DE2140580A1

DE2140580A1 - DRIVE CONTROL FOR DRAWING AND MOLDING MACHINES

Info

Publication number: DE2140580A1
Application number: DE2140580A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dreschau; Friedrich Engel; Werner Zeggert
Original assignee: WESER LENZE STAHLKONTOR
Current assignee: WESER LENZE STAHLKONTOR
Priority date: 1971-08-13
Filing date: 1971-08-13
Publication date: 1973-02-22

Description

'lAntriebs-Regelun-g für Zieh- und Formmaschinen'' Es ist bekannt, daß an Ziehmaschinen und Forinmaschinen für Profile und besonders an solchen Zieh-Einrichtungen, an denen mehrere Form- oder Ziehvorgänge zum Zwecke der mehrstufigen Querschnittsminderung eines Materials erfolgen, die Zugkraft in Warenlaufrichtung vor dem Ziehstein oder den Profilwalzen klein, wenn möglich nahe Null, gehalten werden muß, um zu verhindern, daß sich Züge durch den Ziehstein bzw. die Formwalzen rückwirkend zu voran geschalteten Zieheinheiten oder Abroll-Vorrichtungen fortpflanzen. Bekannt ist ferner, daß zur Erreichung dieser Forderung bei umlenkfähigen Materialien zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Walz- oder Zieh-Einrichtungen Tänzer-Einrichtungen angeordnet werden. Diese i'änzer-Einrichtungen steuern oder regeln den der Walz- oder Ziehstation zugeordneten Antrieb so, daß die obengenannte Forderung erfüllt wird.'Drive control for drawing and forming machines' It is known that on drawing machines and forming machines for profiles and especially on such drawing devices, in which several forming or drawing processes for the purpose of multi-stage cross-section reduction of a material, the tensile force in the direction of movement of the goods in front of the drawing die or the profile rollers must be kept small, if possible close to zero, in order to prevent that trains through the drawing die or the forming rollers retroactively switched to advance Propel pulling units or unwinding devices. It is also known that for Achieving this requirement with deflectable materials between two successive rolling or drawing devices arranged dancer devices will. These dancer devices control or regulate the rolling or drawing station assigned drive so that the above requirement is met.

Bei nichtumlenkfähigen Materialien ist bisher kelne die eingangs genannte Forderung erfüllende Antriebs-Regeleinrichtung bekannt.In the case of non-deflectable materials, the one mentioned at the beginning is so far kelne Drive control device fulfilling the requirement is known.

Versuche über Strom- oder Drehmomententmessung der Antriebseinheit im Geradeaus zug der genannten Forderung nahe zu kommen, haben kein befriedigendes Ergebnis gezeigt und vom Prinzip die Forderung nicht erfüllen können. Das Drehmoment muß der gewünschten querschnittsminderwag durch den zugehörigen Ziehstein entsprechend eingestellt werden. Die Querschnittsminderung wird aber bei einer Vergrößerung der Öffnung des Ziehsteines durch dessen Erwärmung bei Belastung und durch Abnutzung kleiner, so daß das fest eingestellte Drehmoment hierfür zu groß wird und das Material mit entstrechend größerer Kraft zieht, wobei der Anteil des sich rückwärts zu dem oder den vorgeordneten Antrieben fortpflanzende Kraft, die sogenannte Durchreichkraft, ansteigt und den vorgeordneten Antrieb entlastet, der dann mit seinem voreingestellten Drehmoment das Material noch stärker zieht und den ihm vorgeordneten Antrieb noch stärker entlastet und zu noch stärkerem Ziehen veranlaßt, bis das Material reißt.Experiments with current or torque measurement of the drive unit To come close to the aforementioned requirement in a straight line train are not satisfactory Result shown and the principle can not meet the requirement. The torque the required cross-section miniscule must be adjusted accordingly through the associated drawing die can be set. The reduction in cross-section is, however, when the Opening of the drawing die through its heating under load and through wear smaller, so that the fixed torque is too large for this and the material with correspondingly greater force pulls, with the proportion of moving backwards to the or the upstream drives propagating force, the so-called penetration force, increases and relieves the upstream drive, which then with its preset Torque pulls the material even more and the drive upstream of it more relieved and made to pull harder until the material tears.

Das gleiche Resultat stellt sich ein, wenn die Antriebe auf der Querschnittsminderung entsprechende Drehzahlen fest eingeregelt werden. Wenn nämlich durch Erwärmung oder Abnutzung die Ziehsteinöffnungen größer werden, ist die Querschnittsminderung kleiner und die Drehzahl des zugeordneten Antriebs müßte dementsprechend auch kleiner werden. Der auf die ursprüngliche höhere Drehzahl eingeregelte Antriebsmotor zieht also stärker und die Durchreichkraft vergrößert sich dementsprechend; das gleiche erfolgt bei den vorgeordneten Antrieben.The same result is obtained when the drives are on the reduction in section corresponding speeds are fixed. If namely by heating or As the die openings become larger, the reduction in cross-section is smaller and the speed of the associated drive would also have to be correspondingly lower. The drive motor adjusted to the original higher speed therefore pulls stronger and the penetration power increases accordingly; the same thing happens with the upstream drives.

Die zu großen Züge addieren sich und bringen das Material schon bei geringen Abweichungen der den geringeren Querschnittsminderungen entsprechenden Drehzahlen von den fest eingeregelten Drehzahlen zum Reißen.The trains that are too large add up and already teach the material minor deviations of the corresponding to the minor reductions in cross-section Speeds from the fixed speeds to tearing.

Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine selbsttätige Antriebs-Regeleinrichtung für Zieh-und Formmaschinen für nichtumlenkfähige Werkstoffe zu schaffen, bei den sich keine unzulässig hohen Züge durch die Ziehsteine oder Formwalzen rückwärts zu vorgeordneten Bearbeitungsstellen fortpflanzen. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur direkten oder indirekten, über Hebel erfolgenden Messung der auf die Zieh- oder Walzvorrichtung ausgeübten Kraft, durch eine diese Kraft mit dem vom Zugantrieb aufgebrachten Moment vergleichende Meßeinrichtung und durch ein von dem Vergleichswert als Steuersignal beeinflußtes Regelgerät für den Antriebsmotor.The invention aims to avoid these difficulties and a automatic drive control device for pulling and Molding machines for non-deflectable materials with which there are no impermissibly high Trains through the drawing dies or forming rollers backwards to upstream processing stations propagate. The invention is characterized by a device for direct or indirect, lever-operated measurement of the on the drawing or rolling device exerted force, through this force with the torque applied by the traction drive comparative measuring device and by one of the comparison value as a control signal influenced control device for the drive motor.

Bei der Antriebs-Regeleinrichtung nach der Erfindung stellt sich das Drehmoment des Antriebs selbsttätig genau auf die am Ziehstein oder den Formwalzen auftretende Zugkraft ein.In the case of the drive control device according to the invention, this is the case The torque of the drive automatically matches that of the drawing die or the forming rollers occurring tensile force.

Wird diese durch Erweiterung der Ziehsteinöffnung oder Vergrößerung der Profilöffnung der Formwalzen geringer als das augenblicklich am Antrieb eingestellte Drehmoment, so stellt sich dieses sofort auf den neuen geringeren Wert der am Ziehstein oder an den Formwalzen gemessenen Zugkraft ein.This is done by expanding the die opening or enlarging it the profile opening of the forming rollers is lower than the one currently set on the drive Torque, this is immediately set to the new lower value on the drawing die or the tensile force measured on the forming rollers.

Es wird also verhindert, daß sich eine ständig steigende, nach rückwärts auf die vorgeordnete Arbeitsstelle einwirkende Durchreichkraft auftritt.So it is prevented that a steadily increasing, backwards The penetration force acting on the upstream work site occurs.

Da bei der Erfindung die Durchreichkraft zu null wird, bedeutet dies, daß kein Zug zwischen der Stelle, an der der vorgeordnete Antrieb an dem Material zieht, und dem nachfolgenden Ziehstein auftritt. Es kann infolgedessen vorkommen, daß das Material auf dieser Strecke durchhängt und am Boden schleift. Dies kann, wenn es sich für das Material schädlich erweist, mit Sicherheit dadurch vermieden werden, daß nach einer Weiterbildung der Erfindung eine kleine Durchreichkraft in Form eines einstellbaren Signals vorwählbar ist, das der Vergleichsmeßeinrichtung als Vorgabe zugeführt wird.Since in the invention the penetration force becomes zero, this means that no train between the point at which the upstream drive on the material pulls, and the subsequent die occurs. As a result, it can happen that the material sags on this stretch and grinds on the ground. This can, if it proves to be harmful to the material, it will certainly be avoided be that, according to a development of the invention, a small pass-through force in Is the form of an adjustable signal that the comparison measuring device is supplied as a default.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer schematischen Darstellung der Regeleinrichtung für eine Antriebseinheit einer Ziehmaschine. The drawing shows an embodiment of the invention in form a schematic representation of the control device for a drive unit of a Drawing machine.

Der stangenförmige Werkstoff W wird durch ein vom Motor h angetriebenes Rollenpaar R durch einen Ziehstein ZA gezogen, der auf einer Zugkraftmeßeinriehtung Z montiert ist, die als Druckmeßdose ausgebildet sein kann und ein der gemessenen Zugkraft PZ entsprechendes Ausgangssignal PZ' erzeugt. The rod-shaped material W is driven by a motor h Pair of rollers R pulled through a drawing die ZA, which is on a Zugkraftmeßeinriehtung Z is mounted, which can be designed as a pressure cell and one of the measured Tensile force PZ corresponding output signal PZ 'generated.

Das Ausgangssignal PZ' wird in einer Summiereinrichtung S mit einem der sich nach rückwärts zur vorgeordneten Bearbeitu-ngsstelle fortpflanzenden Durchreichkraft PD entsprechenden Signal PD' zusammengesetzt, das in seiner Größe durch einen einstellbaren Widerstand W1 vorwählbar ist und als Vorgabe der Summiereinrichtung S zugeführt wird. Als Summe der beiden Signale PZ' und PD' wird das Ausgangssignal der Summiereinrichtung S einem Eingang einer Vergleichsmeßeinrichtung V zugeführt, der in gleichem Richtungssinn die durch einen einstellbaren Widerstand W2 vorwählbare Ziehgeschwindigkeit durch das Signal ZG' als Vorgabe und ferner im entgegengesetzten Richtungssinn das Signal PM' zugeführt werden, welch letzteres durch den das Drehmoment PM des Antriebsmotors M bestimmenden Strom im Ankerkreis des Motors erhalten wird. An den Ausgang der Vergleichsmeßeinrichtung V ist das Regelgerät RM für den Antriebsmotor M angeschlossen. The output signal PZ 'is in a summing device S with a the push-through force propagating backwards to the upstream processing point PD corresponding signal PD 'composed, which in its size by an adjustable Resistance W1 is preselectable and supplied to the summing device S as a default will. As the sum of the two signals PZ 'and PD', the output signal of the summing device S fed to an input of a comparison measuring device V, which is in the same sense of direction the pulling speed, which can be preselected by an adjustable resistor W2 the signal ZG 'as a default and also the signal in the opposite direction PM 'are supplied, the latter by the torque PM of the drive motor M determining current is obtained in the armature circuit of the motor. At the exit of the Comparative measuring device V, the control device RM for the drive motor M is connected.

Das Drehmoment PM stellt die Summe aller Kraft dar, die auf das gezogene Material einwirken. Diese setzt sich im wesentlichen aus der am Ziehstein angreifenden Kraft PZ und der sich nach rücziwarts fortpflanzenden Durchreichkraft PD zusammen, so daß sich folgende Gleichung ergibt: PM = PZ + PD. The torque PM represents the sum of all the force on the pulled Act on the material. This consists essentially of the one acting on the drawing die Force PZ and the push-through force PD, which propagates backwards, so that the following equation results: PM = PZ + PD.

Wenn das der Kraft PD entsprechende, in seiner Große vorwählbare Signal PD' auf den Wert Null eingestellt wird, regelt die Regeleinrichtung in der bekannten Form des SQ11 Ist-Vergleichs das Drehmoment des Antriebsmotors M so ein, daß PM = PZ, also PD im Grenzfall zu null wird.When the signal that corresponds to the force PD and can be preselected in its magnitude PD 'is set to the value zero, regulates the control device in the known Form of the SQ11 actual comparison the torque of the drive motor M so that PM = PZ, i.e. PD becomes zero in the borderline case.

Wenn eine bestimmte, kleine Durchreichkraft PD zur Straffhaltung des gezogenen Werkstoffs vorgewählt wird, die wahrend des Ziehvorgangs konstant gehalten wird, ist das entsprechende Signal PD' so der Regeleinrichtung ztizuführen, daß es das Signal PZ' um den gewünschten Betrag ergänzt oder das Signal PM' entsprechend schwächt, um die Forderung PM = PZ + PD zu erfüllen.If a certain, small penetration force PD is used to keep the drawn material is preselected, which is kept constant during the drawing process the corresponding signal PD 'is to be supplied to the control device in such a way that it supplements the signal PZ 'by the desired amount or the signal PM' accordingly weakens to meet the requirement PM = PZ + PD.

Die Zugmeßeinrichtung Z kann statt direkt auch indirekt über Umlenkeinrichtungen vom Ziehstein beaufschlagt werden.The tension measuring device Z can also be used indirectly via deflection devices instead of directly be acted upon by the drawing die.

Das Ausgangssignal PZ' kann statt, wie dargestellt, elektrisch auch pneumatisch oder hydraulisch sein. Ebenso kann die Zugkraft PM statt direkt als elektrisches Signal aus dem vom Antriebsmotor aufgenommenen Strom auch über ein Umformglied erfaßt werden.The output signal PZ 'can also be electrical instead of, as shown be pneumatic or hydraulic. Likewise, the tensile force PM can be used instead of directly as electrical signal from the current consumed by the drive motor also via a Forming member are detected.

9 Seiten Beschreibung 5 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 1 Fig.9 pages of description 5 claims 1 sheet of drawing with 1 Fig.

Claims

Patent claims

1. Drive control device for drawing or forming machines for non-reversible Materials, characterized by a device (Z) for direct or indirect, Measurements made by levers on the pulling or rolling device Force (PZ), by means of this force with that applied by the traction drive (motor M) Moment (PM) comparing measuring device (V) and by one of the comparison value Control device (RM) influenced as a control signal for the drive motor.

2. Drive control device according to claim 1, characterized in that that acting on the drawing or rolling device of the drawing or molding machine Forces are converted into output signals, as are the forces acting on the drive unit (Motor M) act regardless of whether the tensile force (PM) is used when using a Sheet metal motor as a drive unit directly as an electrical signal from the from the Drive motor consumed current is represented or whether they like is detected at the drawing or rolling device via a deformation member.

3. Drive control device according to claim 1 and 2, characterized in that that a straight pull of the non-deflectable material ensuring a small, Force propagating backwards through the drawing die or the forming rollers (penetration force PD) is preselectable in i? Orm an adjustable signal (PD ') and this signal the comparison measuring device (V) is supplied as a default.

4. Drive control device according to claim 3, characterized in that that to keep the preselected penetration force (PD) constant regardless of the Sizes PM and PZ according to the requirement that the traction drive must apply Moment PM = PZ + PD, the signal PZ 'positive or the signal PM' negative in one the penetration force equivalent size is influenced.

5. Drive control device according to claim 1 to 4, characterized in that that the comparison signal obtained from the variables PZ ', PM' and PD 'is sent to the control device (RM) for the drive motor (M) is switched on so that the requirement PM = PZ + PD is met.

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