專利名稱：帶有扭矩補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分、由多個(gè)帶有共同的扭矩補(bǔ)償 (Drehmomentkompensation)的電驅(qū)動(dòng)裝置組成、應(yīng)用于成型壓力機(jī)(Umformpresse)中的 驅(qū)動(dòng)設(shè)備(Antriebsvorrichtung)。
背景技術(shù)：
在成型壓力機(jī)(例如多滑塊傳遞壓力機(jī)(MehrstGfieltransferpresse)、壓力機(jī)作
業(yè)線(Pressenstra3 e)、多工位自動(dòng)壓力機(jī)(Stufenpresse)、伺月艮壓力機(jī)(Servopresse) 或自動(dòng)沖孔機(jī)(Standautomat))中存在多種多樣的驅(qū)動(dòng)任務(wù)。在此，尤其是在壓力驅(qū)動(dòng)裝 置(Pressenantrieb)和工件傳送系統(tǒng)的范圍中，在力傳遞和動(dòng)力學(xué)方面對(duì)于驅(qū)動(dòng)裝置提 出了非常高的要求。雖然過(guò)去在機(jī)械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中幾乎無(wú)例外地使用了飛輪驅(qū)動(dòng)裝置，但是近 來(lái)已可看出朝向帶有伺服電機(jī)(Servomotor)的直接驅(qū)動(dòng)式壓力機(jī)的趨勢(shì)。在要求高的壓 力的情況下，目前伺服電機(jī)還存在性能限制。為了提升利用伺服電機(jī)的最大可能的壓力的 極限，經(jīng)常為此使用多個(gè)作用于相同的運(yùn)動(dòng)傳遞件(Bewegungsilbertragungsmittel)的伺 服電機(jī)。在文件DE 10 2004 009 256 A1中示出了上文所描述的實(shí)施方案的所謂的多伺服 壓力機(jī)。在該技術(shù)解決方案中，視為優(yōu)點(diǎn)的是，允許多個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)與偏心件相連接的共 同的正齒輪(Stirnrad)。這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(Getriebe)證明是低成本、耐用且剛硬。由于力傳 遞到正齒輪上通過(guò)多個(gè)同時(shí)與正齒輪嚙合的小齒輪(Ritzel)而實(shí)現(xiàn)，因此可能的是，通過(guò) 這樣形成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而引導(dǎo)用于成型所需的最大力。在工件傳送系統(tǒng)(也稱為“傳輸系統(tǒng)”)中，長(zhǎng)期以來(lái)使用不同的電驅(qū)動(dòng)裝置， 其幾乎完全取代之前常用的聯(lián)結(jié)到壓力驅(qū)動(dòng)裝置處的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置。在文件DE 198 01 731 A1中描述了一種傳輸系統(tǒng)，在該傳輸系統(tǒng)中同樣兩個(gè)電機(jī)作用于相同的運(yùn)動(dòng)傳遞 件。在此，兩個(gè)穩(wěn)定(Stationer)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)牽引組件驅(qū)動(dòng)可伸縮(teleskopierbar) 的懸臂組件(Auslegeranordrumg)。通過(guò)相應(yīng)地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，已知作為伸縮式推進(jìn)器 (Teleskopfeeder)的傳送設(shè)備實(shí)施水平和豎直運(yùn)動(dòng)。所要求的傳送行程通常由重疊的水平 和豎直運(yùn)動(dòng)組成。利用這種系統(tǒng)可行進(jìn)任意的運(yùn)動(dòng)軌跡(Bewegungsprofil)。不僅在壓力驅(qū)動(dòng)裝置中而且在傳輸驅(qū)動(dòng)裝置中，兩個(gè)伺服電機(jī)經(jīng)常用于一個(gè)驅(qū)動(dòng) 單元。在此，主要優(yōu)點(diǎn)無(wú)疑是，與使用單個(gè)伺服電機(jī)相比，驅(qū)動(dòng)單元性能更高。就可靠性方 面來(lái)說(shuō)，使用兩個(gè)伺服電機(jī)的冗余同樣可認(rèn)為是優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元中使用多個(gè)伺服電機(jī)的缺點(diǎn)由于高成本的控制和調(diào)節(jié)費(fèi)用而產(chǎn) 生。由于伺服電機(jī)通常以其性能極限運(yùn)行，因此力求這兩個(gè)伺服電機(jī)精確地將相同量的 功率提供到共同的運(yùn)動(dòng)傳遞件(例如齒輪或齒帶)處。在理想情況中，兩個(gè)伺服電機(jī)以其 最大功率容量(Leistungsvermdgen)的100%運(yùn)行，以使得與使用一個(gè)電機(jī)相比，通過(guò)使
用兩個(gè)電機(jī)產(chǎn)生最大功率的加倍。在實(shí)際中，這種均勻的扭矩分配表明為有問(wèn)題的。為了能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高調(diào)節(jié)質(zhì)量(Regelgilte)，兩個(gè)伺服電機(jī)以閉環(huán)位置調(diào)節(jié)的方式 (lagegeregelt)運(yùn)行。在這種情形中，伺服電機(jī)的電流消耗取決于伺服電機(jī)在通過(guò)運(yùn)動(dòng)傳 遞件的力傳遞時(shí)所經(jīng)受的反作用力矩。兩個(gè)伺服電機(jī)所經(jīng)受的反作用力矩可能由于周圍結(jié) 構(gòu)(Umgebungskonstruktion)而有所不同。為此的理由可例如為共同的齒帶的不同的帶張 力。這種不相等的扭矩分配的結(jié)果是一個(gè)伺服電機(jī)比另一個(gè)伺服電機(jī)更早達(dá)到其最大可能 的功率或其最大可容許的電流消耗。當(dāng)達(dá)到這些極限時(shí)，過(guò)載機(jī)構(gòu)響應(yīng)(ansprechen)并且 整個(gè)驅(qū)動(dòng)單元停止運(yùn)行。因此，在實(shí)際中，通過(guò)使用兩個(gè)伺服電機(jī)使功率加倍不太可能。在文件DE 10 2004 009 256 A1中描述了一種使兩個(gè)處于接合的伺服電機(jī)的扭矩 同步的可行方法。在此，兩個(gè)伺服電機(jī)通過(guò)自身的扭矩調(diào)節(jié)器而被操控，扭矩調(diào)節(jié)器應(yīng)保證 兩個(gè)電機(jī)施加相同的扭矩。如同樣在文件DE 10 2004 009 256 A1中所承認(rèn)的那樣，這種方法的缺點(diǎn)是高的 調(diào)節(jié)費(fèi)用。此外，整個(gè)系統(tǒng)的易受干擾性(StdranfMligkeit)無(wú)疑同樣通過(guò)附加的調(diào)節(jié)回路 而明顯增加。

發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種驅(qū)動(dòng)設(shè)備，在該驅(qū)動(dòng)設(shè)備中多個(gè)電機(jī)作 用于共同的運(yùn)動(dòng)傳遞件，其中，兩個(gè)電機(jī)應(yīng)施加精確相同的扭矩?；诟鶕?jù)權(quán)利要求1的前序部分的驅(qū)動(dòng)設(shè)備、通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分來(lái)實(shí)現(xiàn) 該目的。在從屬權(quán)利要求中提供了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的有利且適宜的改進(jìn)方案。本發(fā)明的思想為，機(jī)械上如此地相互連接多個(gè)(通常為兩個(gè))電機(jī)或與電機(jī)相連 接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即，使得反作用力扭矩彼此補(bǔ)償。在此，連接兩個(gè)電機(jī)的桿組件(Hebelage) 應(yīng)如此地將扭矩從一個(gè)電機(jī)傳遞到另一個(gè)電機(jī)，即，使得扭矩在相鄰的電機(jī)處分別反向地 (gegensinnig)引入。當(dāng)使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)力求功率加倍或使用三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)使功率 增為三倍時(shí)，反作用力矩的補(bǔ)償尤為重要。在此，驅(qū)動(dòng)裝置有力地以閉環(huán)位置調(diào)節(jié)的方式運(yùn) 行。在這種調(diào)節(jié)類型中，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)起作用。通過(guò)反作用力矩的補(bǔ)償，所 有驅(qū)動(dòng)裝置可一致地運(yùn)行至其功率極限或其最大電流消耗。


從借助于附圖示出的實(shí)施例中得出本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1以俯視圖顯示了驅(qū)動(dòng)設(shè)備。圖2以側(cè)視圖顯示了驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備1的簡(jiǎn)化的示圖?？煽吹絻蓚€(gè)伺服電機(jī)2，3。 這兩個(gè)伺服電機(jī)2，3分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，5有效連接(wirkverbinden)。在該實(shí)施例中，使 用了行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但是同樣可設(shè)想所有其它已知的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型。帶輪6，7位于輸出側(cè) (油^^吐8%^1力，帶輪6，7本身與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有效連接。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備1的特征 在于兩個(gè)伺服電機(jī)作用于相同的運(yùn)動(dòng)傳遞件，在該情況中作用于本文未示出的帶(例如， 齒帶)。同樣可使用現(xiàn)有技術(shù)已知的所有其它運(yùn)動(dòng)傳遞件(例如平帶或齒輪)。
所示的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系(Antriebsstrang)通過(guò)固定法蘭8，9與周圍結(jié)構(gòu)相連接。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，5和伺服電機(jī)2，3之間可看到本發(fā)明主要的用于扭矩補(bǔ)償?shù)臈U組件。在此，平 衡桿(AusgleichshebeDlOai緊固地固定在伺服電機(jī)2，3處。這兩個(gè)平衡桿10，11通過(guò) 接片(Lasche) 12以鉸接的方式相互連接。由兩個(gè)平衡桿10，11和接片12組成的鉸接組件 如此地構(gòu)造，即，使得第一伺服電機(jī)2處的反作用力矩如此地傳遞到第二伺服電機(jī)3上，即， 使得力矩在相反的方向上作用。由于這種類型的扭矩傳遞同樣由第二伺服電機(jī)3作用于第 一伺服電機(jī)2，因此不同的反作用力矩被補(bǔ)償。在圖2中對(duì)上文所描述的鉸接組件加以說(shuō)明。在該視圖中，可清楚地看到平衡桿 10，11以及支承在其處帶有鉸接點(diǎn)13，14的接片12。限動(dòng)桿仏如(^1￡111擾1^1)15，16緊固地與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，5相連接。限動(dòng)桿15，16具有 的任務(wù)是，限制由平衡桿10，11和接片12組成的桿組件所實(shí)施的運(yùn)動(dòng)。為此，預(yù)設(shè)固定在平 衡桿10，11處的緩沖器17和固定在限動(dòng)桿15，16處的緩沖器18之間的限定間隙。借助于調(diào) 整螺栓19實(shí)現(xiàn)間隙的設(shè)定。平衡桿10，11和限動(dòng)桿15，16通過(guò)適合的支承件(Lagerimg) 20 可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接。由限動(dòng)桿15，16引起的限制對(duì)于連續(xù)運(yùn)行中的扭矩補(bǔ)償來(lái)說(shuō)不相關(guān)。限動(dòng)桿15， 16僅用于緊急情形或補(bǔ)償設(shè)備的不可預(yù)見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)情形的保護(hù)。本發(fā)明不局限于所示出和描述的實(shí)施例。本發(fā)明還包括了在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思的 范圍內(nèi)的所有專業(yè)人員的改進(jìn)方案。例如，代替所描述的兩個(gè)伺服電機(jī)，也可使用三個(gè)或更多的驅(qū)動(dòng)裝置。尤其是在所 描述應(yīng)用于壓力機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置的范圍內(nèi)時(shí)，完全可設(shè)想使用多于兩個(gè)的作用于共同的驅(qū)動(dòng) 輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。同樣可能的是，還使用與實(shí)施例中所描述的伺服電機(jī)不同的電驅(qū)動(dòng)裝置。在此，可 設(shè)想所有其它暢銷的驅(qū)動(dòng)裝置類型。參考標(biāo)號(hào)列表1驅(qū)動(dòng)設(shè)備2,3 伺服電機(jī)4,5 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6,7 帶輪8,9 固定法蘭10，11 平衡桿12接片13，14 鉸接點(diǎn)15，16 限動(dòng)桿17平衡桿處的緩沖器18 限動(dòng)桿處的緩沖器19調(diào)整螺栓20支承件
權(quán)利要求
一種成型壓力機(jī)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接地或通過(guò)傳動(dòng)件與共同的運(yùn)動(dòng)傳遞件有效連接，其特征在于，電機(jī)(2，3)通過(guò)桿組件(10，11，12)機(jī)械上如此地相互連接，即，使得所述電機(jī)在運(yùn)行時(shí)所經(jīng)受的反作用力矩互相補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)(2，3)以閉環(huán)位置調(diào)節(jié)的方 式運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，用于補(bǔ)償反作用力矩的桿組件 包括第一平衡桿(10)，所述第一平衡桿(10)緊固地與第一電機(jī)(2)相連接；第二平衡桿 (11)，所述第二平衡桿(11)緊固地與第二電機(jī)⑶相連接；以及接片(12)，所述接片(12) 在轉(zhuǎn)動(dòng)中心(13)中與所述第一平衡桿(10)可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接并且在第二轉(zhuǎn)動(dòng)中心(14)中 與所述第二平衡桿(11)可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)(2)的 反作用力矩反向傳遞到所述電機(jī)(3)上，并且反之亦然。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)(2，3) 為伺服電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述桿組件 (10，11，12)的運(yùn)動(dòng)由緊固地與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4,5)相連接的限動(dòng)桿(15，16)所限制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其特征在于，在所述平衡桿 (10，11)和所述限動(dòng)桿(15，16)之間的可能接觸面處設(shè)置有緩沖器(17，18)，其中，可借助 于調(diào)整螺栓(19)如此地設(shè)定與所述限動(dòng)桿(15，16)相連接的緩沖器(18)，S卩，使得產(chǎn)生限 定的間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于成型壓力機(jī)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括多個(gè)帶有共同的扭矩補(bǔ)償?shù)碾婒?qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B30B15/14GK101809850SQ200880107105
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者T·斯皮斯霍弗 申請(qǐng)人:米勒魏恩加滕股份公司