專利名稱：監控壓力機尤其打捆機工作狀態的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對例如將廢鋼鐵和板邊廢料制成壓塊的壓力機尤其是打捆機的工作狀態進行監控的方法和裝置。
背景技術：
按DE 198 04 789例如已知一些剪切打捆機，它們的組成部分主要包括一個帶刀刃的裝料箱、在裝料箱內水平導引帶有割刀的壓縮機、與之垂直布置帶有在其中導引的壓縮機的擠壓箱、以及一個橫向于裝料箱水平布置帶有水平導引的壓縮機的打捆室。
在一些具體的實施形式中，裝料箱和擠壓箱匯入一個共同的容納板疊狀壓塊的腔內，即上述打捆室內。裝料箱、擠壓箱和打捆室的壁構成剪切打捆機的外殼。打捆室有一個口用于水平移動的門，被排出的壓塊通過此門。壓縮機和門被液壓缸/活塞推動，它們與一個液壓驅動系統連接。
為了由廢料尤其是廢鋼鐵和板邊廢料制成壓塊尤其是捆料，利用此類已知的剪切打捆機-借助一個在裝料箱內水平導引的壓縮機實施第一個壓縮步驟將交付的材料預壓縮至捆料的寬度，必要時借助裝在壓縮機上的割刀修剪掉在刀刃處伸出壓縮機的材料，-然后借助垂直于裝料箱在擠壓箱內導引的壓縮機實施第二個壓縮步驟，將預壓縮到捆料寬度的材料中間壓縮到捆料的高度，-接著借助水平地橫向于裝料箱在打捆室內水平導引的壓縮機實施第三個壓縮步驟，將材料最終壓縮到捆料最后的密度或長度，在達到最后的密度或長度后，將加工好的捆料通過門從打捆室排出，以及-最后，借助一個產生液壓的驅動系統對這些壓縮步驟進行控制。
這些基本已在實際工作中證明是適用的，然而在壓力機工作狀態的監控方面存在著改進功能的需求。
在這里，壓力機不僅指前言所描述的類型。在本發明的范圍內，要求改善對于工作狀態的監控的需求無條件地擴展到那些壓力機，亦即擴展到那些機器，在這些機器中由于在被驅動的壓縮機與承受用于壓塊的壓力的擠壓箱或工作臺之間的相對運動產生所謂的爬行效應(Stick-Slip-Effekt)。這發生在一維、二維和也在三維(亦即前言所述類型)工作的壓力機中。
在壓力機中，基于參與的機器部分彼此滑動的表面之間的摩擦，這種爬行效應通過顫振和/或尖銳刺耳的噪聲表現出來。其原因在于，在提及的相對運動時，在比較高的壓力和偏離真正的壓制方向的部件作用下，使靜摩擦運動轉變為動摩擦運動和反之。由此形成的能感覺到的聲振動，又導致整臺機器，尤其各個參與的機器部分發生振動。
在極端情況下，通過高頻摩擦運動可將各參與的摩擦面局部熔焊，這一現象通常稱為“咬住(Fressen)”。對于機器而言這意味著一種嚴重的損壞，以及只有付出高昂的代價才能排除。此外，形成工廠停止生產，從而導致后續損失。
發明內容
本發明的目的是開發用于監控壓力機尤其打捆機工作狀態的方法和裝置，借此早期識別破壞性振動應力，避免參與相對運動的機器部分“咬住”。
按本發明此目的通過權利要求1至12所述的特征達到。
在附圖中圖1用透視圖示意表示以打捆機為例的按照本發明的裝置，圖2示意表示按照本發明的裝置的俯視圖。
具體實施例方式
本發明按下列實施例說明其基本結構和三維工作式打捆機的作用原理。
按圖1，打捆機1主要包括一個擠壓箱2.2和一個打捆室2.3，以及一個由第一活塞/缸單元6.1驅動的第一壓縮機3.1、一個由第二活塞/缸單元6.2驅動的第二壓縮機3.2和一個由第三活塞/缸單元6.3驅動的第三壓縮機3.3(圖2a)。與第四活塞/缸單元6.4連接的門5.1在門框5.2內可水平運動地導引。門框5.2借助錨桿10固定在打捆室2.3的外殼部分上，在這里，錨桿10同時承受由第三活塞/缸單元6.3借助第三壓縮機3.3面對門5.1作用在未表示的壓塊上的壓力。
按照圖2中表示的打捆機1的液壓驅動系統9.1配置可能性，它主要由控制箱9.2、液壓油箱13和開關柜16組成，它們構成一個緊湊的預裝配的結構單元。所述開關柜16上結合有一個控制器16.2。該控制器16.2通過連接電纜16.4、電荷增強器(聯接器)16.1和測量線16.3與在打捆機1擠壓箱2.2端壁上的傳感器2.4連接。
下列基本的步驟或過程及步驟連接對于打捆機1的工作是典型的-在第一個壓縮步驟中借助第一臺壓縮機3.1預壓縮材料，-之后借助第二臺壓縮機3.2接著實施第二個壓縮步驟，-借助第三臺壓縮機3.3實施第三個壓縮步驟，在此步驟中，第一臺壓縮機3.1已經處于打開打捆室2.3的開口的位置。
在這里可以連接壓縮機3.1、3.3的反行程，此時，壓縮機3.3起先單獨回移行程的一部分，然后與壓縮機3.1一起走完其余的行程。
與第三臺壓縮機3.3反行程的同時，門5.1借助液壓隔離裝置關閉，或與壓縮機3.2反行程的同時借助液壓隔離裝置打開。
對于所有這些過程使用控制器16.2，它在制造圖中未表示的壓塊的循環工作期間監控壓縮機3.1、3.2、3.3和門5.1的運動過程。
壓縮機3.1、3.2、3.3和門5.1的這些伴隨著比較大的力的運動過程，在臨界狀態產生前言已詳細說明的不希望產生的爬行效應，這一效應按本發明的目的應提前識別，以避免參與運動過程的機器部分“咬住”。
借助結構比較簡單但工作出色的裝置，即控制器16.2與裝在擠壓箱2.2端壁上用于測量振幅的傳感器2.4、用于向設計為電荷增強器16.1的聯接器傳輸測量值的測量線16.3和連接電纜16.4，按本發明的方法實施如下。
在擠壓過程從開始到結束以及排出圖中未表示的壓塊的工作循環中，在各壓縮機3.1、3.2、3.3與擠壓箱2.2和門5.1之間發生相對運動的時間和/或行程期間，通過傳感器2.4連續檢測振幅。然后在控制器16.2內部規定一打捆機1允許的振幅作為相對運動的時間和/或行程增量的“正常狀態”。
接著生成“報警值”，它的值超過正常狀態下振動的最大測量值20％，以及生成“停機值”，它的值超過上述最大測量值40％，以及在壓力機1的控制器16.2內將這兩個用于各個時間和/或行程增量的極限值輸入一增量存儲器內。
最后，在按此方法的步驟完成時通過使用一個集成在控制器16.2中的程序操縱壓力機的運行，即a)在學習階段，在不同的屬于壓制循環的各相對運動或相對運動增量期間，記錄最大振幅，b)自動生成“報警值”和“停機值”，c)在真正的主動工作階段，檢測壓制過程中振幅的測量值以及連續地將該測量值與屬于各自的行程和/或時間增量的“報警和停機值”比較，以及d)在超過此值時自動觸發相應的操縱行動。
一增量存儲器的思想在打捆機的工作狀態監控系統中出色地用于達到防止相關的機器部分“咬住”的目的，為此，在當前測量值超過允許值時自動觸發“報警”或“停機”。
比較適宜的是，在打捆機1控制器16.2內的指導操作人員的一個圖中未表示的監視器上，顯示這些值“正常狀態”、“報警值”和“停機值”。
工業實用性盡管本發明的效果與使用此類機器的工廠顯著提高使用價值相聯系，但仍可采取比較簡單的措施實現本發明，以及，還可以在已投入運行的壓力機中沒有困難地按本發明進行改裝。
附圖標記清單1剪切打捆機2.1裝料箱2.2擠壓箱2.3打捆室2.4傳感器3.1第一臺壓縮機3.2第二臺壓縮機3.3第三臺壓縮機5.1門5.2門框6.1第一活塞/缸單元6.2第二活塞/缸單元6.3第三活塞/缸單元6.4第四活塞/缸單元9.1液壓驅動系統9.2控制箱10錨桿13液壓油箱16開關柜16.1聯接器/電荷增強器16.2控制器16.3測量導線16.4連接電纜
權利要求
1.一種對于用廢料尤其是廢鋼鐵和板邊廢料制成壓塊尤其是捆料的壓力機尤其是打捆機的工作狀態進行監控的方法，它包括-至少一個按時間和/或按行程可通過測量控制的步驟，用于將廢棄的材料壓縮在一擠壓箱(2.2)內，-一個按時間和/或按行程可通過測量控制的步驟，用于排出制成的捆料或壓塊，以及-一個控制器(16.2)，用于借助一個產生液壓的驅動系統(9.1)實施上述步驟，以及-檢測壓力機的振幅并規定至少一個允許的振幅作為用于壓力機(1)的控制器(16.2)的額定值，其特征在于a)在壓制過程從開始到結束以及排出壓塊的循環中，在至少一臺壓縮機(3.1、3.2、3.3)和/或機件如門(5.1)與擠壓箱(2.2)之間發生相對運動的時間或行程期間檢測振幅，并在控制器內部規定整個壓力機允許的振幅作為相對運動的時間增量或行程增量的“正常狀態”，b)生成一個其數值超過“正常狀態”最大值的“報警值”，以及生成一個其數值超過該“報警值”的“停機值”，c)在壓力機(1)控制器內輸入這兩個極限值即“報警值”和“停機值”，以用于每個相關的相對運動或該相對運動的每個時間或行程增量，以及d)在壓制過程從開始到結束的循環期間或相關的相對運動期間借助所述控制器(16.2)來控制所述壓力機的運行，并在達到所述“報警值”和/或“停機值”時顯示一個信號。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征為所述有待生成的“報警值”低于導致引起參與相對運動的機器部件咬住的爬行效應的振幅值，所以在無故障運行時不報警。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征為所述有待生成的“停機值”低于導致引起參與相對運動的機器部件咬住的爬行效應的振幅值。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征為在參與壓制和排出過程的機器部件相對運動的循環內檢測振幅，同時排除其他機器部件非關鍵性的振幅，然后將“正常狀態”、“報警值”和“停機值”這些值存入所述控制器(16.2)內。
5.按照權利要求1至4之一所述的方法，其特征為僅僅在由一液壓驅動系統(9.1)驅動的活塞/缸單元(6.1、6.2、6.3)中的至少一個的運動期間進行所述振幅測量。
6.按照權利要求1至4之一所述的方法，其特征為當達到所述“報警值”和/或“停機值”時可自動關停所述壓力機的運行。
7.按照權利要求1至6之一所述的方法，其特征為借助安設在所述擠壓箱(2.2)的一曝露位置上的一傳感器(2.4)來測量所述振幅。
8.按照權利要求1至7之一所述的方法，其特征為使用一個裝入所述壓力機控制器(16.2)中的集成程序，該程序的步驟包括a)記錄在屬于所述壓制工作循環的各個相對運動或相對運動增量期間的最大振幅的學習階段，b)自動生成報警值和停機值，c)在壓制過程期間測取所述振幅測量值并將該測量值連續與屬于各行程或時間增量的各報警值和停機值比較的主動工作階段，以及在超過報警值和停機值時自動觸發相應的操縱行動。
9.按照權利要求1至8之一所述的方法，其特征為所述“報警值”確定為比在“正常狀態”的振幅的最大測量值高出20％，以及“停機值”確定為比在“正常狀態”的振幅的測量值高出40％，以及將所述“報警值”和“停機值”輸入用于所述壓力機的控制器(16.2)的程序內。
10.一種實施按照權利要求1至9中任一項所述方法用于監控壓力機工作狀態的裝置，它包括-控制器(16.2)，-至少一個安設在擠壓箱(2.2)的一曝露位置上的用于測量振幅的傳感器(2.4)，-一條測量導線(16.3)用于將測量值傳輸給作為電荷增強器(16.1)的一聯接器，以及-一條連接電纜。
11.按照權利要求10所述的裝置，其特征為所述傳感器(2.4)安裝在所述擠壓箱(2.2)的一端側。
12.按照權利要求10所述的裝置，其特征為在所述壓力機的控制器(16.2)內的一指導操作員的監視器上，可以顯示所述“正常狀態”值、“報警值”和“停機值”。
全文摘要
為了監控壓力機，尤其打捆機(1)的工作狀態，以避免參與相對運動的機器部分“咬住”，建議a)在壓制過程從開始到結束和排出壓塊的循環中，在至少一臺壓縮機(3.1、3.2、3.3)和/或門(5.1)與擠壓箱(2.2)之間發生相對運動的時間和/或行程期間檢測振幅，以及在控制器(16.2)內部規定整個壓力機允許的振幅作為相對運動的時間和/或行程增量的“正常狀態”，b)產生一個“報警值”，它的值超過“正常狀態”最大值，以及產生一個“停機值”，它的值超過“報警值”，c)在壓力機(1)的控制器(16.2)內輸入這兩個極限值“報警值”和“停機值”，用于每個相關的相對運動或用于相對運動的每個時間或行程增量，以及，d)在壓制過程或相關的相對運動從開始至結束的循環期間借助控制器(16.2)控制壓力機的運行，以及在達到“報警值”和/或達到“停機值”時顯示一個信號。
文檔編號B30B9/32GK1726125SQ200380105984
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月12日 優先權日2002年12月13日
發明者奧古斯特·范德比克, 岡特·邦博希, 托馬斯·卡普羅拉特, 伯恩哈德·科克 申請人:梅特索林德曼有限責任公司