DE102012220273A1 - Chain bending machine - Google Patents
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Abstract
Eine Kettenbiegemaschine zum Herstellen einer Kette, die aus Drahtelementen gebogene Kettenglieder aufweist, umfasst eine ersten Biegestation mit einer ersten Biegeeinheit (120-1) zum Biegen eines geraden Drahtelements (200) in ein vorgebogenes Drahtelement, eine Manipulatoreinheit (150) mit einer Greifeinheit (152) zum Greifen des vorgebogenen Drahtelements und zum Transportieren des Drahtelements von einer der ersten Biegestation zugeordneten ersten Position in eine der zweiten Biegestation zugeordnete zweite Position und eine zweiten Biegestation mit einer zweiten Biegeeinheit (120-2) zum Biegen des vorgebogenen Drahtelements in ein im Wesentlichen zu einem Kettenglied geschlossenes Drahtelement und mit Einrichtungen zum Zuführen von Kettengliedern, die beim Biegen des vorgebogenen Drahtelements mit dem Drahtelement zu verbinden sind. Die die erste Biegeeinheit (120-1) und die zweite Biegeeinheit (120-2) sind in einer vertikalen Maschinenebene versetzt zueinander angeordnet.A chain bending machine for producing a chain, which has chain links bent from wire elements, comprises a first bending station with a first bending unit (120-1) for bending a straight wire element (200) into a pre-bent wire element, a manipulator unit (150) with a gripping unit (152 ) for gripping the pre-bent wire element and for transporting the wire element from a first position assigned to the first bending station into a second position assigned to the second bending station and a second bending station with a second bending unit (120-2) for bending the pre-bent wire element into a substantially closed position a chain link closed wire element and with devices for supplying chain links which are to be connected to the wire element when the pre-bent wire element is bent. The first bending unit (120-1) and the second bending unit (120-2) are arranged offset from one another in a vertical machine plane.
Description
HINTERGRUND BACKGROUND
Die Erfindung betrifft eine Kettenbiegemaschine zum Herstellen einer Kette, die aus Drahtelement gebogene Kettenglieder aufweist. The invention relates to a chain bending machine for producing a chain comprising wire elements bent chain links.
Ketten mit Kettengliedern, welche aus Drahtelementen in einem Umformprozess gebogen werden, werden heutzutage in großem Umfang mit Hilfe spezieller automatisierter Werkzeugmaschinen hergestellt, die meist als Kettenbiegemaschinen oder als Kettenherstellungsmaschinen, gelegentlich auch einfach als Kettenmaschinen bezeichnet werden. Bei der Herstellung werden Kettenglieder aus zunächst geraden Drahtelementen geeigneter Länge, sogenannten Pinnen oder Pins, gebogen und mit anderen Kettengliedern verbunden, die ebenfalls aus Drahtelementen gebogen oder auf andere Weise, z.B. durch Schmieden, hergestellt sein können. Im Bergbau und in anderen Anwendungsbereichen mit rauen Umgebungsbedingungen werden heute oft Ketten eingesetzt, die Schmiedeglieder und konventionelle gebogene Kettenglieder aus Draht im Wechsel aufweisen. Da beispielsweise im Bergbau manche Ketten für erhebliche Lasten ausgelegt werden müssen, ist eine Tendenz zu immer größeren Drahtdurchmessern zu erkennen, so dass bei den Biegeoperationen während der Kettenherstellung erhebliche Biegekräfte bzw. Biegemomente zu erzeugen und aufzunehmen sind. Bei größeren Drahtdurchmessern werden die geraden Drahtelemente häufig vor dem Biegen auf Temperaturen aufgeheizt, die den Biegeprozess erleichtern. Zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit werden gelegentlich geschmiedete Kettenglieder im Wechsel mit gebogenen Kettengliedern zu einer Kette verbunden. Chains with chain links which are bent from wire elements in a forming process are nowadays produced on a large scale by means of special automated machine tools, which are usually referred to as chain bending machines or as chain-making machines, occasionally also simply as chain machines. In manufacture, chain links are bent from initially straight wire elements of suitable length, so-called pins or pins, and connected to other chain links, which are also bent from wire elements or otherwise, e.g. by forging, can be made. Today, in mining and other harsh environmental applications, chains are often used that alternately feature forgings and conventional bent wire links. Since, for example, in mining some chains must be designed for considerable loads, a tendency towards ever larger wire diameters can be seen, so that considerable bending forces or bending moments must be generated and absorbed during the bending operations during chain production. For larger wire diameters, the straight wire elements are often heated to temperatures prior to bending to facilitate the bending process. To improve the wear resistance occasionally forged chain links are alternately connected with curved chain links in a chain.
Das Patent
Das chinesische Patent
AUFGABE UND LÖSUNG TASK AND SOLUTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kettenbiegemaschine mit kompakter Bauform bereitzustellen, die mit hoher Ausbringung Ketten herstellen kann, welche aus Drahtelementen gebogene Kettenglieder aufweisen. Insbesondere soll die Kettenbiegemaschine bei geeigneter Dimensionierung ihrer Komponenten geeignet sein, größere Drahtdurchmesser zur Erzeugung schwerer Ketten mit hoher Effizienz zu verarbeiten. It is an object of the invention to provide a chain bending machine with a compact design, which can produce chains with high output, which have curved links made of wire elements. In particular, the chain bending machine should be suitable for suitable dimensioning of their components to process larger wire diameter for producing heavy chains with high efficiency.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Kettenbiegemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. To solve this problem, the invention provides a chain bending machine with the features of claim 1 ready. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Die Kettenbiegemaschine ist dafür konstruiert, Ketten herzustellen, welche Kettenglieder aufweisen, die aus Drahtelementen gebogen sind, also durch einen biegenden Umformprozess hergestellt sind. In einer Kette können aus Drahtelementen gebogene Kettenglieder und auf andere Weise, beispielsweise durch Schmieden, hergestellte Kettenglieder kombiniert sein. Es ist auch möglich, dass eine Kette ausschließlich aus Kettengliedern besteht, die durch Umformen aus Drahtelementen hergestellt sind. The chain bending machine is designed to produce chains having chain links that are bent from wire elements, that are made by a bending forming process. In a chain, links made of wire elements may be combined and links made in other ways, for example by forging. It is also possible that a chain consists exclusively of chain links, which are made by forming from wire elements.
Die Kettenbiegemaschine hat eine erste Biegestation mit einer ersten Biegeeinheit, die dazu eingerichtet ist, ein zunächst gerades Drahtelement in ein vorgebogenes Drahtelement durch Biegen umzuformen. Die erste Biegestation kann auch als Vorbiegestation bezeichnet werden. Das vorgebogene Drahtelement kann beispielsweise so gestaltet sein, dass die freien Enden des vorgebogenen Drahtelementes parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Typisch sind hier z.B. gewinkelte U-Formen. The chain bending machine has a first bending station with a first bending unit, which is adapted to transform an initially straight wire element into a pre-bent wire element by bending. The first bending station can also be referred to as pre-bending station. The pre-bent wire element may for example be designed so that the free ends of the pre-bent wire element parallel or substantially parallel to each other. Typical examples here are e.g. angled U-shapes.
Weiterhin ist eine Manipulatoreinheit mit einer Greifeinheit zum Greifen des vorgebogenen Drahtelementes und zum Transportieren des vorgebogenen Drahtelementes von einer der ersten Biegestation zugeordneten ersten Position in eine einer zweiten Biegestation zugeordnete zweite Position vorgesehen. Furthermore, a manipulator unit is provided with a gripping unit for gripping the pre-bent wire element and for transporting the pre-bent wire element from a first position associated with the first bending station into a second position associated with a second bending station.
Die zweite Biegestation fungiert als Fertigbiegestation und hat eine zweite Biegeeinheit zum Biegen des vorgebogenen Drahtelementes in ein zu einem Kettenglied geschlossenes Drahtelement. Weiterhin ist mindestens eine Einrichtung zum Zuführen mindestens eines Kettenglieds vorgesehen, das in der zweiten Biegestation beim Biegen des vorgebogenen Drahtelementes mit diesem verbunden wird. The second bending station functions as a finish bending station and has a second bending unit for bending the pre-bent wire element into a wire element closed to a chain link. Furthermore, at least one device for feeding at least one chain link is provided, which is connected in the second bending station during bending of the pre-bent wire element with this.
Die erste Biegeeinheit und die zweite Biegeeinheit sind in einer vertikalen Maschinenebene versetzt zueinander angeordnet. Eine solche mehrstufig arbeitende Kettenbiegemaschine kann kompakt aufgebaut werden, weil aufgrund der Anordnung der ersten und zweiten Biegeeinheiten in einer gemeinsamen vertikalen Maschinenebene die lateralen Ausdehnungen der Kettenbiegemaschine relativ gering bleiben können. Außerdem ermöglicht diese Anordnung der ersten und der zweiten Biegeeinheit, dass beim Transport von der ersten Biegestation zur zweiten Biegestation nur ein relativ kurzer Transportweg mit Hilfe der Manipulatoreinheit zu überwinden ist. Hierdurch werden kurze Taktzeiten bei der Herstellung ermöglicht. Besondere Vorteile ergeben sich bei der Nutzung von vorgewärmten Drahtelementen, da aufgrund der kurzen Transportwege und Transportzeiten zwischen der ersten Biegestation und der zweiten Biegestation das vorgebogene Drahtelement nur geringfügig abkühlt, so dass normalerweise auch in der zweiten Biegestation noch eine für das Biegen günstige Temperatur des Drahtelementes vorliegt. The first bending unit and the second bending unit are offset from one another in a vertical machine plane. Such a multi-stage chain bending machine can be made compact, because due to the arrangement of the first and second bending units in a common vertical machine plane, the lateral dimensions of the chain bending machine can remain relatively low. Moreover, this arrangement of the first and the second bending unit makes it possible to overcome only a relatively short transport path with the aid of the manipulator unit during transport from the first bending station to the second bending station. This allows short cycle times during production. Particular advantages arise in the use of preheated wire elements, since due to the short transport distances and transport times between the first bending station and the second bending station, the pre-bent wire element only slightly cools, so that normally in the second bending station still a favorable for bending temperature of the wire element is present.
Vorzugsweise sind die erste Biegeeinheit und die zweite Biegeeinheit vertikal übereinander angeordnet. Alternativ ist es z.B. auch möglich, dass eine der Biegeeinheiten, z.B. die zweite Biegeeinheit, vertikal ausgerichtet ist und die andere Biegeeinheit seitlich daneben angeordnet und relativ zur vertikalen Biegeeinheit geneigt ist. Die Manipulatoreinheit kann dann oberhalb der Biegeeinheiten angeordnet sein. Diese Anordnung kann z.B. bei kleineren Maschinen günstig sein. Preferably, the first bending unit and the second bending unit are arranged vertically one above the other. Alternatively, it is e.g. also possible that one of the bending units, e.g. the second bending unit is vertically aligned and the other bending unit is arranged laterally adjacent thereto and inclined relative to the vertical bending unit. The manipulator unit can then be arranged above the bending units. This arrangement can e.g. be cheap with smaller machines.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform definiert die erste Biegeeinheit eine erste Biegeebene und die zweite Biegeeinheit definiert eine zweite Biegeebene, die in einem spitzen Winkel zu der ersten Biegeebene angestellt ist. Der spitze Winkel beträgt typischerweise 45° oder weniger und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen ca. 10° und ca. 20°. Auf diese Weise können die Arbeitsbereiche der ersten Biegestation und der zweiten Biegestation sehr nahe zueinander angeordnet sein, wodurch kurze Transportwege begünstigt werden. Alternativ können die erste Biegeebene und die zweite Biegeebene auch vertikal gegeneinander versetzt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein. In a preferred embodiment, the first bending unit defines a first bending plane and the second bending unit defines a second bending plane set at an acute angle to the first bending plane. The acute angle is typically 45 ° or less and is preferably in the range between about 10 ° and about 20 °. In this way, the working areas of the first bending station and the second bending station can be arranged very close to each other, whereby short transport routes are favored. Alternatively, the first bending plane and the second bending plane can also be arranged vertically offset from each other substantially parallel to each other.
Vorzugsweise ist eine der beiden Biegeeinheiten mit horizontaler Biegeebene angeordnet, während die andere Biegeeinheit in schräger Anordnung darüber oder darunter angeordnet ist. Vorzugsweise ist eine Biegeeinheit mit horizontaler Biegeebene und die andere Biegeeinheit unter dieser mit schräg gestellter Biegeebene angeordnet. Auf diese Weise kann die Kettenbiegemaschine auch in Vertikalrichtung einen kompakten Aufbau haben und die Biegeeinheiten sind für Montage- und Wartungszwecke gut zugänglich. Bei einer Ausführungsform ist die zweite Biegeeinheit mit horizontaler zweiter Biegeebene angeordnet, während die erste Biegeeinheit mit schiefer Biegeebene schräg unter der zweiten Biegeeinheit angeordnet ist. Preferably, one of the two bending units is arranged with horizontal bending plane, while the other bending unit is arranged in an oblique arrangement above or below it. Preferably, a bending unit with horizontal bending plane and the other bending unit is arranged below this with inclined bending plane. In this way, the chain bending machine can also have a compact construction in the vertical direction and the bending units are easily accessible for assembly and maintenance purposes. In one embodiment, the second bending unit is arranged with a horizontal second bending plane, while the first bending unit with a slanted bending plane is arranged obliquely below the second bending unit.
Insbesondere für den Transport von Drahtelementen zwischen Biegeeinheiten, deren Biegeebenen in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, kann die Manipulatoreinheit so konstruiert sein, dass die Greifeinheit um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar ist. Diese Schwenkbewegung kann für den Transport zwischen den Biegestationen genutzt werden. Weitere Schwenkachsen sind bei manchen Ausführungsformen weder erforderlich noch vorgesehen. Eine besonders günstige Kinematik ergibt sich dann, wenn die Schwenkachse im Schnittbereich der ersten Biegeebene und der zweiten Biegeebene liegt. Dann kann die Greifeinheit das Drahtelement für einen Biegevorgang ohne Weiteres senkrecht auf einen Biegedorn drücken (Gegenhalterfunktion). In particular, for the transport of wire elements between bending units, the bending planes are arranged at an acute angle to each other, the manipulator unit can be constructed so that the gripping unit is pivotable about a horizontal pivot axis. This pivoting movement can be used for transport between the bending stations. Other pivot axes are not required or provided in some embodiments. A particularly cheap Kinematics results when the pivot axis is in the intersection of the first bending plane and the second bending plane. Then, the gripping unit, the wire element for a bending operation readily press perpendicular to a mandrel (counterhold function).
Die Greifeinheit ist vorzugsweise entlang einer Manipulator-Vorschubachse linear verschiebbar, um in Richtung einer Biegeeinheit bzw. in Gegenrichtung bewegt zu werden zu können. Als zusätzlicher Bewegungsfreiheitsgrad kann vorgesehen sein, dass die Greifeinheit um die Vorschubachse drehbar ist, so dass ein Drehgreifer gebildet wird. Es ergeben sich weitere Optionen für Kettenbiegeverfahren, wenn Kettenglieder mittels der Greifeinheit z.B. in beide Drehrichtungen um 90° gedreht werden können. The gripping unit is preferably linearly displaceable along a manipulator feed axis in order to be able to be moved in the direction of a bending unit or in the opposite direction. As an additional degree of freedom of movement can be provided that the gripping unit is rotatable about the feed axis, so that a rotary gripper is formed. There are further options for chain bending methods when chain links are attached by means of the gripping unit e.g. can be rotated in both directions by 90 °.
Beim Biegen von Kettengliedern aus Drahtelementen können insbesondere bei größeren Drahtdurchmessern (z.B. in der Größenordnung von mehreren Zentimetern) erhebliche Kräfte auftreten. Eine besonders hohe mechanische Stabilität der beim Biegeprozess beteiligten Komponenten der Biegestationen wird bei bevorzugten Ausführungsformen dadurch erreicht, dass eine Biegdorneinheit vorgesehen ist, die einen der ersten Biegeeinheit zugeordneten ersten Biegedorn (Vorbiegedorn) und einen davon gesonderten, der zweiten Biegeeinheit zugeordneten zweiten Biegedorn (Fertigbiegedorn) aufweist. Die beiden Biegedorne können jeweils über gesonderte Einrichtungen unmittelbar oder indirekt am Maschinengestell befestigt sein. Wenn die Biegeeinheiten in einem spitzen Winkel zueinander angestellt sind, kann auch der zweite Biegedorn gegenüber dem ersten Biegedorn in einem spitzen Winkel angestellt sein. When bending chain links made of wire elements, considerable forces can occur, in particular with larger wire diameters (for example of the order of several centimeters). A particularly high mechanical stability of the components of the bending stations involved in the bending process is achieved in preferred embodiments in that a Biegdorneinheit is provided, one of the first bending unit associated first bending mandrel (Vorbiegedorn) and a separate, the second bending unit associated second bending mandrel (finished mandrel) having. The two bending mandrels can each be attached directly or indirectly to the machine frame via separate devices. If the bending units are set at an acute angle to each other, and the second bending mandrel opposite to the first bending mandrel can be made at an acute angle.
Insbesondere bei der Vorbiegeoperation können auf einen Biegedorn erhebliche Kräfte einwirken, wenn das zunächst gerade Drahtelement durch Umbiegen seiner freien Enden in ein vorgebogenes Drahtelement umgeformt werden soll. Der Mittelbereich des Drahtelementes wird dabei im Wesentlichen komplett durch den ersten Biegedorn abgestützt. Eine besonders stabile Konstruktion für den ersten Biegedorn ist bei manchen Ausführungsformen dadurch gegeben, dass der erste Biegedorn fest mit dem Maschinengestell verbunden ist. Der erste Biegedorn benötigt keine Beweglichkeit und auch keine beweglichen Teileinheiten, so dass er sehr stabil ausgeführt sein kann. In particular, in the Vorbiegeoperation significant forces can act on a mandrel when the first straight wire element to be transformed by bending its free ends in a pre-bent wire element. The middle region of the wire element is thereby supported substantially completely by the first bending mandrel. A particularly stable construction for the first mandrel is given in some embodiments in that the first mandrel is firmly connected to the machine frame. The first mandrel requires no mobility and no moving subunits, so it can be made very stable.
Der zweite Biegedorn ist vorzugsweise als geteilter Biegedorn aufgebaut und hat einen ersten Dornabschnitt sowie einen vom ersten Dornabschnitt lösbaren zweiten Dornabschnitt. Die Dornabschnitte können für den Fertigbiegeprozess in einer zusammengefügten Konfiguration vorliegen, so dass sie die beim Fertigbiegen auftretenden Kräfte aufnehmen können. Sie werden dann auseinandergefahren, wenn ein fertiges Kettenglied entnommen werden soll. The second bending mandrel is preferably constructed as a split bending mandrel and has a first mandrel portion and a second mandrel portion detachable from the first mandrel portion. The mandrel sections may be in an assembled configuration for the finish bending process so that they can absorb the forces encountered in finish bending. They are then moved apart when a finished chain link is to be removed.
Bei anderen Varianten kann der erste Biegedorn auch als geteilter Biegedorn ausgeführt sein. An beiden Biegestationen könnte dann bei Bedarf eine Fertigbiegeoperation bis zum Schließen des Kettenglieds durchgeführt werden. In other variants, the first mandrel can also be designed as a split mandrel. If necessary, a finish bending operation could then be carried out at both bending stations until the chain link is closed.
Im betriebsfertig montierten Zustand ist der Kettenbiegemaschine eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von geraden Drahtelementen in eine der ersten Biegestation zugeordnete erste Position entlang einer Zuführrichtung zugeordnet. Vorzugsweise ist diese erste Position diejenige Position, in der sich das gerade Drahtelement für die Vorbiegeoperation befinden muss, so dass eine Direktzufuhr gerader Drahtelemente möglich ist. In dieser ersten Position kann das Drahtelement mit Hilfe der Greifeinheit der Manipulatoreinheit für das Vorbiegen fixiert werden. Die Manipulatoreinheit kann so eingerichtet sein, dass sie das vorgebogene Drahtelement an dieser ersten Position aufnimmt und von dort unmittelbar in eine zweite Position am zweiten Biegedorn transportiert, so dass die zweite Biegeoperation unmittelbar nach dem Abtransport des vorgebogenen Drahtelementes beginnen kann. Die Manipulatoreinheit kann so angesteuert werden, dass sie das vorgebogene Drahtelement beim Fertigbiegen am zweiten Biegedorn fixiert. In the ready-assembled state, the chain bending machine is assigned a feed device for feeding straight wire elements into a first position assigned to the first bending station along a feed direction. Preferably, this first position is the position in which the straight wire element for the Vorbiegeoperation must be, so that a direct supply of straight wire elements is possible. In this first position, the wire element can be fixed by means of the gripping unit of the manipulator unit for pre-bending. The manipulator unit may be arranged to receive the pre-bent wire element at this first position and from there transported directly to a second position on the second mandrel, so that the second bending operation can begin immediately after the removal of the pre-bent wire element. The manipulator unit can be controlled so that it fixes the pre-bent wire element in the final bending on the second mandrel.
Alternativ kann auch eine unabhängig von der Manipulatoreinheit steuerbare separate Fixiereinheit vorgesehen sein, so dass die Manipulatoreinheit bereits während des Fertigbiegens eines Drahtelementes zum Greifen des nächsten Drahtelementes verfahren werden kann. Alternatively, it is also possible to provide a separate fixing unit which can be controlled independently of the manipulator unit, so that the manipulator unit can already be moved during the final bending of a wire element for gripping the next wire element.
Gemäß einer anderen Formulierung der Erfindung weist eine Kettenbiegemaschine zum Herstellen mindestens einer Kette, die aus Drahtelementen gebogene Kettenglieder aufweist, folgende Einrichtungen auf:
eine erste Biegestation mit einer ersten Biegeeinheit zum Biegen eines Drahtelements, wobei die erste Biegeeinheit eine erste Biegeebene definiert und zwei Biegearme aufweist, die um eine senkrecht zur ersten Biegeebene verlaufende erste Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar sind; eine zweite Biegestation mit einer zweiten Biegeeinheit zum Biegen eines Drahtelements, wobei die zweite Biegeeinheit eine zweite Biegeebene definiert und zwei Biegearme aufweist, die um eine senkrecht zur zweiten Biegeebene verlaufende zweite Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar sind; und eine der ersten und der zweiten Biegestation zugeordneten Manipulatoreinheit mit einer Greifeinheit zum Greifen eines Drahtelements und zum Bewegen des Drahtelements. Die Greifeinheit ist entlang einer Manipulator-Vorschubachse in Richtung einer Biegeeinheit und in Gegenrichtung linear verfahrbar sowie zum Wechsel zwischen den Bearbeitungsstationen quer zur Manipulator-Vorschubachse in einer die Manipulator-Vorschubachse enthaltenden Bewegungsebene der Manipulatoreinheit bewegbar, wobei die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse in der Bewegungsebene liegen. According to another formulation of the invention, a chain bending machine for producing at least one chain comprising chain links bent from wire elements comprises the following devices:
a first bending station having a first bending unit for bending a wire element, the first bending unit defining a first bending plane and having two bending arms, which are pivotable relative to each other about a first pivot axis extending perpendicular to the first bending plane; a second bending station having a second bending unit for bending a wire element, the second bending unit defining a second bending plane and having two bending arms, which are mutually pivotable about a second pivot axis perpendicular to the second bending plane; and a manipulator unit associated with the first and second bending stations, comprising a gripping unit for gripping a wire element and moving the wire element. The gripping unit is along a manipulator Feed axis in the direction of a bending unit and in the opposite direction linearly movable and movable to change between the processing stations transversely to the manipulator feed axis in a manipulator feed axis containing movement plane of the manipulator unit, wherein the first pivot axis and the second pivot axis lie in the plane of movement.
Dadurch werden zwei prinzipiell unabhängig voneinander nutzbare Biegeeinheiten bereitgestellt, die mit derselben Manipulatoreinheit zusammenarbeiten. Die Bewegungsebene ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Die Greifeinheit kann mittels eines Drehantriebs um die Manipulator-Vorschubachse drehbar sein, so dass ein Drehgreifer gebildet wird. As a result, two basically independently usable bending units are provided which cooperate with the same manipulator unit. The plane of movement is preferably oriented vertically. The gripping unit can be rotatable about the manipulator feed axis by means of a rotary drive, so that a rotary gripper is formed.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. These and other features will become apparent from the claims but also from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Can represent versions. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail below.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
AUSFÜHRUNGSFORMEN EMBODIMENTS
Die schrägperspektive Darstellung in
Die Kettenbiegemaschine
Die Kettenbiegemaschine hat ein im Wesentlichen quaderförmiges Maschinengestell
Auf der Oberseite der Deckplatte
In dem durch die vertikalen Seitenwände
Die erste Biegeeinheit
Die Schwenkachsen
Die obere und die untere Biegeeinheit arbeiten beim Biegeprozess jeweils mit einem zugeordneten Biegedorn zusammen. Eine Biegedorneinheit
Zum Transportieren von Drahtelementen von einer ersten Position in der ersten Biegestation (Vorbiegestation) in eine zweite Position in der zweiten Biegestation (Fertigbiegestation) ist eine Manipulatoreinheit
Alle Bewegungen der Greifzange
In der unteren Biegestation (erste Biegestation) werden die mittels einer nicht gezeigten Heizeinrichtung vorgewärmten, geraden Drahtelemente (Pinnen), die das Ausgangsprodukt für die Kettengliedherstellung bilden, in horizontaler Richtung angefördert. Hierzu ist eine Zuführeinrichtung mit einer horizontalen, V-förmigen Zuführschiene
Anhand der
Das Herstellungsverfahren ist mehrstufig. In der unteren Biegestation (Vorbiegestation), deren Biegeeinheit (erste Biegeeinheit) in einer schräg nach unten geneigten Ebene liegt, wird das auf eine Biegetemperatur vorgewärmte, noch ungebogene Drahtelement (Pinne)
Anschließend wird das gerade Drahtelement in einer Vorbiegeoperation zu einem U-förmig vorgebogenen Drahtelement gebogen (
Anschließend wird das U-förmig vorgebogene Drahtelement parallel zur ersten Biegeebene nach vorn in Richtung der Manipulatoreinheit vom unteren Biegedorn
Anschließend wird die Greifzange mit Hilfe des Schwenkantriebs nach oben geschwenkt, so dass das U-förmig vorgebogene Drahtelement in der zweiten Biegeebene vor den oberen Biegedorn (Fertigbiegedorn) positioniert wird (
Die untere Biegeeinheit
In der oberen Biegestation sind der bereits fertiggestellte Kettenstrang (rechts) und das nächste zu verbindende Schmiedeglied (links) bereits so vor dem Fertigbiegedorn
In
Als nächstes wird an der oberen Biegestation eine Fertigbiegeoperation ausgeführt (
Dazu schwenkt die Greifzange mit dem fertig gebogenen Kettenglied und dem daran hängenden Kettenstrang nach oben, um das Kettenglied aus dem unteren, feststehenden Teil des Fertigbiegedorns auszuheben. Dann fährt die Greifzange mit dem fertig gebogenen Kettenglied und dem daran hängenden Kettenstrang zurück, um die Kette aus dem Bereich der Biegedorne herauszubewegen. Die Greifzange lässt das gebogene Kettenglied dann los und fährt weiter zurück. Die fertige Kette wird weitertransportiert und im rechen Bereich vor dem Fertigbiegedorn platziert. Die Greifzange schwenkt dann nach unten in die erste Biegeebene. Dann ist die Maschine bereit für den nächsten Arbeitszyklus. For this purpose, the gripper tilts upwards with the finished curved chain link and the chain strand hanging from it in order to lift the chain link out of the lower, stationary part of the finished bending mandrel. Then the gripping pliers returns with the finished curved chain link and the chain strand hanging from it, in order to move the chain out of the area of the bending mandrels. The gripping tongs then release the bent chain link and travel further back. The finished chain is transported further and placed in the rake area in front of the finished bending mandrel. The gripper tilts then down into the first bending plane. Then the machine is ready for the next work cycle.
Die Arbeitsweise der Kettenbiegemaschine wurde anhand der Fertigung einer Kette aus gebogenen Drahtelementen und Schmiedegliedern erläutert. Das Biegeprinzip kann natürlich auch für die Herstellung von Ketten ohne Schmiedeglieder eingesetzt werden. Hierbei kann jedes der aufeinanderfolgenden Kettenglieder in einer entsprechenden Biegeoperation hergestellt werden. Zwischen den einzelnen Biegevorgängen wird der fertige Kettenstrang dann jeweils um 90° um seine Längsrichtung geschwenkt, damit das nächste zu biegende Kettenglied bzw. das U-förmig vorgebogene Drahtelement eingefädelt werden kann. Die Drehung kann beispielsweise durch Verschwenken der Abführeinrichtung um ihre Längsachse erfolgen. Geeignete Einrichtungen zum Wenden einer Kette sind beispielsweise in der
Bei der bildlich dargestellten Ausführungsform wird die Greifzange nach Freigabe des gerade gefertigten und eingefädelten Kettengliedes nach unten geschwenkt, um das nächste zu biegende, gerade Drahtelement am Vorbiegedorn zu fixieren. Erst dann beginnt die Vorbiegeoperation am nächsten Drahtelement. Die Greifzange fungiert hier auch als Gegenhalten bzw. Fixiereinrichtung. Bei einer nicht bildlich dargestellten Ausführungsform ist dem unteren Biegedorn eine von der Greifzange gesonderte Fixiereinheit zugeordnet, die das gerade Drahtelement für die Vorbiegeoperation am Vorbiegedorn fixiert. Dann können die untere Biegestation (Vorbiegestation) und die obere Biegestation (Fertigbiegestation) zeitlich überlappend, also parallel betrieben werden. Hierdurch kann der Durchsatz pro Zeiteinheit erhöht und dadurch die Produktivität gesteigert werden. In the illustrated embodiment, the gripping tongs after release of the just-made and threaded chain link is pivoted down to fix the next to be bent, straight wire element on Vorbiegedorn. Only then does the prebending operation begin on the next wire element. The gripper acts here as a holding or fixing. In a non-illustrated embodiment, the lower bending mandrel is assigned a separate from the gripper fixing unit which fixes the straight wire element for Vorbiegeoperation the Vorbiegedorn. Then, the lower bending station (Vorbiegestation) and the upper bending station (Fertigbiegestation) overlapping in time, ie operated in parallel. As a result, the throughput per unit time can be increased and thereby the productivity can be increased.
Möglich ist auch der Einsatz mindestens einer weiteren Greifzange. Es ist auch möglich, zusätzlich zu einer ersten Biegeeinheit und einer zweiten Biegeeinheit mindestens eine dritte Biegeeinheit vorzusehen. Diese kann beispielsweise unterhalb der ersten Biegestation im spitzen Winkel zu dieser angeordnet sein, so dass drei Biegeeinheiten fächerartig im spitzen Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch ist eine weitere Produktivitätssteigerung möglich. Da die Biegeeinheiten übereinander angerordnet werden können, sind solche Erweiterungen möglich, ohne den Platzbedarf einer solchen Kettenbiegemaschine zur Aufstellung in einer Fertigungshalle zu vergrößern. It is also possible to use at least one additional gripping tongs. It is also possible to provide at least one third bending unit in addition to a first bending unit and a second bending unit. This can be arranged for example below the first bending station at an acute angle to this, so that three bending units are fan-like arranged at an acute angle to each other. This makes a further increase in productivity possible. Since the bending units can be arranged one above the other, such extensions are possible without increasing the space requirement of such a chain bending machine for installation in a production hall.
Es ist erkennbar, dass die Kettenbiegemaschine
Bei der beschriebenen Variante werden beide Biegestationen in einem zweistufigen Kettenherstellungsverfahren bei der Herstellung einer Kette genutzt. Eine bildlich nicht dargestellte Ausführungsform ist dafür eingerichtet, an der ersten Biegeeinheit eine erste Kette und an der zweiten Biegeeinheit eine davon gesonderte zweite Kette herzustellen. Diese Ausführungsform kann auch dazu genutzt werden, an der ersten Biegeeinheit ein erstes Kettenglied und an der zweiten Biegeeinheit ein anderes, zweites Kettenglied herzustellen und diese Kettenglieder während des Biegeprozesses zu einer Kette mit wechselweise unterschiedlichen Kettengliedern zu verbinden. Dies ist mit wenigen konstruktiven Modifikationen bei ansonsten gleichem Grundaufbau der Kettenbiegemaschine möglich. Bei der nicht gezeigten Ausführungsform ist die Greifeinheit
An jeder der Biegestationen kann mit Hilfe der Manipulatoreinheit mit Drehzange ein Kettbiegeverfahren mit folgenden Schritten durchgeführt werden. Zunächst wird ein gerades Drahtelement zentrisch vor den jeweiligen Biegedorn transportiert. In dieser Phase ist die jeweilige Biegeeinheit vorgefahren, so dass das Drahtelement durch die Aussparungen in den Biegearmen hindurch zugeführt wird. Dann wird das Drahtelement fertiggebogen, indem zunächst der Schlitten der Biegeeinheit zurückfährt und danach die Biegearme phasenweise asynchron nach innen geschwenkt werden, so dass das Kettenglied um den Biegedorn herum geschlossen wird. Das fertiggestellte Kettenglied liegt dann in der Biegeebene der Biegeeinheit. At each of the bending stations, with the help of the manipulator unit with rotary tongs, a warp bending process can be carried out with the following steps. First, a straight wire element is transported centrally in front of the respective bending mandrel. In this phase, the respective bending unit is moved forward, so that the wire element is fed through the recesses in the bending arms. Then, the wire element is finished bent by first the carriage of the bending unit moves back and then the bending arms are phase-wise asynchronously pivoted inward, so that the chain link is closed around the bending mandrel. The finished chain link is then in the bending plane of the bending unit.
Nach Öffnen des Biegdorns kann das Kettenglied mittels der Greifzange abgehoben werden. Anschließend wird das Kettenglied durch Drehung der Greifzange um 90° senkrecht gestellt, so dass das nächste zu biegende gerade Drahtelement in horizontaler Richtung durch das vertikal gestellte Kettenglied hindurch vor den Biegedorn geschoben werden kann, der für die nächste Biegeoperation wieder geschlossen wird. Auf diese Weise wird das gerade Drahtelement in das unmittelbar vorher erzeugte Kettenglied eingefädelt. Die Greifzange wird um 90° zurückgedreht, so dass sie das nächste horizontal ausgerichtete Drahtelement gegen den Biegedorn fixieren kann. Anschließend fährt die Biegeeinheit wieder zurück und das neue Kettenglied wird auf die beschriebene Weise in einer Fertigbiegeoperation erzeugt. After opening the Biegdorns the chain link can be lifted by means of the tongs. Subsequently, the chain link is rotated by 90 ° vertically by rotation of the gripping tongs, so that the next straight wire element to be bent can be pushed horizontally through the vertically placed chain link before the bending mandrel, which is closed again for the next bending operation. In this way, the straight wire element is threaded into the immediately before generated chain link. The gripping pliers are turned back by 90 °, so that they can fix the next horizontally oriented wire element against the bending mandrel. Subsequently, the bending unit moves back and the new chain link is generated in the manner described in a finish bending operation.
An der anderen Biegestation wird mit den gleichen Verfahrensschritten eine andere Kette oder ein anderes Kettenglied erzeugt. Die Greifzange ist dabei bei beiden Prozessen im zeitlichen Wechsel im Einsatz und wird hierzu zum Wechsel zwischen den Biegestationen jeweils in der vertikalen Bewegungsebene verschwenkt. Die einander entsprechenden Verfahrensschritte der beiden Kettenbiegeoperationen können dabei jeweils kurz hintereinander im zeitlichen Wechsel durchgeführt werden. At the other bending station, a different chain or link is created using the same process steps. The gripper is in both processes in temporal change in use and is this pivoted to change between the bending stations each in the vertical plane of movement. The mutually corresponding method steps of the two chain bending operations can each be carried out in quick succession in temporal change.
Die beiden zeitgleich hergestellten Ketten können jeweils identisch sein. Es ist auch möglich, dass die beiden Biegestationen zur Herstellung unterschiedlicher Ketten, beispielsweise Ketten aus Drahtelementen unterschiedlicher Durchmesser, eingerichtet sein können. The two simultaneously produced chains can each be identical. It is also possible that the two bending stations for the production of different chains, for example chains of wire elements of different diameters, can be set up.
Weiterhin ist es möglich, dass die beiden Biegestationen zum Herstellen einer einzigen Kette mit wechselweise unterschiedlichen Kettengliedern, die alle aus Drahtelementen gebogen werden, eingerichtet sind. Die an den beiden Biegestationen erzeugten Kettenglieder können sich z.B. hinsichtlich Gliedergrößen, Gliederform, Pinnenform, Pinnendurchmesser und/oder Art der Pinne (z.B. Schmiedepinne, Drahtpinne) unterscheiden. Sie werden an unterschiedlichen Biegestationen hergestellt und zu einer einzigen Kette verbunden. Furthermore, it is possible that the two bending stations are arranged to produce a single chain with mutually different chain links, all of which are bent from wire elements. The chain links produced at the two bending stations can be e.g. in terms of limb size, limb shape, tiller shape, pinnae diameter and / or type of tiller (e.g., forge spider, wire spider). They are manufactured at different bending stations and connected in a single chain.
Selbstverständlich ist es auch mit einer solchen Kettenbiegemaschine möglich, nur eine einzige Kette an einer der Biegestationen herzustellen. Die Kettenbiegemaschine kann daher auch zur Produktion genutzt werden, wenn eine der Biegestationen beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten nicht genutzt werden kann. Es ist dadurch eine hohe Maschinenverfügbarkeit gewährleistet. Of course, it is also possible with such a chain bending machine to produce only a single chain at one of the bending stations. The chain bending machine can therefore also be used for production, if one of the bending stations, for example, due to maintenance can not be used. This ensures high machine availability.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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