成型机、尤其是轧环机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种成型机，尤其是一种轧环机。
[0002]本发明尤其涉及一种具有至少一个液压式调节的线性轴的轧环机。本发明同样涉及其它相应的成型机。另外，本发明还涉及一种用于控制轧环机的方法。
【背景技术】
[0003]从现有技术如专利文献DE 2504969AU DE 3824856A1、EP 2444176B1 或 DE3921094A1中可充分地了解这类轧环机及控制方法。这里，该轧环机通常包括径向驱动机构，其与在径向方向上起作用的径向轧辊的辊轴操作性连接，还包括至少一个轴向驱动机构，其与在轴向方向上起作用的轴向轧辊的辊轴操作性连接。在此，例如如专利文献DE2504969AUDE 3824856AUEP 2444176B1 或 DE 3921094A1 所述，轴向轧辊通常用来对待轧制的工件进行轴向的(即在平行于环形工件的旋转轴或对称轴的方向上的)成型，而同时地或随后地为此通过径向轧辊相对于工件的旋转轴或对称轴径向地或者相对于其垂直轴地成型为环件。通常采用芯轴与径向轧辊共同作用。
[0004]在此可以理解，具有与之相配属的辊轴的轧辊设置成通常由相应的径向驱动机构或轴向驱动机构而进行旋转运动或由其控制。此外，这类成型机还包括线性轴，其通常液压式地调节(如专利文献DE 3921094A1所公开的那样)，并用作相对彼此地设定轧辊。同样地，通过相应的线性轴也可以对其它部件如入口导向件、芯轴或类似物进行相应的液压式调节控制。专利文献EP 2444176B1公开了流体静力学驱动机构，然而其需要非常复杂的供给管线。另一方面，专利文献DE 3921094A1和DE 3824856A1公开了机电式设定机构。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种成型机，尤其是一种轧环机，其能够以简单的机械结构而精确地操作。
[0006]本发明的目的可以通过具有独立权利要求所述特征的成型机、尤其是轧环机来实现。在从属权利要求和下面的描述中记载了其他的、必要时可独立于上述特征的有利的设计方案。
[0007]关于这一点，本发明基于如下基本原理，即对于轧环机来说确保一种能精确地操作的简单的机械结构，其中可以通过直接式驱动器来驱动或控制液压式调节的线性轴或者用于轧辊的辊轴的驱动机构。通过该直接式驱动器，尤其可以如下地简化机械结构，即可以省去液压控制管路(其尤其是在必要时必须以高成本的方式引导到可动部件中)、控制油系统和相应的伺服阀门。同样还可以省掉昂贵的变速机构。作为代替，通过直接式驱动器可以使用由伺服泵和作为驱动机构的伺服电机所构成的系统。关于这一点已经表明，与液压式调节的线性轴相关的相应优点对于其它成型机来说也是有利的。可以理解，这些基础认识已经表明了在仅使用一个驱动机构时的相应优点，尤其是当该相应的驱动机构布置在可动部件处或者相对独立地布置在成型机处时，否则就需要相应的长且易损或者复杂的管线路径。上述优点不仅可以累加，而且能倍增，例如当所有驱动机构相应地构造在轧环机的一侧或其一个部件处；这尤其适用于当用于轧环机的液压式调节的线性轴和辊轴的所有驱动机构都通过直接式驱动器来驱动或控制的情况。
[0008]在具体的实施例中，包括至少一个液压式调节的线性轴的成型机的特征在于，液压式调节的线性轴通过电动静液作动器来驱动。由此，可以得到一种具有简单的机械结构但能精确地操作的成型机。
[0009]电动静液作动器也称为电动静液直接式驱动器，其特征通常在于，在外壳内进行电能经液力到相应的机械线性运动的转换。作为使用相应的液压管路(包括可能的控制管路和伺服阀门)的替代，可以与专利文献EP 2444176B1中所公开的不同地对液压式调节的线性轴进行直接的电气控制。
[0010]优选地，成型机设有至少一个另外的液压式调节的线性轴，其通过电动静液作动器或者通过不同于电动静液作动器的其它驱动器来驱动。这里，如果液压式调节的线性轴中仅有一个通过电动静液作动器来驱动，就已经能够得到上述优点，而其余的液压式调节的线性轴仍能以传统的方式驱动。这尤其适用于通过电动静液作动器来驱动的液压式调节的线性轴必须在非常远的位置处或者在成型机的运动部件处被驱动的情况。当用于一个部件、尤其是一个运动部件的驱动器的多个或者所有液压式调节的线性轴均由电动静液作动器驱动时，这些优点可以倍增。可以理解，相应地所有液压式调节的线性轴可通过各自的一个电动静液作动器来驱动，这可相应地放大所述优点。
[0011]这里可以理解，电动静液作动器的相应优点能够在所有具有液压式调节的线性轴的成型机中作为相应的优点。尤其是，相应的锻造机(尤其是径向锻造机)、推进机、压力机、乳机、挤出机、折叠机、深拉机、波纹机、压边机、拉直机、弯曲机、拉幅机和压缩机能够相应有利地设置用于液压式调节的线性轴的电动静液作动器。尤其有利的是，可以相应地实现轧机或压力机。这尤其可相应有利地适用于轧环机。
[0012]同样地，包括至少一个径向驱动机构(其与在径向方向上起作用的径向轧辊的辊轴操作性连接)和至少一个轴向驱动机构(其与在轴向方向上起作用的轴向轧辊的辊轴操作性连接)的轧环机的特征在于，所述径向驱动机构和/或轴向驱动机构包括具有高转矩的电机，其无变速地与所配属的辊轴操作性连接，以便以简单的机械结构精确地工作。具有高转矩的电机尤其是这样一种电机，其能够代替传统的电机/变速机构组合体，从而使得使用变速机构成为多余。尤其是，具有高转矩的电机是一种具有高转矩的慢速运转的电机，其目的是不使用变速机构。通过取消变速机构，相应的径向驱动机构和/或轴向驱动机构可称为直接式驱动器。
[0013]相应的具有高转矩的电机尤其是具有空心轴的伺服电机和/或无刷直流电机。尤其是可以设想，所述相应的具有高转矩的电机是开关磁阻电机或力矩马达。具有高转矩的电机可构造成外转子和内转子，即具有传统驱动轴的电机。然而通过力矩马达(其尤其是构造成一组慢速运动部件的高极性直接式驱动器，并且能够在相对低的转数下传递很高的转矩)，就可以简单的机械构造花费、尤其是不需要变速机构地施加足够高的转矩，从而能够保证由力矩马达所驱动的轧辊精确地工作。根据具体的实施例，作为具有高转矩的电机尤其是可有利地使用机电式马达，其也相应地包括开关磁阻电机或力矩马达或无刷直流电机，这是因为这里也可以保证能精确地工作的简单的机械构造，尤其是不需要使用液压控制管线。当在此位置处使用电动静液作动器时，如果可以获得足够的转矩，则也可产生相应的优点。
[0014]尤其是，可以通过相应的具有高转矩的电机来驱动所有要被驱动的径向轧辊和轴向轧辊。
[0015]在一个优选的实施例中，径向轧辊包括两个布置成同轴的且必要时一体构成的辊轴，这两个辊轴中的第一个朝上布置，而这两个辊轴中的第二个朝下布置，并且在各个辊轴处分别布置有一个径向驱动机构。这尤其使得能够施加相应的更高的转矩。作为附加或备选，由此保证了在辊轴的径向和周向上的较小的辊轴转矩应力。在这一点，相应地同轴布置的用来驱动轧环机中的径向轧辊的辊轴是相应有利的，其中该轧环机包括至少一个径向驱动机构(其与在径向方向上起作用的径向轧辊的辊轴操作性连接)和至少一个轴向驱动机构(其与在轴向方向上起作用的轴向轧辊的辊轴操作性连接)。
[0016]在一个实施例中，乳环机具有多个径向驱动机构和/或多个轴向驱动机构，并且所述径向驱动机构和轴向驱动机构中的至少一个包括不同于具有高转矩的电机的另一个驱动机构，所述另一个驱动机构无变速地与所配属的辊轴操作性连接。这确实会导致更高的花费，然而在一些情况下是有利的，例如当相应的驱动机构必须施加相当大的转矩时，或者在有变速机构下能够有利地满足其它通用条件、如需要过载保护时。可以理解，这些都能被容易地考虑进来，并且为了实现上述优点，至少一个径向驱动机构或轴向驱动机构包括无变速地与所配属的辊轴操作性连接的具有高转矩的电机。另一方面可以理解，必要时所有的径向驱动机构和/或所有的轴向驱动机、尤其是所有的径向驱动机构以及轴向驱动机构均包括无变速地与所配属的辊轴操作性连接的具有高转矩的电机，以便