对平坦金属毛坯进行压纹(方法,工具和目标物)的制作方法_3

文档序号:8227006阅读:来源:国知局
18a将再次上升并从堆垛S拾取下一个最低的毛坯S。
[0048]朝向具有上辊31a和下辊31b的压纹辊30进一步向前,传感器50被设置,其在图2中更详细地示出。该传感器也可以被直接地放置在初始辊组20的后面。该距离可以是小于10cm、5cm或2.5cm并且在棍20、22之间。
[0049]该传感器50利用其鼻状部分51接触具有速度Vs的进来的板s的前边缘s 10该感测信号作为如在时间图中示出的前缘55a是控制周期的开始。其作为信号55被发送到控制系统40。该上升边缘(其也可以是下降边缘)被称作前缘55a。由该鼻状部51感测的该脉冲的持续时间是板的长度除以板的速度。
[0050]传感器50将该信号55提供至控制伺服驱动部(AC电动机)38的控制系统40,该伺服驱动部驱动上压纹辊或下压纹辊31a或31b中的任一个。这两个压纹辊通过联接部(其可以是齿轮联接部)被机械地连接,从而允许上辊和下辊的连续的机械同步、以及公型突起32b和母型凹陷32a的固定协作,所述公型突起32b和母型凹陷32a作为压纹特征被设置在这两个、即该上压纹辊和下压纹辊31a、31b的圆周的确定位置处,该细节参见图1。
[0051]在毛坯s的初始边缘S1 (前缘)已通过传感器50 (其可以被磁力地操作)的鼻状部51之后,距压纹位置33还有剩余距离Y1。该位置是上、下压纹辊与当印刷制品或目标位置(当在板s上不存在印刷时)已到达床身10的该位置时压纹应当发生的所在之处之间的最小距离。此行程的该部分已在图1中示出,在图2已经在时刻h将前缘55a作为信号55发送到控制系统40之后。
[0052]将速度Vs看作是在毛坯s从图2中所示的位置到比图1中所示的位置略微偏后的位置行进期间大致恒定,当前边缘S1到达压纹点33、并且距离Y i是固定的时,时间T 1可以被计算出。将50向左移动增大了允许用来控制压纹辊30对准的时间1\。
[0053]该计算通过图4和6的控制系统40完成,所述控制系统确定两个压纹特征32a、32b距压纹位置33的角位置。如在图5中所示的角度%乘以上辊31a(并且当然也是下辊31b)的半径r31得出压纹特征32a(以及用于下辊31b的相应的压纹特征32b)具有的距压纹点、位置或线33的沿着圆周的距离。此圆周距离为α.γ31/360° =X20
[0054]这是用于前边缘碰到压纹点或线33的计算法。
[0055]通常,图5中所示的压纹场所Ila并未设置在前边缘~处,而是被延迟或向后间隔开距离yil。该场所Ila正是压纹32a/32b必须在该处以与毛坯s的行进速度相同的速度冲击被传送的板s以便将整洁的三维成形提供至该场所Ila中的地方。控制系统40被设置,并且确定这种精确的预成形到以速度\行进的平坦毛坯s中。
[0056]按第一近似值,上棍31a圆周处的速度V31和速度v s是相同的。当控制系统40已纠正或调整上(和下)压纹辊31a、31b的速度和位置时,Ila和32a两者距压纹线33的距离也是相同的。
[0057]压纹辊30具有比传送辊大的直径。实验显示,该较大的辊被设计成小于75mm的直径是好的选择。
[0058]图5中的较大的72是,凹陷32a必须被设置成的距线33的更多的间隔距离(在圆周方面),假定相同的速度V31和V s的话。当该距离在角度方面和在直线方面不相同时,控制系统便要么需要使上辊和下辊31a、31b立刻加速,要么需要将它们延迟片刻,以便调整一段距离并且紧接着如所述的通过使72与X 2相同而提供距离控制。这是允许两个装置以相同速度接近压纹线33的理想状况。当压纹辊31a和31b夹持前边缘~时,压纹凹陷32a (以及相应的压纹突起32b,未在图5中示出,但在图1中显示)具有距该压纹线33的距离,此距离对应于yn但是在压纹辊30的外圆周表面上。
[0059]在夹持毛坯s之后,压纹动作被延迟,直至到达离前边缘S1的距离I n,并且在压纹之后,毛坯进一步被移动通过两个压纹辊之间的缝隙以便被发送到另一传送辊组24(在图1中未示出)和更远的下游成形辊26,该成形辊在图1中未示出,但其位置被显示。
[0060]在图1中,伺服驱动部38正驱动上压纹辊31a。各压纹辊通过仅示意地示出的带齿轮的系统39被联接或被连接。
[0061]电钮(button) 48在控制部分40中给出了基本功能。显示器49在屏幕上显示机器数据和系统数据,以便使控制系统40的用于压纹辊的操作和功能形象化。
[0062]为使可用于对齐(或同步)动作的时间!\尽可能长,前边缘探测器50应当尽可能近地被放置在第一传送辊组20后面。这样毛坯就已经与传送辊的旋转速度对齐,并且旋转编码器可以提供推进每个毛坯s的可靠位置数据。旋转编码器被连接到这些传送辊的轴或连接这些传送辊的轴的带驱动装置中的任一者。
[0063]控制系统在图4中更详细地(并且在图6中甚至更详细地)被显示。
[0064]两个PI控制器被串联地连接。一个是位置控制器41并且另一个是速度控制器。速度控制器42控制晶闸管、IGBT或晶体管反相器43,晶闸管、IGBT或晶体管反相器43驱动AC伺服电动机38,该伺服电动机要么通过齿轮要么被直接连接到上辊31a。
[0065]起初,设定值72被提供至Pl控制器41,其为位置控制器。该位置控制器41也可以是比例控制器(P控制器)。
[0066]设定值作为y值被提供。y为如图5中所示的作为压纹场所Ila(压纹制品必须被放置在该处)距压纹线33的距离的y2。用于伺服驱动部38的控制器规定了 &具有相同的值。该控制器还规定了辊31a外表面的速度与毛坯s的速度是相同的。
[0067]前边缘81具有距离y i,并且压纹场所Ila距前边缘S1的距离y n被加到上面,二者构成了距离y2,其为在控制系统40中用于位置控制器41的设定值。
[0068]由于速度将由位置控制器41 (当其为具有积分组件的控制器时)作为控制器41的输出而自然地给出,因而可以假定该速度Vs将与V31相同,并且因此控制信号(前馈控制)可以被实现,为该位置控制器的输出提供增加的值Vs。于是,当辊和板的相对位置正确并且辊31a和毛坯s的速度相同时,来自控制器41的控制分量或补偿分量需要很小并且可以被减小到零。
[0069]其它的控制器可以被采用,PI控制器被示出以便容易参考并作为为速度提供没有误差的控制(用于在利用压纹辊31a/31b接触毛坯s时产生零滑动)的一个实例,并且用于减小对压纹场所Ila的任何偏差以作为用于移动的目标的零位置误差。控制器42可以是PID型,控制器41可以是P型。
[0070]结果被显示在图3中。图3具有三件式罐15的展开的壁,该罐具有设置在该壁中的压纹特征11。该压纹特征主要是具有倾斜的椭圆形状的标志I,和增加到其的在轴向方向上连续的文字。该实例中,压纹必须是该罐上的作为类似于盲文(Braille)文字的额外制品的清楚(Plain)凹陷,该额外制品可以通过接触被读出。盲人可以阅读该罐的外表面。
[0071]当印刷被较早地设置在平坦毛坯s上时,如图3的右手部分中所示,印刷区域可以包含与其将接收被压纹的相同的印色形状。于是,压纹必须与印刷制品完全地和精密地对齐。这在印刷制品已经被设置在该平坦板的印刷装饰中时是目标位置。然而,将被提及的是,带颜色的装饰并不是提供对被压纹制品的精密定位的必要条件。这也可以被设置在未通过书写而被装饰的金属表面上,或者其可以被设置在带颜色的、已经印刷的表面上,该表面中没有具体的文字,而压纹必须被放置在其中。
[0072]如在图3中看到的距离yn正如在图5中示出和说明的一样。该压纹场所Ila起初是在场所12左端的居中的“Impress”标志文字。该场所12标记了以下位置:工具和所公开的利用该工具的方法可以在这些位置中设置压纹特征。其可以被上下间隔开,并且其可以被前后间隔开,留下小尺寸的边缘,从而完成作为平板的完整毛坯S,该平板可以是马口铁。
[0073]如在图3中所见,另一距离y12可以被设置,并且当在图3的左部分中沿着罐高度h看时,其它的轴向位置也可以被设置。为此,辊31a、31b必须由在不同的轴向位置处(沿着床身10的宽度)携带着它们的压纹特征32a、32b的其它辊所替代。通过控制,图3中从左到右
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