[发明专利]成型压力机驱动系统

说明书

本发明涉及一种成型压力机驱动系统，具有权利要求1至4之一前叙部分的特征。 

背景技术

按照DE 14 52 772 A已知具有机械式驱动装置的压力机，其中在由马达、飞轮和离合-制动组合装置组成的初级驱动装置部分的后面连接具有用于功率分支的齿轮传动装置的次级驱动装置部分和分别与压力点对应配置的具有杠杆机构的升降传动装置。在此，在曲柄驱动装置中呈正弦形的运动过程的改变通过使用杠杆和铰链驱动装置来达到。在该解决方案中不利的是，除用于上述初级和次级驱动装置部分的元件的费用增加外，推杆的位移和速度曲线被刚性地预给定。 

恒定位移曲线的缺点在按照DE 19 11865 U的解决方案中这样避免：用于使推杆运动的曲柄交替地通过右驱动装置和左驱动装置操作。在此，角偏转可调节的连杆运动或者通过分别右旋和左旋的电机驱动的飞轮的交替离合、或者通过无飞轮的极性可转换的电动机来产生。没有设置对推杆升降期间的速度曲线的影响。利用极性可转换的电机的该解决方案尤其在变形过程期间要求来自设备供电源的较高的峰值功率。 

由按照EP 0 300 000 B1的装置中已知蓄能器，它们为了使质量加速而输出存储的能量或者从能量供给装置获取能量并且在质量制动时存储制动能或返回给能量供给装置。通过曲柄的摆动运动来操作用于 推杆运动的肘杆机构。后两种装置的共同点是，电驱动装置通过机械式功率分支驱动多个压力点，因此不能对每个压力点分开配置力调节和位置调节。 

在按照DE 102 19 581 A1公开的装置中，为了产生推杆运动，借助泵驱动的流体驱动装置来驱动或者分别为每个压力点单独配置、或者为多个压力点共同配置的偏心轴，其中可对压力机推杆调节灵活的速度曲线和力曲线。替换地，为了减小泵的峰值功率，在电动机与泵之间使用飞轮。由于偏心轴转向恒定，推杆行程固定，没有设置灵活的推杆位移曲线。 

本发明优点 

本发明的任务在于，构造一种用于压力机的驱动系统，使得在升降行程的大小和顺序可自由编程以及速度曲线和力曲线灵活的情况下能够以单独的力调节和位置调节控制推杆的每个压力点。此外应在不使用附加蓄能器的情况下使从供电网的能量取用、由循环决定的负载波动以及对电网的反作用最小。在具有多个压力点的成型压力机中应建立推杆的倾翻调节可能性。 

根据本发明，该任务通过分别具有权利要求1至4之一的特征的压力机驱动系统解决。进一步的细化构型在权利要求5至12中描述。 

本发明的核心构思在于，将液压式压力机在位移、速度和力曲线可自由编程方面的优点与机械式压力在生产率、刚性和下转向点的位移受约束的可再现性较高方面的优点相结合。本发明的实质内容是，一个或多个电驱动装置作为伺服电机作用在一个曲柄传动装置上，使得除了位移、速度和力曲线的可自由编程性外还可灵活利用位移和/或力受约束的运动过程。在力受约束的推杆运动中下转向点与液压式压 力机类似地根据编程的力来控制。在这种运行方式中电驱动装置的简单行程相应于简单的推杆行程，其中电驱动装置的换向运动在推杆的下反向点中进行。伺服轴的高的位置精度和机械刚度也使得位移受约束的推杆运动可以实现电驱动装置在推杆的下反向点的换向运动。如果电驱动装置使曲柄传动装置在推杆的下反向点中无停留地摆过，则可在另一运行方式中利用机械式压力机的位移受约束的推杆运动在高的节拍频率下的优点。在此，借助电驱动装置的一个简单行程可实现具有前进行程和后退行程的双倍推杆行程，由此降低能量消耗并提高压力机节拍。可行的是，电驱动装置直接地或者通过处于中间的传动装置例如齿轮变速器来驱动曲柄传动装置。对于大力矩有利的是，多个伺服电机作用于曲柄传动装置上。根据推杆行程的大小和曲柄的长度可行的是，从属于该传动装置的次级齿轮构造为扇形齿轮，其角度相应于最大可能的连杆偏转角。为了实现较大的力，在一个有利的构型中曲柄传动装置与一个肘杆相组合。此外有利的是，分别配置给各个压力点的曲柄传动装置在力调节和位置调节方面可单独控制，由此一方面为了推杆保持平行可补偿由于力的偏心作用而可产生的倾翻，另一方面可实现给定的倾翻。此外本发明的实质内容是，改进压力机的能量平衡，其方式是，在用于推杆主驱动的伺服电机与其它在压力机中为辅助运动而存在的伺服电机、例如用于可电动驱动的拉伸装置的伺服电机之间这样进行能量交换，使得在运动循环中在制动阶段期间在伺服电机的发电机模式中反馈的能量被馈入处于电动机模式中的伺服电机。当从属于一个压力机作业线的多个压力机在推杆运动方面相位偏移地运行并且在从属于每个压力机的用于主运动的伺服电机之间发生能量交换时，也可达到这种效果。