!HU000006564T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 564
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(72) Feltalálók: Frattini, Roberto, 24010 Ponteranica (Bergamo) (IT); Nixon, Anthony Kendrick, Otley West Yorks LS21 2RW (GB)
(73) Jogosult: FRATTINI S.p.A.-COSTRUZIONI MECCANICHE, I-24068 Seriate (Bergamo) (IT)
(54)
HU 006 564 T2
B21D 51/26
(21) Magyar ügyszám: E 06 425580 (22) A bejelentés napja: 2006. 08. 09. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060425580 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1886742 A1 2008. 02. 13. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1886742 B1 2009. 07. 01.
(2006.01)
(74) Képviselõ: Farkas Tamás, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Berendezés fémpalack alakítására, amely egy vagy több, a fémpalack helyi és/vagy kiterjedt alakítását végrehajtó, elektronikusan koordinált egységbõl van felépítve
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 564 T2
A találmány az 1. igénypont tárgyi köre szerinti fémpalack-alakító berendezésre vonatkozik. A jelen találmány olyan, fentebb említett berendezésre vonatkozik, amely különösen alkalmas több, egymást követõ alakítási mûvelet végrehajtására, akár folyamatos üzemmódban is alumíniumból, alumíniumötvözetbõl, acélból vagy más alkalmas anyagból készült fémpalack oldalfelületén. Az ilyen palackok, minthogy fémbõl készülnek, nyers, sajtolt, domborított vagy mélyhúzott darabok, eredetileg henger alakúak, amelyeket ezt követõen munkálnak meg vagy alakítanak. Ezek a palackok azt a mûveletsorozatot megelõzõen, amelynek során alakítják és/vagy kúposítják oldalfelületeiket, részben vagy teljes mértékben bevonhatók belülrõl és/vagy kívülrõl, valamint litográfia helyezhetõ el külsõ oldalfelületükön; ez az utóbbi mûvelet azt jelenti, hogy a tartalomra vonatkozó feliratokat, és a feliratokkal együtt különbözõ színû díszítéseket, továbbá a végfelhasználó számára információt rendeznek el a fémpalackokon. A találmány szerinti berendezés fémpalackok feldolgozását hajtja végre, például aeroszolos, italosdobozok, italospalackok és hasonló termékek esetében az eljárás utolsó fázisában, nevezetesen akkor, amikor a henger alakú fémpalackot, amely egyik végén még nyitott, képlékeny alakváltozásnak teszik ki, vagyis részben megváltoztatják szerkezetüket, például olyan eljárásokkal, amelyet „nyakazásnak” vagy „kúposításnak”, vagy általában „alakítási eljárásnak” hívnak. Ezeken a fémpalackokon a találmány szerinti berendezés kimélyítést és domborítást hajt végre, amellyel az oldalfelület kívánt tartományaiban kialakított jellegzetességeket és más különbözõ alakú mintázatokat hoznak létre, üreges és/vagy bemélyített szektorokat kiképezve. Az italok, továbbá az élelmiszerek vagy aeroszol számára készülõ ilyen palackok különbségeket mutatnak a gyártás komplexitása tekintetében, amelyet a szükséges elemi mûveletek száma jellemez. A különbözõ típusú fémpalackokkal összhangban lévõ különbözõ gyártási eljárások a következõ paraméterek szerint osztályozhatók. – nagy vagy kis gyártássebesség; – nagy vagy kis gyártási bonyolultság. Az italospalackok, például a konzervdoboz alakú „kólásdobozok”, jellegzetesen mérsékelt gyártási bonyolultsággal rendelkeznek, a végtermék elõállításához szükséges mûveletek végrehajtásához a fém nyers darabból kiindulva nem több, mint tizenöt munkaállomás szükséges; az ilyen típusú palackok gyártásának sebessége általában elég nagy (3000 palack/perc) és folyamatosan mûködõ gépekkel elõállíthatók. Az aeroszolos palackok általában sokkal bonyolultabb gyártási eljárást igényelnek, hiszen sokkal nagyobb számú mûveletre van szükség, amely napjainkban úgynevezett fordított mozgású ingótáblás gépek alkalmazásával valósul meg, amelyek alacsony termelési sebességgel dolgoznak (kb. 200 ppp – palack/perc), amely pillanatnyilag a piac igénye ebben a szegmensben.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
Manapság azonban a piacon erõteljes igénynövekedés tapasztalható a gyártási kapacitásokkal szemben, továbbá egyre nagyobb igény mutatkozik a nagy gyártási sebességek iránt, különösen az italdobozok esetében, a palackok bonyolult alakúak, például az úgynevezett „kólásdobozok” és/vagy „kontúrpalackok” területén, amelyek majdnem összes oldalfelületükön alakítottak, és az üveg- vagy PET-palackok esztétikai jellemzõit utánozzák. Az ilyen típusú fémpalackok gyártása pillanatnyilag hatvan feldolgozási lépést is igényelhet. Továbbá a nagy gyártássebesség-igény következtében folyamatos munkaciklusú gépek alkalmazására van szükség. Az ismert, folyamatos ciklusú gyártási eljárások a kólásdobozok piaci szegmensében soros rendszerek alkalmazását vetítik elõre, gyakran modul típusú rendszerekét, mint amilyeneket például a továbbiakban említett szabadalmi iratok tárnak fel. Az EP 0 767 713 (Marrit és társai) számú szabadalom, amelyen az 1. igénypontunk tárgyi köre alapul, modulrendszerekkel foglalkozik, amelyek számos elõre gyártott modulból vannak kialakítva, amelyek egymás után vannak csatlakoztatva, és forgótornyos elrendezésûek, ami számos azonos vagy eltérõ alakítószerszámmal van ellátva. Ezek a forgótornyok lényegében egymás mellett vannak elrendezve úgy, hogy a fémdobozok, amelyeket ezeknek a tornyoknak az egyikén elrendezett szerszámok megmunkálnak, közvetlenül egy másik toronyelrendezéshez jutnak. Továbbá a modulok egymáshoz történõ csatlakoztatása közvetlen kapcsolatot teremt ahhoz, hogy a dobozokat az egyik megmunkálóállomásról a következõhöz juttassák egy mozgatóelrendezéssel, amely az egyes modulok között van elhelyezve. Az US 4 513 595 (Cvacho) számú szabadalom berendezésre és eljárásra vonatkozik csõszerû fémdoboztestek nyakazására és peremezésére. A berendezés számos munkaállomást tartalmaz, amelyek egymáshoz vannak csatlakoztatva annak érdekében, hogy a fémdobozokat az egyik megmunkálási helyzetbõl egy másikba juttassák. Az US 2 550 156 (Lyon) számú szabadalom berendezést ismertet fémpalackok feldolgozására és mozgatására, ahol a mûveleteket modulrendszerben hajtják végre, amely számos „dobozból” épül fel, amelyek oldalsínekhez, valamint egy alaplemezhez vannak csatlakoztatva. A meghajtást fõmeghajtótengely végzi, amely hosszirányban helyezkedik el a keretszerkezet alatt. Továbbá számos egység támaszkodik a fõtengely hossza mentén az alaplapra. Az US 4 519 232 (Traczyk és társa) számú szabadalom modulrendszert ismertet fémdobozok alakítására, amely számos, lényegében azonos modulból épül fel, amelyek forgó munkatornyokat tartalmaznak, amelyek kerületük mentén számos megmunkálószerszámmal vannak ellátva. Mindazonáltal az összes ilyen eszköz vagy rendszer jelentõs hátrányokkal rendelkezik, nevezetesen a modulszerkezetben a mozgásátviteli meghajtóelemek, amelyek az egyik egységtõl a másikig juttatják a termé-
1
HU 006 564 T2
keket, közvetlen módon, például lánchajtással vannak mûködtetve, amelyek bizonyos kiviteli alakokban különösen kritikus egységeket jelentenek, mivel annak érdekében, hogy biztosítsák a szinkronizációt a számos egység vagy modul között – a szinkronizáció rendkívül lényeges annak érdekében, hogy jó minõségû végterméket állítsunk elõ – a célnak megfelelõ kiegészítõ alkatrészek alkalmazása elkerülhetetlen; az ilyen alkatrészek mechanikai szempontból gyakran rendkívül kifinomultak, és pontosságuk azoknak az egységeknek vagy moduloknak a számától függ, amelyekre a megmunkálóállomásokon szükség van. Egy további probléma az, hogy a modulok közötti közvetlen hajtás általában csak egyetlen motorral van mûködik, amely a teljes gépet vagy eszközt hajtja, ami viszont minden egyes modul esetében a mechanikus alkatrészek túlméretezését követeli meg, mivel minden egyes modulnak képesnek kell lennie arra, hogy fenntartsa az erõátvitelt a teljes gépben. Ez viszont szintén növeli a raktározási és a tartalék alkatrészekkel összefüggõ költségeket. További probléma az, hogy ezek az eszközök vagy rendszerek vészleállás esetén alapvetõen hosszú idõ alatt állnak le, amely általában 10 és 15 másodpercet jelent annak érdekében, hogy úgy álljanak le vészhelyzet esetén, hogy a mechanikus mozgó alkatrészek megsérülnének. Ennek a találmánynak a célkitûzése ezért az, hogy legyõzzük a fent ismertetett problémákat. Még pontosabban a jelen találmány célkitûzése az, hogy olyan berendezést hozzunk létre fémdobozok alakítására, amely egy vagy több, elektronikusan koordinált egységet tartalmaz, amelyek helyi és/vagy kiterjedt alakítási mûveleteket hajtanak végre fémdobozokon, továbbá legyen rugalmas, modulrendszerû, és alkalmazható legyen különbözõ feldolgozási ciklusokban is a fémdobozok alakítására, ami azt jelenti, hogy mind italos, mind pedig aeroszolos piaci szegmensben használható legyen, és ezenkívül könnyedén, egyszerû módon és a rendszer bonyolultságára tekintet nélkül tegye lehetõvé a fémdobozok vagy palackok továbbítását és kezelését az egyik munkaállomásról a következõ munkaállomásra. A jelen találmány további célkitûzése, hogy a fent ismertetett berendezés alkalmas legyen arra, hogy felépítsünk belõle egy mérsékelt méretû rendszert, tekintet nélkül a fémpalackokon végrehajtandó mûveletek bonyolultságára és a feldolgozási ciklusok számára, és ne igényeljen túlságosan sok teret a berendezés telepítéséhez. A találmány további célkitûzése az, hogy a berendezés felhasználóit ellássuk egy olyan eszközzel, amely hosszú idõn át terhelhetõ és megbízható, továbbá könnyen és olcsón gyártható. Ezeket a célkitûzéseket, valamint továbbiakat az 1. igénypontban megfogalmazott, fémpalack-alakító gép kialakításával valósítottuk meg. A találmány szerinti, fémpalackok alakítására szolgáló, egy vagy több, fémpalackokon helyi vagy kiterjedt alakítómûveleteket végrehajtó elektronikusan koordi-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
nált egységet tartalmazó berendezés funkcionális és szerkezeti jellemzõi jobban megérthetõek az itt következõ részletes leírásból, amelynek során a célszerû kiviteli alakokat ábrázoló, csatolt rajzokra hivatkozunk, ahol a rajzon az 1. ábra fémpalackok alakítására szolgáló, egy vagy több, fémpalackokon helyi vagy kiterjedt alakítómûveleteket végrehajtó, elektronikusan koordinált egységet tartalmazó berendezés egyik célszerû kiviteli alakját ábrázolja megfelelõen, és a 2. ábra a találmány egy célszerû kiviteli alakjának megfelelõ berendezés funkcionális ábrázolása. A fent ismertetett adatok ismeretében a fémdobozok alakítására szolgáló berendezés egy vagy több olyan egységet tartalmaz, amelyek elektronikusan koordinálva vannak annak érdekében, hogy helyi vagy kiterjedt alakítást hajtsanak végre a találmány szerint a fémdobozokon, és amelyet az 1. ábrán 10¹es számmal jelöltünk, és tartalmaz egy vagy több 12 illesztõeszközt, egy vagy több 14 megmunkálóeszközt, amelyek lényegében egymással azonosak, és esetleg egy 16 fordítóeszközt; az összes említett eszköz oly módon van elrendezve, hogy különbözõ útvonalakat határozzanak meg, amelyek általában zárt hurok rendszerûek. A 12 illesztõeszköz, amely az 1. ábrán ábrázolt célszerû kiviteli alakban tartalmaz egy felsõ és egy alsó részt, egy vagy több 18, 18’ adagolódobból, továbbá egy vagy több 22 és 22’ kiadódobból áll. Minden egyes 14 megmunkálóeszköz, ahogy azt sematikusan az 1. ábrán mutatjuk be, felsõ részbõl és alsó részbõl áll, amelyek mindegyike tartalmaz legalább egy 24 tornyot és legalább egy 26 átadódobot. Minden egyes 24 torony, amely célszerûen kör alakú, a kerülete mentén tartalmaz számos formát vagy befogóelemet, amelyek egymással vagy azonosak vagy különböznek egymástól, és arra szolgálnak, hogy végrehajtsák az alakítómûveleteket a fémdobozok oldalfelületein. Az esetlegesen elhelyezett 16 fordítóeszköz, amennyiben rendelkezésre áll, tartalmaz egy további 30 fordítódobot, valamint egy további 32 átadódobot. Ezek a további 32 átadódobok funkcionálisan csatlakoztatva vannak a további 30 fordítódobhoz. Az ilyen opcionális 16 fordítóeszköz feladatát részletesen a továbbiakban ismertetjük. Minden egyes elõbb említett dob és torony egy lemezt vagy tányért tartalmaz, amelyen elõre meghatározott számú palack elhelyezésére szolgáló öböl van kialakítva, és amely elfordulhat a tányér tengelye körül. Ez az elfordulás lehetõvé teszi, hogy a fémdobozok mozogjanak az egységen belül. Ezek a fémdobozok csak relatív mozgást végezhetnek, ha a tányérra kerülnek, illetve azt elhagyják. Egy célszerû kiviteli alakban, ahogy az 1. ábrán is látható, a 24 tornyok, a 26 átadódob, valamint a további 30 fordítódob, a 18, 18’ adagolódob és a 22, 22’ kiadódobok forgástengelyükön vannak elrendezve egymással párhuzamosan úgy, hogy a fémdobozok moz-
1
HU 006 564 T2
gása egyetlen síkban megy végbe, amely merõleges a tengelyekre. Továbbá az említett elemek szinkrón forgómozgást végeznek, ahogy azt a továbbiakban részletesen kifejtjük. Számos 18, 18’, 22, 22’, 26, 30 és 32 dob, valamint 24 torony van elrendezve egy lényegében zárt hurokkörben. Továbbá minden egyes 24 torony tartalmaz egy forgóasztalt, ami megfogóelemekkel vagy nipperekkel van ellátva (nem látható az ábrákon), valamint egy további forgóasztalt, amely feldolgozószerszámokkal vagy formákkal van ellátva (nem látható az ábrán). A fémdobozok alakítására szolgáló szerszámok a forgóasztalhoz vannak rögzítve, ahol a megfogóelemek vagy nipperek, amelyek egy második, a szerszámhordozó asztallal egytengelyû forgóasztalhoz vannak rögzítve, elmozdulhatnak az asztalok forgástengelyével párhuzamos irányban. Mindazonáltal egy alternatív kiviteli alakban a szerszámokat hordozó asztal vagy mindkét asztal mozoghat. A találmány szerinti berendezés mûködése közben a legtöbb megfogóelem vagy nipper egy fémdobozt tart, amelyet éppen megmunkál; ez azt jelenti, hogy egyszerre hajtják végre a megmunkálási mûveletet számos fémdobozon minden egyes 24 torony esetében. A 30 átadódobok kettõs funkcióval rendelkeznek, amennyiben lezárják az éppen megmunkált fémpalackok útját és segítik a fémpalackokat, hogy megfelelõ helyzetet foglaljanak el a 24 tornyokon. Továbbá a találmány szerint minden egyes fémdoboz az esetlegesen elrendezett 16 fordítóeszköz révén egyszer vagy többször kerülhet a 24 tornyokra, amelyek fel vannak szerelve azonos vagy különbözõ szerszámokkal vagy formákkal. Mindazonáltal világos, hogy a 30 átadódob, amely egy célszerû kiviteli alakban az 1. ábrán az esetleges 16 fordítóeszközön belül foglal helyet, elhelyezhetõ bármelyik 14 megmunkálóeszközön belül is. Így módosítva a 14 megmunkálóeszközök funkciója az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszközhöz hasonló, és ennek folytán lehetõvé teszik, hogy a következõ 14 megmunkálóeszköz elhagyhatóak legyen, és így lehetõvé teszik a fémdobozokon végrehajtott megmunkálóciklusok adaptálását bizonyos speciális igényeknek megfelelõen. Az eszközök (a 12 illesztõeszközök, a 14 megmunkálóeszközök és az esetleg elhelyezésre kerülõ 16 fordítóeszköz) építik fel a jelen találmány szerinti berendezést, és ezen felül kialakíthatók független egységek vagy modulok formájában is, amelyek egymással össze vannak kötve vagy építve, és amennyiben a mozgásátvitelt tekintjük, mechanikusan függetlenek, és a mozgáskoordináció a továbbiakban ismertetett módon megy végbe. Az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköz, amely, ahogy azt már említettük a célszerû kiviteli alak esetében, záróelemként rendezhetõ el vagy a találmány szerinti berendezés mûködésének lezárására alkalmazható, meghajtását tekintve nem független, mert a mûkö-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
déséhez szükséges energiát a szomszédos egységtõl kapja. Egy célszerû kiviteli alakban azonban az esetleg elrendezhetõ 16 fordítóeszköz független mozgást is végezhet. Természetesen, a 2. ábra figyelembe vételével, a találmány szerinti 10 berendezés 34 szabályozórendszert tartalmaz, amely szabályozhatja és koordinálhatja a 12 és 14 eszközök mozgását, ahogy azt fentebb már ismertettük. A 34 szabályozórendszer tartalmaz: – egy berendezést szabályozó 38 egységet, amely például egy szokványos PLC (programozható logikai szabályozó) és arra szolgál, hogy koordinálja a 12 illesztõeszközök mûködtetõlogikáit, továbbá a 14 megmunkálóeszközök, valamint az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköz mûködését; – egy mozgásszabályozó egységet vagy 40 elrendezést, amely alkalmas arra, hogy biztosítsa a dobok, valamint a tornyok szinkronizált mozgását, amelyek minden egyes eszközben el vannak rendezve; – valamint egy tápegységet vagy 42 tápegység-elrendezést, amely arra szolgál, hogy elossza az elektromos teljesítményt a fent említett eszközök között. A 34 szabályozórendszer ismert centralizált szabályozórendszer-elrendezés szerint mûködik, amely azt jelenti, hogy egyetlen szabályozórendszer van, amely az ebben a leírásban ismertetett berendezés összes egységét szabályozza, és a 38 eszközszabályozó egység folyamatos adatcserét folytat a 40 mozgáskoordináló egységgel. Még pontosabban, a 12 illesztõeszköz mozgatóelemeibõl származó összes adat, továbbá a 14 mûködtetõeszközöktõl és az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköztõl származó adat egy fent említett 40 mozgásszabályozó egységbe kerül, amelyet esetleg a 38 szabályozóegység újra feldolgoz, majd ezt követõen a 40 mozgáskoordináló egység felhasználja annak érdekében, hogy végrehajtsa az összes egység közötti mozgáskoordinációt. Minden egyes 12 illesztõeszköz, 14 megmunkálóeszköz és esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköz, amelyek a találmány szerinti berendezést felépítik, tartalmaz: – legalább egy bemeneti/kimeneti vagy „I/O” 44 elemet, amely az egyes eszközön elhelyezett érzékelõkbõl származó jeleket eljuttatja a 38 eszközszabályozó egységhez és fogadja ugyanezektõl az eszközök szabályozóegységeitõl a szükséges parancsjeleket minden egyes mûködtetendõ eszközre vonatkozóan; az adatcsere például 46 vezérlõ buszrendszeren keresztül, vagy más alkalmas adatátvivõ eszközzel valósul meg; – egy vagy több 48 motort, például direkt vagy „közvetlen meghajtású” motort, amely közvetlen kapcsolatban van a hajtómûvekkel vagy más típusú hajtóelemekkel, amelyek az egyes 12 illesztõeszközök, továbbá a 14 megmunkálóeszközök és az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköz forgó
1
HU 006 564 T2
mechanikus elemeinek mozgását és/vagy az eszközök olyan részegységeinek mûködését, mint a szerszámok, meghatározzák a találmány szerinti berendezésben; – egy vagy több ismert típusú 50 meghajtóegységet, amelyek száma ugyanannyi, mint a 48 motorok, az utóbbiakhoz vannak csatlakoztatva, és arra szolgálnak, hogy szabályozzák és bonyolítsák a 40 mozgáskoordináló egységbõl kapott és az oda továbbított paraméterek alapján a mûködést; továbbá az 50 meghajtóegységek és a 40 szabályozóegység közötti kommunikáció például egy további 52 szabályozó buszrendszeren keresztül vagy más, ezzel egyenértékû adatátviteli eszközön át valósul meg; – egy vagy több szögelfordulás-mérõ eszközt, amely például abszolút 54 kódoló, és arra szolgál, hogy szabályozza a 48 motorok helyzetét és/vagy sebességét. Az abszolút típusú kódolók lehetõvé teszik, hogy ne vesszenek el a helyzetadatok azokban az esetekben, amikor a 12 illesztõeszközök mozgatóelemei, valamint a 14 megmunkálóeszközök és a 16 eszközök mozgatóelemei, amennyiben az utóbbi rendelkezésre áll, leállnak karbantartási munkák vagy szerszámcsere, vagy vészhelyzeti leállás esetén. Az 54 kódolók egyenként vannak csatlakoztatva a 48 motorokhoz, és elektromosan össze vannak huzalozva az 50 meghajtóegységekkel. A 34 szabályozórendszer 38 eszközszabályozó egysége a 40 mozgáskoordináló egységgel együttmûködve analizálja a találmány szerinti berendezés 12 illesztõeszközeinek, 14 megmunkálóeszközeinek, és az esetleg elhelyezhetõ 16 fordítóeszköz mûködtetõlogikáját, és biztosítja az eszköz forgóelemeinek szinkronizált mozgását az elõzõ és/vagy a következõ egységgel. Az egyes 12, 14 és 16 eszközök forgóelemei, ahogy azt már említettük, a 24 tornyok és a számos adagoló¹, átadó¹, levevõ- és átvivõdob és/vagy szerszámok. Az említett eszközök közötti mozgáskoordináció és szinkronizáció „master-slave” módon definiált technológiai szabályozással megy végbe, amelynek megfelelõen egy bizonyos eszköz fizikailag „mesterként” vagy fõeszközként mûködik, és saját forgóelemeit vagy „tengelyeit” mozgatja az elõre beállított mozgástörvény szerint. A „slave” vagy másodlagos vagy alárendelt eszköz követi a „master” eszköz mozgását szöghelyzet és sebességszinkronizáció tekintetében. Mindegyik „slave” eszköznek követnie kell egy adott tûréshatáron belül a „master” eszköz által adott referenciaértékeket olyan esetekben, amikor az egyes „slave” eszközök nincsenek olyan helyzetben, amely megfelel az említett tûréstartománynak, ekkor egy további 52 szabályozó buszrendszeren keresztül vészjelet küldenek a 40 mozgáskoordináló egységnek, amely a 38 eszközszabályozó egységgel együttmûködve szabályozza a mozgást annak érdekében, hogy helyreállítsa a szinkronizálást vagy leállítsa, vagy csökkentse az eszköz sebességét.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
Egy alternatív kiviteli alakban a jelen találmány szerinti berendezést felépítõ 12 referenciaeszközök, valamint a 14 megmunkálóeszközök és az esetleg elhelyezésre kerülõ 16 fordítóeszközök közötti szinkronizáció végrehajtható egy „virtuális mester tengely” alkalmazásával, vagyis nincsen fizikai „mester” eszköz, hanem a fõ forgóelemet vagy tengelyt egy szoftver segítségével szimuláljuk, amely helyzet- és sebességjeleket generál, amelyeket a „slave” eszközök követnek a szöghelyzet és a sebességszinkronizáció tekintetében. Egy további lehetséges kiviteli alakban a fenti a jelen találmány szerinti berendezést felépítõ eszközök közötti szinkronizálás végrehajtható „cascade slave” néven ismert szabályozási technológiával is, ahol a „mestertengely” vagy fõ „tengely” elsõ helyzetértéket és/vagy sebességértéket generál, amely áttevõdik egy elsõ „slave” eszközre, amely ezek után elküldi a helyzet- és/vagy sebességérték adatokat a következõ „slave” eszköznek, és így tovább mindaddig, amíg a jel az utolsó „slave” eszközt el nem éri. Azokban az esetekben, ha vészhelyzet vagy meghibásodás lép fel, a 34 szabályozórendszer a 12 illesztõeszközök, továbbá a 14 megmunkálóeszközök és az esetleg elhelyezésre kerülõ 16 fordítóeszköz összes mozgóelemét szinte azonnal vagy nagyon rövid idõ alatt leállítja, azzal a leállási késleltetéssel összehasonlítva, amelyre annak a mechanikus rendszernek szüksége van, amelynek mozgásátvivõ meghajtóelemei közvetlen módon vannak csatlakoztatva; a mozgóelemeknek, nevezetesen a 24 tornyok és a 26 átadódobok említett leállítása úgy megy végbe, hogy biztosítja a kölcsönös szinkronizációt ezek között a mozgóelemek között, így az egyes eszközök között is úgy, hogy elkerülhetõ a mozgatott fémdobozok mindenféle torlódása, beszorulása vagy sérülése. A fenti feltárás ismertette a jelen találmány nyilvánvaló elõnyeit. A fémdobozok alakítására szolgáló a találmány szerinti berendezés egy vagy több olyan eszközt tartalmaz, amelyek elektronikusan vannak koordinálva annak érdekében, hogy helyi vagy kiterjedt alakítást végezzenek fémdobozok felületén, és elõnyösen lehetõvé teszi olyan rendszer kiépítését, amelyet jó szabályozhatóság és rugalmasság jellemez, és mindenképpen kielégíti a számos eltérõ és többszörös piaci igényt egy olyan modulrendszernek köszönhetõen, amely független és elektronikusan koordinált eszközökbõl épül fel. További elõny az a tény, hogy ez a berendezés lehetõvé úgy teszi a termelési ciklus átrendezését, például karbantartási munkálatok elvégzéséhez, hogy az érintett berendezést leválasztják például az esetleg elhelyezésre kerülõ 16 fordítóeszköz 30 segéd-átadódobjának beillesztésével. További elõny az, hogy mivel minden egyes eszköz határozottan független a többitõl, különálló gépeket alkotnak, amelyek száma gyorsan és könnyen módosítható a fémpalackok elõállításához szükséges lépések és/vagy termelési jellemzõk függvényében; ez lehetõvé teszi nagyobb, illetve kiterjedtebb rendszer létrehozá-
1
HU 006 564 T2
sát, mint amilyen elérhetõ egy hagyományos mechanikus rendszer kiépítésével. További elõny az, hogy azokban az esetekben, ha vészhelyzeti leállításra van szükség, a találmány szerinti berendezés, amely független eszközök rendszereként épül fel, lehetõvé teszi az egyes eszközök vészleállítását egymástól függetlenül is, és a leállítási idõ kb. 2¹3 másodpercet vesz igénybe, függetlenül az eszközök számától. További elõny az, hogy a találmány szerinti berendezés egységei, amelyek egymástól függetlenek a meghajtás átvitelének szempontjából, egyszerû mechanikai kialakításúak, alacsony költségûek és megkönnyítik a karbantartási mûveletek elvégzését; elektromos vagy mechanikus hiba esetén a javítással megbízott munkás az egyes egyedi egységeken végez munkát úgy, hogy lehetõvé teszi a termelés gyors beindítását. További elõnye a találmány szerinti berendezésnek az, hogy mivel a 34 szabályozórendszer az eszközöktõl olyan információkat kap, amelyek például a motorok áramellátására vonatkozik, mechanikus diagnosztikai funkciók is futtathatók ugyanazon az eszközön. Jóllehet a fenti leírás különösen a találmány szerinti berendezés célszerû kiviteli alakjainak ismertetésével mutatja be a találmányt, számos módosítás és variáció nyilvánvalóvá válik bármely, a szakmában járatos szakember számára a fenti leírás fényében. Ennek folytán ez a találmány tartalmaz mindenféle olyan módosítást és változtatást, amely az igénypontok oltalmi körén belülre esik.
5
10
15
20
25
30
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés (10) fémpalackok alakítására, ahol a berendezésben: – egy vagy több illesztõeszköz (12) és egy vagy több megmunkálóeszköz (14) van csatlakoztatva egymáshoz annak érdekében, hogy olyan útvonalat képezzenek, amely mentén helyi és/vagy kiterjedt alakítási mûveletek vannak végrehajtva az említett fémpalackokon, – legalább egy meghajtóeszközt minden egyes említett eszköz (12, 14) és/vagy azok részei számára, és egy szabályozórendszert (34), amely arra szolgál, hogy koordinálja és elektronikusan szinkronizálja az említett eszközöket (12, 14); azzal jellemezve, hogy az említett szabályozórendszer (38) központosított szabályozórendszer-kialakításnak megfelelõen mûködik, amelynek tápegysége van és tartalmaz: – egy eszközszabályozó egységet vagy elrendezést (38), amely arra szolgál, hogy koordinálja az említett illesztõeszköz (12), továbbá a megmunkálóeszközök (14) logikáinak mûködését, és/vagy – egy mozgásszabályozó egységet vagy elrendezést (40), amely arra szolgál, hogy biztosítsa a mozgásszinkronizációt az említett eszközök között.
35
40
45
50
55
60 6
2
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy számos fordítóeszközzel (16) van ellátva, amelyek az említett illesztõeszközhöz (12) és megmunkálóeszközökhöz (14) vannak csatlakoztatva. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett szabályozórendszer (34) koordinálja és elektronikusan szinkronizálja az említett fordítóeszközöket (16). 4. A 2. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy meghajtóeszközt tartalmaz az említett fordítóeszköz (16) vagy annak egy része számára. 5. Az 1. vagy 4. igénypontok szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett eszközök (12, 14, 16) részei szerszámok. 6. Az 1. vagy 5. igénypontok szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett illesztõeszköz (12), valamint megmunkálóeszközök (14) és fordítóeszköz (16), amennyiben alkalmazásra kerül, zárt hurokban vannak elrendezve. 7. Az 1–6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett szabályozórendszer (34) osztott szabályozórendszer-kialakításként mûködik. 8. Az 1–7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett szabályozórendszer (34) hibrid szabályozórendszer-elrendezés elve alapján mûködik. 9. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett illesztõeszközök (12), valamint megmunkálóeszközök (14) és fordítóeszköz (16), amennyiben alkalmazásra kerül, független egységeket vagy modulokat képeznek, amelyek egymáshoz vannak csatlakoztatva. 10. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett illesztõeszközök (12), megmunkálóeszközök (14), valamint fordítóeszköz (16), amennyiben elhelyezésre kerül, tartalmaznak: – legalább egy bemeneti/kimeneti („I/O”) elemet (44), amely átadja az említett eszközszabályozó egység (38) számára azokat a jeleket, amelyek az említett eszközökön (12, 14, 16) elhelyezett érzékelõkbõl származnak, továbbá fogadja ugyanazon eszközök szabályozóegységérõl (38) azokat a parancsjeleket, amelyek minden egyes eszközt vezérelnek; – egy vagy több motort (48); – egy vagy több meghajtóelemet (50), amely az említett motorokhoz (48) van csatlakoztatva és arra szolgál, hogy szabályozza és irányítsa mûködésüket olyan paraméterek és adatok alapján, amelyet a mozgásszabályozó egységtõl (40) kap, valamint annak küld; és – egy vagy több olyan eszközt, amely a forgóelemek szöghelyzetét méri, valamint alkalmas arra, hogy sebesség- és/vagy helyzetbeállítást végezzen. 11. Az elõzõ igénypontok egyike vagy több igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a
1
HU 006 564 T2
mozgásszinkronizálás és koordinálás az illesztõeszközök (12), a megmunkálóeszközök (14) és a fordítóeszköz (16) között, amennyiben ez utóbbi beépítésre került, „master-slave” szabályozó rendszertechnológia segítségével megy végbe, ahol a „master” eszköz fizikai típusú. 12. Az 1–10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett eszközök közötti szinkronizálás és koordinálás úgynevezett „virtuális master tengely” alkalmazó szabályozó technológiával megy végbe. 13. Az 1–10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett eszközök (12, 14, 16) közötti mozgásszinkronizálás „cascade slave” szabályozó technológia alkalmazásával megy végbe. 14. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett eszközök forgóelemeinek szöghelyzetmérésére szolgáló eszköz egy vagy több, abszolút típusú kódoló (54).
2
15. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az illesztõeszköz (12) egy vagy több feladódob (18, 18’) és egy vagy több kiadódob (22, 22’). 16. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti beren5 dezés (10), azzal jellemezve, hogy minden egyes megmunkálóeszköz (14) tartalmaz egy vagy több tornyot (24), valamint egy vagy több átadódobot (26). 17. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti beren10 dezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett opcionális fordítóeszköz (16) egy további cserélõdobot (30), valamint egy átadódobot (32) tartalmaz. 18. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az opcionális fordí15 tóeszköz (16) energiaellátását a szomszédos eszközöktõl kapja. 19. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az említett opcionális fordítóeszköz (16) a többi eszköztõl (12, 14) függet20 len és azokkal elektronikusan összehangolt.
7
HU 006 564 T2 Int. Cl.: B21D 51/26
8
HU 006 564 T2 Int. Cl.: B21D 51/26
9
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
