DD236274A1

DD236274A1 - DEVICE FOR THE AUTOMATED THERMAL SEPARATION OF PROFILES

Info

Publication number: DD236274A1
Application number: DD27528985A
Authority: DD
Inventors: Klaus Schuricht; Klaus-Juergen Matthes; Lothar Zoellner; Peter Starker
Original assignee: Nahrungsgueter Maschinenbau Ve
Priority date: 1985-04-18
Filing date: 1985-04-18
Publication date: 1986-06-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatisiert arbeitende Vorrichtung zum Trennen von Profilmaterial in U- und Winkelform unter Anwendung von motorischen Verstelleinheiten sowie Nockenschaltern und beruehrungslosen Sensoren. Ziel ist, den materiellen Aufwand beim Trennen bei gleichzeitiger Qualitaetssicherung zu verringern. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe durch eine Vorrichtung geloest, bei der unter Anwendung an sich bekannter motorischer Stelleinheiten und Nockenschaltern sowie beruehrungslosen Sensoren der Trennvorgang mittels zweier, unter einem Winkel von 20 bis 45 zur Horizontalen geneigten, Brennern erfolgt, wobei der Bewegungs- und Schneidablauf durch eine kombinierte Nockenschalter- und Sensorensteuerung so geschaltet ist, dass dieser vollautomatisch ablaeuft. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung ist ueberall dort anwendbar, wo Profile aus Metall thermisch getrennt werden muessen. Fig. 1The invention relates to an automated device for separating profile material in U- and angle shape using motorized adjustment units and cam switches and berlosen contactless sensors. The aim is to reduce the material costs of separation while maintaining quality assurance. According to the invention, the object has been achieved by a device in which the separation process is carried out by means of two burners which are inclined at an angle of 20 to 45 to the horizontal, using the motor-driven actuators and cam switches and contactless sensors, the movement and cutting sequence being carried out by a torch Combined cam switch and sensor control is switched so that it runs fully automatic. The device according to the invention is applicable everywhere where profiles made of metal have to be thermally separated. Fig. 1

Description

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Profilstähle durch mechanische als auch thermische Verfahren getrennt werden können. Im einfachsten Falle erfolgt das Trennen von Hand, wo entweder der Brenner so um das Profil bewegt wird, daß die Schneidstrahlachse annähernd senkrecht zur Werkstückoberfläche liegt oder das Profil in die jeweilige Position gedreht wird, wobei bei Letzterem ein mehrmaliges , Vorwärmen zur Einleitung des Schneidvorganges nicht verhindert werden kann. Die damit erreichbare Schnittqualität ist abhängig vom Geschick des Brennschneiders und in vielen Fällen unzureichend.It is known that profile steels can be separated by mechanical and thermal methods. In the simplest case, the separation is done by hand, where either the burner is moved around the profile that the cutting beam axis is approximately perpendicular to the workpiece surface or the profile is rotated to the respective position, with the latter a multiple, preheating to initiate the cutting process not can be prevented. The achievable cut quality depends on the skill of the flame cutter and in many cases insufficient.

Der Aufwand an Arbeitszeit und Brenngas sowie Sauerstoff liegt hoch.The amount of work time and fuel gas and oxygen is high.

Es ist auch allgemein bekannt, Profile ohne Veränderung der Brenner- bzw. Profillage zu trennen, wobei diese Technologie wesentliche Nachteile besitzt, da unterschiedliche Werkstoffdicken getrennt werden müssen, die Schneiddüse und damit der Verbrauch an Brenngas und Sauerstoff der größten Materialdicke angepaßt werden muß, Mittel zur sprunghaften Steigerung und Absenkung der Schnittgeschwindigkeit beim Übergang von jeweils einer Materialdicke zur anderen vorgesehen werden müssen und somit ein komplizierter Aufbau der Vorrichtung entsteht.It is also well known to separate profiles without changing the burner or profile position, this technology has significant disadvantages, since different material thicknesses must be separated, the cutting nozzle and thus the consumption of fuel gas and oxygen of the largest material thickness must be adjusted, means have to be provided for the sudden increase and decrease in the cutting speed in the transition from one material thickness to the other, thus creating a complicated structure of the device.

Es ist auch möglich, mehrere Profile nebeneinander aufzulegen, wobei der besondere Nachteil dieser Variante darin besteht, daß trotz dicht aneinandergelegter Profile an den Stoßstellen eine Schnittunterbrechung auftritt und damit jeweils neu vorgewärmt werden muß, wodurch die Schneidkosten, insbesondere die Gas- und Lohnkosten, erhöht werden.It is also possible to place several profiles next to each other, the particular disadvantage of this variant is that despite tight juxtaposed profiles at the joints breaks interruption occurs and thus each new preheated, whereby the cutting costs, especially the gas and labor costs increased become.

Weiterhin sind eine Reihe von Vorrichtungen zum maschinellen Brennschneiden von Profilen bekannt.Furthermore, a number of devices for the mechanical flame cutting of profiles are known.

So wurde z. B. vorgeschlagen (DD-PS 63 954; DD-PS 94 550) über entsprechende Kurven bzw. Profilschablonen die Schneidbrennerbewegung der Profilform anzupassen, d. h. die Profilform zu kopieren.So z. B. proposed (DD-PS 63 954; DD-PS 94 550) via corresponding curves or profile templates to adapt the cutting torch movement of the profile shape, d. H. to copy the profile shape.

Diese Art des Zuschnitts hat den Nachteil, daß die Profilschablonen der jeweils zu trennenden Profilgröße angepaßt werden müssen, wodurch ein zusätzlicher Aufwand entsteht, bzw. das Kopieren über Kurven mit entsprechenden Gelenk- und Hebelsystemen gesteuert wird, was ebenfalls aufwendig ist und für den rauhen Werkstattbetrieb ungeeignet ist. Es sind weitere Lösungen bekannt bei denen z. B. mehrere Schneidbrenner auf Schlitten befestigt sind, wobei die Brenner mit gleicher Schnittgeschwindigkeit in gleicher Umfangsrichtung das Profil trennen (DE-AS 2 212 132).This type of blank has the disadvantage that the profile templates must be adapted to the respective profile size to be separated, creating an additional expense, or the copying is controlled by curves with appropriate joint and lever systems, which is also expensive and for the rough workshop operation is unsuitable. There are further known solutions in which z. B. several cutting torches are mounted on slides, the burner with the same cutting speed in the same circumferential direction separate the profile (DE-AS 2 212 132).

DE-AS 2 715 465 offenbart eine Brennschneidmaschine zum Schneiden von Blöcken, wo eine selbstfahrende Plattform, auf der eine drehbare Säule eine fliegend gelagerte Traverse trägt und auf dieser ein verschiebbarer Support einen Schneidbrenner mit Folgesteuerungen trägt. Zur Realisierung dieser Vorrichtung, es werden beispielsweise acht Antriebe benötigt, ist ein sehr hoher Aufwand erforderlich.DE-AS 2 715 465 discloses a flame cutting machine for cutting blocks, where a self-propelled platform on which a rotatable column carries a cantilevered crosshead and on which a displaceable support carries a cutting torch with sequential controls. For the realization of this device, for example, eight drives are required, a very high effort is required.

Eine Vorrichtung zum Abschneiden von Profilträgern, Rohren oder dergleichen ist in DE-OS 312 665 beschrieben, bei der das Schneidgerät am Ende einer ersten Stellstange angebracht ist, die mittels einer ersten Verstelleinheit verstellbar ist, diese erste Verstelleinheit auf einer vertikal ausgerichteten ersten Lagerplatte an eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar und in ihrer Stellung arretierbar ist, wobei die erste Stellstange senkrecht zur Schwenkachse der ersten Verstelleinheit ausgerichtet ist, daß die erste Lagerplatte am Ende einer zweiten Stellstange befestigt ist, die mittels einer zweiten Verstelleinheit verstellbar ist, die zweite Verstelleinheit auf einer horizontal ausgerichteten zweiten Lagerplatte um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist und in ihrer Stellung arretierbar ist und die zweite Lagerplatte am Ende eines vertikal ausgerichteten Ständers befestigt ist. Mit den Stellstangen können rechtwinklig zueinander stehende Verstellbewegungen auf das Schneidgerät übertragen werden, wobei Letzteres über ein Doppelgelenk am Ende eines Tragarmes befestigt ist. Die Arretierung der Schwenkplatten sowie des Doppelgelenkes erfolgt von Hand, ansonsten läuft der Schneidvorgang automatisch ab. Auch bei dieser Vorrichtung ist zur Realisierung ein nachteiliger hoher materieller Aufwand erforderlich.A device for cutting profile carriers, tubes or the like is described in DE-OS 312 665, in which the cutter is attached to the end of a first control rod, which is adjustable by means of a first adjustment, this first adjustment on a vertically oriented first bearing plate to a horizontal pivot axis is pivotable and can be locked in its position, wherein the first control rod is aligned perpendicular to the pivot axis of the first adjustment that the first bearing plate is attached to the end of a second control rod which is adjustable by means of a second adjustment, the second adjustment on a horizontally oriented second bearing plate is pivotable about a vertical pivot axis and can be locked in position and the second bearing plate is fixed to the end of a vertically oriented stand. With the adjusting rods perpendicular adjusting movements can be transmitted to the cutting device, the latter being attached via a double joint at the end of a support arm. The locking of the swivel plates and the double joint is done by hand, otherwise the cutting process runs automatically. Also in this device, an adverse high material complexity is required for the realization.

£iel der Erfindung£ iel of the invention

is ist das Ziel der Erfindung, den materiellen Aufwand zum automatisierten thermischen Trennen von Profilen bei gleichzeitiger Sicherung einer hohen Schnittqualität zu verringern.is the object of the invention to reduce the material cost of automated thermal separation of profiles while ensuring a high quality cut.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatisiert arbeitende Vorrichtung zum Trennen von Profilwerkstoffen zu schaffen, mit der der Bewegungsablauf der Trenneinrichtungen optimal zum Profil erfolgt.The invention has for its object to provide an automatically operating device for separating profile materials, with the movement of the separation devices is optimally made to the profile.

irfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer horizontalen motorisch angetriebenen Verstelleinheit eine /ertikale, motorisch angetriebene Verstelleinheit angeordnet ist, daß diese über eine Halteplatte eine in einer Richtung horizontal /on Hand oder motorisch verstellbare u-förmige Brenneraufnahme trägt, wobei die Endstücke dieser Brenneraufnahme winkelverstellbar sind und je einen Schneidbrenner unter einem Winkel von vorzugsweise 20 bis 45 Grad zur Horizontalen tragen, /vobei dem einen Brenner ein in senkrechter Richtung arbeitender Sensor zugeordnet ist, der den am anderen Brenner angebrachten horizontal arbeitenden Sensor schaltet und somit das zu trennende Profil kopiert wird und daß die horizontale i/erstelleinheit einen Schaltnocken trägt, der den Weg in positiver x-Richtung begrenzt und daß die vertikale Verstelleinheit zwei Schaltnocken trägt, wobei der erste den Weg in negativer y-Richtung begrenzt und gleichzeitig die automatische Zündung der Schneidbrenner schaltet sowie den Vorschub in positiver y-Richtung bewirkt und der zweite Schaltnocken so angeordnet ist, daß aei Erreichen des Punktes Schneidstrahlachse - Anschnittstelle der y-Vorschub für eine vorwählbare Zeit unterbrochen wird und danach der y-Vorschub wieder eingeschaltet und der Schneidsauerstoff freigegeben wird, und daß nach Beendigung des vertikalen Schneidvorganges, signalisiert durch den vertikal arbeitenden Sensor, der nicht mehr im Eingriff stehende Brenner abgeschaltet wird und der horizontale Schneidvorgang mit höherer vorwählbarer Schnittgeschwindigkeit eingeleitet und durch den horizontal arbeitenden Sensor bei gleichzeitigem Abschalten des zweiten Brenners beendet wird.In accordance with the invention the object has been achieved in that on a horizontal motor-driven adjusting a / ertikale, motor-driven adjusting unit is arranged that this carries a holding plate in a horizontal direction / on hand or motorized adjustable U-shaped burner receptacle, the end of this Burner receptacle are angularly adjustable and each carry a cutting torch at an angle of preferably 20 to 45 degrees to the horizontal, / vobei the burner is assigned a working in a vertical direction sensor that switches the mounted on the other burner horizontally operating sensor and thus the profile to be separated is copied and that the horizontal i / rearing unit carries a switching cam that limits the path in the positive x-direction and that the vertical adjustment unit carries two control cams, the first limits the path in the negative y-direction and at the same time the automatic ignition of the S and the second switching cam is arranged so that aei reaching the point cutting beam axis - Anschnittstelle the y-feed is interrupted for a preselected time and then the y-feed is turned on again and the cutting oxygen is released , and that after completion of the vertical cutting process, signaled by the vertically operating sensor, the disengaged burner is turned off and the horizontal cutting process with higher preselectable cutting speed is initiated and terminated by the horizontally operating sensor with simultaneous shutdown of the second burner.

Beim Schneiden von Winkelprofilen wird erfindungsgemäß die vorwählbare Schnittgeschwindigkeit in Horizontalrichtung so eingestellt, daß der durch die Brennerschrägstellung entstehende Schlackevorgang zur Vorwärmung des in Schnittrichtung gesehen zweiten Winkelprofils an der Stoßstelle beider auf Entzündungstemperatur des Werkstoffes ausreichend ist und somit eine Schnittunterbrechung sowie zusätzliches Vorwärmen vermieden wird.When cutting angle profiles, the preselectable cutting speed in the horizontal direction is set in accordance with the invention so that the slanting process for preheating the second angular profile seen in the cutting direction at the junction of both is sufficient for the ignition temperature of the material and thus cutting interruption and additional preheating is avoided.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. ""^The invention will be explained below with reference to an embodiment. "" ^

Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe accompanying drawing shows in

Fig. 1 ein,e Seitenansicht der erfindungsgemäßen VorrichtungFig. 1 a, e side view of the device according to the invention

Fig. 2 den schematischen Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 2 shows the schematic sequence of movement of the device according to the invention.

Das zu trennende Profil 1 ist in seiner Lage durch eine Auflage und einen Seitenanschlag 2 fixiert, wobei die Öffnung des u-Profils nach unten zeigt. Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung befindet sich in Ausgangsstellung. Der Abstand beider Brennerspitzen wird von Hand entsprechend dem Stegmaß des zu trennenden Profils eingestellt. Der Bewegungsablauf sowie Schneidvorgang wird durch Betätigen eines Tasters ausgelöst. Beide Brenner 3,4 bewegen sich in x-Richtung bis zum Schaltnocken, der auf der Nockenbahn der horizontalen Verstelleinheit 5 angebracht ist. Dieser Schaltnocken bewirkt das Abschalten des x-Vorschubes sowie Einschalten des y-Vorschubes. Beide Schneidbrenner 3, 4 bewegen sich in y-Richtung, wobei dieser Vorschub durch einen auf der Nockenbahn der vertikalen Verstelleinheit 6 angebrachten Schaltnocken begrenzt wird. Die Bewegung der Brenner in dieser Stellung erfolgt im Eilgang. Bei einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die vorherige Einstellung des Brennerabstandes von Hand nicht erforderlich.The profile 1 to be separated is fixed in position by a support and a side stop 2, wherein the opening of the U-profile points down. The cutting device according to the invention is in the starting position. The distance between the two burner tips is adjusted by hand according to the ridge size of the profile to be separated. The movement and cutting process is triggered by pressing a button. Both burners 3,4 move in the x direction to the switching cam, which is mounted on the cam track of the horizontal adjustment unit 5. This switching cam causes the shutdown of the x-feed and switching on the y-feed. Both cutting torches 3, 4 move in the y-direction, this feed being limited by a switching cam mounted on the cam track of the vertical adjusting unit 6. The movement of the burner in this position takes place in rapid traverse. In another variant of the device according to the invention, the previous adjustment of the burner distance by hand is not required.

Durch eine zusätzliche horizontale motorische Stelleinheit, die an der u-förmigen Brenneraufnahme 7 angebracht ist und einen Schneidbrenner horizontal bewegen kann, erfolgt die motorische Anstellung des einen Schneidbrenners an den betreffenden Schenkel des u-Profils, wobei diese Zustellbewegung durch den y-Sensor 8 beendet wird.By an additional horizontal motor actuating unit, which is attached to the U-shaped burner receptacle 7 and can move a cutting torch horizontally, the motor employment of a cutting torch to the respective leg of the U-profile, wherein this advancing movement is terminated by the y-sensor 8 becomes.

Damit haben ebenfalls beide Brenner die vorher beschriebene Stellung erreicht.Thus, both burners have reached the previously described position.

Mit Erreichen dieser unteren Endstellung werden gleichzeitig beide Brenner gezündet. Sobald der Heizsauerstoff zugeschaltet ist, erfolgt der Start des y-Vorschubes, der bei Erreichen eines weiteren auf der senkrechten Verstelleinheit 6 angeordneten Schaltnockens für eine vorwählbare Anwärmungszeit unterbrochen wird und nach Ablauf dieser für beide Brenner der Schneidsauerstoff zugeschaltet und gleichzeitig eine Weiterbewegung in y-Richtung erfolgt. Nach Beendigung des vertikalen Schneidvorganges, signalisiert durch den y-Sensor 8, wird der y-Vorschub gestoppt, wobei gleichzeitig die Abschaltung des Brenners 3 erfolgt und der Vorschub in x-Richtung startet. Die Beendigung des horizontalen Schneidvorganges wird durch den x-Sensor 9 signalisiert, wodurch der x-Vorschub gestoppt wird und gegebenenfalls Brenner 4 abgeschaltet wird. Somit befinden sich beide Brenner wieder in der Ausgangsposition.Upon reaching this lower end position both burners are ignited simultaneously. Once the heating oxygen is switched on, the start of the y-advance, which is interrupted upon reaching another arranged on the vertical adjustment 6 switching cam for a preselectable warming up and after expiration of this switched on for both burners the cutting oxygen and at the same time a further movement in the y-direction he follows. After completion of the vertical cutting process, signaled by the y-sensor 8, the y-feed is stopped, at the same time the shutdown of the burner 3 takes place and the feed in the x-direction starts. The completion of the horizontal cutting process is signaled by the x-sensor 9, whereby the x-feed is stopped and possibly burner 4 is turned off. Thus, both burners are back in the starting position.

Beim Trennen von Winkelprofilen werden diese so angeordnet, daß sich ebenfalls ein u ergibt, wobei beim horizontalen Trennvorgang die vorwählbare Schnittgeschwindigkeit so eingestellt ist, daß der Schlackevorlauf die Erwärmung des zweiten Winkelprofils an der Stoßstelle beider auf Entzündungstemperatur des Werkstoffes garantiert, wodurch eine Schnittunterbrechung und zusätzliches Anwärmen entfallen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit bekannten automatisch arbeitenden Zu- und Abführeinrichtungen kombiniert sein, wodurch der gesamte Zuschnittvorgang automatisch ablaufen kann.When separating angle profiles, these are arranged so that there is also a u, wherein the horizontal cutting process, the preselected cutting speed is set so that the slag advance guarantees the heating of the second angle profile at the junction of both on ignition temperature of the material, creating a cut interruption and additional Warm-up omitted. The device according to the invention can be combined with known automatically operating supply and discharge devices, whereby the entire cutting process can take place automatically.

Claims

- 1 - I <J £.

Invention claim:

1. Vorrichung for automated thermal cutting of profiles, in particular in U and angle using a horizontal, motor-driven adjusting unit (5) and a vertically, motor-driven, adjusting unit (6) and application of cam switches and sensors, characterized in that the on the vertical adjustment unit (6) arranged burner receptacle (7), the end pieces are angularly adjustable and each carry a cutting torch (3, 4) at an angle of preferably 20 ° to 45 ° to the horizontal, wherein the one burner (3) in a vertical Associated with the direction of working non-contact sensor (8), which connects to the other burner (4), horizontally operating, non-contact sensor (9) switches and thus the profile to be separated is copied and that the horizontal adjustment unit (5) has a switching cam, the limits the path in the positive x-direction and that the vertical control unit (6) triggers two switching cams the first limits the path in the negative y-direction and simultaneously switches the automatic ignition of the cutting torches (3), (4) and causes the feed in the positive y-direction and ^; the second switching cam is arranged so that when reaching the point cutting beam axis - Anschnittstelle the y-feed is interrupted for a preselectable time and then the y-feed is turned on again and the cutting oxygen is released and that after completion of the

'horizontal cutting process, signaled by the vertically operating sensor (8), the no longer engaged burner (3) is turned off and the horizontal cutting process initiated with higher preselectable cutting speed and by the horizontally operating sensor (9) with possibly simultaneous shutdown of the second burner (4) is finished.

2. Device according to item 1, characterized in that the adjustment of the distance between the two burners by an additional horizontal, at the burner receptacle (7) arranged, motorized actuating unit, wherein the vertically acting sensor (8) the feed movement to the respective leg of Profile (1) is controllable.

3. Device according to item 1 and 2, characterized in that the cutting tool is a cutting torch, plasma cutting torch or laser cutting torch.

4. The device according to item 1 and 2, characterized in that when cutting angle profiles, the vorwählbäre cutting speed for the horizontal cutting process is set so that the slag advance the second angle seen in the cutting direction preheats to ignition temperature.

5. Device according to item 1 to 4, characterized in that the supply and discharge of the material to be separated takes place automatically.

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