DE3735582C1

DE3735582C1 - Double-acting press for pulling sheet metal parts

Info

Publication number: DE3735582C1
Application number: DE19873735582
Authority: DE
Inventors: Oswald Ostrowski; Volker Dr-Ing Thoms; Bernd Dr-Ing Fugger; Werner Hezel; Thomas Hunyar
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1988-04-28
Also published as: EP0312809A2; EP0312809A3; DD283085A5; JPH01130824A

Description

Die Erfindung betrifft eine doppeltwirkende Presse zum Ziehen von Blechteilen nach dem Oberbegriff von An spruch 1, wie sie in der industriellen Fertigungspraxis gebräuchlich und auch bei der Anmelderin im Einsatz ist.The invention relates to a double-acting press Drawing sheet metal parts according to the generic term of An saying 1, as in industrial manufacturing practice in use and also in use by the applicant.

Die Gelenke zwischen dem Blechhalter- und dem Ziehstößel einerseits und den jeweils zugehörigen Pleueln sind höhen verstellbar gegenüber den entsprechenden Stößeln ausge bildet und demgemäß beweglich gegenüber den Stößeln ge führt; außerdem ist zumindest bei den Blechhalterstößeln zwischen dem Pleuellager und dem Stößel eine mit Hydraulik füssigkeit beaufschlagte Kolben/Zylinder-Einheit im Kraftschluß zwischengeschaltet; der kraftbestimmende Druckraum dieser Kolben/Zylinder-Einheit wird unter einen voreinstellbaren konstanten Druck gesetzt. Und zwar wird über einen als Druckübersetzer wirksamen Stufenkolben mit sehr großem Flächenverhältnis zwischen kleiner und großer Kolbenfläche ein relativ niedriger, steuerbarer Pneumatikdruck in einen ent sprechend proportional übersetzten Flüssigkeitsdruck umgewandelt. Mittelbar ist also auch der kraftbe stimmende Druckraum der Kolben/Zylinder-Einheit pneumatisch gesteuert. Die Hydraulik dient lediglich passiv als Druck übertragungsmedium; eine Druckeinstellung erfolgt pneu matisch auf dem Niederdruckniveau. Der Zweck der zwischen geschalteten kurzhubigen Kolben/Zylinder-Einheit besteht darin, die übertragbare Kraft auf einen voreinstellbaren Wert zu beschränken; bei Überschreitung des voreingestellten Druck- bzw. Kraftwertes kommt es zu einem Ausweichen des Stufenkolbens auf der Niederdruckseite, wodurch ein Ab schalten der Maschine ausgelöst wird.The joints between the sheet metal holder and the ram on the one hand and the respective connecting rods are high adjustable compared to the corresponding plungers forms and accordingly movable against the plungers ge leads; in addition, at least for the sheet metal tappets one with hydraulics between the connecting rod bearing and the tappet Piston / cylinder unit loaded in fluid Intermediate engagement; the force determining Pressure chamber of this piston / cylinder unit is under set a pre-adjustable constant pressure. And is effective through a pressure translator Stepped piston with a very large area ratio between small and large piston area a relative low, controllable pneumatic pressure in an ent fluid pressure translated proportionally proportional converted. The Kraftbe is also indirect matching pressure chamber of the piston / cylinder unit pneumatic controlled. The hydraulic system only serves as passive pressure transmission medium; a pressure setting is made pneu matically at the low pressure level. The purpose of between switched short-stroke piston / cylinder unit in transferring the transferable force to a preset one Limit value; if the preset is exceeded Pressure or force values lead to a dodging of the Step piston on the low pressure side, whereby an Ab switching the machine is triggered.

Bekanntermaßen werden mit den gattungsgemäßig zugrundege legten Pressen im zeitlichen Wechsel unterschiedliche Blechteile hergestellt. Beim Umrüsten der Presse von einem ersten Blechpreßteil auf ein anderes Werkstück muß nicht nur das Preßwerkzeug ausgewechselt werden, sondern es müssen auch die Einstelldaten an der Presse auf das neue Werkzeug bzw. das neue Werkstück umge stellt werden. Dieses Umstellen der Produktionsdaten der Presse ist wesentlich zeitraubender und kosten intensiver als das eigentliche Wechseln des Werkzeuges. Es müssen sehr viele Probezüge gemacht werden, bevor die Presse das neue Werkstück im Dauerlauf mit hoher Qualität und gleichbleibender Genauigkeit tiefzieht. Selbst wenn sämtliche Einstelldaten für ein bestimmtes Werkstück bzw. Werkzeug genau aus einer früheren Produktionsphase sorgfältig notiert und dem entsprechend für den neuen Produktionsablauf einge stellt werden, sind zahlreiche, zeitraubende und kost spielige Probezüge unvermeidlich. Hierzu mögen unterschiedliche Einflüsse beitragen, die jedoch noch nicht genau geklärt und in ihrer Tragweite isoliert werden konnten.As is known, are based on the generic presses placed differently in alternation Sheet metal parts manufactured. When converting the press from a first pressed part on another workpiece not only does the press tool need to be replaced, but also the setting data on the press to the new tool or the new workpiece be put. This change in production data the press is much more time consuming and expensive more intensive than actually changing the tool. A lot of test runs have to be made before the press runs the new workpiece continuously high quality and constant accuracy. Even if all setting data for a specific workpiece or tool exactly from one earlier production phase carefully noted and the accordingly for the new production process are numerous, time-consuming and costly playful trial runs inevitable. Like this different influences contribute, but still not exactly clarified and its scope isolated could become.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsmäßig zugrunde gelegte Presse dahingehend auszugestalten, daß sie nach einem Umrüsten auf ein geändertes Blechteil bzw. auf ein entsprechendes Werkzeug gezielter und rascher reproduzier bar auf die geänderten Produktionsbedingungen einstellbar ist. Insbesondere soll eine solche Umstellung bei wesent lich weniger Probeabpressungen möglich sein als bisher.The object of the invention is based on the generic laid out press to design that after converting to a changed sheet metal part or to a corresponding tool reproduce more quickly and specifically can be adjusted to the changed production conditions is. In particular, such a switch should be essential less test impressions than before.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Dank der unmittelbaren servohydraulischen Regelung des kraftbestimmenden Arbeits raumdruckes in der zwischengeschalteten Kolben/Zylinder- Einheit eines jeden Blechhalter-Pleuels kann mit hoher Reproduziergenauigkeit, hysteresefrei und trägheitslos die jeweils geforderte Blechhalterkraft exakt einge regelt werden. Die servohydraulische Blechhalterkraft regelung ist so exakt, so genau reproduzierbar und so trägheitsarm, daß sogar innerhalb eines Tiefziehzyklus' der Sollwert nach einem voreinstellbaren Programm hub abhängig oder kurbelwinkelabhängig verändert werden kann. Die Blechhalterkraft kann wahlweise während des Preßvor ganges zeitlich gezielt und reproduziergenau gesteigert oder auch abgesenkt werden. Dies hängt im Einzelfall vom jeweils abzupressenden Werkstück ab und muß fall weise probiert werden.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved. Thanks to the immediate servo-hydraulic control of the force-determining work room pressure in the intermediate piston / cylinder Unit of each sheet rod connecting rod can with high Reproduction accuracy, hysteresis-free and inertia-free the required sheet holder force exactly be regulated. The servohydraulic sheet metal holder force regulation is so exact, so exactly reproducible and so low inertia that even within a deep drawing cycle the setpoint according to a presettable program stroke dependent or can be changed depending on the crank angle. The sheet metal holder force can optionally during the pressing ganges increased in a targeted and reproducible manner or even be lowered. This depends on the individual case from the workpiece to be pressed and must fall be tried wisely.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Im übrigen ist die Erfindung anhand verschiedener in den Zeichnungen darge stellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch erläutert; dabei zeigt Further expedient refinements of the invention can are taken from the subclaims. Otherwise, the Invention based on various Darge in the drawings illustrated embodiments explained below; shows

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer doppeltwirkenden Presse zum Ziehen von Blechteilen, Fig. 1 is a schematic sectional view of a double action press for drawing sheet metal parts,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzeldarstellung eines Schnittes durch die Kolben/Zylinder-Einheit des höhenverstellbaren Pleuellagers am Blech halterstößel der Presse nach Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged detail view of a section through the piston / cylinder unit of the height-adjustable connecting rod bearing on the plate of the press ram holder according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch das Oberwerk zeug entlang der Schnittlinie III-III, Fig. 3 is a horizontal section through the upper tools along the section line III-III,

Fig. 4 und 5 Querschnitt (Fig. 4) und Ansicht (Fig. 5) durch eine tragende Wandungspartie des Blechhalters im Bereich eines Kraftgebers, FIGS. 4 and 5 are cross-section (FIG. 4), and view (Fig. 5) by a supporting Wandungspartie of the sheet metal holder in the region of a motor generator,

Fig. 6 die Außenansicht auf eine tragende Wandungs partie des Blechhalters im Bereich einer modifizierten Ausbildung eines Kraftgebers, Fig. 6 shows the external view of a supporting Wandungs partie of the sheet metal holder in the region of a modified form of a force generator,

Fig. 7 das Hydraulikschema für eine servohydraulische Blechhalterkraftregelung unter Verwendung von blechhalterintegrierten Kraftgebern und Fig. 7 shows the hydraulic diagram for a servohydraulic sheet metal holder force control using force holders integrated in sheet metal holder and

Fig. 8 ein modifiziertes Hydraulikschema unter Ver wendung von Druckgebern. Fig. 8 shows a modified hydraulic diagram using pressure transmitters.

Die in Fig. 1 schematisch im Vertikalschnitt dargestellte doppeltwirkende Presse weist einen Pressenständer 2 und einen Pressentisch 10 auf, auf welchem das Unterwerkzeug 9 für das tiefzuziehende Blechteil 1 befestigt ist. Im Pressenständer 2 ist ein Blechhalterstößel 4 vertikal geführt, der über symmetrisch angeordnete Pleuel 6 bzw. 6′ hubantreibbar ist. Innerhalb des Blechhalters 4 ist der eigentliche Ziehstößel 3 angeordnet, der relativ zu ihm hubbeweglich geführt ist und über mehrere eben falls symmetrisch angeordnete Pleuel 5 gesondert hub antreibbar ist. An dem Blechhalterstößel 4 ist der Blechhalter 7 des Oberwerkzeuges und an dem Ziehstößel 3 ist der Ziehstempel 8 des Oberwerkzeuges befestigt. Beim Niedergehen des Oberwerkzeuges setzt zunächst der Blechhalter auf die auf dem Unterwerk zeug 9 aufliegende Platine mit definierter Kraft auf; erst wenn der Rand der Platine mit definierter Kraft eingespannt ist, gelangt der Ziehstempel 8 mit dem Blech 1 in Berührung und zieht dieses unter definiertem Herausgleiten des Blechrandes aus der Randeinspannung in das Gesenk. Hierbei kommt dem Ausmaß der Blechhalter kraft besondere Bedeutung zu; werkstückindividuell muß fallweise die Blechhalterkraft optimiert und möglichst genau über alle Tiefziehzyklen hinweg auf dem gefundenen Wert gehalten werden. Mit diesem Aspekt befaßt sich die vorliegende Erfindung in besonderer Weise, worauf weiter unten noch näher eingegangen wird.The double-acting press shown schematically in vertical section in FIG. 1 has a press stand 2 and a press table 10 on which the lower tool 9 for the sheet metal part 1 to be deep-drawn is fastened. In the press stand 2 , a sheet metal plunger 4 is guided vertically, which can be driven by a stroke via symmetrically arranged connecting rods 6 or 6 ' . Within the sheet metal holder 4 , the actual plunger 3 is arranged, which is guided in a stroke-movable manner relative to it and can be driven separately via a plurality of connecting rods 5, which are also arranged symmetrically. The sheet metal holder 7 of the upper tool is attached to the sheet metal holder plunger 4 and the drawing die 8 of the upper tool is attached to the drawing plunger 3 . When the upper tool comes down, the sheet metal holder is placed on the plate on the base 9 with a defined force; Only when the edge of the board is clamped in with a defined force does the drawing punch 8 come into contact with the sheet 1 and pull this into the die while the sheet edge is sliding out of the edge. Here, the extent of the sheet metal holder is of particular importance; Depending on the workpiece, the sheet metal holder force must be optimized on a case-by-case basis and kept to the found value as precisely as possible across all deep-drawing cycles. The present invention is particularly concerned with this aspect, which will be discussed in more detail below.

Beim Durchgang des Blechhalterstößels 4 als auch des Ziehstößels 3 durch die untere Totpunktlage muß diese mit der Gesamthöhe aus Unterwerkzeug 9 und Oberwerkzeug 7 und 8 übereinstimmen. Nachdem diese Gesamthöhe unter schiedlich ausfallen kann, ist eine Höhenanpassung individuell für den Blechhalterstößel 4 und für den Ziehstößel 3 vorgesehen. Beim gezeigten Ausführungs beispiel ist dieses vereinfacht dargestellt in Form eines das Pleuellager tragenden, in dem jeweiligen Stößel vertikalbeweglich gelagerten Pleuellagerstiefels 12; üblicherweise ist dieser Pleuellagerstiefel nicht im Stößel, sondern in einer pressenfesten Vertikalführung nach Art eines Kreuzkopfes gelagert bzw. geführt. In jedem Fall ist innerhalb des Pleuellagerstiefels 12 eine Verstellspindel 13 angeordnet, die mit einem am unteren Ende des Pleuellagerstiefels angebrachten Muttergewinde in Eingriff steht. Die Verstellspindel ihrerseits kann über ein die Verstellspindel 13 ver drehfest umgebendes Schneckenrad 28 verdreht werden, wodurch eine Veränderung der Höhenlage des Stößels gegenüber dem Pleuellager zustande kommt. Das Schnecken rad 28 seinerseits kann mittels eines nicht dargestellten Schneckengetriebes und eines entsprechenden motorischen Antriebes definiert verdreht werden. Am unteren Ende der Verstellspindel 13 ist die bereits obenerwähnte Kolben/Zylinder-Einheit 11 angebracht, die zwischen dem entsprechenden Kolben und dem ihn umgebenden Zylinder einen Druckraum 14 einschließt, der mit einem entsprechenden Fluidanschluß versehen ist. Entsprechend der räumlichen Erstreckung des Blechhalters 7 und des Blechhalterstößels 4 sind insgesamt vier Pleuel - es sind lediglich zwei Pleuel 6 bzw. 6′ dargestellt - und vier Pleuellager für den Blechhalterstößel 4 vorgesehen, die unterschiedlichen Umfangsbereichen 17, 17′, 17′′ bzw. 17′′′ des Blechhalters zugeordnet sind. Jedem dieser Umfangsbereiche ist demzufolge eine andere Kolben/Zylinder-Einheit 11, 11′, 11′′ bzw. 11′′′ zugeordnet. Es ist durchaus sinnvoll, die Rand einspannung des zu pressenden Bleches nicht am ge samten Umfang konstant zu halten, sondern bereichsweise auch geringere Blechhalterkräfte einzustellen; dies hängt individuell von dem jeweiligen Werkstück bzw. dem dazu konstruierten Werkzeug ab. Auch solches muß individuell erprobt werden. Nachdem dies jedoch einmal ermittelt ist, können die entsprechenden Fertigungsparameter dank der Erfindung für später zu fertigende Losgrößen schnell wieder bei exakter Reproduzierbarkeit eingestellt werden.When the sheet metal plunger 4 and the drawing plunger 3 pass through the bottom dead center position, this must correspond to the total height of the lower tool 9 and upper tool 7 and 8 . After this total height can be different, a height adjustment is provided individually for the sheet metal plunger 4 and for the drawing plunger 3 . In the embodiment shown, this is shown in simplified form in the form of a connecting rod bearing supporting the connecting rod bearing boot 12 which is vertically movable in the respective tappet; Usually, this connecting rod bearing boot is not stored or guided in the tappet, but in a press-proof vertical guide in the manner of a cross head. In any case, an adjusting spindle 13 is arranged within the connecting rod bearing boot 12 and engages with a nut thread attached to the lower end of the connecting rod bearing boot. The adjusting spindle, in turn, can be rotated via a worm wheel 28 which surrounds the adjusting spindle 13 in a rotationally fixed manner, as a result of which a change in the height position of the tappet relative to the connecting rod bearing occurs. The worm wheel 28 in turn can be rotated in a defined manner by means of a worm gear (not shown) and a corresponding motor drive. At the lower end of the adjusting spindle 13 , the above-mentioned piston / cylinder unit 11 is attached, which encloses a pressure chamber 14 between the corresponding piston and the cylinder surrounding it, which is provided with a corresponding fluid connection. According to the spatial extent of the sheet metal holder 7 and the sheet metal plunger 4 , a total of four connecting rods - only two connecting rods 6 and 6 ' are shown - and four connecting rod bearings are provided for the metal sheet plunger 4 , the different circumferential areas 17, 17', 17 '' and 17 '''of the sheet holder are assigned. Each of these circumferential areas is accordingly assigned a different piston / cylinder unit 11, 11 ', 11'' and 11''' . It makes sense not to keep the edge clamping of the sheet to be pressed constant over the entire circumference, but also to set lower sheet holder forces in some areas; this depends individually on the respective workpiece or the tool designed for it. This also has to be tested individually. After this has been determined, however, the corresponding manufacturing parameters can be quickly set again with exact reproducibility thanks to the invention for batch sizes to be manufactured later.

Um die Blechhalterkraft für jeden Blechhalterbereich 17, 17′, 17′′ und 17′′′ exakt, hysteresefrei und trägheitsfrei regeln zu können, ist zunächst einmal bei dem in den Fig. 1 bis 5 und 7 dargestellten Ausführungsbei spiel jedem Niederhalterbereich 17, 17′, 17′′ und 17′′′ jeweils mindestens ein gesonderter, blechhalter integrierter Kraftgeber 15, 15′, 15′′ und 15′′′ zuge ordnet. Und zwar sind die Kraftgeber durch Dehnmeßstrei fen 36 gebildet, die auf die Oberfläche von durch die Blechhalterkraft belasteten Wandungspartien des Blechhalters 7 aufgeklebt sind. Wie in Fig. 5 und 7 dargestellt ist, können integrierte Dehnmeßstreifen mit vier Dehnungswiderständen aufgebracht werden, bei denen die einzelnen Dehnungswiderstände zu einer Wheatstone'schen Brücken zusammengefaßt sind; hier bei muß jedoch darauf geachtet werden, daß die einzelnen Brückenzweige der Wheatstone'schen Brücke entweder parallel oder quer zur Kraftflußrichtung 37 liegen. Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungs beispiel sind an der tragenden Wandung 35 beidseitig gegenüberliegend jeweils napfförmige Vertiefungen 34 eingearbeitet, an deren glatten, flachen "Boden" die Dehnmeßstreifen 36 angebracht sind. Die Vertiefung 34 hat zum einen den Zweck, die empfindlichen Dehnmeßstreifen aus dem Bereich der äußeren Oberfläche der Wandung 35 herauszurücken und sie geschützt und versenkt anbringen zu können. Zum anderen soll durch die Vertiefung die Wandung 35 bei geringer Kerbwirkung örtlich gezielt in der Tragfähigkeit geschwächt werden, so daß der ver bleibende scheibenförmige Mittelsteg eine Art Druck feder darstellt, die durch die Blechhalterkraft defi niert verformt wird. Eine andere Möglichkeit einer örtlich gezielten Schwächung der Wandung 35, die nur geringe Kerbwirkung zeigt, ist in Fig. 6 dargestellt:
dort sind horizontal nebeneinander zwei Bohrungen 32 angebracht, die zwischen sich einen vertikal, also in Kraftflußrichtung 37 stehenden bikonkaven Steg 33 einschließen. Dieser Steg 33 dient ebenfalls als eine Art Druckfeder, die durch die Blechhalterkraft belast bar ist und deren Deformation durch die an der dünnsten Stelle des Steges angebrachten Dehnmeßstreifen 36 als Maß für die Belastung ermittelbar ist. An sich wäre es denkbar, einen gesonderten Kraftgeber unter Preß sitz in eine Einzelbohrung nach Art der Bohrung 32 einzuschieben. Demgegenüber haben jedoch die aus dem vollen der Wandung 35 herausgearbeiteten und mit Dehnmeßstreifen bestückten Schwachstellen den Vorteil, daß keine Fügestellen innerhalb des Kraftflusses vorhanden sind, die eine Hystereseer scheinung bei der Kraftmessung verursachen würden. Die aus dem vollen der Wandung 35 herausgearbeiteten Kraftgeber arbeiten also vollkommen hysteresefrei, was für den vorliegenden Anwendungsfall wichtig ist. In order to be able to control the sheet metal holder force for each sheet metal holder area 17, 17 ', 17'' and 17''' precisely, free of hysteresis and inertia, each hold-down area 17, 17 is first in the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and 7 ', 17'' and 17''' each assigned at least one separate, sheet-metal holder integrated force sensor 15, 15 ', 15'' and 15''' . Namely, the force transducers are formed by Dehnmeßstrei fen 36 , which are glued to the surface of the wall parts of the sheet metal holder 7 loaded by the sheet metal holder force. As shown in FIGS. 5 and 7, integrated strain gauges with four strain resistors can be applied, in which the individual strain resistors are combined to form a Wheatstone bridge; here, however, care must be taken to ensure that the individual bridge branches of the Wheatstone bridge are either parallel or transverse to the direction of force flow 37 . In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, cup-shaped depressions 34 are incorporated on the load-bearing wall 35 on both sides opposite each other, on the smooth, flat "bottom" of which the strain gauges 36 are attached. On the one hand, the depression 34 has the purpose of being able to move the sensitive strain gauges out of the region of the outer surface of the wall 35 and to be able to mount them in a protected and recessed manner. On the other hand, through the recess, the wall 35 is locally weakened with a low notch effect in the load-bearing capacity, so that the remaining disc-shaped central web represents a type of compression spring, which is deformed by the sheet metal holder force. Another possibility of a locally targeted weakening of the wall 35 , which shows only a small notch effect, is shown in FIG. 6:
there are two bores 32 horizontally next to one another which enclose between them a biconcave web 33 which is vertical, that is to say in the direction of force flow 37 . This web 33 also serves as a type of compression spring, which can be loaded by the sheet metal holder force and whose deformation can be determined by the strain gauge 36 attached to the thinnest point of the web as a measure of the load. In itself, it would be conceivable to insert a separate force transducer under a press fit into a single bore in the manner of bore 32 . In contrast, however, the weak points worked out from the full of the wall 35 and equipped with strain gauges have the advantage that there are no joints within the force flow that would cause a hysteresis phenomenon during the force measurement. The force transducers worked out from the full wall 35 thus work completely free of hysteresis, which is important for the present application.

Nachfolgend soll anhand des Hydraulikschemas nach Fig. 7 die servohydraulische Blechhalterkraftregelung be schrieben werden. Oben in der Darstellung sind die vier den unterschiedlichen Bereichen des Blechhalter umfang zugeordneten Kolben/Zylinder-Einheiten 11, 11′, 11′′ und 11′′′ dargestellt mit den verschiedenen Druck räumen 14, 14′, 14′′ und 14′′′. Auch die vier verschiedenen bereits erwähnten Kraftgeber 15, 15′, 15′′ und 15′′′ sind dort gezeigt; sie werden gemeinsam aus einer einheit lichen Batterie 38 gespeist und liegen diesbezüglich untereinander parallel. Die Meßabgriffe der jeweils eine Wheatstone'sche Brücke darstellenden Dehnungs widerstände eines Kraftgebers sind für jeden Kraft geber gesondert herausgeführt. Jeder einzelnen Kolben/ Zylinder-Einheit 11, 11′, 11′′ und 11′′′ und jedem zuge hörigen Kraftgeber 15, 15′, 15′′ und 15′′′ ist jeweils ein Regler 19, 19′, 19′′ und 19′′′ zugeordnet, auf dessen Eingang der Meßabgriff der Kraftgeber 15 geschaltet ist. Jedem der erwähnten vier Regler 19 ist jeweils ein Sollwertsteller 18, 18′, 18′′ und 18′′′ zugeordnet, dessen Ausgang ebenfalls auf den Reglereingang ge schaltet ist. Der Kraftgeber und der Sollwertsteller geben beide ein gleichartiges und vergleichbares elektrisches Signal ab. Der Regler 19 vergleicht das Sollsignal mit dem Istsignal und gibt an seinem Ausgang nach Maßgabe der Differenz zwischen beiden ein entsprechendes Signal ab, mit dem ein Regelein griff vorgenommen werden kann, der eine etwaige fest gestellte Soll/Ist-Abweichung wieder beseitigt. Zu diesem Zweck sind für jede der vier Regelstrecken Proportionalventile 20, 20′, 20′′ und 20′′′ vorgesehen. Die Proportionalventile können zunächst von dem Regler elektrisch vorgesteuert werden über eine elektro hydraulisches Vorsteuerventil. Hydraulisch wird das elektrohydraulische Vorsteuerventil aus einer Steuer ölpumpe 21 versorgt, die aus einem gesonderten Steuer ölsumpf 24 ansaugt; mit Rücksicht auf die Empfindlich keit der elektrohydraulischen Vorsteuerventile ist dieser Kreislauf besonders sauber gehalten, was durch das Filter 23 angedeutet ist. Je nach Größe des Regelsignales wird das elektrohydraulische Vorsteuerventil mehr oder weniger stark geöffnet und entsprechend dieser elektrohydraulischen Verstärkung auch das Proportionalventil 20 mehr oder weniger stark geöffnet. Mit den Proportionalventilen 20, 20′, 20′′ und 20′′′ kann Arbeitsöl in die kraftbestimmen den Druckräume 14, 14′, 14′′ bzw. 14′′′ aus einer Druck quelle hineingedrückt oder zu einem Ölsumpf entlastet werden, oder es kann der betreffende Druckraum auch geschlossen gehalten werden. Die erwähnte Druckquelle ist gebildet durch einen Druckspeicher 25 und durch eine Arbeitsölpumpe 22, die den entsprechenden Druck speicher ständig geladen hält. Es können also alle vier Druckräume 14, 14′, 14′′ und 14′′′ derart druckge steuert werden, daß die am Kraftgeber 15, 15′, 15′′ bzw. 15′′′ ermittelte Blechhalterkraft auf dem vorgegebenen Sollwert gehalten wird. Sinkt die Blechhalterkraft be reichsweise unter den jeweils vorgegebenen Sollwert ab, wird das Proportionalventil in Richtung zur Druckquelle 22/25 geöffnet und der Druck im zugehörigen Druckraum 14 erhöht. Steigt hingegen störungsbedingt die Blech halterkraft bereichsweise über den vorgegebenen Soll wert hinaus an, so öffnet das Proportionalventil in Richtung zum Arbeitsölsumpf hin, so daß der Druck im kraftbestimmenden Druckraum 14 reduziert wird. Wird bei einem solchen Regeleingriff die vorgegebene Blech halterkraft wieder erreicht, so kehrt das zugehörige Proportionalventil in die dargestellte mittlere Sperr stellung zurück; der dann vorliegende Druck im kraft bestimmenden Druckraum 14 bleibt erhalten. Diese Vor gänge laufen dank der relativ kleinen zu fördernden Steuer- und Arbeitsölmengen sehr rasch ab. Die Regel strecke ist nur sehr kurz und arbeitet weitgehend hy steresefrei, so daß die Regelvorgänge auch reproduzier genau ablaufen. Um die einzelnen Blechhalterbereiche 17, 17′, 17′′ und 17′′′ vor Überlastung zu schützen, ist jeder einzelne servohydraulische Regelkreis mit einem Über druckventil 26, 26′, 26′′ bzw. 26′′′ versehen. Bei Druck überschreitung in der Arbeitsleitung bzw. in zuge hörigen Druckraum 14, 14′, 14′′ und 14′′′ über einen vor einstellbaren Maximalwert fließt am Überdruckventil 26 Arbeitsöl ab. Mit diesem unter hohem Druck stehenden abfließenden Arbeitsöl kann ein für alle vier Überdruckventile gemeinsamer Notausschalter 27 betätigt werden, der die Presse stillsetzt.In the following, the servohydraulic sheet metal holder force control will be described using the hydraulic diagram according to FIG. 7. Above in the illustration are the four piston / cylinder units 11, 11 ', 11'' and 11''' which are assigned to the different areas of the sheet metal holder, with the different pressure spaces 14, 14 ', 14'' and 14''' . The four different previously mentioned force transducers 15, 15 ', 15'' and 15''' are shown there; they are fed together from a unitary battery 38 and are parallel to each other in this regard. The measuring taps of the strain resistors of a force transducer, each representing a Wheatstone bridge, are brought out separately for each force transducer. Each individual piston / cylinder unit 11, 11 ', 11'' and 11''' and each associated force transmitter 15, 15 ', 15'' and 15''' is a controller 19, 19 ', 19'' and 19 ''' assigned to the input of the measuring tap of the force generator 15 is switched. Each of the four controllers 19 mentioned is assigned a setpoint adjuster 18, 18 ', 18'' and 18''' , the output of which is also switched to the controller input GE. The force transmitter and the setpoint adjuster both emit a similar and comparable electrical signal. The controller 19 compares the target signal with the actual signal and outputs at its output, depending on the difference between the two, a corresponding signal with which a control intervention can be made which eliminates any established / actual deviation. For this purpose, proportional valves 20, 20 ', 20'' and 20''' are provided for each of the four controlled systems. The proportional valves can initially be piloted electrically by the controller via an electro-hydraulic pilot valve. Hydraulically, the electro-hydraulic pilot valve is supplied from a control oil pump 21 , which sucks oil sump 24 from a separate control; with regard to the sensitivity of the electro-hydraulic pilot valves, this circuit is kept particularly clean, which is indicated by the filter 23 . Depending on the size of the control signal, the electro-hydraulic pilot valve is opened to a greater or lesser extent and, in accordance with this electro-hydraulic amplification, the proportional valve 20 is also opened to a greater or lesser extent. With the proportional valves 20, 20 ', 20'' and 20''' , working oil can be pressed into the force-determining pressure chambers 14, 14 ', 14'' and 14''' from a pressure source or relieved to an oil sump, or the relevant pressure chamber can also be kept closed. The pressure source mentioned is formed by a pressure accumulator 25 and by a working oil pump 22 which keeps the corresponding pressure accumulator constantly charged. So it can be controlled all four pressure chambers 14, 14 ', 14'' and 14''' in such a way that the plate holder force determined on the force transmitter 15, 15 ', 15'' and 15''' is kept at the predetermined setpoint . If the sheet metal holder force drops below the predetermined setpoint, the proportional valve is opened in the direction of the pressure source 22/25 and the pressure in the associated pressure chamber 14 is increased. On the other hand, due to malfunction, the sheet metal holder force increases in regions beyond the predetermined target value, the proportional valve opens in the direction of the working oil sump, so that the pressure in the force-determining pressure chamber 14 is reduced. If the specified sheet metal holder force is reached again in such a control intervention, the associated proportional valve returns to the illustrated central locking position; the pressure then present in the pressure-determining pressure chamber 14 is retained. Thanks to the relatively small amounts of tax and working oil to be promoted, these processes are very quick. The control path is only very short and works largely hy steresis-free, so that the control processes are also reproducible. To protect the individual sheet holder areas 17, 17 ', 17'' and 17''' from overload, each individual servo-hydraulic control circuit is provided with a pressure relief valve 26, 26 ', 26'' and 26''' . When the pressure in the working line or in the associated pressure chamber 14, 14 ', 14'' and 14''' above a pre-adjustable maximum value 26 working oil flows from the pressure relief valve. This working oil, which is under high pressure, can be used to actuate an emergency stop switch 27 which is common to all four pressure relief valves and which stops the press.

Das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel des Hydraulikschemas unterscheidet sich von dem nach Fig. 7 dadurch, daß anstelle von blechhalterintegrierten Kraftgebern dort jedem einzelnen kraftbestimmenden Druckraum 14, 14′, 14′′ bzw. 14′′′ jeweils ein gesonderter Druckgeber 16, 16′, 16′′ bzw. 16′′′ zugeordnet ist. Dieser wandelt das Drucksignal in ein entsprechendes elek trisches Signal um, welches auf den Eingang des zu gehörigen Reglers 19, 19′, 19′′ bzw. 19′′′ geschaltet ist. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Hydraulik schemas nach Fig. 8 ganz analog zu der Wirkungsweise des Schemas nach Fig. 7 mit dem Unterschied, das hier nicht unmittelbar die Blechhalterkraft eines bestimmten Blech halterbereiches 17, 17′, 17′′ und 17′′′, sondern der Druck im dem kraftbestimmenden Druckraum 14, 14′, 14′′ und 14′′′ auf einen voreingebbaren Sollwert eingeregelt wird.The embodiment of the hydraulic diagram shown in FIG. 8 differs from that of FIG. 7 in that instead of force transducers integrated in the sheet-metal holder, each individual force-determining pressure chamber 14, 14 ', 14'' and 14''' each has a separate pressure transducer 16, 16 ', 16'' and 16''' is assigned. This converts the pressure signal into a corresponding elec trical signal, which is connected to the input of the associated controller 19, 19 ', 19'' or 19''' . Incidentally, the operation of the hydraulic scheme according to Fig. 8 is quite analogous to the operation of the scheme according to Fig. 7 with the difference that not directly the sheet metal holder force of a particular sheet metal holder area 17, 17 ', 17'' and 17''' , but the pressure in the force-determining pressure chamber 14, 14 ', 14'' and 14''' is adjusted to a predetermined target value.

Als weitere Abwandlung ist in Fig. 8 auch noch die Mög lichkeit einer kurbelwinkel-abhängigen Veränderung des Sollwertes angedeutet. An der stilisiert angedeuteten Kurbelwelle 29 der Presse ist ein Winkelgeber 30 ange koppelt, der ein der momentanen Drehstellung der Kur belwelle 29 entsprechendes elektrisches Signal ab gibt. Dieses ist auf vier verschiedene Funktions geber 31, 31′, 31′′ bzw. 31′′′ geschaltet. Diese Funktions geber sind derart ausgebildet, daß in Abhängigkeit von den Kurbelwinkeln ein unterschiedlicher Funktionswert ausgegeben werden kann, mit dem der zugehörige Soll wertsteller 18, 18′, 18′′ bzw. 18′′′ verändert werden kann. Dank des raschen Ansprechens der Regelstrecke kann diese auch einer während des Hubes veränderten Sollwerteinstellung relativ rasch folgen. Beispiels weise können in den einzelnen Blechhaltebereichen 17, 17′, 17′′ und 17′′′ die Blechhalterkräfte stufen weise innerhalb eines Preßzyklus angehoben oder auch abgesenkt werden, je nach Bedarf. Die einzelnen Funktionsgeber 31, 31′, 31′′ und 31′′′ können - nachdem sie individuell für ein bestimmtes Werkstück optimiert worden sind - herausgenommen und gegen andere Funktions geber, die für ein anderes Werkstück optimiert wurden, ausgetauscht werden. Dieser Austausch der Funktions geber kann durch Umschaltung an einer Steuerzentrale bewirkt werden, wo sämtliche für unterschiedliche Werk stücke optimierte Funktionsgeber gruppenweise einge baut und in Bereitschaft gehalten werden.As a further modification, the possibility of a crank angle-dependent change in the desired value is also indicated in FIG. 8. At the stylized indicated crankshaft 29 of the press, an angle encoder 30 is coupled, which gives a current signal corresponding to the current rotational position of the cure 29 from. This is connected to four different function sensors 31, 31 ', 31'' and 31''' . This function encoder are designed such that a different function value can be output depending on the crank angle, with which the associated setpoint adjuster 18, 18 ', 18'' or 18''' can be changed. Thanks to the quick response of the controlled system, it can also follow a setpoint setting changed during the stroke relatively quickly. For example, in the individual sheet holding areas 17, 17 ', 17'' and 17''', the sheet holder forces can be raised or lowered in stages within a pressing cycle, as required. The individual function transmitters 31, 31 ', 31'' and 31''' - after they have been individually optimized for a particular workpiece - can be removed and exchanged for other function transmitters that have been optimized for another workpiece. This exchange of function transmitters can be effected by switching over to a control center, where all function transmitters optimized for different workpieces are installed in groups and kept on standby.

Claims

1.Double-acting press for deep-drawing sheet metal parts, with a guided in the press stand, stroke-driven via symmetrically arranged connecting rods, the sheet-metal holder plunger of one tool carrying a tool and with a sheet-metal plunger located inside the sheet metal plunger, which is movable relative to it and separately stroke-driven and which carries the drawing punch of the same tool Drawing plunger, each with a piston / cylinder unit attached in the frictional connection between each of the connecting rods and the sheet metal holder, the pressure-transmitting pressure-determining pressure space can be acted upon with a separately controllable liquid pressure for each piston / cylinder unit, characterized in that at the the pressure chamber ( 14, 14 ', 14'',14''' ) determining the sheet metal holder force of each piston / cylinder unit ( 11, 11 ', 11'',11''' ) a pressure sensor ( 16, 16 ', 16'',16''' ) or each associated with a connecting rod ( 6, 6 ', 6'',6''' ) area ( 17, 17 ', 17'',17''' ) of the sheet metal holder ( 7 ) the AU f this area ( 17, 17 ', 17'',17''' ) of the sheet metal holder ( 7 ) does not account for the portion of the sheet metal holder force which he engaging force transmitter ( 15, 15 ', 15'',15''' ) is assigned to generate an electrical signal corresponding to the pressure or force value that for each pressure ( 16, 16 ', 16'',16''' ) or force transmitter ( 15, 15 ', 15'',15''' ) a setpoint transmitter ( 18, 18 ', 18'',18''' ) which emits a similar signal is associated with the fact that each pressure ( 16, 16 ', 16'',16''' ) or force transmitter ( 15th , 15 ', 15'',15''' ) a continuously comparing the current actual signal and the associated target signal comparative controller ( 19, 19 ', 19'',19''' ) is assigned, each via a proportional valve ( 20, 20 ′, 20 ′ ′, 20 ′ ′ ′ ) and by means of a pressure source ( 22, 25 ) in accordance with the target / actual deviation, the pressure in the piston / cylinder unit ( 11, 11 ′, 11 ′ ′ , 11 ''' ) in the sense of an immediate return to the setpoint, it increases, decreases or keeps constant.

2. Press according to claim 1, characterized in that the setpoint for each individual controller ( 19, 19 ', 19'',19''' ) during each press cycle 'can be changed according to a repeating pattern depending on the stroke or crank angle.

3. Press according to claim 1 or 2, characterized in that the force transmitter ( 15, 15 ', 15'',15''' ) in the form of load-bearing wall portions ( 35 ) of the sheet metal holder ( 7 ) applied strain gauges ( 36 ) is.

4. Press according to claim 3, characterized in that at the location of the strain gauge ( 36 ), the wall ( 35 ) is locally weakened in a load-bearing capacity with a low notch effect.

5. Press according to claim 4, characterized in that in the wall ( 35 ) a pair of horizontally adjacent holes ( 32 ) is mounted, which include between them a vertical, biconcave web ( 33 ), at the thinnest point of the or the strain gauge ( 36 ) is or are attached.

6. Press according to claim 4, characterized in that in the wall ( 35 ) at least on one side a cup-shaped recess ( 34 ) is incorporated, on the smooth, flat "bottom" of which the strain gauge ( 36 ) is or are attached.