成型機(jī)、尤其是軋環(huán)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種成型機(jī)，尤其是一種軋環(huán)機(jī)。
[0002]本發(fā)明尤其涉及一種具有至少一個(gè)液壓式調(diào)節(jié)的線性軸的軋環(huán)機(jī)。本發(fā)明同樣涉及其它相應(yīng)的成型機(jī)。另外，本發(fā)明還涉及一種用于控制軋環(huán)機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]從現(xiàn)有技術(shù)如專利文獻(xiàn)DE 2504969AU DE 3824856A1、EP 2444176B1 或 DE3921094A1中可充分地了解這類軋環(huán)機(jī)及控制方法。這里，該軋環(huán)機(jī)通常包括徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其與在徑向方向上起作用的徑向軋輥的輥軸操作性連接，還包括至少一個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其與在軸向方向上起作用的軸向軋輥的輥軸操作性連接。在此，例如如專利文獻(xiàn)DE2504969AUDE 3824856AUEP 2444176B1 或 DE 3921094A1 所述，軸向軋輥通常用來(lái)對(duì)待軋制的工件進(jìn)行軸向的(即在平行于環(huán)形工件的旋轉(zhuǎn)軸或?qū)ΨQ軸的方向上的)成型，而同時(shí)地或隨后地為此通過徑向軋輥相對(duì)于工件的旋轉(zhuǎn)軸或?qū)ΨQ軸徑向地或者相對(duì)于其垂直軸地成型為環(huán)件。通常采用芯軸與徑向軋輥共同作用。
[0004]在此可以理解，具有與之相配屬的輥軸的軋輥設(shè)置成通常由相應(yīng)的徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或由其控制。此外，這類成型機(jī)還包括線性軸，其通常液壓式地調(diào)節(jié)(如專利文獻(xiàn)DE 3921094A1所公開的那樣)，并用作相對(duì)彼此地設(shè)定軋輥。同樣地，通過相應(yīng)的線性軸也可以對(duì)其它部件如入口導(dǎo)向件、芯軸或類似物進(jìn)行相應(yīng)的液壓式調(diào)節(jié)控制。專利文獻(xiàn)EP 2444176B1公開了流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，然而其需要非常復(fù)雜的供給管線。另一方面，專利文獻(xiàn)DE 3921094A1和DE 3824856A1公開了機(jī)電式設(shè)定機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種成型機(jī)，尤其是一種軋環(huán)機(jī)，其能夠以簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)而精確地操作。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的成型機(jī)、尤其是軋環(huán)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求和下面的描述中記載了其他的、必要時(shí)可獨(dú)立于上述特征的有利的設(shè)計(jì)方案。
[0007]關(guān)于這一點(diǎn)，本發(fā)明基于如下基本原理，即對(duì)于軋環(huán)機(jī)來(lái)說(shuō)確保一種能精確地操作的簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其中可以通過直接式驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)或控制液壓式調(diào)節(jié)的線性軸或者用于軋輥的輥軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過該直接式驅(qū)動(dòng)器，尤其可以如下地簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，即可以省去液壓控制管路(其尤其是在必要時(shí)必須以高成本的方式引導(dǎo)到可動(dòng)部件中)、控制油系統(tǒng)和相應(yīng)的伺服閥門。同樣還可以省掉昂貴的變速機(jī)構(gòu)。作為代替，通過直接式驅(qū)動(dòng)器可以使用由伺服泵和作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)所構(gòu)成的系統(tǒng)。關(guān)于這一點(diǎn)已經(jīng)表明，與液壓式調(diào)節(jié)的線性軸相關(guān)的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于其它成型機(jī)來(lái)說(shuō)也是有利的?？梢岳斫猓@些基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)已經(jīng)表明了在僅使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)，尤其是當(dāng)該相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在可動(dòng)部件處或者相對(duì)獨(dú)立地布置在成型機(jī)處時(shí)，否則就需要相應(yīng)的長(zhǎng)且易損或者復(fù)雜的管線路徑。上述優(yōu)點(diǎn)不僅可以累加，而且能倍增，例如當(dāng)所有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)地構(gòu)造在軋環(huán)機(jī)的一側(cè)或其一個(gè)部件處；這尤其適用于當(dāng)用于軋環(huán)機(jī)的液壓式調(diào)節(jié)的線性軸和輥軸的所有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都通過直接式驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)或控制的情況。
[0008]在具體的實(shí)施例中，包括至少一個(gè)液壓式調(diào)節(jié)的線性軸的成型機(jī)的特征在于，液壓式調(diào)節(jié)的線性軸通過電動(dòng)靜液作動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)。由此，可以得到一種具有簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)但能精確地操作的成型機(jī)。
[0009]電動(dòng)靜液作動(dòng)器也稱為電動(dòng)靜液直接式驅(qū)動(dòng)器，其特征通常在于，在外殼內(nèi)進(jìn)行電能經(jīng)液力到相應(yīng)的機(jī)械線性運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。作為使用相應(yīng)的液壓管路(包括可能的控制管路和伺服閥門)的替代，可以與專利文獻(xiàn)EP 2444176B1中所公開的不同地對(duì)液壓式調(diào)節(jié)的線性軸進(jìn)行直接的電氣控制。
[0010]優(yōu)選地，成型機(jī)設(shè)有至少一個(gè)另外的液壓式調(diào)節(jié)的線性軸，其通過電動(dòng)靜液作動(dòng)器或者通過不同于電動(dòng)靜液作動(dòng)器的其它驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)。這里，如果液壓式調(diào)節(jié)的線性軸中僅有一個(gè)通過電動(dòng)靜液作動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，就已經(jīng)能夠得到上述優(yōu)點(diǎn)，而其余的液壓式調(diào)節(jié)的線性軸仍能以傳統(tǒng)的方式驅(qū)動(dòng)。這尤其適用于通過電動(dòng)靜液作動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)的液壓式調(diào)節(jié)的線性軸必須在非常遠(yuǎn)的位置處或者在成型機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件處被驅(qū)動(dòng)的情況。當(dāng)用于一個(gè)部件、尤其是一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)或者所有液壓式調(diào)節(jié)的線性軸均由電動(dòng)靜液作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)時(shí)，這些優(yōu)點(diǎn)可以倍增?？梢岳斫?，相應(yīng)地所有液壓式調(diào)節(jié)的線性軸可通過各自的一個(gè)電動(dòng)靜液作動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，這可相應(yīng)地放大所述優(yōu)點(diǎn)。
[0011]這里可以理解，電動(dòng)靜液作動(dòng)器的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)能夠在所有具有液壓式調(diào)節(jié)的線性軸的成型機(jī)中作為相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，相應(yīng)的鍛造機(jī)(尤其是徑向鍛造機(jī))、推進(jìn)機(jī)、壓力機(jī)、乳機(jī)、擠出機(jī)、折疊機(jī)、深拉機(jī)、波紋機(jī)、壓邊機(jī)、拉直機(jī)、彎曲機(jī)、拉幅機(jī)和壓縮機(jī)能夠相應(yīng)有利地設(shè)置用于液壓式調(diào)節(jié)的線性軸的電動(dòng)靜液作動(dòng)器。尤其有利的是，可以相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)軋機(jī)或壓力機(jī)。這尤其可相應(yīng)有利地適用于軋環(huán)機(jī)。
[0012]同樣地，包括至少一個(gè)徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(其與在徑向方向上起作用的徑向軋輥的輥軸操作性連接)和至少一個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(其與在軸向方向上起作用的軸向軋輥的輥軸操作性連接)的軋環(huán)機(jī)的特征在于，所述徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，其無(wú)變速地與所配屬的輥軸操作性連接，以便以簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)精確地工作。具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)尤其是這樣一種電機(jī)，其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電機(jī)/變速機(jī)構(gòu)組合體，從而使得使用變速機(jī)構(gòu)成為多余。尤其是，具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)是一種具有高轉(zhuǎn)矩的慢速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，其目的是不使用變速機(jī)構(gòu)。通過取消變速機(jī)構(gòu)，相應(yīng)的徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可稱為直接式驅(qū)動(dòng)器。
[0013]相應(yīng)的具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)尤其是具有空心軸的伺服電機(jī)和/或無(wú)刷直流電機(jī)。尤其是可以設(shè)想，所述相應(yīng)的具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)是開關(guān)磁阻電機(jī)或力矩馬達(dá)。具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)可構(gòu)造成外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，即具有傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軸的電機(jī)。然而通過力矩馬達(dá)(其尤其是構(gòu)造成一組慢速運(yùn)動(dòng)部件的高極性直接式驅(qū)動(dòng)器，并且能夠在相對(duì)低的轉(zhuǎn)數(shù)下傳遞很高的轉(zhuǎn)矩)，就可以簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)造花費(fèi)、尤其是不需要變速機(jī)構(gòu)地施加足夠高的轉(zhuǎn)矩，從而能夠保證由力矩馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的軋輥精確地工作。根據(jù)具體的實(shí)施例，作為具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)尤其是可有利地使用機(jī)電式馬達(dá)，其也相應(yīng)地包括開關(guān)磁阻電機(jī)或力矩馬達(dá)或無(wú)刷直流電機(jī)，這是因?yàn)檫@里也可以保證能精確地工作的簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)造，尤其是不需要使用液壓控制管線。當(dāng)在此位置處使用電動(dòng)靜液作動(dòng)器時(shí)，如果可以獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，則也可產(chǎn)生相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]尤其是，可以通過相應(yīng)的具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)所有要被驅(qū)動(dòng)的徑向軋輥和軸向軋輥。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，徑向軋輥包括兩個(gè)布置成同軸的且必要時(shí)一體構(gòu)成的輥軸，這兩個(gè)輥軸中的第一個(gè)朝上布置，而這兩個(gè)輥軸中的第二個(gè)朝下布置，并且在各個(gè)輥軸處分別布置有一個(gè)徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這尤其使得能夠施加相應(yīng)的更高的轉(zhuǎn)矩。作為附加或備選，由此保證了在輥軸的徑向和周向上的較小的輥軸轉(zhuǎn)矩應(yīng)力。在這一點(diǎn)，相應(yīng)地同軸布置的用來(lái)驅(qū)動(dòng)軋環(huán)機(jī)中的徑向軋輥的輥軸是相應(yīng)有利的，其中該軋環(huán)機(jī)包括至少一個(gè)徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(其與在徑向方向上起作用的徑向軋輥的輥軸操作性連接)和至少一個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(其與在軸向方向上起作用的軸向軋輥的輥軸操作性連接)。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，乳環(huán)機(jī)具有多個(gè)徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或多個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且所述徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)包括不同于具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述另一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)變速地與所配屬的輥軸操作性連接。這確實(shí)會(huì)導(dǎo)致更高的花費(fèi)，然而在一些情況下是有利的，例如當(dāng)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須施加相當(dāng)大的轉(zhuǎn)矩時(shí)，或者在有變速機(jī)構(gòu)下能夠有利地滿足其它通用條件、如需要過載保護(hù)時(shí)。可以理解，這些都能被容易地考慮進(jìn)來(lái)，并且為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，至少一個(gè)徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括無(wú)變速地與所配屬的輥軸操作性連接的具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)。另一方面可以理解，必要時(shí)所有的徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或所有的軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)、尤其是所有的徑向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括無(wú)變速地與所配屬的輥軸操作性連接的具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，以便