CS243198B1

CS243198B1 - Apparatus for dividing bar stock, in particular of circular or square cross-section, into precision precision semi-finished productsCutting equipment for bar stock, in particular of circular or square cross section, for precision semi-finished products

Info

Publication number: CS243198B1
Application number: CS847169A
Authority: CS
Inventors: Milan Sekanina; Zdenek Langer
Original assignee: Milan Sekanina; Zdenek Langer
Priority date: 1984-09-24
Filing date: 1984-09-24
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS716984A1

Abstract

Za účelem dosažení objemově shodných polotovarů - ústřižků - při dělení tyčového materiálu je před jeho dělením měřena úchylka od jeho příčného jmenovitého rozměru v předstihu, jehož hodnota odpovídá počtu dělicích pohybů dělicího zařízení v závislosti na jeho vzdálenosti od měřicího místa. Hodnota naměřené odchylky je převedena na signály, ovládající polohu dorazu, a tím délku polotovarů tak, aby bylo dosaženo jejich konstantního objemu. Zařízení umožňuje i oddělený odvod vadných ústřižků, pocházejících z konců tyčového materiálu.In order to achieve semi-finished products - scraps - of the same volume when dividing bar material, the deviation from its transverse nominal dimension is measured in advance before dividing it, the value of which corresponds to the number of dividing movements of the dividing device depending on its distance from the measuring point. The value of the measured deviation is converted into signals that control the position of the stop, and thus the length of the semi-finished products, so that their constant volume is achieved. The device also allows for separate removal of defective scraps originating from the ends of the bar material.

Description

Vynález se týká zařízení k dělení tyčového materiálu, zejména kruhového nebo hranatého průřezu, na objemově přesné polotovary, za použití dělicích linek nebo strojů, s podáváním tyčového materiálu na doraz, vymezující délku dělených polotovarů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for dividing bar stock, in particular a circular or square cross-section, into semi-precisely preforms, using cutting lines or machines, with feeding of bar stock to a stop defining the length of the preforms.

Při dělení tyčového materiálu válcovaného za studená, loupaného, popřípadě broušeného, dochází na stávajících zařízeních ke značným nepřesnostem, v objemové přesnosti oddělených polotovarů neboli ústřižků, způsobených různými vlivy. Pravidelně se stává, že povolená hmotnostní tolerance oddělovaného kusu je dokonce menší, než připouští tolerance dodávaného tyčového materiálu.In the cutting of cold-rolled, peeled or grinded bars, there are considerable inaccuracies in the existing equipment, in the volume accuracy of the separated blanks or blanks caused by various influences. It regularly happens that the permissible weight tolerance of the piece to be separated is even less than that permitted by the supplied bar material.

Například stříhá-li se tyčový materiál o průměru 40 mm na polotovar o délce 125 mm, činí rozdíl hmotnosti ústřižku při materiálu dodávaném v toleranci h 10 kolem 6 g. V tom však nejsou zahrnuty shora zmíněné vlivy, jako je vliv druhů nožů, vliv vůlí, rázů a vibrací, tepelných dilatací, rozdílné hmotnosti zpracovávaného tyčového materiálu, nepřesnost podáni a podobně. Jestliže v uvedeném případě je nutno předepsat toleranci hmotnosti ústřižku Í2 g, je procento zmetků značné a ve skutečnosti bude záviset na tom, zda dodavatel dodržel u všech tyčí jen horní méze nebo jen spodní meze, nebo zda využil celé toleranční pole. Ani dodávání tyčí o přesnější rozměrové toleranci, například h 9, tj. za zvýšenou cenu, situaci nevyřeší, protože hmotnostní tolerance vlivem nestejných průměrů tyčí klesne na 5 g.For example, when cutting a rod of 40 mm diameter into a 125 mm long workpiece, the difference in weight of the shear for the material supplied to the h10 tolerance is about 6 g. However, the above-mentioned effects, such as knives , shock and vibration, thermal dilatations, different weights of the processed bar material, inaccuracy of feeding and the like. If, in this case, it is necessary to prescribe a cut weight tolerance of 12 g, the percentage of rejects is considerable and will in fact depend on whether the supplier has kept only the upper limit or only the lower limits for all bars or whether he used the entire tolerance field. Even supplying bars with a more accurate dimensional tolerance, such as h 9, ie at an increased cost, will not solve the situation, since the weight tolerance due to the unequal rod diameters will drop to 5 g.

Zhoršená situace je při dělení tyčového materiálu válcovaného za tepla, kde rozměrová tolerance je podstatně vyšší, takže například při stříháni tyčového materiálu o průměru 40 mm na ústřižky o délce 125 mm činí rozdíl hmotnosti ústřižků kolem 76,8 g. Přitom však při dalším zpracování polotovaru tvářením v uzavřených zápustkách je požadovaná tolerance hmotnosti ±10 g.The situation is deteriorated when cutting hot-rolled bar material, where the dimensional tolerance is considerably higher, so that, for example, when cutting a bar of 40 mm diameter into 125 mm shears, the difference in shear weight is about 76.8 g. closed die molding requires a weight tolerance of ± 10 g.

Také při dělení trubek na prstencová tělesa není v současné době řešena otázka jejich konstantní hmotnosti, čímž dochází při třískovém dělení s následným zpracováním objemovým tvářením za studená k velkému výskytu zmetků.Also, when dividing the tubes into annular bodies, the question of their constant weight is not currently solved, which results in a high occurrence of rejects in the chip separation with subsequent cold bulk forming.

Požadavek na objemovou přesnost dělených polotovarů se u stávajících známých zařízení řeší tak, že každá tyč je jednotlivě zvážena, přičemž počítač siloměrného zařízení stanoví hmotnost na jednotku délky tyče, na základě které se přesune měřicí doraz na odpovídající délku. Celá tyč je potom dělena na stejně dlouhé kusy, bez ohledu na možnost výskytu rozdílných průměrů na začátku a konci tyče. Výsledné polotovary nedosahují předepsané hmotnosti, ale délková chyba je zprůměrována na celou střihanou tyč.The requirement for the volumetric accuracy of the cut blanks in the known prior art is solved by each rod being individually weighed, with the load cell counter determining the weight per unit length of the bar by which the measuring stop is moved to the corresponding length. The whole rod is then divided into equal lengths, regardless of the possibility of different diameters at the beginning and end of the rod. The resulting blanks do not reach the specified weight, but the length error is averaged over the whole shear bar.

S ohledem na nekontinuální způsob práce je řídicí systém poměrně složitý, dosti poruchový a vyžaduje značnou pozornost obsluhy. Další známý způsob dodržení objemové přesnosti je vážení polotovarů a jejich třídění na skupiny se stejnou hmotností kusů, s obdobným následným postupem. Kromě zvýšené pracnosti při uvedené manipulaci je známo, že ani tento způsob nezabrání výskytu zmetků.Due to its non-continuous operation, the control system is relatively complex, quite malfunctioning and requires considerable operator attention. Another known method of maintaining volume accuracy is by weighing the semi-finished products and sorting them into groups with the same piece weight, with a similar subsequent procedure. In addition to the increased labor involved in this handling, it is also known that this method does not prevent the occurrence of rejects.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení k děleni tyčového materiálu, zejména kruhového nebo hranatého průřezu, popřípadě trubek, na objemově přesné polotovary, za použití dělicích linek nebo strojů, s podáváním tyčového materiálu na doraz, vymezující délku dělených polotovarů, podle vynálezu, jehož podstatou je, že podávači ústrojí je doplněno snímačem pro měření příčného rozměru tyčového materiálu, napojeným na vyhodnocovací a řídicí systém, na jehož výstup je napojen řídicí obvod krokového motoru dorazu, popřípadě i ovládač výhybky, zařazené do odvodu dělených polotovarů.These drawbacks are eliminated by a device for dividing bar stock, especially circular or angular cross-section or tubes, into precision blanks using dividing lines or machines, with feeding of bar stock to a stop defining the length of the blanks according to the invention. the feeding device is supplemented by a transverse dimension measuring rod connected to the evaluation and control system, to the output of which the control circuit of the stepper stepper motor is connected, eventually also the switch control, which is included in the discharge of divided blanks.

Jiným význakem je, že snímač je vytvořen jako kontaktní nebo bezkontaktní.Another feature is that the sensor is designed as contact or non-contact.

Zařízení podle vynálezu snižuje výskyt zmetků a zvyšuje produktivitu práce.The device according to the invention reduces the occurrence of scrap and increases labor productivity.

Přiklad realizace zařízení podle vynálezu je v dalším popsán na základě připojených sche matických výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn systém-dělení, na obr. 2 je systém dělení, včetně odvodu dělených polotovarů a na obr. 3 je odvod dělených polotovarů, v půdorysném pohledu s vyznačenou výhybkou.An exemplary embodiment of the device according to the invention is described below with reference to the accompanying schematic drawings, in which Fig. 1 shows a system of division, Fig. 2 shows a system of division, including the removal of split blanks, and Fig. 3 shows discharge of split blanks. Plan view with marked switch.

Podávači ústrojí £ s podávačem 2 je na své vstupní části opatřeno snímačem £ pro měření odchylky od jmenovitého příčného rozměru tyčového materiálu £, určeného k děleni na objemově přesné, tj. shodné polotovary 5, s dělicí rovinou 6. Jmenovitý příčný rozměr je pro ten který tyčový materiál £ nastavitelný snímačem £, napojeným na řídicí systém £0, jako základní parametr .The feed device 6 with the feed device 2 is provided on its inlet part with a sensor 6 for measuring the deviation from the nominal transverse dimension of the bar material to be divided into precisely volumetric, i.e. identical blanks 5, with the dividing plane 6. The nominal transverse dimension is the rod material nastav adjustable by the sensor, connected to the control system 0 0 as a basic parameter.

Proti podávacímu ústrojí £ je uspořádán doraz £, jehož posuv je ovládán krokovým motorem 8, s řídicím obvodem 9 nebo jiným neznázorněným servopohonem.A stop 8 is provided opposite the feed device 8, the feed of which is controlled by a stepper motor 8 with a control circuit 9 or other servo drive (not shown).

Snímač £, který může být proveden jako kontaktní, anebo - při dělení ohřátého tyčového materiálu, válcovaného za tepla - jako bezkontaktní, je napojen na řídicí systém £0, zahrnující v daném případě měřicí zařízení 11, mikropočítač 12 a povelový systém £3; výstup řídicího systému 10 je napojen na řídicí obvod 9, ovládající prostřednictvím krokového motoru £ v závislosti na impulsních signálech řídicího systému 10 - v obou směrech posuv dorazu £, a tím i délku toho kterého odděleného polotovaru £, který je od tyčového materiálu £ oddělován například známým, podrobně neznázorněným mechanickým dělicím zařízením 14, pracujícím v daném případě na střižném principu děleni. Je možný i třískový, popřípadě i jiný princip dělení.The sensor 6, which may be designed as a contact or, in the case of dividing the hot-rolled hot-rolled material, as a non-contact, is connected to a control system 60 comprising in this case a measuring device 11, a microcomputer 12 and a command system 62; the output of the control system 10 is connected to a control circuit 9 controlling, by means of a stepping motor 6, a stop travel 6 in both directions depending on the pulse signals of the control system 10, and hence the length of the separated blank 6 which is separated a known mechanical separating device 14, operating in the present case on the cutting principle of separation. It is also possible to use a chip or other separation principle.

U provedení podle obr. 2 a 3 navazuje na podávači ústrojí £ pod dělicím zařízením 14 šikmý odvod 15 dělených polotovarů £, do kterého je zařazena výhybka £6, ovládaná například pracovním válcem 17 prostřednictvím ovládače £8, tvořeném například elektromagnetickým šoupátkem, přičemž ovládač 18 je řízen výstupem řídicího systému 10.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the feed device 8 is connected to the feed device 15 below the dividing device 14 by an oblique outlet 15 of the divided blanks 6, into which a switch 6 is actuated. it is controlled by the output of the control system 10.

Šikmý odvod 15 je rozdělen na větev 19 vyhovujících polotovarů £ a na odpadní větev 20 vadných polotovarů, tvořených posledním odděleným kusem tyčového materiálu £ a prvním odděleným kusem následného tyčového materiálu £.The inclined outlet 15 is divided into a branch 19 of compliant blanks 6 and a waste branch 20 of defective blanks formed of the last separate piece of bar material 6 and the first separate piece of successive bar material 6.

Výhybka usměrňuje tok dělených polotovarů podle povelu řídicího systému 10 bud do zmíněné větve 19, nebo do odpadní větve 20.The switch directs the flow of the cut blanks according to the command of the control system 10 either to said branch 19 or to the waste branch 20.

Na připojeném výkresu je na obr. 1 vyznačeno dělení objemově přesných polotovarů z tyčí a trubek. Dělení podle vynálezu probíhá následovně:In the accompanying drawing, FIG. 1 shows the separation of the precisely precisely formed blanks from rods and tubes. The separation according to the invention proceeds as follows:

Tyčový materiál £ je posouván podávačem 2 na automaticky pracující doraz £. Před dělením je měřena odchylka od jmenovitého průlezu tyčového materiálu £ - nebo trubky - ve dvou kolmých rovinách snímačem £, přičemž signál je zpracován v měřicím zařízení 11 řídicího systému £0 a dále vyhodnocen mikropočítačem 12, předávajícímu příslušný pokyn odpovídající povelovému systému £3, jehož výsledné impulsy ovládají přes řídicí obvod 9 řízení krokového motoru £ nebo jiného servopohonu - čímž krokový motor posouvá doraz £ o hodnotu v rozsahu +x až -x, odpovídající korekci délky výsledného polotovaru £, potřebné pro dosažení požadované objemové přesnosti, shodné s objemem všech ostatních polotovarů £ požadovaném při jeho dalším zpracování.The rod material 6 is moved by the feeder 2 to an automatically operating stop 6. Prior to separation, the deviation from the nominal manhole or tube-through manhole 6 is measured in two perpendicular planes by the sensor 6, the signal being processed in the measuring device 11 of the control system 60 and further evaluated by a microcomputer 12 the resulting pulses are controlled via the control circuit 9 of the stepper motor or other servo drive control - thereby shifting the stepper motor by a value in the range + x to -x corresponding to the correction of the resulting workpiece length required to achieve the required volumetric accuracy. of the blanks required for its further processing.

Na obr. 2 je znázorněno obdobné zařízeni, ale s tříděním polotovarů £, které je Zvlášt potřebné pro kontinuální způsob výroby. Poslední polotovar £ předchozího tyčového materiálu £ a první polotovar £ následného tyčového materiálu £ jsou vyřazeny do odpadní větve 20 odvodu 15.FIG. 2 shows a similar device but with the sorting of the blanks, which is particularly needed for the continuous production process. The last blank 6 of the previous bar material 6 and the first blank 6 of the subsequent bar material 6 are discarded into the waste branch 20 of the drain 15.

Jakmile snímač 3 změří rozměrovou odchylku mezi jednotlivými tyčovými materiály £, která je větší, než odpovídá tolerancím dělených tyčových materiálů £, signál snímače £ je vyhodnocen v řídicím systému 10 tak, že ovládá ovládač 18 a přes pracovní válec 17 se přestaví výhybka 16 tak, že propojí odvod 15 s odpadní větví 20, kterou jsou vadné ústřižky odváděny mimo správně dělené polotovary £.As soon as the sensor 3 measures the dimensional deviation between the individual rods 6, which is greater than the tolerances of the divided rods 6, the sensor signal 6 is evaluated in the control system 10 by operating the actuator 18 and adjusting the switch 16 via the working cylinder 17. This means that it interconnects the outlet 15 with the waste branch 20, by means of which defective blanks are discharged outside the correctly cut blanks.

Výhodou dělení přesných, tj. objemově shodných polotovarů £ podle vynálezu je, že jej lze realizovat jednoduchým způsobem u jakékoliv dělicí linky, sestávající v nej jednodušší podobě z lisu s dělicím zařízením 14 vybaveným řízeným dorazem £ a ručním podáváním tyčového materiálu 4, nebo u kompletní dělicí linky vybavené navíc podávacím ústrojím £ a neznázorněným zásobníkem nebo u linky pro třískové upichování nebo dělení pilou.The advantage of cutting the precise, i.e. volume identical, blanks according to the invention is that it can be realized in a simple manner on any cutting line consisting in its simplest form of a press with a cutting device 14 equipped with a controlled stop 6 and manual feed of the bar 4 or dividing lines equipped in addition with a feeding device 6 and a magazine (not shown) or in the case of a chip cutting or sawing line.

Zařízeni je jednoduché s ohledem na to, še se měří úchylka jmenovitého rozměru; obsahuje pouze jednoduchý řídicí systém £0, zahrnující mikropočítač 12. Při běhu linky vybavené zařízením umožňujícím využití zařízení podle vynálezu není potřeba zásahů obsluhy do řídicího procesu.The apparatus is simple in view of measuring the deviation of the nominal dimension; it comprises only a simple control system 40 comprising a microcomputer 12. When the line is equipped with a device enabling the use of the device according to the invention, there is no need for operator intervention in the control process.

»»

Značnou výhodou je, že lze použít jednoduchý řídicí systém £0, umožňující zároveň i diagnostiku poruch a uchování údajů pro vyhodnocení množství a druhu výrobků, životnost funkčních dílů a ostatních statistických údajů.A great advantage is that a simple control system 40 can be used, which also enables fault diagnostics and data retention to evaluate the quantity and type of products, the life of the functional parts and other statistical data.

Účinky vynálezu se projevují zejména v odstranění zmetkovitosti, zpřesnění hmotnosti polotovarů £, zvýšení produktivity práce a v množství zavedení hromadné výroby v progresivním kontinuálním toku.The effects of the invention are manifested in particular in the elimination of scrap, the refinement of the weight of the blanks, the increase in labor productivity and in the amount of introduction of mass production in a progressive continuous flow.

Claims

PftEASE OF THE INVENTION

An apparatus for dividing bar stock, in particular a circular or angular cross-section, into semi-precision semi-finished products using dividing lines or machines, with the feeding of bar stock to a stop, defining the length of the semi-finished stock, characterized in that the feed device (1) is complemented by a sensor (3) for measuring the transverse dimension of the bar material connected to the evaluation and control system (10), to the outputs of which the control circuit (9) of the stepper motor (8) of the stop (7) or the switch (18) , included in the discharge (15) of the divided semifinished products (5).

Device according to claim 1, characterized in that the sensor (3) is designed as a contact sensor.

Device according to claim 1, characterized in that the sensor (3) is designed as a non-contact sensor.