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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Scheren stangenförmiger Halbzeuge.
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Der
DE 33 28 304 C2 ist eine Schereinrichtung für ein erwärmtes stangenförmiges Material endlicher Länge aus metallenem Werkstoff zu entnehmen, mit einer der Schereinrichtung vorgeschalteten Transportvorrichtung mit konstantem Vorschub der Stangen und einer weiteren Transportvorrichtung mit erhöhtem Vorschub zum Vor- und Rücktransport der Stangen in Stangenlängsrichtung, mit einem der Schervorrichtung in Stangenlängsrichtung nachgeschaltetem Anschlag zur Begrenzung der Transportbewegung der Stangen, mit einer Vorrichtung zum Abführen der abgescherten Stangenabschnitte oder Restenden aus der Scherposition, mit einem vor der Scherkante angeordneten Sensor, der das Auftreten einer Stoßstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stangen erfasst und dessen Abtastbereich im Abstand der zweifachen Abschnittlänge zuzüglich der minimalen zum Abscheren der Stangen erforderlichen Restlänge vor dem Längenanschlag liegt, und mit einer dem Sensor nachgeschalteten Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen eines Stangenabschnitts im Abtastbereich des Sensors Steuersignale für die Weiterbearbeitung der Reststangen abgibt. Der Sensor zur Abtastung der Stangen kann durch eine Lichtschranke mit Lichtquelle und lichtelektrischem Empfänger ausgebildet werden, wobei bevorzugt eine Infrarotlichtschranke zum Einsatz gelangt.
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Die Scherlinge, welche das Produkt der Scheranlage sind, bilden u. a. das Ausgangsmaterial für Gesenkschmieden. Hierbei werden gewisse Anforderungen an die Geometrie und Oberfläche der Scherlinge gestellt. Unter anderem müssen die Stirnflächen eine saubere Scherfläche haben.
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Da bei den zu scherenden Halbzeugen in der Regel keine sauberen Stirnflächen gegeben sind, müssen diese abgetrennt und aussortiert werden. Dies geschieht in der Regel vollautomatisch, wobei vom Bediener die Parameter für die Längen des Kopfes und des Reststücks in einer Steuerung eingegeben werden müssen. Das jeweilige Halbzeug wird sodann in den Bereich der Schermesser eingebracht, wobei dann der sog. Kopfschnitt erfolgt. Hierbei wird ein kurzes Stück des Halbzeuganfangs abgeschert und aus dem Scherbereich ausgeschleust. Nach diesem ersten Schnitt endet die Aussortierungsphase und die Scherphase beginnt. Um die jeweiligen Schnitte (Kopfstück, Scherlinge, Reststück) durchführen zu können, wird das Halbzeug mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten in Richtung der Schermesser bewegt.
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Das Halbzeug wird vielfach in Form von Bunden angeliefert, wobei innerhalb eines Bundes unterschiedliche Längen des Halbzeugs gegeben sein können. Dadurch kann es geschehen, dass Reststücke nicht optimal verarbeitet werden können und unter Umständen potentielle Gutteile in die Schrottkiste aussortiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Scheren stangenförmiger Halbzeuge dahingehend weiterzubilden, dass bei erhöhter Transportgeschwindigkeit einerseits ein schnellerer Schnittvorgang herbeigeführt und andererseits eine optimale Ausnutzung des jeweiligen Halbzeugs realisiert werden kann.
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Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vermessung eines in Einzelstücke aufzuteilenden stangenförmig ausgebildeten Halbzeugs bereitzustellen, mit welchem die vorab angesprochenen Parameter realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung zum Scheren stangenförmiger Halbzeuge, zumindest beinhaltend einen, Schermesser aufweisenden, Scherbereich, einen, insbesondere als V-Förderer ausgebildeten, Speicherbereich für die Halbzeuge, einen insbesondere als Rollgang ausgebildeten Transportbereich für vereinzelte Halbzeuge sowie mindestens eine das zu scherende Halbzeug berührungslos im Transportbereich abtastende, Mess- und/oder Kontrollmittel beinhaltende mit einer Rechnereinheit in Wirkverbindung stehende Längenmesseinrichtung, wobei eines der Mess- und Kontrollmittel, in Transportrichtung gesehen, im Transportbereich vor und ein weiteres Messmittel im Transportbereich hinter dem jeweils zu scherenden Halbzeug positioniert ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Vermessung eines in Einzelstücke aufzuteilenden stangenförmig ausgebildeten Halbzeugs im Bereich einer Schereinrichtung, indem in einem Transportbereich für vereinzelte Halbzeuge vor und hinter dem Halbzeug Mess- und/oder Kontrollmittel positioniert werden, die mit einer Rechnereinheit in Wirkverbindung stehen, der Transport des Halbzeugs im Bereich des, in Transportrichtung gesehen, vor dem Halbzeug angeordneten Messmittels bedarfsweise deaktiviert wird, wobei das hintere Messmittel, insbesondere im Stillstand des Halbzeugs, den Abstand zum Halbzeugende feststellt und die Messwerte an die Rechnereinheit übermittelt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.
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Der Wechsel des Halbzeugs innerhalb des Transportbereichs kann somit optimiert werden, da mit Hilfe der Längenmesseinrichtung die exakte Länge eines jeden Halbzeugs im vorhinein gemessen wird und damit rechnerisch die Anzahl der Abschnitte und die Längen der Kopf- und Reststücke ermittelt werden können.
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Das vor dem Halbzeug vorgesehene Mess- und/oder Kontrollmittel wird vorteilhafterweise durch eine Lichtschranke gebildet.
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Das hinter dem Halbzeug angeordnete Messmittel besteht aus einem Laserabstandssensor, der vorteilhafter Weise am Ende des Rollengangs implementiert ist und somit von hinten auf das Ende des Halbzeugs sieht.
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Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist der Transportbereich mit einem etwa V-förmig ausgebildeten Auflagebereich versehen, so dass hier Halbzeuge mit unterschiedlichen Durchmessern bewegt werden können. Um den Laser für minimale und maximale Halbzeugabmessungen einsetzen zu können, wird er im Transportbereich so angeordnet, dass der Laserpunkt im Überdeckungsbereich der kleinsten mit der größten Halbzeugabmessung am jeweiligen Halbzeugende auftreffen kann.
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Von der praktischen Anwendung her würde das erste Halbzeug durch die Lichtschranke fahren und in diesem Moment das Maß des Lasersensors ausgelesen werden. Bedarfsweise kann das Halbzeug lichtschrankenseitig auch stillgesetzt werden.
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Hierzu kann es sinnvoll sein, einen separaten Anschlag vorzusehen. So hätte man innerhalb einer gewissen Toleranz die Länge dieses Halbzeugs sicher erfasst. Innerhalb der Rechnereinheit würde dieser Wert mit den Abschnittslängen der Scherlinge verrechnet, wodurch man die Anzahl der möglichen Abschnitte (Scherlinge) und die Länge des Reststücks, das übrig bleiben würde, erhält. Ferner kann geprüft werden, ob die ermittelte Reststücklänge ausreichend ist. Sollte das Ergebnis negativ sein, kann man die Anzahl der Abschnitte um einen Abschnitt reduzieren. Im Falle der Abschnittvorwahl würde die Kopfschnittlänge noch zu der Mindestlänge des Reststücks hinzuaddiert, wobei man in diesem Fall dann auch Kopf- und Reststück vermitteln könnte, um nicht zu lange Reststücke zu erhalten.
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Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wie folgt beschrieben. Es zeigen
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1 Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Einrichtung;
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2 Schnitt durch den Transportbereich der Einrichtung gemäß 1.
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1 zeigt als Prinzipskizze die erfindungsgemäße Einrichtung 1 zum Scheren stangenförmiger Halbzeuge 2. Die Einrichtung 1 beinhaltet zumindest einen Schermesser 3, 4 aufweisenden, Scherbereich 5, für die in diesem Beispiel stangenförmigen Halbzeuge 2, einen als V-Förderer ausgebildeten Speicherbereich 6 für die Halbzeuge 2, einen als Rollgang ausgebildeten Transportbereich 7 für vereinzelte Halbzeuge 2 sowie einen Aufgabebereich 8 für Halbzeugbunde (nicht dargestellt). Der Transportweg der Halbzeuge 2 ist mit Pfeilen angedeutet.
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Die in 1 angegebenen Bemaßungen werden wie folgt wiedergegeben:
- L0
- = Stangenlänge (roh) (= Lref1-Lm)
- Lref1
- = Referenzlänge zur Erstmessung
- Lref2
- = Referenzlänge zur laufenden Messung
- Lrest
- = Stangenrestlänge (= Lref2-La-Lm)
- La
- = Abschnittlänge
- Lm
- = gemessene Länge
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Die vorab angegebenen Werte sind für die Verfahrensparameter von Bedeutung.
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Im Rollgang 7 befinden sich mehrere Mess- und/oder Kontrollmittel 9, 10. Das, in Transportrichtung gesehen, vordere Mess- und/oder Kontrollmittel 9 wird durch eine Lichtschranke gebildet, während das, in Transportrichtung gesehen, hintere Messmittel 10 als Lasermesssystem (Längenmesseinrichtung) ausgebildet ist. Der Abstand zwischen den beiden Messmitteln 9, 10 ist stets fix und kann die Grundlage eines ersten Messwerts bilden (Lref1), der bspw. in einer der Einrichtung 1 zugehörigen nicht dargestellten, bspw. als SPS ausgebildeten, Rechnereinheit eingegeben werden kann. Das Messmittel 10 ist in diesem Beispiel außerhalb des Transportbereichs 7 vorgesehen. Der Laserstrahl 11 des Lasermesssystems 10 ist hierbei auf das hintere Halbzeugende 12 des Halbzeugs 2 gerichtet. Im Scherbereich 5 ist eine Anschlagspitze 13 vorgesehen, an welcher das vordere Ende 14 des Halbzeugs 2 zur Anlage gebracht wird. In diesem Beispiel soll bereits das gering dimensionierte Kopfstück des Halbzeugs 2 entfernt worden sein, um dadurch eine glatte Anschlagfläche am vorderen Ende 14 zu erhalten. Der die Abstandslage La bezeichnende Wert bildet die Abschnittslänge der zu scherenden Scherlinge. Der Abstand Lrest wird als Stangenrestlänge definiert. Die Abstände Lrest und Lm sind variable Größen, da sie mit der Reduzierung der gescherten Scherlinge korreliert werden müssen.
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Bedingt dadurch, dass innerhalb eines Bundes unterschiedliche Halbzeuglängen gegeben sein können, können sich aus der tatsächlichen Länge einzelner Halbzeuge 2 unterschiedliche Mengen an Scherlingen sowie unterschiedliche Längen an Reststücken ergeben, unabhängig von der Tatsache, dass die Kopfstücke stets gleich dimensioniert sein sollen. Um dieser Tatsache Rechnung tragen zu können, kommt das erfindungsgemäße Messsystem, gebildet durch die Messmittel 9 und 10, zum Einsatz. Die fortlaufende Verringerung der Länge des Halbzeugs 2 im Verlauf des Schervorgangs (Lrest) wird durch das Lasermesssystem 10 ständig überprüft, wobei die Messwerte der Rechnereinheit zugeführt werden. Selbige ist in der Lage festzustellen, wie viele Scherlinge aus dem sich längenmäßig reduzierenden Halbzeug 2 noch gewonnen werden können, ohne dass zu lange Reststücke zurückbleiben.
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Je nach Art des zu scherenden Halbzeugs 2 kann die jeweilige Messung im Durchlaufverfahren durch die Lichtschranke 9 erfolgen. Bedarfsweise kann das transportierte Halbzeug 2 bei Erreichen der Lichtschranke 9 jedoch auch stillgesetzt werden, wobei anschließend das Lasermesssystem 10 seine Erstmessung vornimmt und die Messwerte der Rechnereinheit zur Verfügung stellt. Um Massenträgheiten des jeweiligen Halbzeugs 2 gerecht zu werden, kann es sinnvoll sein, lichtschrankenseitig einen mechanischen Anschlag vorzusehen (nicht dargestellt). Durch diese Maßnahme können Längenfehler durch im Verlauf des Stillsetzungsvorgangs weiter transportierter Halbzeuge vermieden werden.
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2 zeigt einen Schnitt durch den Transportbereich 7 der in 1 dargestellten Einrichtung 1. Erkennbar ist, dass der Transportbereich 7 einen etwa V-förmig ausgebildeten Auflagebereich 15 für vom Durchmesser her unterschiedliches Halbzeug 2 aufweist. Dargestellt ist ein vom Durchmesser her gering dimensioniertes, als Stange ausgebildetes, Halbzeug 2, das im unteren Abschnitt 16 des Auflagebereichs 15 innerhalb des Transportbereichs 7 geführt wird. Das obere, ebenfalls als Stange ausgebildete, Halbzeug 2 soll vom Durchmesser her, der Auslegung der Einrichtung 1 entsprechend, maximal ausgebildet sein und im oberen Abschnitt 17 des Transportbereichs 7 aufgelagert sein. Die beiden Halbzeuge 2 überlappen sich im Bereich 18. Dieses ist der Bereich in welchem der Laserstrahl 11 auftrifft, um somit in einer einzigen Aufspannung minimal dimensioniertes und maximal dimensioniertes Halbzeug 2 gleichermaßen vermessen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einrichtung
- 2
- Halbzeug
- 3
- Schermesser
- 4
- Schermesser
- 5
- Scherbereich
- 6
- Speicherbereich
- 7
- Transportbereich
- 8
- Aufgabebereich
- 9
- vorderes Mess- und/oder Kontrollmittel
- 10
- hinteres Messmittel
- 11
- Laserstrahl
- 12
- hinteres Halbzeugende
- 13
- Anschlagspitze
- 14
- vorderes Ende des Halbzeugs
- 15
- Auflagebereich
- 16
- unterer Abschnitt des Auflagebereichs
- 17
- oberer Abschnitt des Auflagebereichs
- 18
- üerlappender Bereich der Halbzeuge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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