Пресс для создания усилия давления для обработки заготовки
Формула / Реферат
1. Пресс для создания усилия давления для обработки заготовки, который имеет стол (10) пресса, станину (12) пресса, ползун (16), линейные электродвигатели (20) для приведения в действие ползуна (16) и расположенную над столом (10) верхнюю траверсу (14),
причем между столом (10) и верхней траверсой (14) образована рабочая зона (62) для обработки заготовок, а часть линейных электродвигателей (20) интегрирована в верхнюю траверсу (14), а другая часть интегрирована в стол (10) пресса,
причем все линейные электродвигатели (20) соединены с ползуном (16) и выполнены соответственно в виде серводвигателя,
и при этом каждый линейный электродвигатель содержит несколько расположенных со смещением друг относительно друга магнитных полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80), а также линейно смещаемую посредством этих полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80) деталь (24),
причем магнитные полюса (70, 72, 74, 76, 78, 80) по меньшей мере одного линейного электродвигателя (20) образованы проходящими вокруг оси (82) катушками (84, 86, 88), которые расположены относительно этой оси (82) с аксиальным смещением друг относительно друга,
причем линейно смещаемая деталь (24) проходит в направлении указанной оси (82) и выполнена с возможностью смещения посредством катушек (84, 86, 88) линейно в направлении этой оси (82).
2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что линейно смещаемая деталь (24) выполнена вращательно-симметричной.
3. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что линейно смещаемая деталь (24) представляет собой приводную ось.
4. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что участок передачи усилия между линейным электродвигателем (20) и ползуном (16) образован свободным от вращающихся деталей.
5. Пресс по одному из пп.3 или 4, отличающийся тем, что приводная ось (24) непосредственно соединена с ползуном (16).
6. Пресс по одному из пп.3 или 4, отличающийся тем, что приводная ось (24) соединена с ползуном (16) посредством коленчатого рычага (60).
7. Пресс по одному из пп.3-6, отличающийся тем, что приводная ось (24) линейного электродвигателя (20) расположена параллельно толкающему направлению ползуна (16).
8. Пресс по одному из пп.3-6, отличающийся тем, что приводная ось (24) линейного электродвигателя (20) расположена перпендикулярно толкающему направлению ползуна (16).
9. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит четыре линейных электродвигателя (20) для ползуна (16).
10. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что находящаяся в толкающем направлении ползуна (16) высота этого ползуна (16) меньше, чем проходящая перпендикулярно этому толкающему направлению ширина ползуна (16) и/или чем проходящая перпендикулярно этому толкающему направлению и перпендикулярно согласованной с шириной глубине ползуна (16).
11. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на ползуне (16) расположена первая приемная зона (46) инструмента для крепления первого инструмента.
12. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на столе (10) пресса расположена вторая приемная зона (50) инструмента для крепления второго инструмента.
13. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во избежание пробоя ползуна (16) при прекращении энергоснабжения пресс (1) снабжен вертикально удерживающим тормозом для приводной оси (24).

Текст
ПРЕСС ДЛЯ СОЗДАНИЯ УСИЛИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ Изобретение относится к прессу для создания усилия давления для обработки заготовки, который имеет стол (10) пресса, станину (12) пресса, ползун (16), линейные электродвигатели (20) для приведения в действие ползуна (16) и расположенную над столом (10) верхнюю траверсу (14),причем между столом (10) и верхней траверсой (14) образована рабочая зона (62) для обработки заготовок, а часть линейных электродвигателей (20) интегрирована в верхнюю траверсу (14),а другая часть интегрирована в стол (10) пресса, причем все линейные электродвигатели (20) соединены с ползуном (16) и выполнены соответственно в виде серводвигателя, и при этом каждый линейный электродвигатель содержит несколько расположенных со смещением друг относительно друга магнитных полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80), а также линейно смещаемую посредством этих полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80) деталь (24), причем магнитные полюса (70, 72, 74, 76,78, 80) по меньшей мере одного линейного электродвигателя (20) образованы проходящими вокруг оси (82) катушками (84, 86, 88), которые расположены относительно этой оси (82) с аксиальным смещением друг относительно друга, причем линейно смещаемая деталь (24) проходит в направлении указанной оси (82) и выполнена с возможностью смещения посредством катушек(84, 86, 88) линейно в направлении этой оси (82).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: АНДРИТЦ ТЕКНОЛОДЖИ ЭНД ЭССЕТ МЕНЕДЖМЕНТ ГМБХ (AT) Изобретение относится к прессу для создания усилия давления для обработки заготовки. В настоящее время известны прессы различной конструкции. Такие прессы служат для создания усилия давления для обработки заготовки. Они используются, например, в листоштамповочных автоматах или в станках для глубокой вытяжки или станках для резки. Как правило, прессы имеют стол, станину, ползун, а также привод для приведения в движение этого ползуна. Примерами известных прессов служат так называемые испытательные прессы (Tryoutpresse) или так называемые гидравлические прессы. Другой известный тип пресса представляют так называемые эксцентриковые прессы. Эксцентриковые прессы содержат привод с приводимым во вращение ведущим валом, причем это вращательное движение ведущего вала преобразуется в прямолинейное движение ползуна. Для осуществления этого преобразования обычно используют эксцентрики. Другая возможность создания требуемого линейного движения ползуна состоит в том, что линейный привод выполнен посредством шпинделя. С этой целью приводимый во вращение вал, как, например, ведущий вал двигателя, преобразуется посредством шпинделя в линейное движение. Таким образом, конструктивные формы с приводными системами вышеуказанного типа, также как и приводные системы эксцентриковых прессов, базируются на том, что вращательное движение преобразуется в линейное движение. Однако в ходе этого преобразования движения вращения в линейное движение имеют место значительные энергетические потери или трение (в частности, за счет передаточных отношений редуктора и шпинделя), чему можно, впрочем, воспрепятствовать путем использования смазочных масел, которые, впрочем, создают дополнительные производственные издержки. Прессы известного типа требуют зачастую в течение относительно коротких промежутков времени многие гектолитры смазочного масла. Из ЕР 0943422 А 2 известен, например, пресс, в котором как приводы используются четыре линейных электродвигателя. Эти линейные электродвигатели соответственно содержат, кроме того, магнитную плиту, а также катушечную плиту, которая расположена сбоку рядом с магнитной плитой и служит для приведения магнитной плиты в линейное движение. При этом продольное направление этих плит простирается в вертикальном направлении, и плиты позиционированы сбоку относительно рабочей зоны,которая выполнена между верхней траверсой пресса и столом пресса, причем таким образом, что на двух противоположных сторонах расположены соответственно два линейных электродвигателя. Между соответственно двумя расположенными соответственно на одной стороне линейными электродвигателями выполнено соответственно своего рода окно. Эти окна служат для осуществления подачи материалов в рабочую зону и отвода материалов из нее. Такие предусмотренные согласно ЕР 0943433 А 2 линейные электродвигатели, которые включают магнитную плиту и катушечную плиту, имеют, как правило, довольно большую поверхностную протяженность и затрудняют, судя по форме конструктивного исполнения по ЕР 0943422 А 2, доступность рабочей зоны. В зависимости от конкретного конструктивного исполнения это может привести, например,к тому, что подводимым и отводимым материалом считается лишь тот, который имеет особенно небольшие отклонения в поперечном направлении относительно движения материалов. К этому следует добавить, что в конструктивном исполнении по ЕР 0943422 А 2 для больших по поверхности магнитных плит необходимы соответствующие линейные направляющие, которые приводят к соответствующему большому расходу смазочного материала. Известные из ЕР 0943422 А 2 магнитные поля бывают обычно очень сильными, так что чреваты проблемами для здоровья обслуживающего персонала, в частности, для тех, у кого встроен электрокардиостимулятор. Таким образом, задача изобретения состоит в том, чтобы создать пресс с небольшой потребностью в смазочном материале и/или небольшими энергетическими потерями, который обеспечивает хорошее и соответственно удовлетворяющее технологическим требованиям использование конструктивного пространства. Согласно изобретению предоставляется заявленный пресс по п.1 или 7 формулы изобретения. Примеры такого пресса могут быть позаимствованы из зависимых пунктов формулы изобретения, а также из нижеследующего описания. Таким образом, согласно изобретению предложен пресс для создания усилия давления для обработки заготовки, который имеет стол пресса, станину пресса, ползун, линейные электродвигатели для приведения в действие ползуна и расположенную над столом верхнюю траверсу. Между столом и верхней траверсой образована рабочая зона для обработки заготовок, а часть линейных электродвигателей интегрирована в верхнюю траверсу, а другая часть интегрирована в стол пресса. При этом все линейные электродвигатели соединены с одним ползуном и выполнены соответственно в виде серводвигателя. Каждый линейный электродвигатель содержит несколько расположенных со смещением друг относительно друга магнитных полюсов, а также линейно смещаемую посредством этих полюсов деталь. Магнитные полюса по меньшей мере одного линейного электродвигателя образованы проходящими вокруг оси катушками, которые расположены относительно этой оси с аксиальным смещением друг относительно друга. Указанная линейно смещаемая деталь проходит в направлении указанной оси и выполнена с возможностью смещения посредством катушек линейно в направлении этой оси. В смысле предлагаемой заявки термин "заготовка" следует понимать в широком значении. Так, например, заготовка может быть отдельной обрабатываемой деталью или, например, также представлять собой цельный материал, который расчленяется, например, резанием, штамповкой или другими подобными способами. Обработка заготовки в смысле предлагаемого изобретения может также осуществляться самыми различными способами. Например, обработка может заключаться в "глубокой вытяжке", "резке" или"штамповке". Таким образом, заявленный пресс может быть, например, составной частью станка для глубокой вытяжки или штамповального станка, или станка для резки, или также станка другого типа, в котором требуется усилие давления для обработки заготовки. Образованный в виде серводвигателя линейный электродвигатель может быть выполнен таким образом, что его линейно смещаемая деталь представляет собой приведенную ось, которая входит в магнитное поле или в несколько магнитных полей линейного электродвигателя или расположена в них и может перемещаться в осевом направлении посредством магнитного поля или нескольких магнитных полей. Может, в частности, быть так, что линейно смещаемая деталь или приводная ось может перемещаться посредством магнитного поля или нескольких магнитных полей возвратно-поступательно в осевом направлении. Следовательно, приводная ось или линейно смещаемая деталь представляет собой, в частности, своего рода сердечник электродвигателя, который перемещается в осевом направлении. Эти магнитные поля образованы, в частности, полюсами. Катушки может обтекать или через них может пропускаться ток, чтобы получить соответствующие магнитные полюса. Может быть предусмотрено, что ползун соединен по меньшей мере с одним первым инструментом или несколькими первыми инструментами и, в частности, соединен напрямую. С этой целью на ползуне может быть предусмотрено первое приемное приспособление инструмента для приема первого инструмента. Первое приемное приспособление инструмента может состоять, например, из нескольких пазов,как, например, Т-образных пазов. Может быть предусмотрено также, что на столе пресса предусмотрено второе приемное приспособление инструмента по меньшей мере одного второго инструмента. С этой целью стол пресса и, в частности, верхняя поверхность или плита стола пресса может иметь одно или несколько вторых приемных приспособлений инструмента для приема второго инструмента. Второе приемное приспособление инструмента может состоять, например, из нескольких пазов, как, например, Т-образных пазов. Стол пресса может, в частности, на своей поверхности быть снабжен одним или несколькими направляющими устройствами и/или одним или несколькими удерживающими устройствами для направления или, соответственно, удержания заготовки. Они могут быть, например, разъемно смонтированы. Как пример глубокой вытяжки первым инструментом может быть, например, пуансон, а вторым инструментом - кольцевая матрица или, соответственно, матрица. Другим вторым инструментом может быть листодержатель. Может быть предусмотрено, что участок передачи усилия между линейным электродвигателем, соответственно его линейно смещаемой деталью, соответственно его приводной осью и ползуном, соответственно первым инструментом или первым приемным приспособлением инструмента, может быть свободен от вращающихся частей. Линейно смещаемая деталь линейного электродвигателя, соответственно приводная ось линейного электродвигателя, т.е., в частности, ось, которая выступает в магнитное поле или магнитные поля электродвигателя и соответственно от него или них приводится в движение, может быть непосредственно соединена с ползуном. Может быть, например, так, что указанная приводная ось,соответственно указанная линейно смещаемая деталь, и указанный ползун непосредственно соединены между собой резьбовым соединением или другим аналогичным способом. Может быть также предусмотрено, что такое непосредственное соединение образовано болтом или болтовым устройством. Согласно одному альтернативному варианту осуществления соединение между линейно смещаемой деталью, соответственно, приводной осью линейного электродвигателя и ползуном может осуществляться также опосредованно, например, через коленчатый рычаг. Такой коленчатый рычаг может быть установлен, в частности, с возможностью поворота, например с возможностью поворота на столе пресса или на станине пресса. Следует отметить, что предусмотрено, в частности, что такой коленчатый рычаг в процессе работы совершает движения в диапазоне поворота, который меньше 360, в частности меньше или равен 270, в частности меньше или равен 180, в частности меньше или равен 150 и находится, например, в диапазоне от 120 до 130. Могут быть предусмотрены также меньшие углы или пути, которые проходит коленчатый рычаг в поворотном направлении. В этой связи следует отметить, что, поскольку в рамках оценки уровня техники говорилось, что там предусмотрены вращающиеся детали, дело обстоит, в частности, так, что вращающиеся детали, в частности, многократно следуя одна за другой, превышают угол, который больше или равен 360, т.е. совершают полные обороты. Ползун расположен, в частности, над столом пресса. При установке линейного электродвигателя над столом пресса может быть, в частности, предусмотрено, что ползун расположен между заготовкой,-2 023188 соответственно, первым и/или вторым приемным приспособлением инструмента, и линейным электродвигателем. Согласно изобретению заготовка, соответственно первое и/или второе приемное приспособление инструмента, может располагаться между ползуном и линейным электродвигателем. Такое конструктивное исполнение, в котором линейный электродвигатель интегрирован в стол пресса или расположен ниже стола пресса или верхней поверхности стола пресса, имеет следующее особое преимущество, что такое конструктивное исполнение может давать вверху экономию конструктивного пространства. Может быть предусмотрено, что приводная ось, соответственно линейно смещаемая деталь линейного электродвигателя, расположена параллельно ползуну. При этом может быть также предусмотрено,что такая приводная ось линейного электродвигателя расположена поперек, в частности перпендикулярно, толкающего направления ползуна. В конструктивном исполнении, в котором приводная ось линейного электродвигателя расположена перпендикулярно толкающему направлению ползуна, передача усилия от линейно смещаемой детали, соответственно приводной оси, на ползун может осуществляться, например, посредством наклонных (клиновидных) поверхностей или посредством коленчатого рычага. Может быть предусмотрено, что ползун снабжен направляющими, такими как линейные направляющие. Например, могут быть предусмотрены четыре линейных направляющих для ползуна. При этом может быть также предусмотрено больше четырех линейных направляющих или меньше четырех линейных направляющих для ползуна. Ползун может быть выполнен таким образом, что находящаяся в толкающем направлении ползуна высота этого ползуна меньше, чем проходящая перпендикулярно этому толкающему направлению ширина ползуна и/или чем проходящая перпендикулярно этой ширине и перпендикулярно этому толкающему направлению глубина ползуна. Ползун может иметь, например, наружный контур,который является, по существу, прямоугольным или, по существу, квадратным. Может быть предусмотрено, что ползун имеет элементы жесткости, чтобы предотвратить или, по меньшей мере, снизить опасность того, что ползун деформируется под нагрузкой. Может быть предусмотрено, что во избежание пробоя ползуна при прекращении энергоснабжения линейного электродвигателя пресс снабжен вертикально удерживающим тормозом для линейно смещаемой детали, соответственно приводной оси. Такой вертикально удерживающий тормоз может быть выполнен, например, как тормоз с геометрическим замыканием или как тормоз с фрикционным замыканием, при этом может быть предусмотрена также комбинация этих типов тормозов. Например, тормоз может иметь геометрически или фрикционно замыкающийся захват с двумя тормозными колодками, которые могут охватывать линейно смещаемую деталь, соответственно приводную ось. Может быть также предусмотрено, что на линейно смещаемой детали, соответственно приводной оси, расположен зуб, который для торможения взаимодействует с зубчатой рейкой. При этом может быть предусмотрено, что зубчатая рейка под пружинным действием поджимается в направлении зуба, соответственно положения сцепления зуб/зубчатая рейка, при этом,например, электродвигатель, который может отличаться от упомянутого по меньшей мере одного привода ползуна, соответственно линейного электродвигателя, или представлять собой один из приводов ползуна, соответственно линейных электродвигателей, вопреки пружинному усилию прилагает усилие на зубчатую рейку с тем, чтобы удерживать ее в положении расцепления с зубом. Если в таком случае электроснабжение прекращается, то, разумеется, отсекается усилие, прилагаемое на зубчатую рейку от предусмотренного для вертикального удерживающего быстродействующего торможения тормоза электродвигателя, который может быть также линейным электродвигателем, так что зубчатая рейка под действием пружинной силы приводится в зацепление с расположенными на линейно смещаемой детали, соответственно на придающей оси, зубьями и препятствует осевому смещению этой линейно смещаемой детали, соответственно этой приводной оси. Тем самым удается избежать также пробоя соединенного с линейно смещаемой деталью, соответственно с приводной осью ползуна, т.е. совершения, по существу,незаторможенного движения ползуна в направлении стола пресса. В альтернативном варианте осуществления такого вертикально удерживающего тормоза с действующим с геометрическим или фрикционным замыканием захватом и двумя тормозными колодками пружинное усилие также может действовать на тормозные колодки, которые посредством предусмотренного для вертикально удерживающего тормоза электродвигателя удерживаются соответствующим образом в положении расцепления до тех пор, пока осуществляется энергоснабжение. При прекращении энергоснабжения тормозные колодки перемещаются на линейно смещаемую деталь или на приводную ось и блокируют (удерживают) их в их осевом положении. Вертикально удерживающий тормоз может быть, например, выполнен гидравлическим или механическим. В частности, происходит так, что при отсутствии тока этот тормоз с расцепленного положения перемещается в положение торможения, чтобы исключить продолжающееся движение линейно смещаемой детали, соответственно приводной оси, соответственно ползуна. В конструктивных вариантах, в которых линейный электродвигатель интегрирован в стол пресса,может быть предусмотрено, что на ползуне выполнен или приформован, в частности, жестко-уголковый элемент, посредством которого линейно смещаемая деталь, соответственно приводная ось, соединяется с ползуном. При наличии нескольких линейных электродвигателей, которые интегрированы в стол пресса,-3 023188 может быть предусмотрено, в частности, несколько таких уголковых элементов. Как уже упомянуто,приводы или приводные узлы могут монтироваться сверху или снизу, так что на ползун оказывается прижимающее или тянущее движение. Привод, соответственно электродвигатель, соответственно приводные узлы, соответственно приводы допускают свободный выбор в отношении числа или позиции. Например, привод может быть расположен по центру в середине сверху или три привода соответственно линейных электродвигателя могут быть расположены в середине вверху или сверху. При этом может быть предусмотрено также, что один, два или три линейных электродвигателя расположены внизу или снизу. Далее может быть предусмотрено, что четыре привода соответственно линейных электродвигателя расположены вверху или сверху, соответственно внизу или снизу. Далее может быть предусмотрено,что четыре привода соответственно линейных электродвигателя и дополнительно еще один электродвигатель расположены в середине вверху (сверху). При этом может быть предусмотрено также, что восемь линейных электродвигателей расположены вверху или сверху, соответственно внизу или снизу. Следует отметить, что это число линейных электродвигателей не ограничивает изобретение. Может быть предусмотрено любое целое число линейных электродвигателей, которые расположены, т.е., в частности,встроены в стол пресса, соответственно сверху или вверху, или снизу или внизу. Так, могут, например,быть предусмотрены 5, или 6, или 7, или 9, или 10, или 11, или 12, или 13, или 14, или 15, или 16, или 17,или 18, или 19, или 20, или 21, или 22, или 22, или 23, или 24 линейных электродвигателей. Может быть предусмотрено также большее число линейных электродвигателей. Также могут быть предусмотрены комбинации линейных электродвигателей, которые расположены выше стола пресса, и линейных электродвигателей, которые встроены в стол. Приводы, или приводные узлы, или линейные электродвигатели могут приводить в действие коленчатые рычаги в виде усилителя мощности. Над системой коленчатых рычагов может быть осуществлена, например, также горизонтальная надстройка, т.е., в частности,также горизонтальное расположение приводной оси или приводных осей одного, соответственно, нескольких линейных электродвигателей. Может быть предусмотрено, что несколько или все линейные электродвигатели соединены соответственно точно с одним ползуном, чтобы приводить его в действие. В рамках раскрытия предлагаемого изобретения поясняются частично, в частности, в виде примера,расположение или конструктивное исполнение или тому подобное служащего как привод ползуна линейного электродвигателя. Впрочем, могут быть предусмотрены соответственно также несколько служащих как привод для того же ползуна линейных электродвигателей. При этом каждый из этих нескольких линейных электродвигателей может быть выполнен и/или расположен так, как и вышеупомянутый линейный электродвигатель, при условии, что из раскрытия не вытекают очевидные противоречия. Далее может быть предусмотрено, что эти несколько служащих соответственно как привод для того же ползуна линейных электродвигателей выполнены и/или расположены различным образом, при этом, в частности, предусмотрено, что комбинируются в виде примера различные заявленные конструктивные исполнения линейных электродвигателей. Далее может быть предусмотрено несколько ползунов, для приводов которых остается соответственно в силе вышесказанное. Также может быть предусмотрено, что центр тяжести, в частности объемный центр тяжести, каждого линейного электродвигателя расположен в верхней траверсе пресса или в столе пресса. Далее может быть предусмотрено, что центры тяжести, в частности объемные центры тяжести, всех линейных электродвигателей расположены в верхней траверсе пресса. Может быть предусмотрено также, что центры тяжести, в частности объемные центры тяжести, всех линейных электродвигателей расположены в столе пресса. Далее может быть предусмотрено, что центр тяжести, в частности объемный центр тяжести, всех линейных электродвигателей в целом расположен в верхней траверсе пресса или расположен в столе пресса. Линейные электродвигатели устроены, в частности, так, что их катушки охватывают соответствующую линейно смещаемую деталь, соответственно их соответствующую приводную ось. Может быть предусмотрено, что каждый или все линейные электродвигатели выполнены осесимметричными. Линейно смещаемая/ые деталь/и, соответственно приводная/ые ось/и, представляют собой, в частности, магниты, в частности постоянные магниты, или обладают магнитными свойствами. Ниже примеры осуществления изобретения поясняются более детально на основе прилагаемых чертежей, что ни в коем случае не ограничивает сущность изобретения. При этом показано фиг. 1 - пространственная наклонная проекция первого примера заявленного осуществления изобретения, сверху; фиг. 2 - пространственная наклонная проекция конструктивного исполнения с фиг. 1, под углом снизу; фиг. 3 - пространственная наклонная проекция в соответствии с конструктивным исполнением с фиг. 1; фиг. 4 - вид спереди конструктивного исполнения с фиг. 1; фиг. 5 - вид сбоку конструктивного исполнения с фиг. 1; фиг. 6 - вид сверху конструктивного исполнения с фиг. 1; фиг. 7 - вид в разрезе вдоль линии А-А с фиг. 6; фиг. 8 - два линейных электродвигателя в конструктивном исполнении согласно изобретению с фиг. 1-7; фиг. 9 - ползун в конструктивном исполнении с фиг. 1-8; фиг. 10 - вид сбоку второго примера заявленного осуществления изобретения; фиг. 11 - пример линейного электродвигателя на виде спереди, который может быть использован в конструктивном исполнении с фиг. 1-9 или в конструктивном исполнении с фиг. 10 как привод для ползуна; фиг. 12 - разрез вдоль линии XII-XII с фиг. 11 и фиг. 13 - разрез вдоль линии XIII-XIII с фиг. 11. Пресс на фиг. 1-9 содержит стол 10, станину 12, верхнюю траверсу 14 станка или пресса, а также ползун 16. Верхняя траверса 14 станка может быть определена также как верхняя часть станка или верхняя часть пресса. Станина 12 пресса имеет в предлагаемом примере осуществления четыре направляющих колонны 18. Над столом 14 пресса предусмотрены, в этом примере интегрированы в верхнюю траверсу 14 пресса, несколько приводов 20, которые здесь выполнены как линейные электродвигатели 20, в частности,как выполненные как серводвигатель линейные электродвигатели. Как можно видеть на фиг. 1, в этом примере осуществления в верхней части или верхней траверсе 14 пресса выполнены камеры 22 а, 22b, 22 с и 22d, в которых расположен соответственно один из линейных электродвигателей 20. В этом примере осуществления предусмотрено четыре линейных электродвигателя 20, при этом число может, впрочем, меняться. Далее следует отметить, это не показано на чертеже, что линейные электродвигатели 20 как альтернатива могут быть также интегрированы в стол 10 пресса, что может обеспечить выигрыш в конструктивном пространстве в верхней части. Может быть альтернативно предусмотрено также боковое расположение линейных электродвигателей 20. Колонны 18 станины 20 пресса расположены на четырех углах воображаемого прямоугольного контура. Колонны 18 выполнены здесь таким образом, что они несут верхнюю траверсу 14 пресса. Как хорошо видно с фиг. 8, линейные электродвигатели 20 содержат соответственно выполненную как приводная ось 24 линейно смещаемую деталь, которая при работе линейного электродвигателя 20 может аксиально перемещаться, соответственно совершать в осевом направлении возвратнопоступательные движения, в частности, посредством одного или нескольких магнитных полей, соответственно посредством нескольких магнитных полюсов линейного электродвигателя 20. В этом примере осуществления на удаленном от линейного электродвигателя 20 конце приводной оси 24 предусмотрено соответственно одно ушко 26, причем это ушко 26 служит для соединения с ползуном 16. Ползун 16 имеет, по существу, прямоугольный наружный контур и выполнен таким образом, что обеспечивает максимально хорошую жесткость. В примере осуществления видно, что четыре, по существу, соответствующих по своей высоте плиты 28, 30, 32, 34 образуют своего рода прямоугольную раму,при этом параллельные плиты 32 и 34 образуют короткие стороны, параллельные плиты 28 и 30 - длинные стороны прямоугольника. Короткие стороны 34, 32 могут быть, впрочем, длиннее, чем расстояние между плитами 28 и 30, так что плиты 32 и 34 на концах выступают за плиты 28 и 30. Для придания дополнительной жесткости на стыкующихся соответственно между собой плитах в зоне, в которой короткие плиты 32, 34 соответственно выступают за плиты 28, 30, приформованы треугольные плиты 36. В показанном примере осуществления видно, что в любой из этих угловых зон приформованы три треугольных плиты 36, причем они приформованы одна внизу, одна вверху и одна, по существу, посередине. Кроме того, для дальнейшей жесткости внутри образованной плитами 28, 30, 32,34 рамы предусмотрены плиты 38, 40, которые здесь соединяют плиты 32 и 34 и, в частности, как показано на фиг. 9, проходят параллельно плитам 28 и 30. При этом может быть предусмотрено также, например, что для жесткости плиты расположены внутри рамы по типу каркасной конструкции. С одной стороны, для придания дальнейшей жесткости и, с другой стороны, для приема ушка 26, для каждого линейного электродвигателя 20 сквозь две плиты проходит болт. При этом два болта 42 установлены соответственно в плите 30 и в смежной плите 40 и соответственно установлены два болта 42 в плите 28, а также в смежной плите 40. В этом примере болты 42 проходят соответственно сквозь ушки 26 одного линейного электродвигателя 20. Далее, ползун 16 имеет донную плиту 44, которая видна на фиг. 2. Донная плита 44 имеет первую приемную зону 46 для приема непоказанного инструмента. Приемная зона 46 имеет несколько пазов 48,которые в этом примере осуществления выполнены Т- образными. Соответствующим образом стол 10 пресса или плита стола на своей верхней стороне имеет вторую приемную зону 50 для второго инструмента, который также не показан. Эта вторая приемная зона 50 также образована несколькими пазами 52 или содержит их, причем они также имеют, например, Тобразное поперечное сечение. При условии, это не представлено в примере осуществления, что линейные электродвигатели 20 по-5 023188 зиционированы в столе 10 пресса, соответствующие пути (участки) передачи усилия, которые образованы, например, Г-образными элементами и обеспечивают соединение с ползуном, могут проходить, например, в зоне станины пресса, соответственно между колоннами станины пресса. Преимущество показанного на фиг. 1-9 конструктивного исполнения состоит в том, что исполнение привода в виде линейного электродвигателя 20, соответственно приводов в виде линейных электродвигателей 20, может устранить удары по опорам, так как магнитное поле линейного электродвигателя 20 действует на приводные оси 24 как своего рода пружина. При этом может быть предусмотрено, что энергия отдачи повторно используется для питания, что ведет к улучшенному экономному использованию энергии. Показанное на фиг. 1-9 конструктивное исполнение может являться составной частью листоштамповочного автомата или составной частью автомата для резки или составной частью станка для глубокой вытяжки. Изобретение имеет различные преимущества, по меньшей мере, в вариантах усовершенствования. Так, оно предлагает высокую степень вариабельности, т.е., в частности, свободно программируемую скорость ползуна в любой позиции. Далее возможна работа в режиме испытания. Таким образом конструктивное исполнение может быть применимо соответственно к эксцентриковому штамповальному автомату или соответственно к гидравлическому прессу. Преимущественным является далее, что впредь отпадает необходимость в синтетических смазочных или гидравлических маслах. Далее отсутствуют вращающиеся опорные места, так что отпадает необходимость в смазке. Следует отметить, что если,впрочем, в зоне коленчатого рычага, например, требуется определенная смазка, то это может осуществляться консистентными маслами, которые в течение срока службы пресса не нуждаются в обновлении или, как правило, не нуждаются в обновлении, (смазка на весь период службы). Далее, удлиняются циклы технического обслуживания. Таким образом, изобретение обеспечивает, по меньшей мере, в вариантах усовершенствования высокую вариабельность. В частности, линейное движение ползуна 16 осуществляется непосредственно линейным движением привода. При этом не происходит или не требуется преобразование вращательного движения в линейное движение. Следовательно, снижаются энергетические потери. Далее, благодаря изобретению отказ от гидравлических и смазочных масел позволяет штамповальному автомату работать, по существу, со всеми преимуществами испытательного и/или эксцентрикового и/или гидравлического пресса. На фиг. 10 показан второй пример осуществления изобретения в схематичном виде, при этом одинаковые или соответствующие детали снабжены позициями, которые используются также на фиг. 1-9. Конструктивное исполнение с фиг. 10, по существу, соответствует конструктивному исполнению с фиг. 1-9, так что относящееся к фиг. 1-9 описание с учетом следующих отклонений соответствует также конструктивному исполнению с фиг. 10. В конструктивном исполнении с фиг. 10 расположение линейных электродвигателей 20 - здесь также могут быть предусмотрены, например, четыре - отличается от конструктивного исполнения с фиг. 1-9 не в верхней траверсе 14, а в столе 10 пресса, так что соответственно изменен соответствующий путь передачи усилия на ползун 16. Здесь приводная ось 24 соединена с уголком 60, который сбоку входит в зацепление с ползуном 16. В принципе приводная ось 24 также может быть соединена напрямую с ползуном 16 без промежуточного звена в виде уголка, например, сбоку или снизу. В примерах конструктивных исполнений изобретения проблемы здоровья обслуживающего персонала имеют меньшее значение, чем в конструктивном исполнении согласно ЕР 0943422 А 2, так как магнитные поля не должны быть такими сильными. Кроме того, магнитные поля согласно изобретению могут быть просто экранированы. Далее, заявленные конструкции могут быть выполнены без смазки маслом или консистентной смазкой. Расположение линейных электродвигателей 20 в столе 10 пресса дает во всех отношениях экономию конструктивного пространства в верхней части. Путь передачи усилия от линейного электродвигателя 20 на ползун 16 может осуществляться, например, посредством приводной оси 24 и/или системы тяг, так что доступ в рабочую зону 62 затрудняется не настолько или во всяком случае в меньшей степени, чем в конструктивном исполнении согласно ЕР 0943422 А 2. Следует отметить, что различные вышеописанные преимущества и эффекты не обязательно должны присутствовать во всех формах осуществления изобретения и, в частности, не в комбинации их. Иными словами, эти преимущества и эффекты не следует понимать в том смысле, что конструкции, которые не содержат многие отдельные или все эти преимущества, не могут быть составной частью изобретения. Т.е. заявленные в пунктах формулы изобретения варианты осуществления не обязательно обуславливают отдельные или многие из упомянутых преимуществ или эффектов. На фиг. 11-13 показаны примеры линейного электродвигателя 20, который может быть использован в заявленных вариантах конструктивного исполнения, например в конструктивном исполнении как привод для ползуна 16, которое показано на фиг. 1-9, или в конструктивном исполнении, которое показано на фиг. 10. На фиг. 11 показан при этом вид спереди линейного электродвигателя 20, на фиг. 12 показан разрез по линии XII-XII с фиг. 11, а на фиг. 13 показан разрез по линии XIII-XIII также с фиг. 11. Линейный электродвигатель 20 содержит несколько магнитных полюсов 70, 72, 74, 76, 78, 80, которые расположены относительно центральной продольной оси 82 линейного электродвигателя 20 с осе-6 023188 вым смещением друг относительно друга. Эти полюса 70, 72, 74, 76, 78, 80 образованы посредством катушек 84, 86, 88, которые также расположены относительно центральной продольной оси 82 с осевым смещением друг относительно друга. Каждая из этих катушек 84, 86, 88 намотана соответственно на держателе 90, 92, 94 на его радиальные наружные поверхности. Далее, каждую из катушек 84, 86, 88 обтекает электрический ток, и она выполнена соответственно из надлежащего электропроводящего материала, как металл, в частности медь. В частности, каждая из катушек 84, 86, 88 намотана из соответствующей проволоки. Образованное вследствие протекания тока по соответствующей катушке 84, 86, 88 магнитное поле соответственно создает затем положительный полюс и отрицательный полюс во внутреннем пространстве 96, о котором речь пойдет ниже. Магнитные полюса 70, 72, 74, 76, 78, 80 не должны или не могут действовать как постоянные положительный или отрицательный полюс, наоборот, при протекании тока через соответствующую катушку они могут становиться положительным полюсом или отрицательным полюсом. Это происходит, в частности, так, что при протекании электрического тока через одну из этих катушек 84, 86, 88 соответствующая катушка 84, 86, 88 создает магнитное поле с соответствующими ему вышеупомянутыми полюсами 70 и 72, или 74 и 76, или 78 и 80. В названной парной последовательности эти полюса соответствуют катушкам 84, 86 и 88. Какой соответственно из двух относящихся к одной из катушек 84 или 86 или 88 полюсов 70 и 72, или 74 и 76, или 78 и 80 является положительным полюсом и какой отрицательным полюсом, зависит от направления, в котором через соответствующую катушку 84, 86, 88 пропускают электрический ток. Далее следует отметить, что эти полюса 70, 72, 74, 76, 78, 80 не должны быть материально осязаемы и, следовательно, могут быть образованы самим магнитным полем. Каждый из держателей 90, 92, 94 катушек также может быть изготовлен из электропроводящего материала, как металл, в частности медь, или из электроизоляционного материала. Следует отметить, что вместо нескольких держателей 92, 94, 96 катушек может быть использован также общий держатель для нескольких или всех катушек 84, 86, 88. В окруженном катушками 84, 86, 88 и держателями 90, 92, 94 внутреннем пространстве 96 расположена линейно смещаемая деталь, которая может быть обозначена также как якорь или приводная ось 24 и аксиально смещается в направлении оси 82 посредством катушек 84, 86, 88. Эта приводная ось 24 выполнена полностью или частично как постоянный магнит и образует соответственно на своих осевых концах 104, 106 магнитные полюса 100, 102. Приводная ось 24 может быть снабжена ушком 26 для соединения с ползуном 16, или может быть жестко соединена с промежуточным звеном 107, которое также имеет ушко 26. Вместо ушка 26 может быть предусмотрено также выполненное другим образом место соединения с ползуном 16. Аксиально между катушками 84, 86, 88 и/или держателями 90, 92, 94 катушек могут быть предусмотрены электрические и/или магнитные изоляторы 108, 110, которые имеют в радиальном направлении сквозные отверстия 112, так что якорь 24 может свободно входить или проходить в них. Такой материал, как проволока, из которого выполнены катушки 84, 86, 88, образует концевые участки 114, 116, 118, 120, 122, 124, которые соответствующими подключениями 126, 128, 130, 132, 134, 136 для электрического соединения подсоединены к источнику 138 напряжения. Далее предусмотрено коммутационное устройство 140, посредством которого подключают соответственно к источнику 138 электрического напряжения выборочно одну или при необходимости, также одновременно или с перекрытием по времени,несколько катушек 84, 86, 88, так что через соответствующую катушку 84, 86, 88 проходит электрический ток и создаются или активируются соответствующие этой катушке 84, 86, 88 полюса 70, 72, 74, 76, 78, 80,то есть магнитный положительный полюс и магнитный отрицательный полюс. Далее предусмотрено устройство 142 управления, которое регулирует прохождение тока через катушки 84, 86, 88 и/или положения переключения коммутационного устройства 140 для выполнения соответственно желательного осевого смещения якоря 24 и, следовательно, ползуна 16. Это устройство 142 управления, которое в принципе может включать также другие управляющие функции, такие, например,как управление движением заготовки через пресс, настраивает катушки 84, 86, 88 в определенной последовательности, чтобы таким образом соответственно осуществлять желательное осевое смещение якоря 24. При этом настройка осуществляется так, что осевое смещение происходит посредством соответствующего взаимодействия полюсов 100, 102 якоря 24 с образующимися полюсами 70, 72, 74, 76, 78, 80 находящихся соответственно под током катушек 84, 86, 88. При этом используется то, что одинаковые магнитные полюса, т.е. два магнитных положительных полюса или два магнитных отрицательных полюса, отталкиваются, а различные полюса, т.е. магнитный положительный полюс и магнитный отрицательный полюс, притягиваются. Таким образом, путем соответствующего, в частности, последовательно управляемого пропускания тока через различные катушки 84, 86, 88 посредством устройства 142 управления может осуществляться осевое перемещение приводной оси 24 и, следовательно, ползуна 16, которое может аксиально простираться через несколько катушек 84, 86, 88. Силой тока, которая, в частности, регулируется, может быть установлена сила тока полюсов 70, 72,74, 76, 78, 80 и, следовательно, может регулироваться действующее на приводную ось 24 и, следовательно, на ползун 16 усилие. Соответственно приводная ось 24, и, следовательно, ползун 16, может аксиально перемещаться и, в частности, выборочно, соответственно в одном из противоположно ориентированных направлений. Приводная ось 24 и, следовательно, ползун 16 с монтируемым или фиксируемым на нем инструментом может таким образом перемещаться взад и вперед для обработки изделия. Это движение может также регулироваться посредством устройства 142 управления таким образом, что оно согласуется с подачей изделия и последовательностью его обработки. Следует отметить, что приводная ось 24 может также быть остановлена и зафиксирована в предварительно заданных осевых положениях или в любом осевом положении зоны своего осевого перемещения. С этой целью может быть, например, предусмотрено, что в зависимости от желательного положения отключения и/или расположения и/или числа катушек 84, 86, 88 на одну или несколько катушек 84, 86,88 подается ток таким образом, что в желательном положении посредством полюсов 70, 72, 74, 76, 78, 80 находящихся в данный момент под током катушек 84, 86, 88 на приводной оси 24 создается осевое равновесие сил. Посредством соответствующего, в частности, в таком случае переменного во времени соотношения сил может генерироваться также демпфированное движение торможения приводной оси 24. При этом устройство 142 управления может регулировать соответствующую согласованную подачу тока в одну или несколько катушек 84, 86, 88. Следовательно, ток может подаваться, в частности, также на несколько катушек 84, 86, 88 одновременно или с перекрытием по времени. Далее может быть предусмотрен датчик положения для якоря 24, который определяет осевое положение якоря 24 и передает его на устройство 142 управления, так что устройство 142 управления может выполнять свои функции управления, например управление осевым движением приводной оси 24, с учетом, в частности, моментального осевого положения задающей оси 24. Как альтернатива, соответствующее осевое положение может быть определено также расчетным путем в устройстве 142 управления в зависимости от предыдущих управляющих воздействий. Следует отметить, что якорю 24 может быть дан фиксатор от проворота, который препятствует провороту якоря 24 вокруг оси 82. Несмотря на то что на фиг. 11-13 держатель 90, 92, 94 катушек показан в виде полого цилиндра, а якорь 24 - в виде цилиндра, могут быть приданы также другие формы поперечного сечения, такие, например, как треугольная, четырехугольная, пятиугольная, шестиугольная или соответственно другие подобные. Далее следует отметить в отношении числа катушек 84, 86, 88, что вместо показанных на фиг. 11-13 трех могут быть предусмотрены также лишь две или больше трех, например четыре, или пять, или шесть, или семь, или больше семи катушек. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Пресс для создания усилия давления для обработки заготовки, который имеет стол (10) пресса,станину (12) пресса, ползун (16), линейные электродвигатели (20) для приведения в действие ползуна(16) и расположенную над столом (10) верхнюю траверсу (14),причем между столом (10) и верхней траверсой (14) образована рабочая зона (62) для обработки заготовок, а часть линейных электродвигателей (20) интегрирована в верхнюю траверсу (14), а другая часть интегрирована в стол (10) пресса,причем все линейные электродвигатели (20) соединены с ползуном (16) и выполнены соответственно в виде серводвигателя,и при этом каждый линейный электродвигатель содержит несколько расположенных со смещением друг относительно друга магнитных полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80), а также линейно смещаемую посредством этих полюсов (70, 72, 74, 76, 78, 80) деталь (24),причем магнитные полюса (70, 72, 74, 76, 78, 80) по меньшей мере одного линейного электродвигателя (20) образованы проходящими вокруг оси (82) катушками (84, 86, 88), которые расположены относительно этой оси (82) с аксиальным смещением друг относительно друга,причем линейно смещаемая деталь (24) проходит в направлении указанной оси (82) и выполнена с возможностью смещения посредством катушек (84, 86, 88) линейно в направлении этой оси (82). 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что линейно смещаемая деталь (24) выполнена вращательносимметричной. 3. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что линейно смещаемая деталь(24) представляет собой приводную ось. 4. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что участок передачи усилия между линейным электродвигателем (20) и ползуном (16) образован свободным от вращающихся деталей. 5. Пресс по одному из пп.3 или 4, отличающийся тем, что приводная ось (24) непосредственно соединена с ползуном (16). 6. Пресс по одному из пп.3 или 4, отличающийся тем, что приводная ось (24) соединена с ползуном(16) посредством коленчатого рычага (60). 7. Пресс по одному из пп.3-6, отличающийся тем, что приводная ось (24) линейного электродвигателя (20) расположена параллельно толкающему направлению ползуна (16). 8. Пресс по одному из пп.3-6, отличающийся тем, что приводная ось (24) линейного электродвигателя (20) расположена перпендикулярно толкающему направлению ползуна (16). 9. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит четыре линейных электродвигателя (20) для ползуна (16). 10. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что находящаяся в толкающем направлении ползуна (16) высота этого ползуна (16) меньше, чем проходящая перпендикулярно этому толкающему направлению ширина ползуна (16) и/или чем проходящая перпендикулярно этому толкающему направлению и перпендикулярно согласованной с шириной глубине ползуна (16). 11. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на ползуне (16) расположена первая приемная зона (46) инструмента для крепления первого инструмента. 12. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на столе (10) пресса расположена вторая приемная зона (50) инструмента для крепления второго инструмента. 13. Пресс по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что во избежание пробоя ползуна(16) при прекращении энергоснабжения пресс (1) снабжен вертикально удерживающим тормозом для приводной оси (24).
МПК / Метки
МПК: B30B 1/42
Метки: пресс, давления, усилия, создания, заготовки, обработки
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/14-23188-press-dlya-sozdaniya-usiliya-davleniya-dlya-obrabotki-zagotovki.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Пресс для создания усилия давления для обработки заготовки</a>
Предыдущий патент: Воздухораспределитель с изменяемым поперечным сечением сопла для автоматических пневматических тормозов
Следующий патент: Способ получения гальванического элемента
Случайный патент: Полиморфная форма iii n-[2-(диэтиламино)этил]-5-[(5-фтор-1,2-дигидро-2-оксо-3н-индол-3-илиден)метил]-2,4-диметил-1н-пиррол-3-карбоксамида и способ ее получения