2, characterized in that the throttle member (34) in line (38, 38) between the two switching valves (10, 12) and that a check valve (36) is connected in parallel to the throttle element (34) is to release the first, through the check valve leading flow path.

5. Device according to claim 1, characterized in that the pressure medium Compressed air and the outlets (24, 32; 24, 28) vent openings directed to the outside are.

6. Device according to claim 1, characterized in that the actuating member (16) is the clutch and / or the brake of an eccentric press.

7. Device according to claim 2, characterized in that the switching valves (10, 12) are solenoid operated valves.

8. Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that that the two switching valves (10, 12) and the throttle element 130) or both Changeover valves (10, 12), the throttle element (34) and the non-return valve (36) combined into one unit are.