專利名稱：電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備、機(jī)械壓力機(jī)和壓力機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于機(jī)械壓力機(jī)的轉(zhuǎn)換設(shè)備和方法。特別地，本實(shí)用
機(jī)升級成^i殳備。該成套設(shè)備可有利地用于將已有機(jī)械壓力機(jī)、或者根據(jù) 已有傳統(tǒng)飛輪設(shè)計(jì)制造的機(jī)械壓力機(jī)轉(zhuǎn)換成優(yōu)選的混合伺服型伺服壓力 機(jī)，并從而對已有壓力機(jī)或按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)作出的壓力機(jī)的生產(chǎn)周期孩^供更 大的控制。
背景技術(shù)：
零件的工業(yè)產(chǎn)品?，F(xiàn)今大的M壓力機(jī)最經(jīng)常地由飛輪驅(qū)動(dòng)。飛輪的功能 是儲存進(jìn)行擠壓、壓印、沖壓等^作所需的能量'電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪以便在 壓力機(jī)操作開始之前飛輪以將發(fā)生擠壓的速度旋轉(zhuǎn)。
在這樣的壓力機(jī)中，在上下模具之間擠壓零件。上模具連接到沿滑動(dòng) 導(dǎo)軌上下移動(dòng)的壓力機(jī)滑塊，而下模具固定或安^E機(jī)床上?；瑒?dòng)運(yùn)動(dòng)由 位于壓力機(jī)上部、即冠部中的壓力;MM^驅(qū)動(dòng)。壓力WM^包括減速齒輪 和將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成滑塊的直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。該轉(zhuǎn)化可以是相對簡 單的偏心機(jī)構(gòu)、或者較復(fù)雜的連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)今齒輪由通過離合器連接 到所謂的主軸(或高速軸)的飛輪驅(qū)動(dòng)。制動(dòng)器也連接到該相同的軸。
在常^a壓力機(jī)中壓力;W^每個(gè)擠壓階段完成之后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到 其偏心輪完成一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)。在擠壓之后的該第二階段期間，驅(qū)動(dòng)飛輪 的電動(dòng)機(jī)將緩慢地增加旋轉(zhuǎn)速度并重新達(dá)到正常擠壓速度。在操作的結(jié) 尾，離合器脫離并且制動(dòng)器用于停止壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)。在傳動(dòng)W^壓力機(jī)的 解決方案中，壓力機(jī)速度在整個(gè)操作期間是固定的并且與飛輪速度成比 例。因此，如果擠壓必需以低速完成(因?yàn)橘|(zhì)量或其它技術(shù)原因)，完整 的操作將以低速進(jìn)行。這導(dǎo)致長的循環(huán)時(shí)間，并因此導(dǎo)致《氐的生產(chǎn)率。為
速問題，已研制了所謂的伺月g^力機(jī)、或混^f司JILffi力機(jī)。例如，轉(zhuǎn)讓給Komatsu的名稱為"用于壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)方法(Drive unit and drive method for Press )"的US2004/003729描述了 一種壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)單元， 該壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)單元具有用于通過主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和用 于通過副電動(dòng)機(jī)以變速驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
為了提刷司Ji^力機(jī)， 一個(gè)選擇是設(shè)計(jì)全新的壓力^ofe，并將伺服 電動(dòng)機(jī)和關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)裝置結(jié)合到該新設(shè)計(jì)中。該新壓力機(jī)設(shè)計(jì)的選擇是可 給出最適于伺服操作的設(shè)計(jì)的選擇，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)可最優(yōu)化。例如該設(shè)計(jì)可 被設(shè)計(jì)為用于在擠壓階段期間壓力機(jī)的最優(yōu)可控性，或用于最高可能生產(chǎn)
率。但是，該選擇對于壓力機(jī)廠家和它們的用戶都具有高度的風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì) 是新的并從而是未證明的，并且大多數(shù)廠家和用戶至今幾乎沒有或沒有如 何執(zhí)行這樣的設(shè)計(jì)的說明書。結(jié)果，不同的廠家將可能提供非常不同的伺 月艮壓力機(jī)設(shè)計(jì)，其中一些設(shè)計(jì)比已有M壓力機(jī)慢， 一些設(shè)計(jì)具有非常高 的動(dòng)力需求，并且通常在長使用壽命期間可能具有不可預(yù)知的非常不同的 性能。例如在專利申請US 60/765183中公開的、有時(shí)被描述成具有直接驅(qū) 動(dòng)系構(gòu)造的壓力機(jī)的伺服壓力機(jī)不具有大的飛輪和離合器。伺服電動(dòng)機(jī)直 接驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)。在操作開始時(shí)，電動(dòng)機(jī)將壓力機(jī)加速至高于擠壓速度的高 速度。然后，在沖擊之前，電動(dòng)機(jī)將壓力tol度減速到擠壓速度。從而擠 壓以與;W^解決方案大約相同的速JLiL生。擠壓一完成，電動(dòng)機(jī)就再次將 壓力機(jī)加速至高速度。當(dāng)壓力機(jī)充分打開以便卸載機(jī)器人i^壓力機(jī)時(shí)， 電動(dòng)機(jī)開始使壓力機(jī)減速。從而因?yàn)樵撍欧毫C(jī)在循環(huán)的其余部分中以 高速JL運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，所以伺月艮壓力機(jī)可以低的擠壓速度得到大為改進(jìn)的循 環(huán)時(shí)間。但是，該伺月壓力機(jī)需要大的電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)(大約是全部 機(jī)械壓力機(jī)的五倍大)。

實(shí)用新型內(nèi)容
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)喊壓 力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，所述成套設(shè)備包括伺服電動(dòng)機(jī)，該伺 服電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械壓力機(jī)；和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備 連接到伺服電動(dòng)機(jī)并適用于與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少 一個(gè) 齒輪或軸#^;和結(jié)構(gòu)固定裝置或基仗，伺月艮電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)i更^^殳置 在該結(jié)構(gòu)固定裝置或基板上。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其中所述升級成^i殳備的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng) 設(shè)備適用于與已有原始壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)系的齒輪或軸配合。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型M壓 力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i更備，其中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備安裝在所#械壓力
機(jī)的外部上，以與所述iofe壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的設(shè)置在所述機(jī)械壓力機(jī) 內(nèi)的齒輪或軸配合。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)
械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備安裝在所i^ia^ 壓力機(jī)的外部上，以與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的設(shè)置在所述機(jī)械壓 力機(jī)內(nèi)的齒輪或軸配合，該齒輪可以是已有壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)系的中間齒輪。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施方式，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī) 械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其中升級成套設(shè)備包括共用固定裝 置或M，該共用固定裝置或M設(shè)置為用于在所述機(jī)械壓力機(jī)的冠部的
旁邊或上方附連伺服電動(dòng)機(jī)，以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)i殳備與所述;t^壓力機(jī)的所 述驅(qū)動(dòng)系M。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施方式，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī) 械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其中升級成套設(shè)備包括共用固定裝 置或H該共用固定裝置或基jtl設(shè)置為用于在所述機(jī)喊壓力機(jī)的冠部之 上附連伺服電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施方式，描述了一種用于改裝飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī) 械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備，其中升級成套設(shè)備還包括控制裝 置，該控制裝置用于將第一壓力機(jī)飛輪電動(dòng)機(jī)和升級電動(dòng)機(jī)的正負(fù)總峰值 動(dòng)力限制到等于或小于伺^L電動(dòng)機(jī)單獨(dú)的J^值動(dòng)力的值.
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，公開了一種用于飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī) 的;tOfe壓力，，，機(jī)械壓，機(jī)設(shè)，有用于使所述 輪!區(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)適
所述機(jī)械壓力;^ii包括伺服電動(dòng)機(jī)，該伺服電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)所ii^i械 壓力機(jī)；和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備連接到伺服電動(dòng)機(jī)并適用于與 所i^U械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少一個(gè)齒輪或軸接合；和結(jié)構(gòu)固定裝置 或基板，伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備設(shè)置在該結(jié)構(gòu)固定裝置或基板上。
本實(shí)用新型的目的是通過如下設(shè)計(jì)消除上述解決方案的不便之處-能夠就地在非常短的時(shí)間內(nèi)安^已有壓力機(jī)上 -不需要壓力機(jī)冠部中的明顯變型
-能夠作為新壓力機(jī)上的選擇提供，這能夠在壓力機(jī)設(shè)計(jì)/制造過程 的晚期階段中增加
-具有相對低的慣性
為了實(shí)現(xiàn)以上目的中的一些目的，伺服電動(dòng)機(jī)和關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)裝置(齒 輪)優(yōu)選地一起構(gòu)成被稱為"壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備，，的單元。該單 元被設(shè)計(jì)成安裝在壓力機(jī)冠部之上，并在無需對已有壓力^構(gòu)作出任何 變型的情況下連接到已有壓力機(jī)齒輪。在本說明書中，術(shù)語伺服電動(dòng)機(jī)用 于表示任何類型的可控制、可變輸出的電動(dòng)機(jī)。
壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備是以一個(gè)零件安裝在壓力機(jī)上的獨(dú)立單 元。其包括^或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該^或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)將成套i殳備的其它零件、 主要是電動(dòng)機(jī)和關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)裝置(例如，齒輪)保持在一起。該結(jié)構(gòu)或基
(伺服)電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)安m^L或結(jié)構(gòu)上。該電動(dòng)機(jī)通過耦合連接到 機(jī)械壓力機(jī)的齒輪上，該齒輪通常將電動(dòng)機(jī)的速度降低到壓力機(jī)冠部中已 有齒輪的較低速度。然后該連接將允許升級電動(dòng)機(jī)以可變的速度沿正反方 向移動(dòng)壓力機(jī)齒輪，并且當(dāng)不壓印時(shí)達(dá)到比機(jī)械壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)原始設(shè)計(jì)的最 高壓印U高(例如高50%)的速度。另一優(yōu)點(diǎn)是使生產(chǎn)周期增強(qiáng)的靈活 性成為可能。例如，在此描述的混^f司服技術(shù)允許在維持循環(huán)時(shí)間的同時(shí) 以較低的速度擠壓，或者可選擇地以同樣的速度^短的循環(huán)時(shí)間擠壓， 或者這兩者的合成。
由于壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備不需要在壓力機(jī)冠部中顯著地變型， 所以已有壓力機(jī)上的安裝將是快速的，并且能夠在壓力機(jī)的計(jì)劃維護(hù)或假 期停止中執(zhí)行。對冠部較小的變型可包括改變頂板、移動(dòng)通風(fēng)孔、移動(dòng)偏 心位置傳感器、移動(dòng)潤滑管、移動(dòng)或替換圍擋、增加固定裝置孔、M化 冠頂結(jié)構(gòu)的零件、增加用于伺服電動(dòng)機(jī)電纜的導(dǎo)纜器等。但是，例如以上 變型的較小變型可現(xiàn)場執(zhí)行，并且不會(huì)影響壓力機(jī)的已有齒輪機(jī)構(gòu)。
成套設(shè)備的應(yīng)用不局限于如下壓力機(jī)，在該壓力機(jī)中主軸的小齒輪足 夠靠近壓力機(jī)的外部以與成套設(shè)備的齒輪相互作用。實(shí)際上，在大多數(shù)壓 力機(jī)中主軸根本不靠近冠部的頂部。相反，在大多l(xiāng)ta力機(jī)中中間齒輪靠
13近冠部的頂部。這些中間齒輪用于提供傳統(tǒng),壓力機(jī)的主軸的高iUL和 偏心輪的低速度之間的齒輪速比差。
因此，由于中間齒輪幾乎總是最靠近壓力機(jī)冠部的頂部安裝(在某些 情況下其甚至可延伸到冠部結(jié)構(gòu)的頂部上方)，所以在壓力機(jī)升級成^i更
備的大多數(shù)典型形式中，壓力機(jī)升級成#^殳備優(yōu)選地設(shè)計(jì)成與已有;ia^壓 力機(jī)的中間齒輪相互作用。由于對于高速電動(dòng)機(jī)較高的齒輪比從而在傳動(dòng) 裝置中是需要的，所以看起來這樣的以比主軸低的速度旋轉(zhuǎn)的中間齒輪是 缺點(diǎn)。但是，為了橋接屬于該成^i更備的中間齒輪的頂部和第一齒輪的安 裝點(diǎn)之間的距離，通常需要直徑較大的齒輪。為了限制與這樣的輪相關(guān)聯(lián) 的動(dòng)能，有利的是該輪以盡可能低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，對于成套設(shè)備為了 盡可能少地向壓力機(jī)增加慣性，與中間齒輪齡在大多數(shù)情況下優(yōu)選地與 主軸小齒輪#>.
將所述電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備用于改裝壓力機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn)是依靠已有壓 力機(jī)設(shè)計(jì)，意味著已確立的設(shè)計(jì)規(guī)則仍然適用，以便在壓力機(jī)性能、壽命 等方面沒有不合意的意外事情。因此，期望M的壓力機(jī)的可靠性高。利 用所述電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)是在已有壓力機(jī)或壓力機(jī)設(shè)計(jì)中 不涉及任何結(jié)構(gòu)改變。it^示花費(fèi)時(shí)間較少的較筒單過程，以便停機(jī)時(shí)間 比較短。不對已有壓力機(jī)作出結(jié)構(gòu)改變還意味著利用壓力機(jī)升級成^i殳備
對于廠家涉及比投資全新壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)低。此外，還有的優(yōu)點(diǎn)是在混 合布局中，如果需要，在廠家具有完全功能的傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)之后可拆除
該成套設(shè)備。
因?yàn)閷⑺欧妱?dòng)機(jī)增加到已有設(shè)計(jì)是能夠適用于已有壓力機(jī)的選擇， 所以可廣泛地適用本實(shí)用新型。由于壓力機(jī)通常具有超過30年的壽命，所 以這是非常重要的優(yōu)點(diǎn)。許多廠家和供應(yīng)者尋求升級或整修他們已有的壓 力機(jī)，而不是投資全新的生產(chǎn)線.
作為可選擇的實(shí)施方式，成套設(shè)備可設(shè)計(jì)成與齒輪(需要在成套設(shè)備 中實(shí)現(xiàn)較高的齒輪比)或主軸小齒輪(或齒輪)(需要在成^i更備中實(shí)現(xiàn) 較低的齒輪比)相互作用，其中該齒輪與壓力機(jī)的偏心輪關(guān)聯(lián).
在其它實(shí)施方式中，可使用在M壓力機(jī)的成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)和 已有齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)之間的附加齒輪機(jī)構(gòu)。例如，在伺服電動(dòng)機(jī)和與已有驅(qū) 動(dòng)系相互作用的齒輪之間不僅可有齒輪，也可以有皮帶驅(qū)動(dòng)或鏈驅(qū)動(dòng)。在另外的實(shí)施方式或有利改進(jìn)中，成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)和已有壓力 機(jī)之間的傳動(dòng)裝置還可包括離合器。制動(dòng)器也可增加在伺服電動(dòng)機(jī)和已有 壓力機(jī)齒輪之間，以在伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)裝置上作為制動(dòng)器工作。這 樣的制動(dòng)器任選地設(shè)置成連接到升級電動(dòng)機(jī)，以在靜止?fàn)顟B(tài)制動(dòng)該升級電 動(dòng)機(jī)或保持該升級電動(dòng)機(jī).離合器和制動(dòng)器可任選地結(jié)合成配置在壓力機(jī) 的伺服電動(dòng)機(jī)和已有傳動(dòng)齒輪之間的單個(gè)單元。
在本實(shí)用新型的另一方面中，描述了壓力機(jī)系統(tǒng)或壓力機(jī)生產(chǎn)線，該
壓力機(jī)系統(tǒng)或壓力機(jī)生產(chǎn)線包括至少一個(gè)飛輪驅(qū)動(dòng)型;^壓力機(jī)，該飛輪 驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備和與加載和/或壓力機(jī) 卸載設(shè)備同步運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力機(jī).


現(xiàn)在將通過具體參考附圖描述僅僅作為例子的本實(shí)用新型的實(shí)施方 式，其中
圖l是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的用于機(jī)械壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)升級成套 i殳備的示意方才匡圖，
圖2a是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的用于M壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)成 ^i殳備的立體圖的示意圖，并且圖2b是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的、包 括機(jī)械壓力機(jī)的冠部作為正視圖的視圖連同電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備相對位 置一起的示意圖，
圖3a是現(xiàn)有技術(shù)，示出了根據(jù)已知壓力機(jī)循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)360度壓力^ 環(huán)，以及
圖3b-3d示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的操作方法沿正向和反向驅(qū) 動(dòng)壓力機(jī)的與開始/停止位置和轉(zhuǎn)動(dòng)方向有關(guān)的壓力機(jī)循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的;^壓力機(jī)的布局機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置2, 該機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置2包括離合器30和飛輪35,并具有關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)20;和 伺服電動(dòng)機(jī)22，該伺服電動(dòng)機(jī)22具有關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)裝置5。附圖還示出壓力 機(jī)滑塊23，該壓力機(jī)滑塊23由主軸34經(jīng)壓力機(jī)傳動(dòng)齒輪27和偏心輪29 驅(qū)動(dòng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)V以打開和關(guān)閉壓力機(jī)。
15操作中采用已有電動(dòng)機(jī)20和升級電動(dòng)機(jī)22的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，這是混 ^f司服壓力機(jī)的布局。僅存在或者運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置，這將是經(jīng)典的機(jī)械
壓力機(jī)。僅運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)升級成#^:備1 (和可能的緊急制動(dòng))，這將是"完
全的"祠JJg^力機(jī)。但是，用于包括電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備的機(jī)械壓力機(jī)的 很可能的布局是混合祠服布局。
圖2a示出具有單個(gè)電動(dòng)機(jī)的成^i史備l的原理圖以及成^^殳備如何與 圖2b中的壓力機(jī)的齒輪相互作用的示意圖。圖2a示出安裝在結(jié)構(gòu)基板4 上的電動(dòng)機(jī)升級電動(dòng)機(jī)22，用于從電動(dòng)機(jī)22傳輸動(dòng)力的一組齒輪9也附 連到該結(jié)構(gòu)M4上。圖2b示出M壓力機(jī)的冠部或頂部T的視圖。該 圖示出成套設(shè)備1具有設(shè)置在基板4上的升級電動(dòng)機(jī)22和一組齒輪9。這 里示出的成套設(shè)備設(shè)置在壓力機(jī)的冠部的頂部上，使得成套設(shè)備l的齒輪 組9的齒輪5 (圖1 )設(shè)置成與^壓力機(jī)的已有動(dòng)力傳動(dòng)系的齒輪7配合 (圖1 )，以便升級電動(dòng)機(jī)22能夠通it^力機(jī)的已有動(dòng)力系驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)。
當(dāng)在混合構(gòu)造中操作由壓力機(jī)升級成套設(shè)備l改裝的壓力機(jī)時(shí)，需要 單獨(dú)地控制壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器。制動(dòng)器通常^緊急制動(dòng)和維護(hù)時(shí) 啟動(dòng)，而離合器將在每個(gè)擠壓循環(huán)期間、在實(shí)際壓印或擠壓期間啟動(dòng)。在 傳統(tǒng)的;tOfe壓力機(jī)中，離合器和制動(dòng)器可結(jié)合成一個(gè)單元，在該單元中在 任何時(shí)候啟動(dòng)離合器或者制動(dòng)器。在這種情況下的壓力機(jī)中，轉(zhuǎn)變成為伺 服壓力機(jī)不僅需要安裝成^i殳備，而且需要離合器/制動(dòng)器單元中的變型。 這種結(jié)合的離合器/制動(dòng)器單元可被改變，或用新的單個(gè)單元替換，或用單 獨(dú)的離合器單元和制動(dòng)器單元替換。
用于混合伺服壓力機(jī)布局的壓力機(jī)升級成^i殳備的齒輪通?？杀纫延?壓力機(jī)齒輪窄或薄.因?yàn)槌商自O(shè)備齒輪不需要具有用于全部擠壓力的尺 寸，所以這是可能的，因?yàn)樵摿⑼ㄟ^飛輪連續(xù)地供應(yīng)。因此，通過利用 較小的寬度、即齒輪的厚度，成套i殳備將更緊湊并且向壓力機(jī)增加較少的 慣性。
關(guān)于齒輪比的以上討論適用于使用具有比主軸的期望最高速度更高的 最高速度的(伺服)電動(dòng)機(jī)的情況。另外的電動(dòng)機(jī)研制可導(dǎo)致使用連接到 中間齒輪乃至更合適的偏心軸齒輪的低速電動(dòng)機(jī)。
增加到已有壓力機(jī)或壓力機(jī)設(shè)計(jì)的例如電動(dòng)機(jī)22的伺服電動(dòng)機(jī)通常 具有比傳統(tǒng)壓力機(jī)的主軸34的最高速度更高或者低不太多的最高速度。因此，該伺服電動(dòng)機(jī)的連接通常包括電動(dòng)機(jī)軸與壓力機(jī)主軸之間的齒輪傳動(dòng)
機(jī)構(gòu)。存在用于這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同解決方案，在這些解決方案中可以是:
1. 向主軸增加齒輪，該齒輪可能通過中間齒輪與升級電動(dòng)機(jī)軸上的齒 輪相互作用；
2. 向主軸增加皮帶輪，該皮帶輪通過皮帶連接到較小的皮帶輪，該較 小的皮帶輪可能通過中間齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)軸上；
3. 向主軸增加小齒輪，鏈通過小齒輪連接到較小的小齒輪上，該較小 的小齒輪可能通過中間齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)軸上；
所有這些解決方案共有的缺點(diǎn)是必須在壓力機(jī)的冠部T內(nèi)進(jìn)行變型. 不同之處在于新的齒輪、皮帶輪或小齒輪安裝在主軸上和冠部的外部上， 但這通常意味著主軸必須制造得較長——因此也影響冠部內(nèi)的已有部件。
由于僅僅單個(gè)輪(皮帶輪或小齒輪)必須安裝在主軸上，所以以上的 解決方案2和3 (皮帶或鏈傳動(dòng))較容易實(shí)現(xiàn)。但是，鏈和皮帶通常對于 動(dòng)力傳動(dòng)具有有限的壽命和有限的能力，這使得它們在壓力機(jī)中的應(yīng)用有 限且困難。例如，用于1000T的混合伺服壓力機(jī)的皮帶將具有與可得到的 空間相比較大的大約300mm的寬度，并且將具有少于三年的壽命。由于 皮帶具有"不定的長度"，所以皮帶在壓力機(jī)內(nèi)的安裝和/或替換也是復(fù)雜 的，除非皮帶輪安裝在軸的端部。此外，皮帶和皮帶輪解決方案需要在主 軸上的具有某一直徑、強(qiáng)度和寬度的輪，將導(dǎo)致明顯增加旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的總慣 性(>15%),因此使伺服解決方案的動(dòng)態(tài)性能惡化。在鏈的情況下，甚至 鏈的質(zhì)量也將明顯增加慣性。
但是，解決方案2和3具有的重要優(yōu)點(diǎn)是主軸和伺服電動(dòng)機(jī)之間較長 的距離能夠通過皮帶或鏈橋接，于是能夠在單個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)主軸和伺服電 動(dòng)機(jī)之間所需的齒輪比。由于能夠橋接較長的距離，所以伺服電動(dòng)機(jī)能夠 安裝在壓力機(jī)的頂部。這意味著，該解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)用于壓力機(jī)的大多 數(shù)結(jié)構(gòu)一一只要為主軸上的皮帶輪找到合適的位置即可。
解決方案1不具有該優(yōu)點(diǎn)一一橋接壓力機(jī)的主軸和頂部之間的距離是 困難的，并且將涉及具有較大的慣性的較大的齒輪。但是采用該解決方案 的主要問^A新齒輪還需要用于它們的軸承的支撐?；蛘弑仨殞⑦@些支撐 制造在已有的冠部結(jié)構(gòu)中，或者支撐板或結(jié)構(gòu)必須增加并固定到冠部上。此外，這些解決方案具有以下不〗更之處 *對于新壓力機(jī)
-冠部設(shè)計(jì)中的變型必須在壓力機(jī)設(shè)計(jì)階段初期完成 *對于已有壓力機(jī)
-冠部中的變型需要將壓力機(jī)(冠部)移動(dòng)到專用車間(解決方案l)
-冠部中的變型將使壓力機(jī)長時(shí)間不能操作(對于解決方案1這可以 是2個(gè)月，這多于通常1個(gè)月的夏季休息)
-解決方案2和3向壓力機(jī)增加大量慣性，這可意味著壓力機(jī)制動(dòng)器 必須重新定尺寸(即用較大的制動(dòng)器替換)
*對于新的和已有的壓力機(jī)
—解決方案2和3向壓力機(jī)增加大量慣性，因此限制伺服應(yīng)給出的性 能改進(jìn)。
因此采用根據(jù)本實(shí)用新型的升級成^i更備，上述解決方案的不便之處 通過描述的設(shè)計(jì)消除
-能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)現(xiàn)場安裝在已有壓力機(jī)上
-不需要壓力機(jī)冠部中的明顯變型
-能夠作為新壓力機(jī)上的選擇提供，這能夠在壓力機(jī)設(shè)計(jì)/制造過程 的晚期階段中增加
-具有相對低的慣性。
已被升級的壓力機(jī)可設(shè)置有控制新電動(dòng)機(jī)的控制單元?？刂茊卧€可 設(shè)置成控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)?？刂茊卧蚩刂葡到y(tǒng)還可設(shè)置成將飛輪用作能量 緩沖器，控制飛輪的已有或新的電動(dòng)機(jī)和飛輪的已有或新的逆變器，以將 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(20、 22)的(正負(fù))總蟀，值動(dòng)力限制到等于或低于伺服電動(dòng) 機(jī)的峰值動(dòng)力的值。
電動(dòng)^UUL控制裝置可包括變頻器、如所示的逆變器/整流器或其它電 動(dòng)機(jī)速度控制裝置。電動(dòng)機(jī)速度控制裝置還可以與其它壓力機(jī)或機(jī)器共 享。驅(qū)動(dòng)可以是多驅(qū)動(dòng)，即兩個(gè)或多個(gè)逆變器共享單個(gè)整流器的系統(tǒng)。這 對于由于上述動(dòng)力限制，整流器的呻，值動(dòng)力低于或等于逆變器用于伺服電 動(dòng)機(jī)的峰值動(dòng)力的情況是有利的。優(yōu)選地，在通過升級壓力機(jī)、飛輪不是用于擠壓的升級壓力機(jī)的設(shè)置中(即，當(dāng)不是運(yùn)轉(zhuǎn)混合伺服而是直接/完全 伺服時(shí))，飛輪仍然可用于上述動(dòng)力限制。
整流器在任何情況下優(yōu)選地設(shè)置成雙向的，以便能量能夠反饋到電網(wǎng)。 由于整流器是有源整流器，所以該整流器能夠?qū)o功功率供應(yīng)到工廠電 網(wǎng).因此這可用于補(bǔ)償由在其它壓力機(jī)中使用的整流器消耗的無功功率中
的一些無功功率?？赡艿臉?gòu)造包括
—已有飛輪電動(dòng)機(jī)、逆變器、維持的整流器
-已有飛輪電動(dòng)機(jī)、逆變器、替換整流器、與伺服驅(qū)動(dòng)共享的整流器 (這允許最大峰值動(dòng)力限制)
—已有維持的電動(dòng)機(jī)、但替換逆變器和整流器(如果電動(dòng)機(jī)是AC電 動(dòng)機(jī)，幾乎與先前的相同)
混合伺服或直接伺服壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是其可與其它設(shè)備同步。對于這樣 的壓力機(jī)、或通過在此描述的可以可變速度控制的壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成套 設(shè)備轉(zhuǎn)換的壓力機(jī)，存在多種調(diào)整壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方法，使壓力機(jī)與卸載 和/或加栽機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)同步，產(chǎn)生最佳循環(huán)時(shí)間。這些和其它方法在具有 共同發(fā)明人、并且由與本申請相同的申請人在2007年6月6日提交的、名 稱為"用于操作與加載機(jī)或卸載機(jī)配合的循環(huán)生產(chǎn)機(jī)器的改進(jìn)方法和系統(tǒng) (IMPROVED METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING A CYCLIC PRODUCTION MACHINE IN COORDINATION WITH A LOADER OR UNLOADER MACHINE )"的PCT申請中描述，該申請由此通過引用包 含在本說明書中。描述的方法包括根據(jù)估計(jì)的同步時(shí)間點(diǎn)改變壓力M動(dòng) 中的設(shè)定點(diǎn)。描述的發(fā)明還提供一種用于在操作的同時(shí)自動(dòng)優(yōu)化壓力機(jī)生 產(chǎn)線的方法。此外，提出的方法被描述成也可用于使卸栽機(jī)器人與壓力機(jī) 同步。為了優(yōu)化壓力機(jī)生產(chǎn)線和/或伺服壓力機(jī)生產(chǎn)線的生產(chǎn)率，壓力機(jī)的 運(yùn)動(dòng)應(yīng)與加載設(shè)備的運(yùn)動(dòng)同步，并且反之亦然。尤其是對于反向("可選 擇的雙向")運(yùn)動(dòng)，這需要對于同步的與已用于傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)的概念不 同的新的概念。壓力機(jī)生產(chǎn)線可包括通常設(shè)置成進(jìn)行操作序列的多個(gè)壓力 機(jī)。術(shù)語"壓力機(jī)生產(chǎn)線"也可包括單個(gè)壓力機(jī)和機(jī)械化的加載機(jī)和/或卸載機(jī)。
伺服電動(dòng)機(jī)可被控制成根據(jù)用于不同類型的壓力機(jī)循環(huán)的不同策略運(yùn) 轉(zhuǎn)。例如比擠壓之前和之后的擠壓速度高，以便減少循環(huán)時(shí)間和/或維持循環(huán)時(shí)間而不是降低擠壓速度。設(shè)置成控制新電動(dòng)機(jī)的控制單元可設(shè)置成適 于沿向前方向或向后方向驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)。然后可將壓力機(jī)操作為反向壓力
機(jī)，如以上在參照壓力機(jī)生產(chǎn)線中的操作所述。圖3a是現(xiàn)有技術(shù)，示出了 根據(jù)傳統(tǒng)機(jī)^力W^環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)360度壓力;IM^環(huán)。圖3b-3d示出用于 根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的具有飛輪和飛輪電動(dòng)機(jī)以及笫二 祠服電動(dòng)機(jī)和控制單元的機(jī)械壓力機(jī)的與開始/停止位置和轉(zhuǎn)動(dòng)方向操作 循環(huán)有關(guān)的壓力機(jī)循環(huán)示意圖。圖3b示出壓力機(jī)循環(huán)可在不等于0或360 度的位置處開始和/或終止的實(shí)施方式。圖3c示出具有第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或 致動(dòng)器的壓力機(jī)雙向地運(yùn)行的實(shí)施方式。實(shí)線表示的順時(shí)針循環(huán)Sc開始于 約10點(diǎn)鐘的"開始l"處并繼續(xù)順時(shí)針到達(dá)約2點(diǎn)鐘處的DPc，轉(zhuǎn)圈直到 約10點(diǎn)鐘處的UCc，并最后在UCc后不久的約1點(diǎn)鐘的"停止1"處完 成。隨后，壓力機(jī)接著被驅(qū)動(dòng)沿虛線表示的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在約2點(diǎn)鐘的"開 始2"處開始并繼續(xù)逆時(shí)針到約11點(diǎn)鐘處的UCAC，繼續(xù)轉(zhuǎn)圍到約2點(diǎn)鐘 處的DPAc,并在約10點(diǎn)鐘處的"停止2"處完成。圖3d示出壓力機(jī)從第 一轉(zhuǎn)動(dòng)方向(實(shí)線)中的位置"開始"轉(zhuǎn)動(dòng)過大于360度的壓力機(jī)循環(huán)到 達(dá)位置"停止"的替代實(shí)施方式。在循環(huán)最后的"停止，，處，壓力機(jī)接著 反向(虛線)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到位置"開始"。使用可反向壓力機(jī)循環(huán)的優(yōu)點(diǎn) 在于伺服電動(dòng)機(jī)能夠沿著穿過壓力機(jī)的更長路徑將壓力機(jī)在擠壓之前加 速到更高速度。
設(shè)置成控制新電動(dòng)機(jī)的控制單元還可設(shè)置成適于在連續(xù)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)壓 力機(jī)，即，操作壓力機(jī)而使得其在擠壓循環(huán)之間不會(huì)停止。
此外，部分地由于直接伺服或混合伺月^力機(jī)的改進(jìn)的可控制性，所 以整個(gè)過程部分的生產(chǎn)線協(xié)調(diào)可通過利用設(shè)置成實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型具 體實(shí)施方式的方法的單個(gè)控制器控制這樣的生產(chǎn)線來改進(jìn)。這可通ii機(jī)器 人控制器單元和/或其它控制單元實(shí)現(xiàn)。協(xié)調(diào)或優(yōu)化可部分地通過在打開/ 關(guān)閉壓力機(jī)期間(在循環(huán)的擠壓/壓印部分期間在例如維持所需速度和能量 輸出的同時(shí))改變速度實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生可才艮據(jù)如下參數(shù)減少的循環(huán)時(shí)間下游 過程的狀態(tài)；或上游過程的狀態(tài)或其它考慮例如蒼體動(dòng)力消耗；減少的能 量消耗；在壓力機(jī)生產(chǎn)線中平滑的動(dòng)力消耗J^值。
應(yīng)當(dāng)指出盡管以上的描迷例證了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但在不
偏離本實(shí)用新型的范圍的情況下可對所公開的解決方案作出多種變體和 變型。
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權(quán)利要求1. 一種電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備(1)，用于將飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)改裝成伺服壓力機(jī)，該伺服壓力機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(20)和驅(qū)動(dòng)系(34、27、29)，其特征在于所述成套設(shè)備包括伺服電動(dòng)機(jī)(22)，該伺服電動(dòng)機(jī)(22)用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械壓力機(jī)，和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、5)，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、5)連接到伺服電動(dòng)機(jī)(22)并用于與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少一個(gè)齒輪或軸接合，和結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或基板，所述伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備設(shè)置在該結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或基板上。
2. 如權(quán)利要求l所迷的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述電動(dòng)機(jī) 升級成#^殳備(1) i殳置并安^^所^Ofe壓力機(jī)的外部上。
3. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳 動(dòng)設(shè)備用于與所i^力機(jī)驅(qū)動(dòng)系的齒輪或軸配合。
4. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳 動(dòng)設(shè)備安*^所述,壓力機(jī)的外部上，以與所i^Wfe壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的設(shè)置在所^ua壓力機(jī)內(nèi)部的齒輪或軸配合。
5. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳 動(dòng)設(shè)備i殳置成與驅(qū)動(dòng)系的中間齒輪(7)配合。
6.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè) 備，其特征在于共用固定裝置或基板(4)，所述伺服電動(dòng)機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)傳 動(dòng)設(shè)^l^設(shè)置在該共用固定裝置或基板(4)上，該共用固定裝置或基板(4 ) 用于將所述電動(dòng)機(jī)安裝在所述機(jī)械壓力機(jī)的外部上，并因此經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng) 傳動(dòng)設(shè)備(9、 5)將所述祠服電動(dòng)機(jī)(22)連接到所述40fe壓力機(jī)的所迷 驅(qū)動(dòng)系的一部分上。
7. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特M于所述共用固 定裝置或基板設(shè)置為用于將所述祠服電動(dòng)機(jī)附接在所述機(jī)械壓力機(jī)的冠 部(T)的旁邊或上方，以經(jīng)由所迷驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、 5)與所述機(jī)械壓 力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系(34、 27、 29) #。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述共用固 定裝置或J41設(shè)置為用于在所述機(jī)械壓力機(jī)的冠部(T)的頂部上附連所 述祠服電動(dòng)機(jī)。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i更備，其特征在于所述共 用固定裝置或基板設(shè)置為用于在高于所述;Wfe壓力機(jī)的壓力機(jī)滑塊(23) 的頂部的高度處的位置中將祠服電動(dòng)機(jī)附連在所i^W壓力機(jī)的外部上。
10. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i史備，其特征在于所述驅(qū)動(dòng) 傳動(dòng)設(shè)備(9)設(shè)置為用于與所述驅(qū)動(dòng)系的中間齒輪(7)或軸掩^，所述 中間齒輪(7)或軸設(shè)置在所述;M^壓力機(jī)的已有壓力機(jī)離合器和已有壓力 機(jī)偏心輪(29)或連桿城之間。
11.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備，其特征在于所述升級 成套i殳備的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)設(shè)置為用于與所述iO^壓力機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系 的偏心輪或齒輪(29)接合。
12.如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)升級成^i更備，其特征在于所述升級 成套i免備的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)該:備(9) i殳置為用于與包括在所述驅(qū)動(dòng)系中的主齒輪 或軸(34)接合，所述主齒輪或軸(34)在所述;W^壓力機(jī)的已有壓力機(jī) 離合器和偏心輪之間。
13.如權(quán)利要求1所述的升級成^i臾備，其特征在于所述升級成套設(shè)備的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)包括用于與中間軸上的齒,件掩^的一個(gè)或多個(gè) 齒輪(5),該中間軸連接到所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的主軸(HS)。
14.如權(quán)利要求1所述的升級成套i殳吝-，其特征在于制動(dòng)器設(shè)置成連別
15. 如權(quán)利要求1或14所述的升級成^i殳備，其特征在于離合器或其 它耦合/解耦裝置設(shè)置成連接在所述升級電動(dòng)機(jī)(22 )和所5￡^壓力機(jī)的 已有驅(qū)動(dòng)系之間。
16. 如權(quán)利要求1所述的升級成#^殳備，其特征在于離合器和制動(dòng)器 能夠結(jié)合成一個(gè)單元，該單元配置在所述祠服電動(dòng)機(jī)和所述;^壓力機(jī)的 已有驅(qū)動(dòng)系之間。
17. 如權(quán)利要求1或14所述的升級成^i殳備，其特4t^于離合器和制 動(dòng)器能夠結(jié)合成一個(gè)單元，該單元配置在所述祠服電動(dòng)機(jī)和所#械壓力 機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系之間、并設(shè)置有用于^地關(guān)掉所述祠服電動(dòng)機(jī)的裝置， 以便所述壓力機(jī)能夠在所述祠服電動(dòng)機(jī)未提供動(dòng)力的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。
18. 如權(quán)利要求1所述的升級成^i殳備，其特征在于所述升級成#^更 備的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)包括一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶或其它傳動(dòng)裝置。
19.如權(quán)利要求1所述的升級成^i殳備，其特征在于在所述升級成套 設(shè)備(1)中包括兩個(gè)或多個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。
20.如權(quán)利要求1所述的升級成套設(shè)備，其特征在于包括用于動(dòng)力供 應(yīng)的附加控制裝置，該附加控制裝置設(shè)置成向轉(zhuǎn)換成^i殳備的伺服電動(dòng)機(jī) 提供控制功能。
21. 如權(quán)利要求1或18所述的升級成^i殳備，其特征在于包括動(dòng)力供 應(yīng)裝置(21c),以向轉(zhuǎn)換成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)(22)提供動(dòng)力。
22. 如權(quán)利要求l所述的升級成^i殳備，其特征在于包括用于將第一 電動(dòng)機(jī)(20)和升級電動(dòng)機(jī)(22)的正負(fù)總峰值動(dòng)力限制到等于或低于伺 服電動(dòng)機(jī)單獨(dú)的峰值動(dòng)力的值的控制裝置。
23. 如權(quán)利要求1或22所述的升級成#^殳備，其特征在于i殳置為通過 連接到單個(gè)整流器的至少兩個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器進(jìn)行動(dòng)力供應(yīng)。
24. 如權(quán)利要求1或22所述的升級成套設(shè)備，其特征在于設(shè)置為通 過連接到單個(gè)整流器的至少兩個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器進(jìn)行動(dòng)力供應(yīng)，以 及控制單元或控制系統(tǒng)，該控制單元或控制系統(tǒng)設(shè)置為用于飛輪電動(dòng)機(jī)及 其已有或新逆變器的控制，以通過將飛輪用作能量緩沖器將兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(20、 22)的正負(fù)總峰值動(dòng)力P艮制到等于或低于伺服電動(dòng)機(jī)的峰值動(dòng)力的 值。
25. 如權(quán)利要求1所述的升級成^i殳備，其特征在于包括控制單元裝 置，該控制單元裝置設(shè)置成控制該轉(zhuǎn)換成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)，以正向或 反向驅(qū)動(dòng)混^f司月La力機(jī)。
26. 如權(quán)利要求1所述的升級成^i殳備，其特征在于包括控制單元裝 置，該控制單元裝置設(shè)置成控制該轉(zhuǎn)換成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)，以在連續(xù) 的壓力機(jī)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)混^f司服壓力機(jī)而在循環(huán)之間不會(huì)停止該壓力機(jī)。
27. —種;Wfe壓力機(jī)，其設(shè)置有用于將飛輪驅(qū)動(dòng)型M壓力機(jī)改裝成 伺服壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成^i爻備(1)，該伺服壓力機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)(20)和驅(qū)動(dòng)系(34、 27、 29),其特征在于所述壓力M包括伺服電動(dòng)機(jī)(22)，該伺服電動(dòng)機(jī)(22)用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械壓力機(jī)；和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、 5)，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、 5)連接到伺服電動(dòng)機(jī)(22) 并用于與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少一個(gè)齒輪或軸接合，和結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或基&，所述祠服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)4^殳置在該 結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或基板上。
28. 如權(quán)利要求27所述的M壓力機(jī)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)升級成 套設(shè)備(1) i史置并安裝在所^^Ofe壓力機(jī)的外部上。.
29. 如權(quán)利要求27所述的;Ml壓力機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備 (9)用于與所述壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)系的齒輪(7)或軸(34)配合。
30. 如權(quán)利要求27所述的;^壓力機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)i殳備 (9)安裝在所述機(jī)械壓力機(jī)的外部上，以與所iiiO^壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的設(shè)置在所it^L械壓力機(jī)內(nèi)部的齒輪(7)或軸(34)配合。
31. 如權(quán)利要求27所述的機(jī)械壓力機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備 設(shè)置成與驅(qū)動(dòng)系的中間齒輪(7)配合。
32. 如權(quán)利要求27所述的;W^壓力機(jī)，其特征在于所述祠服電動(dòng)機(jī)和 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備設(shè)置并安裝在共用固^J4！ (4)上以安裝在所述;Wfe壓力機(jī) 的外部上，并由此經(jīng)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)將升級祠服電動(dòng)機(jī)(22)連接到所 it^U^壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的一部分上。
33. 如權(quán)利要求27所述的;Wfe壓力機(jī)，其特征在于所^Li^ ( 4)設(shè) 置在所述機(jī)械壓力機(jī)的冠部(T)的旁邊或上方，用于將祠服電動(dòng)機(jī)附連 到壓力機(jī)，以適于經(jīng)由驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)與所i^O^壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系(34、 27、 29) #^。
34.如權(quán)利要求27所述的^壓力機(jī)，其特征在于所述基板(4)設(shè)置為用于在高于所述;W^壓力機(jī)的壓力機(jī)滑塊(23)的頂部或在所述;W^ 壓力機(jī)的冠部(T)的頂部上的高度處的位置中將伺服電動(dòng)機(jī)附連在所述 機(jī)械壓力機(jī)的外部上。
35.如權(quán)利要求27所述的^壓力機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備 (9)設(shè)置為用于與所述驅(qū)動(dòng)系的中間齒輪(7)或軸備^，所述中間齒輪 (7 )或軸設(shè)置在所述機(jī)械壓力機(jī)的已有壓力機(jī)離合器和已有壓力機(jī)偏心輪 (29 )或連桿^之間o
36. 如權(quán)利要求27所述的^壓力機(jī)，其特征在于所述升級成套設(shè)備 的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)設(shè)置為用于與所i^L械壓力機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系的偏心輪 或齒輪(29)齡。
37. 如權(quán)利要求27所述的^壓力機(jī)，其特征在于所述升級成#^備 的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9 )設(shè)置為用于與包括在所述驅(qū)動(dòng)系中的主齒輪或軸(34 ) 接合，所述主齒輪或軸(34)在所i^L械壓力機(jī)的已有壓力機(jī)離合器和偏 心輪之間。
38. 如權(quán)利要求27所述的機(jī)械壓力機(jī)，其特征在于制動(dòng)器設(shè)置成連接 到升級電動(dòng)機(jī)(22)用于制動(dòng)升級電動(dòng)機(jī)(22)或保持升級電動(dòng)機(jī)(22)。
39. 如權(quán)利要求27或38所述的機(jī)械壓力機(jī)，其特征在于離合器或其 它耦合/解耦裝置設(shè)置成連接在所述升級電動(dòng)機(jī)(22)和所述M壓力機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系之間。
40. 如權(quán)利要求27所述的;W^壓力機(jī)，其特4M^于離合器和制動(dòng)器能 夠結(jié)合成一個(gè)單元，該單元配置在所述祠服電動(dòng)機(jī)和所述M壓力機(jī)的已 有驅(qū)動(dòng)系之間，使得在任何時(shí)候都能夠啟動(dòng)離合器或制動(dòng)器。
41.如權(quán)利要求27所述的機(jī)械壓力機(jī)，其特征在于能夠增加制動(dòng)器， 使得該制動(dòng)器配置在所述伺服電動(dòng)機(jī)和所述機(jī)械壓力機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系之 間，所述制動(dòng)器設(shè)置成能夠在需要緊急停止的情況下停止壓力機(jī)。
42.如權(quán)利要求27或38所述的;W^壓力機(jī)，其特征在于離合器和制 動(dòng)器能夠結(jié)合成一個(gè)單元，該單元配置在所述祠服電動(dòng)機(jī)和所述^Ofe壓力 機(jī)的已有驅(qū)動(dòng)系之間、并設(shè)置有用于機(jī)械地關(guān)掉所述祠服電動(dòng)機(jī)的裝置，
43.如權(quán)利要求27所述的;W^壓力機(jī)，其特征在于所述升級成套設(shè)備 的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)包括用于與中間軸上的齒,件#>的一個(gè)或多個(gè)齒 輪(5)，該中間軸連接到所i^afe壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的主軸(HS)。
44.如權(quán)利要求27所述的,壓力機(jī)，其特征在于包括通過壓力機(jī)電 動(dòng)機(jī)升級成^i更備(1)設(shè)置在壓力機(jī)上的兩個(gè)或多個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。
45.如權(quán)利要求44所述的;ia^壓力機(jī)，其特征在于通過壓力機(jī)電動(dòng)機(jī) 升級成^^殳備(1 )設(shè)置在壓力機(jī)上的所述兩個(gè)或多個(gè)祠服電動(dòng)機(jī)每個(gè)設(shè)置 成與壓力機(jī)的不同中間齒輪或其它齒4^相互作用。
46.如權(quán)利要求27所述的;W^壓力機(jī)，其特征在于所述升級成套設(shè)備 的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9)包括一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶或其它傳動(dòng)裝置。
47.如權(quán)利要求27所述的;^壓力機(jī)，其特征在于包括用于動(dòng)力供應(yīng) 的附加控制裝置，該附加控制裝置設(shè)置成向壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成^i殳備的 伺服電動(dòng)機(jī)提供控制功能。
48.如權(quán)利要求27所述的M壓力機(jī)，其特征在于設(shè)置有動(dòng)力供應(yīng)裝 (21c)，以向壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備的伺服電動(dòng)機(jī)(22)提供動(dòng)力。
49. 如權(quán)利要求27所述的^壓力機(jī)，其特征在于設(shè)置有一個(gè)或多個(gè) 傳感器以確定滑動(dòng)的位置。
50. 如權(quán)利要求27所述的,壓力機(jī)，其特征在于設(shè)置為通過控制單 元控制，該控制單元選自機(jī)器人"控制器、壓力機(jī)PLC、 CNC控制器。
51. —種壓力機(jī)系統(tǒng)，其包括設(shè)置有用于將飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)改 裝成祠J3^力機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備(1 )的至少一個(gè)飛輪《區(qū)動(dòng)型機(jī) 械壓力機(jī)，該伺月壓力機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(20)和驅(qū)動(dòng)系(34、 27、 29), 其特征在于所述4M^壓力機(jī)丞包括伺服電動(dòng)機(jī)(22)，該伺服電動(dòng)機(jī)(22)用于驅(qū)動(dòng)所述;Wfe壓力機(jī)，和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、 5 )，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備(9、 5)連接到伺服電動(dòng)機(jī)(22 ) 并用于與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少一個(gè)齒輪或軸#^,和結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或基&，所述伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)4^殳置在該 結(jié)構(gòu)固定裝置(4)或M上，并且設(shè)置受控成使得所述機(jī)械壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)能夠與加載和/或卸載設(shè)備的 運(yùn)動(dòng)同步。
52. 如權(quán)利要求51所述的壓力機(jī)系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)混^f司服 壓力機(jī)包括控制單元裝置，所述控制單元裝置設(shè)置成控制混合祠月壓力機(jī) 的伺服電動(dòng)機(jī)，以正向或反向驅(qū)動(dòng)該壓力機(jī)。
53. 如權(quán)利要求51所述的壓力機(jī)系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)混^f司服 壓力機(jī)包括控制單元裝置，所述控制單元裝置設(shè)置成提供對混^f司Jfl^力 機(jī)的伺服電動(dòng)機(jī)的控制，以在連續(xù)的壓力機(jī)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)該壓力機(jī)而在循環(huán) 之間不^^止該壓力機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于將飛輪驅(qū)動(dòng)型機(jī)械壓力機(jī)改裝成包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系的伺服壓力機(jī)的壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升級成套設(shè)備以及一種如此改造的機(jī)械壓力機(jī)。成套設(shè)備包括適用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械壓力機(jī)的至少一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備連接到伺服電動(dòng)機(jī)并適用于與所述機(jī)械壓力機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)系的至少一個(gè)齒輪或軸接合。該成套設(shè)備還可包括基板或安裝結(jié)構(gòu)，伺服電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置設(shè)置在該基板或安裝結(jié)構(gòu)上。該成套設(shè)備可有利地用于將已有機(jī)械壓力機(jī)、或者根據(jù)已有傳統(tǒng)飛輪設(shè)計(jì)制造的機(jī)械壓力機(jī)轉(zhuǎn)換成優(yōu)選的混合伺服型伺服壓力機(jī)，并從而對已有壓力機(jī)或按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)作出的壓力機(jī)的生產(chǎn)周期提供更大的控制。
文檔編號B30B15/14GK201279939SQ20072030652
公開日2009年7月29日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者舒爾德·博斯嘉 申請人:Abb研究有限公司