专利名称：监控压力机尤其打捆机工作状态的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对例如将废钢铁和板边废料制成压块的压力机尤其是打捆机的工作状态进行监控的方法和装置。
背景技术：
按DE 198 04 789例如已知一些剪切打捆机，它们的组成部分主要包括一个带刀刃的装料箱、在装料箱内水平导引带有割刀的压缩机、与之垂直布置带有在其中导引的压缩机的挤压箱、以及一个横向于装料箱水平布置带有水平导引的压缩机的打捆室。
在一些具体的实施形式中，装料箱和挤压箱汇入一个共同的容纳板叠状压块的腔内，即上述打捆室内。装料箱、挤压箱和打捆室的壁构成剪切打捆机的外壳。打捆室有一个口用于水平移动的门，被排出的压块通过此门。压缩机和门被液压缸/活塞推动，它们与一个液压驱动系统连接。
为了由废料尤其是废钢铁和板边废料制成压块尤其是捆料，利用此类已知的剪切打捆机-借助一个在装料箱内水平导引的压缩机实施第一个压缩步骤将交付的材料预压缩至捆料的宽度，必要时借助装在压缩机上的割刀修剪掉在刀刃处伸出压缩机的材料，-然后借助垂直于装料箱在挤压箱内导引的压缩机实施第二个压缩步骤，将预压缩到捆料宽度的材料中间压缩到捆料的高度，-接着借助水平地横向于装料箱在打捆室内水平导引的压缩机实施第三个压缩步骤，将材料最终压缩到捆料最后的密度或长度，在达到最后的密度或长度后，将加工好的捆料通过门从打捆室排出，以及-最后，借助一个产生液压的驱动系统对这些压缩步骤进行控制。
这些基本已在实际工作中证明是适用的，然而在压力机工作状态的监控方面存在着改进功能的需求。
在这里，压力机不仅指前言所描述的类型。在本发明的范围内，要求改善对于工作状态的监控的需求无条件地扩展到那些压力机，亦即扩展到那些机器，在这些机器中由于在被驱动的压缩机与承受用于压块的压力的挤压箱或工作台之间的相对运动产生所谓的爬行效应(Stick-Slip-Effekt)。这发生在一维、二维和也在三维(亦即前言所述类型)工作的压力机中。
在压力机中，基于参与的机器部分彼此滑动的表面之间的摩擦，这种爬行效应通过颤振和/或尖锐刺耳的噪声表现出来。其原因在于，在提及的相对运动时，在比较高的压力和偏离真正的压制方向的部件作用下，使静摩擦运动转变为动摩擦运动和反之。由此形成的能感觉到的声振动，又导致整台机器，尤其各个参与的机器部分发生振动。
在极端情况下，通过高频摩擦运动可将各参与的摩擦面局部熔焊，这一现象通常称为“咬住(Fressen)”。对于机器而言这意味着一种严重的损坏，以及只有付出高昂的代价才能排除。此外，形成工厂停止生产，从而导致后续损失。
发明内容
本发明的目的是开发用于监控压力机尤其打捆机工作状态的方法和装置，借此早期识别破坏性振动应力，避免参与相对运动的机器部分“咬住”。
按本发明此目的通过权利要求1至12所述的特征达到。
在附图中图1用透视图示意表示以打捆机为例的按照本发明的装置，图2示意表示按照本发明的装置的俯视图。
具体实施例方式
本发明按下列实施例说明其基本结构和三维工作式打捆机的作用原理。
按图1，打捆机1主要包括一个挤压箱2.2和一个打捆室2.3，以及一个由第一活塞/缸单元6.1驱动的第一压缩机3.1、一个由第二活塞/缸单元6.2驱动的第二压缩机3.2和一个由第三活塞/缸单元6.3驱动的第三压缩机3.3(图2a)。与第四活塞/缸单元6.4连接的门5.1在门框5.2内可水平运动地导引。门框5.2借助锚杆10固定在打捆室2.3的外壳部分上，在这里，锚杆10同时承受由第三活塞/缸单元6.3借助第三压缩机3.3面对门5.1作用在未表示的压块上的压力。
按照图2中表示的打捆机1的液压驱动系统9.1配置可能性，它主要由控制箱9.2、液压油箱13和开关柜16组成，它们构成一个紧凑的预装配的结构单元。所述开关柜16上结合有一个控制器16.2。该控制器16.2通过连接电缆16.4、电荷增强器(联接器)16.1和测量线16.3与在打捆机1挤压箱2.2端壁上的传感器2.4连接。
下列基本的步骤或过程及步骤连接对于打捆机1的工作是典型的-在第一个压缩步骤中借助第一台压缩机3.1预压缩材料，-之后借助第二台压缩机3.2接着实施第二个压缩步骤，-借助第三台压缩机3.3实施第三个压缩步骤，在此步骤中，第一台压缩机3.1已经处于打开打捆室2.3的开口的位置。
在这里可以连接压缩机3.1、3.3的反行程，此时，压缩机3.3起先单独回移行程的一部分，然后与压缩机3.1一起走完其余的行程。
与第三台压缩机3.3反行程的同时，门5.1借助液压隔离装置关闭，或与压缩机3.2反行程的同时借助液压隔离装置打开。
对于所有这些过程使用控制器16.2，它在制造图中未表示的压块的循环工作期间监控压缩机3.1、3.2、3.3和门5.1的运动过程。
压缩机3.1、3.2、3.3和门5.1的这些伴随着比较大的力的运动过程，在临界状态产生前言已详细说明的不希望产生的爬行效应，这一效应按本发明的目的应提前识别，以避免参与运动过程的机器部分“咬住”。
借助结构比较简单但工作出色的装置，即控制器16.2与装在挤压箱2.2端壁上用于测量振幅的传感器2.4、用于向设计为电荷增强器16.1的联接器传输测量值的测量线16.3和连接电缆16.4，按本发明的方法实施如下。
在挤压过程从开始到结束以及排出图中未表示的压块的工作循环中，在各压缩机3.1、3.2、3.3与挤压箱2.2和门5.1之间发生相对运动的时间和/或行程期间，通过传感器2.4连续检测振幅。然后在控制器16.2内部规定一打捆机1允许的振幅作为相对运动的时间和/或行程增量的“正常状态”。
接着生成“报警值”，它的值超过正常状态下振动的最大测量值20％，以及生成“停机值”，它的值超过上述最大测量值40％，以及在压力机1的控制器16.2内将这两个用于各个时间和/或行程增量的极限值输入一增量存储器内。
最后，在按此方法的步骤完成时通过使用一个集成在控制器16.2中的程序操纵压力机的运行，即a)在学习阶段，在不同的属于压制循环的各相对运动或相对运动增量期间，记录最大振幅，b)自动生成“报警值”和“停机值”，c)在真正的主动工作阶段，检测压制过程中振幅的测量值以及连续地将该测量值与属于各自的行程和/或时间增量的“报警和停机值”比较，以及d)在超过此值时自动触发相应的操纵行动。
一增量存储器的思想在打捆机的工作状态监控系统中出色地用于达到防止相关的机器部分“咬住”的目的，为此，在当前测量值超过允许值时自动触发“报警”或“停机”。
比较适宜的是，在打捆机1控制器16.2内的指导操作人员的一个图中未表示的监视器上，显示这些值“正常状态”、“报警值”和“停机值”。
工业实用性尽管本发明的效果与使用此类机器的工厂显著提高使用价值相联系，但仍可采取比较简单的措施实现本发明，以及，还可以在已投入运行的压力机中没有困难地按本发明进行改装。
附图标记清单1剪切打捆机2.1装料箱2.2挤压箱2.3打捆室2.4传感器3.1第一台压缩机3.2第二台压缩机3.3第三台压缩机5.1门5.2门框6.1第一活塞/缸单元6.2第二活塞/缸单元6.3第三活塞/缸单元6.4第四活塞/缸单元9.1液压驱动系统9.2控制箱10锚杆13液压油箱16开关柜16.1联接器/电荷增强器16.2控制器16.3测量导线16.4连接电缆
权利要求
1.一种对于用废料尤其是废钢铁和板边废料制成压块尤其是捆料的压力机尤其是打捆机的工作状态进行监控的方法，它包括-至少一个按时间和/或按行程可通过测量控制的步骤，用于将废弃的材料压缩在一挤压箱(2.2)内，-一个按时间和/或按行程可通过测量控制的步骤，用于排出制成的捆料或压块，以及-一个控制器(16.2)，用于借助一个产生液压的驱动系统(9.1)实施上述步骤，以及-检测压力机的振幅并规定至少一个允许的振幅作为用于压力机(1)的控制器(16.2)的额定值，其特征在于a)在压制过程从开始到结束以及排出压块的循环中，在至少一台压缩机(3.1、3.2、3.3)和/或机件如门(5.1)与挤压箱(2.2)之间发生相对运动的时间或行程期间检测振幅，并在控制器内部规定整个压力机允许的振幅作为相对运动的时间增量或行程增量的“正常状态”，b)生成一个其数值超过“正常状态”最大值的“报警值”，以及生成一个其数值超过该“报警值”的“停机值”，c)在压力机(1)控制器内输入这两个极限值即“报警值”和“停机值”，以用于每个相关的相对运动或该相对运动的每个时间或行程增量，以及d)在压制过程从开始到结束的循环期间或相关的相对运动期间借助所述控制器(16.2)来控制所述压力机的运行，并在达到所述“报警值”和/或“停机值”时显示一个信号。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为所述有待生成的“报警值”低于导致引起参与相对运动的机器部件咬住的爬行效应的振幅值，所以在无故障运行时不报警。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征为所述有待生成的“停机值”低于导致引起参与相对运动的机器部件咬住的爬行效应的振幅值。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征为在参与压制和排出过程的机器部件相对运动的循环内检测振幅，同时排除其他机器部件非关键性的振幅，然后将“正常状态”、“报警值”和“停机值”这些值存入所述控制器(16.2)内。
5.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征为仅仅在由一液压驱动系统(9.1)驱动的活塞/缸单元(6.1、6.2、6.3)中的至少一个的运动期间进行所述振幅测量。
6.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征为当达到所述“报警值”和/或“停机值”时可自动关停所述压力机的运行。
7.按照权利要求1至6之一所述的方法，其特征为借助安设在所述挤压箱(2.2)的一曝露位置上的一传感器(2.4)来测量所述振幅。
8.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征为使用一个装入所述压力机控制器(16.2)中的集成程序，该程序的步骤包括a)记录在属于所述压制工作循环的各个相对运动或相对运动增量期间的最大振幅的学习阶段，b)自动生成报警值和停机值，c)在压制过程期间测取所述振幅测量值并将该测量值连续与属于各行程或时间增量的各报警值和停机值比较的主动工作阶段，以及在超过报警值和停机值时自动触发相应的操纵行动。
9.按照权利要求1至8之一所述的方法，其特征为所述“报警值”确定为比在“正常状态”的振幅的最大测量值高出20％，以及“停机值”确定为比在“正常状态”的振幅的测量值高出40％，以及将所述“报警值”和“停机值”输入用于所述压力机的控制器(16.2)的程序内。
10.一种实施按照权利要求1至9中任一项所述方法用于监控压力机工作状态的装置，它包括-控制器(16.2)，-至少一个安设在挤压箱(2.2)的一曝露位置上的用于测量振幅的传感器(2.4)，-一条测量导线(16.3)用于将测量值传输给作为电荷增强器(16.1)的一联接器，以及-一条连接电缆。
11.按照权利要求10所述的装置，其特征为所述传感器(2.4)安装在所述挤压箱(2.2)的一端侧。
12.按照权利要求10所述的装置，其特征为在所述压力机的控制器(16.2)内的一指导操作员的监视器上，可以显示所述“正常状态”值、“报警值”和“停机值”。
全文摘要
为了监控压力机，尤其打捆机(1)的工作状态，以避免参与相对运动的机器部分“咬住”，建议a)在压制过程从开始到结束和排出压块的循环中，在至少一台压缩机(3.1、3.2、3.3)和/或门(5.1)与挤压箱(2.2)之间发生相对运动的时间和/或行程期间检测振幅，以及在控制器(16.2)内部规定整个压力机允许的振幅作为相对运动的时间和/或行程增量的“正常状态”，b)产生一个“报警值”，它的值超过“正常状态”最大值，以及产生一个“停机值”，它的值超过“报警值”，c)在压力机(1)的控制器(16.2)内输入这两个极限值“报警值”和“停机值”，用于每个相关的相对运动或用于相对运动的每个时间或行程增量，以及，d)在压制过程或相关的相对运动从开始至结束的循环期间借助控制器(16.2)控制压力机的运行，以及在达到“报警值”和/或达到“停机值”时显示一个信号。
文档编号B30B9/32GK1726125SQ200380105984
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月12日 优先权日2002年12月13日
发明者奥古斯特·范德比克, 冈特·邦博希, 托马斯·卡普罗拉特, 伯恩哈德·科克 申请人:梅特索林德曼有限责任公司