Prensa, y dispositivo y procedimiento para controlar prensa.

Aparato de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo;

y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y

un aparato de ajuste de la velocidad que aumenta la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del par motor predeterminado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/056171.

Solicitante: IHI CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1, TOYOSU 3-CHOME KOTO-KU TOKYO 135-8710 JAPON.

Inventor/es: ONISHI,DAI, OKAJIMA,KAZUMICHI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B30B15/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B30 PRENSAS.B30B PRENSAS EN GENERAL; PRENSAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR (producción de las ultrapresiones o de ultrapresiones con temperaturas elevadas para obtener modificaciones en una sustancia, p. ej. para fabricar diamantes artificiales, B01J 3/00). › B30B 15/00 Partes constitutivas de prensas o accesorios de prensas; Medidas auxiliares tomadas en relación con el prensado (dispositivos de seguridad F16P). › Control de las prensas accionadas mecánicamente.

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Fragmento de la descripción:

Prensa, y dispositivo y procedimiento para controlar prensa ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a una prensa que tiene un mecanismo que convierte un movimiento giratorio en un

movimiento alternativo.

2. Descripción de la técnica relacionada

Una prensa incluye una prensa hidráulica que acciona una corredera en base a una presión hidráulica, y una prensa mecánica que acciona una corredera en base a un mecanismo mecánico.

Son conocidas prensas mecánicas, por ejemplo, de los documentos EP1321285A2, JP2325395A y

JP631499A.

La prensa mecánica incluye una prensa de manivela que acciona en rotación un cigüeñal mediante un motor. En la prensa de manivela, una corredera asciende y desciende en base al giro de la manivela.

El prensado se realiza intercalando un objeto trabajado entre un molde metálico superior fijado a una superficie inferior de la corredera y un molde metálico inferior dispuesto en un lado inferior de la corredera, en un instante en el que la corredera desciende.

Además, la prensa mecánica Incluye una prensa mecánica que emplea un volante de inercia en el cual se acumula energía rotacional, y una prensa mecánica que emplea un servo motor que puede ajustar libremente un giro hacia adelante, un giro hacia atrás y un cambio de velocidad sin necesidad de utilizar el volante de inercia.

La prensa que emplea el volante de inercia transmite una fuerza de accionamiento giratorio de un motor 41 a un volante de inercia 47 a través de una polea 43 y una correa de transmisión 45, por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1. Un embrague 49 acopla el volante de Inercia 47 a un engranaje principal 51 en estado activado, y desconecta el volante de inercia 47 del engranaje principal 51 en estado desactivado.

El engranaje principal 51 está fijado a una parte extrema de un cigüeñal 53, y el cigüeñal 53 se acciona en rotación junto con el engranaje principal 51.

Una parte extrema de un elemento de acoplamiento 55 está acoplada a una parte excéntrica del cigüeñal 53, y una corredera 57 está acoplada a la otra parte extrema del elemento de acoplamiento 55. En consecuencia, un movimiento de giro del cigüeñal 53 se convierte en un movimiento lineal alternativo de la corredera 57, y la corredera

57 asciende y desciende.

En esta estructura, la energía rotacional acumulada en el volante de inercia 47 se descarga en una zona del ángulo de giro del cigüeñal 53 presionando un objeto trabajado, y se acumula de nuevo en el volante de Inercia 47 en la otra zona del ángulo de giro.

En el caso de la prensa que emplea el volante de Inercia, un aparato presenta un tamaño ampliado en la medida en que se utiliza el volante de Inercia y el embrague; sin embargo, en el caso de la prensa que emplea el servo motor, hay la ventaja de que el volante de Inercia y el embrague pueden omitirse.

Sin embargo, en el caso de la prensa que emplea el servo motor, dado que es imposible acumular la energía rotacional en el volante de inercia, es necesario configurar el servo motor y un equipo de alimentación para accionar el motor a una gran capacidad.

Teniendo en cuenta este punto, en el Documento de Patente 1 publicación de patente japonesa puesta a disposición del público n° 24-344946 "Prensa") se conecta un condensador para acumular energía eléctrica a un equipo de alimentación de corriente alterna, y la energía eléctrica acumulada en el condensador se suministra al servo motor en la zona del ángulo de giro del cigüeñal presionando el objeto trabajado.

En consecuencia, el equipo de alimentación de corriente alterna se reduce y se garantiza la energía necesaria en un instante del prensado.

Sin embargo, en el caso del Documento de Patente 1, dado que se suministra un gran corriente al servo motor en la zona del ángulo de giro del cigüeñal que prensa el objeto trabajado incluso si el equipo de alimentación de corriente alterna puede reducirse de tamaño, un circuito de accionamiento que accione directamente el servomotor se agranda en esa medida.

Por otro lado, se desea reducir todavía más el tamaño del motor y el circuito de accionamiento del motor en la prensa empleando el volante de inercia.

Además, se desea reducir el consumo de energía eléctrica en la prensa.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es disponer una prensa, un aparato de control y un procedimiento de control de la prensa que puedan reducir el tamaño del motor y un circuito de accionamiento del motor, y se pueda reducir el consumo de energía eléctrica.

Si se hace girar un cigüeñal a una velocidad de instrucción fija mediante un motor, el par de actuación del motor fluctúa según el ángulo de giro del cigüeñal, en base a diversos elementos mecánicos conectados al cigüeñal, incluso en un estado en el que un objeto trabajado en realidad no se prensa.

La presente invención está estructurada de modo que se aplica una energía rotacional de manera eficiente a un sistema de rotación utilizando la fluctuación del par de actuación del motor tal como se ha mencionado anteriormente.

En otras palabras, de acuerdo con la presente invención, para de conseguir el objetivo mencionado anteriormente, se dispone un aparato de control de una prensa que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de Instrucción fija, en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y un aparato de ajuste de la velocidad que aumenta la velocidad de Instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de Instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del par motor predeterminado.

Tal como se ha mencionado anteriormente, en el aparato de control de la prensa de acuerdo con la presente invención, dado que el par motor necesario se determina en correspondencia con la característica de la prensa, y la velocidad de giro del motor se incrementa a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que el valor de referencia del par motor previamente determinado, es posible aplicar de manera eficiente la energía rotacional al sistema de rotación. En consecuencia, es posible reducir de manera efectiva el valor del par motor máximo.

En consecuencia, dado que es posible reducir el valor del par motor máximo, es posible hacer que las capacidades eléctricas del motor y la parte de accionamiento de motor sean pequeñas, y es posible reducir el tamaño del motor y la parte de accionamiento del motor.

Además, dado que es posible aplicar de manera eficiente la energía rotacional al sistema de rotación, es posible reducir el consumo de energía eléctrica.

Además, de acuerdo con la presente invención, para conseguir el objetivo mencionado anteriormente, se dispone un aparato de control de una prensa que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija, en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y

un aparato de ajuste de la velocidad que reduce la velocidad de Instrucción de giro del motor a un valor menor que la velocidad de Instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve mayor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y un aparato de ajuste de la velocidad que aumenta la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del par motor predeterminado.

2. Aparato de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y un aparato de ajuste de la velocidad que reduce la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor menor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve mayor que un valor de referencia del par motor predeterminado.

3. Aparato de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el aparato de control comprende:

un aparato de detección de ángulo que detecta un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

un aparato de determinación de par que determina un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro enviado desde el aparato de detección de ángulo; y un aparato de ajuste de la velocidad que aumenta la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del par motor predeterminado, y reduce la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor menor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve mayor que un valor de referencia del par motor predeterminado.

4. Aparato de control según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que el aparato de ajuste de la velocidad aumenta o reduce la velocidad de instrucción de giro del motor a partir de la velocidad de instrucción fija en una magnitud de un valor que se obtiene multiplicando una ganancia fija por una diferencia entre el par motor necesario y el valor de referencia del par motor.

5. Aparato de control según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que un valor entero del tiempo en un instante predeterminado es igual entre una cantidad por la cual el aparato de ajuste de la velocidad aumenta la velocidad de instrucción de giro del motor, y una cantidad por la cual el aparato de ajuste de la velocidad reduce la velocidad de instrucción de giro del motor.

6. Prensa que tiene el aparato de control según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Procedimiento de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el procedimiento de control comprende las etapas de: detectar un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

determinar un par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa en base a un valor del ángulo de giro detectado; y

aumentar la velocidad de instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del 5 par motor predeterminado,

en el que el par motor necesario se determina en base a un factor de fluctuación del par motor en base al movimiento alternativo de la corredera, y un factor de fluctuación del par motor en base al movimiento de rotación del cuerpo giratorio.

8. Procedimiento de control de una prensa, que comprende: un motor; un mecanismo de conversión que tiene un

cuerpo giratorio accionado en rotación por el motor y que convierte un movimiento giratorio en un movimiento alternativo; y una corredera acoplada al mecanismo de conversión y que realiza un movimiento alternativo, fluctuando un par de actuación del motor de acuerdo con un ángulo de giro del cuerpo giratorio en caso de que el motor gire a una velocidad de instrucción fija,

en el que el procedimiento de control comprende las etapas de:

formar una relación entre un valor de par motor necesario en correspondencia con una característica de la prensa y un valor de un ángulo de giro del cuerpo giratorio, determinándose el valor de par motor necesario en base a una corriente suministrada al motor ejecutando una operación de prueba de la prensa; detectar un ángulo de giro del cuerpo giratorio;

determinar un par motor necesario en correspondencia con un valor del ángulo de giro detectado en base al valor del ángulo de giro detectado y la relación; y

aumentar una velocidad de instrucción de giro del motor a un valor mayor que la velocidad de instrucción fija, en el ángulo de giro del cuerpo giratorio en el que el par motor necesario se vuelve menor que un valor de referencia del par motor predeterminado.


 

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