专利名称：带有扭矩补偿的驱动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分、由多个带有共同的扭矩补偿 (Drehmomentkompensation)的电驱动装置组成、应用于成型压力机(Umformpresse)中的 驱动设备(Antriebsvorrichtung)。
背景技术：
在成型压力机(例如多滑块传递压力机(MehrstGfieltransferpresse)、压力机作
业线(Pressenstra3 e)、多工位自动压力机(Stufenpresse)、伺月艮压力机(Servopresse) 或自动冲孔机(Standautomat))中存在多种多样的驱动任务。在此，尤其是在压力驱动装 置(Pressenantrieb)和工件传送系统的范围中，在力传递和动力学方面对于驱动装置提 出了非常高的要求。虽然过去在机械压力机的驱动装置中几乎无例外地使用了飞轮驱动装置，但是近 来已可看出朝向带有伺服电机(Servomotor)的直接驱动式压力机的趋势。在要求高的压 力的情况下，目前伺服电机还存在性能限制。为了提升利用伺服电机的最大可能的压力的 极限，经常为此使用多个作用于相同的运动传递件(Bewegungsilbertragungsmittel)的伺 服电机。在文件DE 10 2004 009 256 A1中示出了上文所描述的实施方案的所谓的多伺服 压力机。在该技术解决方案中，视为优点的是，允许多个伺服电机驱动与偏心件相连接的共 同的正齿轮(Stirnrad)。这种传动机构(Getriebe)证明是低成本、耐用且刚硬。由于力传 递到正齿轮上通过多个同时与正齿轮啮合的小齿轮(Ritzel)而实现，因此可能的是，通过 这样形成的传动机构而引导用于成型所需的最大力。在工件传送系统(也称为“传输系统”)中，长期以来使用不同的电驱动装置， 其几乎完全取代之前常用的联结到压力驱动装置处的机械驱动装置。在文件DE 198 01 731 A1中描述了一种传输系统，在该传输系统中同样两个电机作用于相同的运动传递 件。在此，两个稳定(Stationer)的驱动电机通过牵引组件驱动可伸缩(teleskopierbar) 的悬臂组件(Auslegeranordrumg)。通过相应地调节驱动电机，已知作为伸缩式推进器 (Teleskopfeeder)的传送设备实施水平和竖直运动。所要求的传送行程通常由重叠的水平 和竖直运动组成。利用这种系统可行进任意的运动轨迹(Bewegungsprofil)。不仅在压力驱动装置中而且在传输驱动装置中，两个伺服电机经常用于一个驱动 单元。在此，主要优点无疑是，与使用单个伺服电机相比，驱动单元性能更高。就可靠性方 面来说，使用两个伺服电机的冗余同样可认为是优点。在一个驱动单元中使用多个伺服电机的缺点由于高成本的控制和调节费用而产 生。由于伺服电机通常以其性能极限运行，因此力求这两个伺服电机精确地将相同量的 功率提供到共同的运动传递件(例如齿轮或齿带)处。在理想情况中，两个伺服电机以其 最大功率容量(Leistungsvermdgen)的100%运行，以使得与使用一个电机相比，通过使
用两个电机产生最大功率的加倍。在实际中，这种均勻的扭矩分配表明为有问题的。为了能够实现整个系统的高调节质量(Regelgilte)，两个伺服电机以闭环位置调节的方式 (lagegeregelt)运行。在这种情形中，伺服电机的电流消耗取决于伺服电机在通过运动传 递件的力传递时所经受的反作用力矩。两个伺服电机所经受的反作用力矩可能由于周围结 构(Umgebungskonstruktion)而有所不同。为此的理由可例如为共同的齿带的不同的带张 力。这种不相等的扭矩分配的结果是一个伺服电机比另一个伺服电机更早达到其最大可能 的功率或其最大可容许的电流消耗。当达到这些极限时，过载机构响应(ansprechen)并且 整个驱动单元停止运行。因此，在实际中，通过使用两个伺服电机使功率加倍不太可能。在文件DE 10 2004 009 256 A1中描述了一种使两个处于接合的伺服电机的扭矩 同步的可行方法。在此，两个伺服电机通过自身的扭矩调节器而被操控，扭矩调节器应保证 两个电机施加相同的扭矩。如同样在文件DE 10 2004 009 256 A1中所承认的那样，这种方法的缺点是高的 调节费用。此外，整个系统的易受干扰性(StdranfMligkeit)无疑同样通过附加的调节回路 而明显增加。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的是提供一种驱动设备，在该驱动设备中多个电机作 用于共同的运动传递件，其中，两个电机应施加精确相同的扭矩。基于根据权利要求1的前序部分的驱动设备、通过权利要求1的特征部分来实现 该目的。在从属权利要求中提供了根据本发明的驱动设备的有利且适宜的改进方案。本发明的思想为，机械上如此地相互连接多个(通常为两个)电机或与电机相连 接的传动机构，即，使得反作用力扭矩彼此补偿。在此，连接两个电机的杆组件(Hebelage) 应如此地将扭矩从一个电机传递到另一个电机，即，使得扭矩在相邻的电机处分别反向地 (gegensinnig)引入。当使用两个驱动装置来力求功率加倍或使用三个驱动装置来使功率 增为三倍时，反作用力矩的补偿尤为重要。在此，驱动装置有力地以闭环位置调节的方式运 行。在这种调节类型中，根据本发明的驱动设备的优点起作用。通过反作用力矩的补偿，所 有驱动装置可一致地运行至其功率极限或其最大电流消耗。
从借助于附图示出的实施例中得出本发明的其它细节和优点。其中图1以俯视图显示了驱动设备。图2以侧视图显示了驱动设备。
具体实施例方式图1显示了根据本发明的驱动设备1的简化的示图。可看到两个伺服电机2，3。 这两个伺服电机2，3分别与传动机构4，5有效连接(wirkverbinden)。在该实施例中，使 用了行星传动机构，但是同样可设想所有其它已知的传动机构类型。带轮6，7位于输出侧 (油^^吐8%^1力，带轮6，7本身与传动机构有效连接。根据本发明的驱动设备1的特征 在于两个伺服电机作用于相同的运动传递件，在该情况中作用于本文未示出的带(例如， 齿带)。同样可使用现有技术已知的所有其它运动传递件(例如平带或齿轮)。
所示的两个驱动系(Antriebsstrang)通过固定法兰8，9与周围结构相连接。在传动机构4，5和伺服电机2，3之间可看到本发明主要的用于扭矩补偿的杆组件。在此，平 衡杆(AusgleichshebeDlOai紧固地固定在伺服电机2，3处。这两个平衡杆10，11通过 接片(Lasche) 12以铰接的方式相互连接。由两个平衡杆10，11和接片12组成的铰接组件 如此地构造，即，使得第一伺服电机2处的反作用力矩如此地传递到第二伺服电机3上，即， 使得力矩在相反的方向上作用。由于这种类型的扭矩传递同样由第二伺服电机3作用于第 一伺服电机2，因此不同的反作用力矩被补偿。在图2中对上文所描述的铰接组件加以说明。在该视图中，可清楚地看到平衡杆 10，11以及支承在其处带有铰接点13，14的接片12。限动杆仏如(^1￡111扰1^1)15，16紧固地与传动机构4，5相连接。限动杆15，16具有 的任务是，限制由平衡杆10，11和接片12组成的杆组件所实施的运动。为此，预设固定在平 衡杆10，11处的缓冲器17和固定在限动杆15，16处的缓冲器18之间的限定间隙。借助于调 整螺栓19实现间隙的设定。平衡杆10，11和限动杆15，16通过适合的支承件(Lagerimg) 20 可转动地相互连接。由限动杆15，16引起的限制对于连续运行中的扭矩补偿来说不相关。限动杆15， 16仅用于紧急情形或补偿设备的不可预见的运动情形的保护。本发明不局限于所示出和描述的实施例。本发明还包括了在根据本发明的构思的 范围内的所有专业人员的改进方案。例如，代替所描述的两个伺服电机，也可使用三个或更多的驱动装置。尤其是在所 描述应用于压力机主驱动装置的范围内时，完全可设想使用多于两个的作用于共同的驱动 轮的驱动电机。同样可能的是，还使用与实施例中所描述的伺服电机不同的电驱动装置。在此，可 设想所有其它畅销的驱动装置类型。参考标号列表1驱动设备2,3 伺服电机4,5 传动机构6,7 带轮8,9 固定法兰10，11 平衡杆12接片13，14 铰接点15，16 限动杆17平衡杆处的缓冲器18 限动杆处的缓冲器19调整螺栓20支承件
权利要求
一种成型压力机中的驱动设备，所述驱动设备包括至少两个驱动电机，其中，所述驱动电机直接地或通过传动件与共同的运动传递件有效连接，其特征在于，电机(2，3)通过杆组件(10，11，12)机械上如此地相互连接，即，使得所述电机在运行时所经受的反作用力矩互相补偿。
2.根据权利要求1所述的驱动设备，其特征在于，所述电机(2，3)以闭环位置调节的方 式运行。
3.根据权利要求1和2所述的驱动设备，其特征在于，用于补偿反作用力矩的杆组件 包括第一平衡杆(10)，所述第一平衡杆(10)紧固地与第一电机(2)相连接；第二平衡杆 (11)，所述第二平衡杆(11)紧固地与第二电机⑶相连接；以及接片(12)，所述接片(12) 在转动中心(13)中与所述第一平衡杆(10)可转动地相连接并且在第二转动中心(14)中 与所述第二平衡杆(11)可转动地相连接。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的驱动设备，其特征在于，所述电机(2)的 反作用力矩反向传递到所述电机(3)上，并且反之亦然。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的驱动设备，其特征在于，所述电机(2，3) 为伺服电机。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的驱动设备，其特征在于，所述杆组件 (10，11，12)的运动由紧固地与传动机构(4,5)相连接的限动杆(15，16)所限制。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的驱动设备，其特征在于，在所述平衡杆 (10，11)和所述限动杆(15，16)之间的可能接触面处设置有缓冲器(17，18)，其中，可借助 于调整螺栓(19)如此地设定与所述限动杆(15，16)相连接的缓冲器(18)，S卩，使得产生限 定的间隙。
全文摘要
本发明涉及一种应用于成型压力机中的驱动设备，该驱动设备包括多个带有共同的扭矩补偿的电驱动装置。
文档编号B30B15/14GK101809850SQ200880107105
公开日2010年8月18日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年9月12日
发明者T·斯皮斯霍弗 申请人:米勒魏恩加滕股份公司