DE102021121403A1

DE102021121403A1 - Richtanlage und Verfahren zum Richten eines länglichen Profilbauteils

Info

Publication number: DE102021121403A1
Application number: DE102021121403.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Thiemann
Original assignee: Laubinger and Rickmann & Co Kg GmbH; Laubinger Rickmann & Co Kg GmbH
Current assignee: Laubinger and Rickmann & Co Kg GmbH; Laubinger Rickmann & Co Kg GmbH
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2023-02-23
Also published as: WO2023020813A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Richtanlage (10) zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse (102) erstreckenden Profilbauteils (100), insbesondere eines Strangpressprofils, mit mehreren Richtmodulen (16a-16e), welche jeweils eine Bauteilaufnahme (46a-46e) aufweisen, wobei das Profilbauteil (100) an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten (104a-104e) in den Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) fixierbar ist, wobei die Richtmodule (16a-16e) oder die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zum Richten des in den Bauteilaufnahmen (46a-46e) fixierten Profilbauteils (100) relativ zueinander bewegbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Richtanlage zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Profilbauteils, insbesondere eines Strangpressprofils, mit mehreren Richtmodulen, welche jeweils eine Bauteilaufnahme aufweisen, wobei das Profilbauteil an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten in den Bauteilaufnahmen der Richtmodule fixierbar ist, wobei die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zum Richten des in den Bauteilaufnahmen fixierten Profilbauteils relativ zueinander bewegbar sind.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Profilsbauteils, insbesondere eines Strangpressprofils, mittels einer Richtanlage, mit den Schritten: Fixieren des Profilbauteils an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten in Bauteilaufnahmen von Richtmodulen der Richtanlage und Bewegen zumindest eines Richtmoduls oder der Bauteilaufnahme zumindest eines Richtmoduls relativ zu zumindest einem anderen Richtmodul oder einer Bauteilaufnahme zumindest eines anderen Richtmoduls zum Richten des in den Bauteilaufnahmen fixierten Profilbauteils.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines gerichteten, länglichen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Profilbauteils, insbesondere eines gerichteten Strangpressprofils, mit den Schritten: Bereitstellen eines ungerichteten sich entlang einer Längsachse erstreckenden Profilbauteils und Richten des bereitgestellten Profilbauteils mittels einer Richtanlage.
Längliche Profilbauteile, wie etwa Strangpressprofile, werden in der Kleinserien- und Einzelfertigung vermehrt als Ersatz für Druckguss-Strukturbauteile eingesetzt. Die gewünschte Bauteilgeometrie wird dabei üblicherweise durch eine spanabtragende Bearbeitung des länglichen Profilbauteils erzeugt. Beispielsweise können Längs- oder Querträger von Fahrzeugen in einem Fräsvorgang aus einem Strangpressprofil hergestellt werden.
In diesen und anderen Anwendungen ist es jedoch erforderlich, dass das Strangpressprofil vor der spanenden Bearbeitung äußerst geringe Formabweichungen von einer Soll-Geometrie aufweist. Die im Umformverfahren hergestellten Profilbauteile, beispielsweise im Strangpressverfahren hergestellte Strangpressprofile, weisen für diese Anwendungsbereiche keine ausreichende Maßhaltigkeit auf, sodass die Profilbauteile vor der weiteren Bearbeitung mittels einer Richtanlage zu richten sind. Durch das Richten werden Maßabweichungen von der Soll-Geometrie eliminiert oder zumindest deutlich verringert.
Die im Stand der Technik eingesetzten Richtanlagen eignen sich jedoch nicht zum Richten von länglichen Profilbauteilen, wie beispielsweise Strangpressprofilen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, ein präzises Richten von länglichen Profilbauteilen, beispielsweise Strangpressprofilen, zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Richtanlage der eingangs genannten Art, wobei die mehreren Richtmodule der erfindungsgemäßen Richtanlage hintereinander angeordnet sind und die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zur Aufnahme des Profilbauteils fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse positionierbar sind.
Dadurch, dass die Bauteilaufnahmen der Richtmodule fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse positionierbar sind, kann das längliche Profilbauteil entlang der Bauteilaufnahmeachse in die Bauteilaufnahmen der Richtmodule gefördert werden. Das längliche Profilbauteil kann somit entlang seiner Längsachse in die Bauteilaufnahmen der Richtmodule hineinbewegt werden, sodass das Profilbauteil nach Einnahme einer Richtposition innerhalb der Richtanlage an den voneinander beabstandeten Fixierabschnitten in den Bauteilaufnahmen der Richtmodule fixiert werden kann. Nach dem Fixieren der Fixierabschnitte in den Bauteilaufnahmen der Richtmodule wird dann zumindest ein Richtmodul oder die Bauteilaufnahme eines Richtmoduls relativ zu zumindest einem anderen Richtmodul oder einer Bauteilaufnahme zumindest eines anderen Richtmoduls bewegt, um über die so auf das Profilbauteil aufgebrachten Richtkräfte- und/oder -momente Maßabweichungen des Profilbauteils von der Soll-Geometrie zu eliminieren oder zumindest deutlich zu verringern.
Das Profilbauteil kann beispielsweise ein Aluminium-Strangpressprofil sein. Das Profilbauteil kann beispielsweise eine Länge im Bereich von 0,5 m bis 5 m aufweisen. Das Profilbauteil kann beispielsweise eine Höhe von bis zu 0,3 m aufweisen. Das Profilbauteil kann beispielsweise eine Breite von bis zu 0,5 m aufweisen. Bei kurzen Profilbauteilen kann es vorkommen, dass nicht alle Richtmodule in den Richtprozess einbezogen werden. In diesem Fall würden die Bauteilaufnahmen eines oder mehrerer Richtmodule aufgrund der geringen Länge des zu richtenden Profilbauteils freibleiben.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Richtanlage zumindest drei relativ zueinander bewegbare und hintereinander angeordnete Richtmodule auf, welche jeweils eine Bauteilaufnahme aufweisen, wobei die Bauteilaufnahmen der zumindest drei Richtmodule zur Aufnahme des Profilbauteils fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse positionierbar sind. Die Richtanlage kann auch mehr als drei, beispielsweise vier oder fünf oder mehr als fünf hintereinander angeordnete Richtmodule aufweisen. Die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule können zum Richten des Profilbauteils aus der Bauteilaufnahmeachse herausbewegt werden oder sich entlang der Bauteilaufnahmeachse bewegen.
Es ist ferner eine erfindungsgemäße Richtanlage bevorzugt, bei welcher die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zur Aufbringung einer Querrichtkraft auf das Profilbauteil quer zur Längsachse des Profilbauteils jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene verfahrbar sind. Zum Verfahren der Bauteilaufnahmen der Richtmodule innerhalb der orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene können entweder die Bauteilaufnahmen modulintern innerhalb der orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene verfahren werden oder die kompletten Richtmodule werden innerhalb der orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene verfahren. Durch die Aufbringung der Querrichtkraft auf das Profilbauteil wird das Profilbauteil gebogen, sodass über die Bauteilbiegung Maßabweichungen von einer Soll-Geometrie eliminiert oder zumindest deutlich verringert werden. Ein oder mehrere Richtantriebe dienen vorzugsweise zum Verfahren der jeweiligen Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der jeweiligen Richtmodule entlang einer ersten Richtachse innerhalb der Richtebene. Ein oder mehrere Richtantriebe dienen vorzugsweise zum Verfahren der jeweiligen Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der jeweiligen Richtmodule entlang einer zweiten Richtachse innerhalb der Richtebene. Die erste Richtachse und die zweite Richtachse stehen in der Richtebene vorzugsweise senkrecht aufeinander. Über ein Verfahren der jeweiligen Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der jeweiligen Richtmodule entlang der ersten und zweiten Richtachse können die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule in eine beliebige Richtung innerhalb der Richtebene verfahren werden. Zum Verfahren der Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der Richtmodule innerhalb der Richtebene können beispielsweise drei oder vier Linearantriebe eingesetzt werden. Die Linearantriebe können beispielsweise elektromotorische Antriebe sein. Der eine oder die mehreren Richtantriebe, mittels welchen die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule innerhalb der orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene verfahrbar sind, können durch eine Steuerungseinrichtung der Richtanlage gesteuert werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtanlage sind die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zur Aufbringung eines Richtmoments auf das Profilbauteil um die Längsachse des Profilbauteils jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe um die Bauteilaufnahmeachse drehbar. Durch die Aufbringung des Richtmoments auf das Profilbauteil wird das Profilbauteil tordiert, wodurch Maßabweichungen von der Soll-Geometrie eliminiert oder zumindest erheblich verringert werden. Zum Drehen der Bauteilaufnahmen der Richtmodule um die Bauteilaufnahmeachse können entweder die Bauteilaufnahmen modulintern um die Bauteilaufnahmeachse gedreht werden oder die kompletten Richtmodule werden um die Bauteilaufnahmeachse gedreht. Der eine oder die mehreren Richtantriebe, mittels welchen die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule um die Bauteilaufnahmeachse drehbar sind, können auch dazu eingesetzt werden, die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene zu verfahren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtanlage sind die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zur Längspositionierung der Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der Richtmodule entlang der Längsachse des Profilbauteils jeweils mittels eines oder mehrerer Positionierantriebe parallel zur Bauteilaufnahmeachse verfahrbar. Zum Verfahren der Bauteilaufnahmen der Richtmodule parallel zur Bauteilaufnahmeachse können entweder die Bauteilaufnahmen modulintern parallel zur Bauteilaufnahmeachse verfahren werden oder die kompletten Richtmodule werden parallel zur Bauteilaufnahmeachse verfahren. Der eine oder die mehreren Positionierantriebe, mittels welchen die Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen der Richtmodule parallel zur Bauteilaufnahmeachse verfahrbar sind, können Spindeltriebe umfassen und/oder sind Bestandteile einer Längsverfahreinrichtung der Richtanlage. Beispielsweise umfasst die Längsverfahreinrichtung eine oder mehrere, vorzugsweise zwei parallel zueinander verlaufende, Spindelwellen, wobei die Richtmodule jeweils über eine oder mehrere Spindelmuttern mit der einen oder den mehreren Spindelwellen in Eingriff bringbar sind. Wenn die Spindelmuttern eines Richtmoduls mit einer Spindelwelle in Eingriff stehen und die Spindelwelle über einen Positionierantrieb gedreht wird, wird das Richtmodul parallel zur Bauteilaufnahmeachse verfahren. Über die Drehrichtung der Spindelwelle wird die Bewegungsrichtung des Richtmoduls vorgegeben. Wenn die Spindelmuttern eines Richtmoduls nicht mit einer Spindelwelle in Eingriff stehen und die Spindelwelle über einen Positionierantrieb gedreht wird, beispielsweise zum Verfahren eines anderen Richtmoduls, wird das Richtmodul, dessen Spindelmuttern nicht mit der Spindelwelle in Eingriff stehen, nicht verfahren. Die eine oder die mehreren Spindelmuttern sind vorzugsweise mehrteilig, beispielsweise zweiteilig, wobei ein oder mehrere Spindelmutterteile zum Außer-Eingriff-Bringen der Spindelmuttern von der einen oder den mehreren Spindelwellen bewegbar sind. Durch eine Bewegung der Spindelmutterteile lassen sich die Spindelmuttern öffnen und schließen. Die bewegbaren Spindelmutterteile einer Spindelmutter sind mit einem Stellantrieb, beispielsweise einem Pneumatikzylinder, verbunden, über welchen die Spindelmutterteile zum In-Eingriff-Bringen und zum Außer-Eingriff-Bringen der jeweiligen Spindelmutter mit einer Spindelwelle bewegbar sind. Die Längsverfahreinrichtung umfasst ferner vorzugsweise ein oder mehrere Gleitschienen, entlang welchen die Richtmodule beim Verfahren parallel zur Bauteilaufnahmeachse gleiten und über welche die Richtmodule abgestützt werden. Die Richtmodule weisen vorzugsweise Gleitschuhe auf, welche mit der einen oder den mehreren Gleitschiene in Kontakt stehen. Der eine oder die mehreren Positionierantriebe können Elektromotoren sein. Beispielsweise ist ein als Elektromotor ausgebildeter Positionierantrieb über ein Getriebe, beispielsweise ein T-Getriebe, mit zwei Spindelwellen verbunden, sodass beide Spindelwellen über den Positionierantrieb gedreht werden können. Beim Verfahren der Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der Richtmodule parallel zur Bauteilaufnahmeachse werden benachbarte Richtmodule oder die Bauteilaufnahmen benachbarter Richtmodule aufeinander zubewegt oder voneinander wegbewegt. Durch das Verfahren der Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der Richtmodule parallel zur Bauteilaufnahmeachse wird auch die Position der Fixierabschnitte verändert, an welchen das Bauteil in den Bauteilaufnahmen der Richtmodule fixiert wird. Die Längspositionierung der Richtmodule oder der Bauteilaufnahmen der Richtmodule erfolgt vor dem eigentlichen Richten und ist abhängig von der durch die von der Steuerungseinrichtung der Richtanlage auf Grundlage einer zuvor durchgeführten Bauteilvermessung ermittelten Richtstrategie für das Bauteil. Die von der Steuerungseinrichtung ermittelte Richtstrategie ist von der umzusetzenden Bauteilverformung abhängig und somit bauteilindividuell. Durch eine geeignete Längspositionierung der Richtmodule bzw. der Bauteilaufnahmen der Richtmodule können unterschiedliche Verformungsarten umgesetzt werden.
Es ist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Richtanlage vorteilhaft, bei welcher die Richtmodule an einem oder mehreren Längsträgern aufgehangen sind und jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe und/oder mittels eines oder mehrerer Positionierantrieb relativ zu dem einen oder den mehreren Längsträgern in mehrere Raumrichtungen bewegbar und/oder um eine oder mehrere Drehachsen verdrehbar und/oder um eine oder mehrere Schwenkachsen verschwenkbar sind. Die Richtmodule sind jeweils über einen, zwei oder drei Richtantrieben aufgehängt, mittels welchen die Richtmodule nach oben und unten, also in Z-Richtung, bewegt werden können. Die Richtmodule sind jeweils über einen, zwei oder drei Richtantriebe aufgehangen, über welche die Richtmodule seitlich quer zur Bauteilaufnahmeachse, also in Y-Richtung, bewegbar sind. Über einen oder mehrere Positionierantriebe können die Richtmodule in Längsrichtung verfahren werden. Die Längsträger können Gleitschienen sein oder Gleitschienen umfassen, welche die Richtmodule abstützen und entlang welchen sich die Richtmodule beim Verfahren in Längsrichtung gleitend bewegen.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Richtanlage sind die Bauteilaufnahmen der Richtmodule dazu eingerichtet, das Profilbauteil teilweise oder vollständig zu umgeben. Die Bauteilaufnahmen können ringförmig um das Profilbauteil umlaufen. Zum Positionieren des Profilbauteils in den Bauteilaufnahmen ist das Profilbauteil also entlang der Bauteilaufnahmeachse in die Bauteilaufnahmen hineinzubewegen.
Es ist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Richtanlage bevorzugt, bei welcher die Bauteilaufnahmen der Richtmodule jeweils eine Klemmeinrichtung mit einem oder mehreren Klemmkörpern aufweisen, wobei das Profilbauteil mittels des einen oder der mehreren Klemmkörper an den Fixierabschnitten in den jeweiligen Bauteilaufnahmen einklemmbar ist. Eine oder mehrere Klemmkörper der Klemmeinrichtung können beweglich sein. Die Klemmkörper können Druckstücke sein, welche während des Richtprozesses das Profilbauteil berühren und welche die Richtkräfte oder Richtmomente in das Profilbauteil einleiten. Das Profilbauteil wird vor dem Einklemmen auf untere, insbesondere feste, Klemmkörper aufgelegt, sodass vor dem Verklemmen des Profilbauteils eine Positionierung bzw. Ausrichtung der Richtmodule unter Berücksichtigung der Lage des Profilbauteils erfolgen kann. Die Oberflächenkontur der Klemmkörper kann an die Form des Profilbauteils angepasst sein. Die Klemmkörper können auswechselbar sein, damit zum Richten unterschiedlicher Profilbauteile bauteilspezifische Klemmkörper verwendet werden können. Die Klemmkörper sind in Nuten, insbesondere T-Nuten geführt und fixiert. Zum Wechseln eines Klemmkörpers ist vorzugsweise eine Fixierplatte zu entfernen. Anschließend kann der Klemmkörper ausgetauscht werden. Die beweglichen Klemmkörper können auch mit Distanzstücken versehen werden, um Unterschiede zwischen den Geometrien unterschiedlicher Profilbauteile ausgleichen zu können.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtanlage weisen die Klemmeinrichtungen jeweils einen oder mehrere Klemmkörperantriebe auf, mittels welchen Klemmkörper zum Einklemmen des Profilbauteils gegen das Profilbauteil verfahrbar sind. Die Klemmkörperantriebe können beispielsweise Hydraulikzylinder sein. Alternativ können die Klemmkörperantriebe Pneumatikzylinder oder Elektromotoren sein. Die Klemmung des Profilbauteils erfolgt vorzugsweise von oben und unten sowie von zwei gegenüberliegenden Seiten, sodass das Profilbauteil von vier Seiten durch die Klemmkörper eingeklemmt wird. Durch diese Klemmfixierung können die Richtkräfte und Richtmomente global in das Profilbauteil eingebracht werden.
Es ist ferner eine erfindungsgemäße Richtanlage bevorzugt, bei welcher ein oder mehrere Richtmodule vor, während und/oder nach einem Richtvorgang in einer Arretierstellung arretierbar sind. Durch die Arretierbarkeit der Richtmodule können diese in einer Nullstellung fixiert werden. Die Richtanlage weist vorzugsweise ein Grundgestell auf, wobei die Richtmodule über einen oder mehrere Längsträger des Grundgestells befestigt, insbesondere aufgehangen sind. Das Grundgestell kann eine lackierte Schweißkonstruktion umfassen.
Die erfindungsgemäße Richtanlage kann ferner eine Messeinrichtung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, das Profilbauteil vor, während und/oder nach dem Richtvorgang zu vermessen. Die Messeinrichtung kann einen Messschlitten umfassen. Auf dem Messschlitten können ein oder mehrere Sensoren, beispielsweise Linienlaser, zur Vermessung des Profilbauteils angeordnet sein. Der Messschlitten kann samt dem einen oder den mehreren Sensoren entlang des Profilbauteils, insbesondere parallel zum Profilbauteil bewegt werden. Die Vermessung des Profilbauteils erfolgt vorzugsweise währenddessen der Messschlitten sich entlang des Profilbauteils bewegt, also während der Vorbeifahrt des Messschlittens an dem Profilbauteil. Der Messschlitten kann auf einem Linearmodul befestigt sein. Der Messschlitten kann seitlich des Profilbauteils und/oder unterhalb des Profilbauteils an dem Profilbauteil entlang bewegt werden. Die Vermessung des Profilbauteils erfolgt zwischen den voneinander beabstandeten Richtmodulen, insbesondere an definierten Punkten. Die Vermessung erfolgt vorzugsweise auf Grundlage der Messwerte des einen oder der mehreren Sensoren auf dem Messschlitten einerseits und der Position des Messschlittens andererseits. Die Position des Messschlittens kann durch einen Drehgeber ermittelt werden.
Die erfindungsgemäße Richtanlage kann ferner eine Kalibriereinheit aufweisen, mittels welcher der eine oder die mehreren Sensoren der Messeinrichtung kalibrierbar sind. Die Kalibriereinheit kann einen, insbesondere einschwenkbaren, Kalibrierbock aufweisen. Auf dem Kalibrierbock können Stufen in einem definierten Höhenabstand aufgebracht sein. Durch das Vermessen des Kalibrierbocks mittels des einen oder der mehreren Sensoren auf dem Messschlitten können die Sensoren kalibriert werden. Bei Linienlasern wird durch die Kalibrierung der Linearitätsfehler in der Messsoftware ausgeglichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Richtanlage weist die Messeinrichtung mehrere Messauflagen auf, welche separat zu dem einen oder den mehreren Klemmkörpern der Klemmeinrichtung ausgebildet und dazu eingerichtet sind, das Profilbauteil während eines Messvorgangs durch die Messeinrichtung zu tragen, wobei die Messeinrichtung vorzugsweise Positioniermittel umfasst, mittels welchen das Profilbauteil auf den Messauflagen der Messeinrichtung positionierbar ist. Die Messauflagen erlauben in Kombination mit den Positioniermitteln eine wiederholgenaue Ausrichtung des Profilbauteils. Das Profilbauteil liegt während der Messung nicht auf den Klemmkörpern der Klemmeinrichtung, sondern auf den separaten Messauflagen auf. Die Positioniermittel können Stößel umfassen, welche an den Richtmodulen befestigt sind. Die Stößel können austauschbar sein, sodass bauteilspezifische Stößel zur Positionierung des Profilbauteils verwendet werden können. Die Messauflagen werden nur für die Ausrichtung des Profilbauteils zur Messung zugestellt, während des Richtprozesses sind die Messauflagen weggeklappt. Die Messauflagen können austauschbar sein, sodass bauteilspezifische Messauflagen zum Vermessen des Profilbauteils verwendet werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Richtanlage eine Fördereinrichtung zum Fördern des Profilbauteils in die Bauteilaufnahmen der Richtmodule hinein und aus den Bauteilaufnahmen der Richtmodule heraus auf. Die Fördereinrichtung umfasst vorzugsweise einen Rollengang, welcher das Profilbauteil während einer Bewegung zwischen einer Einlaufposition auf einer Beladungsseite der Richtanlage und einer Richtposition im Inneren der Richtanlage abstützt. Alternativ oder zusätzlich weist die Fördereinrichtung einen Rollengang auf, welcher das Profilbauteil während einer Bewegung zwischen der Richtposition im Inneren der Richtanlage und einer Auslaufposition auf einer Entnahmeseite der Richtanlage abstützt. Alternativ oder zusätzlich weist die Fördereinrichtung einen beweglichen Schub- und/oder Zugkörper auf, mittels welchem das Profilbauteil von der Einlaufposition auf der Beladungsseite der Richtanlage in die Richtposition im Inneren der Richtanlage und/oder von der Richtposition im Inneren der Richtanlage in die Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage schiebbar und/oder ziehbar ist. Die Fördereinrichtung weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Führungsrollen auf. Einzelne oder sämtliche Führungsrollen können austauschbar sein, sodass bauteilspezifische Führungsrollen verwendet werden können. In der Einlaufposition auf der Beladungsseite der Richtanlage ist das Profilbauteil außerhalb der Bauteilaufnahmen der Richtmodule angeordnet. In der Richtposition im Inneren der Richtanlage ist das Profilbauteil in den Bauteilaufnahmen der Richtmodule angeordnet. In der Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage ist das Profilbauteil außerhalb der Bauteilaufnahmen der Richtmodule angeordnet. Entlang des Einlaufpfads von der Einlaufposition zur Richtposition und/oder entlang des Auslaufpfads von der Richtposition zur Auslaufposition können weitere Führungsrollen angeordnet sein, über welche das Profilbauteil durch die Richtanlage gefördert wird. Die Führungsrollen können an den Richtmodulen befestigt sein. Der Schub- und/oder Zugkörper kann eine Stange sein. Das Profilbauteil wird zunächst auf dem Rollengang in der Einlaufposition auf der Beladungsseite abgelegt. Anschließend wird es mittels des Schub- und/oder Zugkörpers in die Richtposition befördert. Der Schub- und/oder Zugkörper transportiert vorzugsweise gleichzeitig das sich in der Richtposition befindende Profilbauteil aus dem vorgehenden Richtvorgang in die Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage. Die Ausrichtung des Profilbauteils in Längsrichtung erfolgt mittels eines Längsanschlags und eines Ausrichters, die jeweils nach der Vorpositionierung des Profilbauteils durch den Schub- und/oder Zugkörper in den Richtmodulen zugestellt werden. Das Profilbauteil wird vom Ausrichter vor den Längsanschlag geschoben und so definiert positioniert. Der Ausrichter kann austauschbar sein, sodass ein bauteilspezifischer Ausrichter verwendet werden kann. Die separaten Führungsrollen, sowie die an den Richtmodulen montierten Führungsrollen und die Führungsrollen der Rollengänge können ebenfalls austauschbar sein. Die Messauflagen, der Ausrichter sowie die Führungsrollen werden manuell auf einer Führungsschiene verschoben und fixiert. Die Positionierung erfolgt dabei mittels aufgeklebtem Messstreifen. Die separaten Führungsrollen lassen sich zusätzlich aus der Führung ausklinken und können nach Bedarf positioniert werden.
Die Richtanlage kann eine Hydraulikstation aufweisen. Die Hydraulikstation befindet sich vorzugsweise separat neben dem Richtraum im Inneren der Richtanlage hinter dem Auslaufrollengang. Die Hydraulikstation besteht beispielsweise aus einem 8001 Tank mit zwei aufgesetzten Motoren, die zwei unabhängige Hydraulikpumpen antreiben. Zusätzlich kann ein Luftkühler für die Kühlung des Hydrauliköls montiert sein. Der Verteiler sowie die Ventilblöcke der Hydraulik können sich unabhängig vom Hydraulikaggregat auf der Rückseite der Richtanlage befinden. Des Weiteren kann sich auf der Rückseite der Richtanlage die Geräte-Wartungskombination der Pneumatik befinden. Diese besteht vorzugsweise aus einem Take-over-Point für die pneumatische Versorgung, den benötigten pneumatischen Druckstufen und Filtereinheiten für die Druckluft. Eine Ventilinsel zur Steuerung der unterschiedlichen pneumatischen Funktionen kann ebenfalls auf der Rückseite der Richtanlage angeordnet sein.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Richten eines länglichen Bauteils der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Richtmodule der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Richtanlage hintereinander angeordnet sind und die Bauteilaufnahmen der Richtmodule zur Aufnahme des Profilbauteils fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse positioniert werden. Das Verfahren zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Bauteils wird vorzugsweise mittels eines Richtanlage nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Richten eines länglichen Bauteils wird also auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Richtanlage verwiesen.
Das Verfahren kann ferner das Vermessen des bereitgestellten Profilbauteils mittels der Richtanlage umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Richtmodul oder die Bauteilaufnahme zumindest eines Richtmoduls innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse stehenden Richtebene mittels eines oder mehrerer Richtantriebe zur Aufbringung einer Querrichtkraft auf das Profilbauteil quer zur Längsachse des Profilbauteils verfahren. Alternativ oder zusätzlich wird zumindest ein Richtmodul oder die Bauteilaufnahme zumindest eines Richtmoduls um die Bauteilaufnahmeachse mittels eines oder mehrere Richtantriebe zur Aufbringung eines Richtmoments auf das Profilbauteil um die Längsachse des Profilbauteils gedreht. Alternativ oder zusätzlich wird zumindest ein Richtmodul oder die Bauteilaufnahme zumindest eines Richtmoduls parallel zur Bauteilaufnahmeachse mittels eines oder mehrere Positionierantriebe zur Längspositionierung des Richtmoduls oder der Bauteilaufnahme des Richtmoduls entlang der Längsachse des Profilbauteils verfahren.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Profilbauteil an den Fixierabschnitten in der jeweiligen Bauteilaufnahme mittels einem oder mehreren Klemmkörper der Klemmeinrichtung der jeweiligen Richtmodule eingeklemmt. Alternativ oder zusätzlich wird das Profilbauteil vor, während und/oder nach dem Richtvorgang mittels einer Messeinrichtung des Richtanlage vermessen. Vorzugsweise erfolgt ein Fördern des Profilbauteils in die Bauteilaufnahmen der Richtmodule hinein mittels einer Fördereinrichtung der Richtanlage und/oder ein Fördern des Richtmoduls aus den Bauteilaufnahmen der Richtmodule heraus mittels einer Fördereinrichtung der Richtanlage.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen eines gerichteten, länglichen Profilbauteils der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Richten des Profilbauteils mittels einer Richtanlage nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder mittels eines Verfahrens zum Richten eines Profilbauteils nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erfolgt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen des gerichteten Profilbauteils wird somit auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Richtanlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Richten eines Profilbauteils verwiesen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Richtanlage in einer perspektivischen Darstellung;
2 die Beladungsseite der in der 1 abgebildeten Richtanlage samt dem zu richtenden Profilbauteil in einer perspektivischen Darstellung;
3 den Richtraum der in der 1 abgebildeten Richtanlage samt dem zu richtenden Profilbauteil in einer perspektivischen Darstellung;
4 die in der 1 abgebildete Richtanlage während der Vorpositionierung des zu richtenden Profilbauteils in einer perspektivischen Darstellung;
5 die in der 1 abgebildete Richtanlage während des Vermessens des zu richtenden Profilbauteils in einer perspektivischen Darstellung;
6 eine Längsverfahreinrichtung der in der 1 abgebildeten Richtanlage in einer perspektivischen Darstellung;
7 die in der 1 abgebildete Richtanlage während des Fixierens des zu richtenden Profilbauteils in den Bauteilaufnahmen in einer perspektivischen Darstellung;
8 die in der 1 abgebildete Richtanlage während des Richtens des Profilbauteils in einer perspektivischen Darstellung; und
9 die Entnahmeseite der in der 1 abgebildeten Richtanlage samt dem gerichteten Profilbauteil in einer perspektivischen Darstellung.

Die 1 zeigt eine Richtanlage 10 zum Richten eines länglichen Profilbauteils 100, nämlich eines Strangpressprofils. Mittels der Richtanlage 10 können Formabweichungen des Profilbauteils 100 von der Soll-Geometrie korrigiert werden. Hierzu weist die Richtanlage 10 mehrere, nämlich insgesamt fünf Richtmodule 16a-16e auf, welche in einem von einem Grundgestell 12 umschlossenen Richtraum 14 der Richtanlage 10 angeordnet sind.
Zum Richten ist das zu Profilbauteil 100 zunächst an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten 104a-104e in Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e zu fixieren. Anschließend werden die Richtmodule 16a-16e relativ zueinander bewegt. Durch die Bewegung der Richtmodule 16a-16e werden Richtkräfte und/oder Richtmomente auf das Profilbauteil 100 aufgebracht, sodass die Abweichungen des Profilbauteils 100 von der Soll-Geometrie durch die Aufbringung der Richtkräfte und/oder Richtmomente korrigiert werden.
Die mehreren Richtmodule 16a-16e sind hintereinander angeordnet und über Richtantriebe an Längsträgern 68a, 68b des Grundgestells 12 aufgehangen. Über die Richtantriebe sind die Richtmodule 16a-16e relativ zum Längsträger in mehrere Raumrichtungen bewegbar. Ferner können die Richtmodule 16a-16e zum Richten des Profilbauteils 100 verdreht oder verschwenkt werden.
Die Richtanlage 100 weist ferner eine Messeinrichtung 18 auf, mittels welcher das Profilbauteil 100 vor und nach dem Richtvorgang vermessen werden kann. Mittels der Messeinrichtung 18 können somit die zu korrigierenden Formabweichungen des Profilbauteils 100 von der Soll-Geometrie erfasst werden, sodass die Richtmodule 16a-16e bauteilspezifisch zum Richten des Profilbauteils 100 relativ zueinander bewegt werden können. Mittels der Messeinrichtung 18 kann ferner das Ergebnis des Richtvorgangs kontrolliert werden, sodass überprüft werden kann, ob die beabsichtigte Formkorrektur an dem Profilbauteil 100 erfolgt ist. Die Messeinrichtung 18 weist einen Messschlitten 20 auf, welcher entlang des Profilbauteils 100 bewegt werden kann, sodass die Vermessung des Profilbauteils 100 während der Bewegung des Messschlittens 20 erfolgen kann, also währenddessen der Messschlitten 20 das Profilbauteil 100 abfährt.
Mittels einer Fördereinrichtung der Richtanlage 10 kann das Profilbauteil 100 in die Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e hinein gefördert werden. Hierzu weist die Fördereinrichtung einen Einlaufrollengang 22 auf, welcher das Profilbauteil 100 während einer Bewegung zwischen einer Einlaufposition auf einer Beladungsseite der Richtanlage 10 und einer Richtposition im Inneren der Richtanlage 10 abstützt. Darüber hinaus dient die Fördereinrichtung zum Fördern des gerichteten Profilbauteils 100 aus den Profilbauteilen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e heraus. Hierzu weist die Richtanlage 10 einen Auslaufrollengang 24 auf, welcher das Profilbauteil 100 während einer Bewegung zwischen der Richtposition im Inneren der Richtanlage 10 und einer Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage 10 abstützt.
Die Richtanlage 10 umfasst ferner einen Schaltschrank 26, in welchem die elektrischen und elektronischen Komponenten der Richtanlage 10 angeordnet sind. Die Bedienung der Richtanlage 10 sowie die Kontrolle des Richtprozesses erfolgt über ein Bedienfeld 28. Die Hydraulikstation 30 der Richtanlage 10 befindet sich hinter dem Auslaufrollengang 24.
Die 2 zeigt das als Strangpressprofil ausgebildete Profilbauteil 100 in einer Einlaufposition auf der Beladungsseite der Richtanlage 10. Das Profilbauteil 100 erstreckt sich entlang einer Längsachse 102 und wird durch Führungsrollen 32 des Einlaufrollengangs 22 abgestützt. Nachdem das Profilbauteil 100 auf dem Rollengang 22 in der Einlaufposition auf der Beladungsseite der Richtanlage 10 abgelegt wurde, wird es mittels eines als Schubstange ausgebildeten Schubkörpers 34 entlang eines Einlaufpfads in die Richtposition gefördert. Hierzu ist das Profilbauteil 100 parallel zu seiner Längsachse 102 in den Richtraum 14 der Richtanlage 10 zu bewegen. Entlang des Einlaufpfads befindet sich eine Schiebetür 36a, welche zum Fördern des Profilbauteils 100 in den Richtraum 14 der Richtanlage 10 zu öffnen ist.
Bevor das Profilbauteil 100 in den Richtraum 14 der Richtanlage 10 eingefahren wird, werden die Richtmodule 16a-16e in eine Arretierstellung verfahren. In der Arretierstellung werden die Richtmodule 16a-16e zunächst arretiert, sodass die Richtmodule 16a-16e in einer Nullstellung fixiert sind. Die Richtmodule 16a-16e sind ebenfalls mit Führungsrollen ausgestattet, welche vor dem Einfahren des Profilbauteils 100 in den Richtraum 14 in eine Arbeitsstellung verfahren werden, sodass das Profilbauteil 100 während der Bewegung entlang des Einlaufpfads auch durch die Führungsrollen der Richtmodule 16a-16e abgestützt wird. Außerdem werden Messauflagen 40a, 40b der Messeinrichtung 18 in eine Parkposition verfahren, sodass das Profilbauteil 100 ungehindert in die Richtposition gefördert werden kann.
Die 3 zeigt den Richtraum 14 der Richtanlage 10 nachdem das Profilbauteil 100 in die Bauteilaufnahmen 46a-46e der hintereinander angeordneten Richtmodule 16a-16e hineinbewegt wurde. Die Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e sind zur Aufnahme des Profilbauteils 100 fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse 48 positioniert. Nach dem Positionieren des Profilbauteils 100 innerhalb des Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e ist der Schubkörper 34 zurückzufahren, damit dieser den nachfolgenden Mess- und Richtvorgang nicht behindert.
Die Darstellung des Richtraums 14 zeigt auch, dass die Richtmodule 16a-16e über Richtantriebe 38a-38c aufgehangen sind.
Das Profilbauteil 100 wird zunächst auf Messauflagen 40a, 40b der Messeinrichtung 18 abgelegt. Die Messauflagen 40a, 40b werden von Auflageträgern 42a, 42b getragen, über welche die Messauflagen 40a, 40b zum Zustellen bewegt werden können. Die Auflageträger 42a, 42b sind mit steuerbaren Zustellantrieben verbunden. Nach dem Verfahren der Messauflagen 40a, 40b in eine Arbeitsstellung und dem Zurückfahren der Führungsrollen der Richtmodule 16a-16e in eine Parkposition ist das Profilbauteil 100 vor dem eigentlichen Vermessungsvorgang noch präzise zu positionieren.
Die 4 zeigt, dass die Messeinrichtung 18 Positioniermittel 50a-50c aufweist, mittels welchen das sich durch die Bauteilaufnahmen 46a-46c und entlang der Bauteilaufnahmeachse 48 erstreckende Profilbauteil 100 auf den Messauflagen 40a, 40b der Messeinrichtung 18 positionierbar ist. Die Positioniermittel 50a-50c sind als Stößel ausgebildet, wobei an jedem Richtmodul 16a-16e Positioniermittel 50a, 50b zur Positionierung des Profilbauteils 100 quer zur Bauteilaufnahmeachse 48 vorhanden sind. Mittels des Positioniermittels 50a kann eine Höhenausrichtung des Profilbauteils 100 umgesetzt werden. Mittels des Positioniermittels 50b kann eine Seitenausrichtung des Profilbauteils 100 umgesetzt werden. Mittels des stirnseitig angeordneten Positioniermittels 50c erfolgt die Längsausrichtung des Profilbauteils 100.
Die Messauflagen 40a, 40b der Messeinrichtung 18 sind separat zu Klemmkörpern 54a, 54b, 56a, 56b einer Klemmeinrichtung 52 der Richtanlage 10 ausgebildet, über welche das Profilbauteil 100 während des eigentlichen Richtvorgangs an den Richtmodulen 16a-16e fixiert wird.
Nach dem Ausrichten des Profilbauteils 100 mittels der Positioniermittels 50a-50c auf den Messauflagen 40a, 40b der Messeinrichtung 18 erfolgt das in der 5 dargestellte Vermessen des Profilbauteils 100. Das Vermessen erfolgt mittels des Messschlittens 20 der Messeinrichtung 18. Auf dem Messschlitten 20 sind zwei als Linienlaser ausgebildete Sensoren 44a, 44b angeordnet. Der Messschlitten 20 wird samt der Sensoren 44a, 44b zum Vermessen des Profilbauteils 100 entlang des Profilbauteils 100, nämlich parallel zur Längsachse 102 des Profilbauteils 100, bewegt. Der Messschlitten 20 ist auf einem Linearmodul befestigt, wobei ein Sensor 44a unterhalb des Profilbauteils 100 und ein Sensor 44b seitlich des Profilbauteils 100 während des Messvorgangs entlang des Profilbauteils 100 bewegt wird. Die Vermessung des Profilbauteils 100 erfolgt zwischen den voneinander beabstandeten Richtmodulen 16a-16e. Die Ist-Geometrie des Profilbauteils 100 wird auf Grundlage der Messwerte der Sensoren 44a, 44b auf dem Messschlitten 20 und der Position des Messschlittens 20 berechnet. Die Position des Messschlittens 20 kann beispielsweise durch ein Drehgeber ermittelt werden.
Die Richtanlage 10 kann ferner über eine Kalibriereinheit für die Sensoren 44a, 44b verfügen. Die Kalibriereinheit kann einen Kalibrierbock aufweisen, auf welchem Stufen in einem definierten Höhenabstand aufgebracht sind. Durch das Vermessen des Kalibrierbocks mittels der Sensoren 44a, 44b kann der Linearitätsfehler der Linienlaser in der Messsoftware ausgeglichen werden.
Nach dem Vermessen des Profilbauteils 100 berechnet die Richtanlage 10 die erforderlichen Relativbewegungen der Richtmodule 16a-16e, um die Formabweichungen des Profilbauteils 100 von der Soll-Geometrie zu korrigieren. Damit das Profilbauteil 100 über die Richtmodule 16a-16e gerichtet werden kann, ist das Profilbauteil 100 zunächst über Klemmeinrichtungen 52 in den Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e zu fixieren.
Die 6 zeigt die Längsverfahreinrichtung der Richtanlage 10, über welche die Richtmodule 16a-16e zur Längspositionierung entlang der Längsachse 102 des Profilbauteils 100 parallel zur Bauteilaufnahmeachse 48 verfahrbar sind. Die Längspositionierung der Richtmodule 16a-16e erfolgt vor dem Richten und ist abhängig von der durch die von der Steuerungseinrichtung der Richtanlage 10 auf Grundlage der zuvor durchgeführten Bauteilvermessung ermittelten Richtstrategie für das Bauteil 100. Die von der Steuerungseinrichtung ermittelte Richtstrategie ist von der umzusetzenden Bauteilverformung abhängig und somit bauteilindividuell.
Ein als Elektromotor ausgebildeter Positionierantrieb 70 ist über ein T-Getriebe mit zwei parallel zueinander verlaufenden Spindelwellen 72a, 72b verbunden, sodass beide Spindelwellen 72a, 72b über den Positionierantrieb 70 gedreht werden können. Die Richtmodule 16a-16e sind jeweils über Spindelmuttern 74a, 74b mit den Spindelwellen 72a, 72b in Eingriff bringbar. Wenn die Spindelmuttern 74a, 74b eines Richtmoduls 16a-16e mit den Spindelwellen 72a, 72b in Eingriff stehen und die Spindelwellen 72a, 72b über den als Elektromotor ausgebildeten Positionierantrieb 70 gedreht werden, wird das jeweilige Richtmodul 16a-16e parallel zur Bauteilaufnahmeachse 48 verfahren. Über die Drehrichtungen der Spindelwellen 72a, 72b wird die Bewegungsrichtung des jeweiligen Richtmoduls 16a-16e vorgegeben. Beim Verfahren eines oder mehrerer Richtmodule 16a-16e parallel zur Bauteilaufnahmeachse 48 werden benachbarte Richtmodule 16a-16e aufeinander zubewegt oder voneinander wegbewegt. Durch das Verfahren der Richtmodule 16a-16e parallel zur Bauteilaufnahmeachse 48 werden auch die Positionen der Fixierabschnitte 104a-104e verändert, an welchen das Bauteil 100 in den Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e fixiert ist.
Wenn die Spindelmuttern 74a, 74b eines Richtmoduls 16a-16e nicht mit den Spindelwellen 72a, 72b in Eingriff stehen und die Spindelwellen 72a, 72b über den Positionierantrieb 70 gedreht werden, beispielsweise zum Verfahren eines anderen Richtmoduls 16a-16e, wird das Richtmodul 16a-16e, dessen Spindelmuttern 74a, 74b nicht mit den Spindelwellen 72a, 72b in Eingriff stehen, nicht verfahren.
Die Spindelmuttern 74a, 74b sind mehrteilig ausgebildet, wobei die Spindelmutterteile zum Außer-Eingriff-Bringen der Spindelmuttern 74a, 74b von den Spindelwellen 72a, 72b bewegbar sind. Durch eine Bewegung der Spindelmutterteile lassen sich die Spindelmuttern 74a, 74b öffnen und schließen.
Die bewegbaren Spindelmutterteile der Spindelmuttern 74a, 74b sind mit als Pneumatikzylinder ausgebildeten Stellantrieben 76a, 76b verbunden, über welche die Spindelmutterteile zum In-Eingriff-Bringen und zum Außer-Eingriff-Bringen der jeweiligen Spindelmuttern 74a, 74b mit den Spindelwellen 72a, 72b bewegbar sind.
Die Längsverfahreinrichtung umfasst ferner zwei parallel verlaufende Längsträger 68a, 68b, welche als Gleitschienen ausgebildet sind. Die Richtmodule 16a-16e weisen Gleitschuhe auf, über welche die Richtmodule 16a-16e beim Verfahren parallel zur Bauteilaufnahmeachse 48 auf den Längsträgern 68a, 68b gleiten. Ferner stützen die Längsträger 68a, 68b die Richtmodule 16a, 16b ab.
Die 7 zeigt die Klemmeinrichtung 52 der Bauteilaufnahme 46a des Richtmoduls 16a. Die Klemmeinrichtung 52 weist ein erstes Paar von Klemmkörpern 54a, 54b und ein zweites Paar von Klemmkörpern 56a, 56b auf. Das Profilbauteil 100 kann über die Klemmkörper 54a, 54b, 56a, 56b an den Fixierabschnitten 104a-104e in den jeweiligen Bauteilaufnahmen 46a-46e eingeklemmt werden. Hierzu ist jeweils ein Klemmkörper 54b, 56b der Klemmkörperpaare über einen Klemmkörperantrieb 58a, 58b bewegbar. Die Klemmkörper 54a, 54b, 56a, 56b sind Druckstücke, welche das Profilbauteil 100 während des Richtprozesses berühren und welche die Richtkräfte und Richtmomente in das Profilbauteil 100 einleiten. Das Profilbauteil 100 wird zunächst auf untere Klemmkörper 54a der Bauteilaufnahmen 46a-46e aufgelegt und an seitliche Klemmkörper 56a der Bauteilaufnahmen 46a-46e angelegt. Mittels der als Hydraulikzylinder ausgebildeten Klemmkörperantriebe 58a, 58b werden dann die Klemmkörper 54b, 56b zum Einklemmen des Profilbauteils 100 gegen das Profilbauteil 100 verfahren. Die Klemmkörper 54a, 54b, 56a, 56b weisen bauteilspezifische Oberflächenkonturen auf und können zum Richten unterschiedlicher Profilbauteile 100 ausgewechselt werden.
Die Bauteilaufnahmen 46a-46e der Richtmodule 16a-16e umgeben das Profilbauteil 100 vollständig, sodass das Profilbauteil zum Positionieren innerhalb der Bauteilaufnahmen 46a-46e entlang der Bauteilaufnahmeachse 48 in die Bauteilaufnahmen 46a-46e hineinzubewegen ist. Die Richtmodule 16a-16e weisen im Bereich der Bauteilaufnahmen 46a-46e jeweils ein Aufnahmefenster 66 in dem jeweiligen Modulkörper 64 auf.
Die Richtmodule 16a-16e sind zur Aufbringung einer Querrichtkraft auf das Profilbauteil 100 quer zur Längsachse 102 des Profilbauteils 100 jeweils mittels der Richtantriebe 38a-38c innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse 48 stehenden Richtebene 60 verfahrbar. Ferner sind die Richtmodule 16a-16e zur Aufbringung eines Richtmoments auf das Profilbauteil 100 um die Längsachse 102 des Richtmoduls 100 jeweils mittels der Richtantriebe 38a-38c um die Bauteilaufnahmeachse 48 drehbar. Mittels der Richtantriebe 38a-38c können die Richtmodule 16a-16e entlang einer ersten Richtachse 62a und entlang einer zweiten senkrecht auf der ersten Richtachse 62a stehenden Richtachse 62b innerhalb der Richtebene 60 verfahren werden. Über ein Verfahren der jeweiligen Richtmodule 16a-16e entlang der Richtachsen 62a, 62b können die Richtmodule 16a-16e in eine beliebige Richtung innerhalb der Richtebene 60 verfahren und innerhalb der Richtebene 60 verdreht oder verschwenkt werden.
Die 8 zeigt eine Richtbewegung des Richtmoduls 16b während des Richtvorgangs. Das Richtmodul wird zur Einbringung einer Querrichtkraft entlang der Richtachse 62a innerhalb der Richtebene 60 (vgl. 7) über die Richtantriebe 38a, 38b verfahren. Über die Bewegung des Richtmoduls 16b wird das Profilbauteil 100 derart verformt, dass die zuvor im Rahmen des Messvorgangs festgestellten Abweichungen von der Soll-Geometrie korrigiert oder zumindest erheblich reduziert werden. Während des Richtprozesses können auch mehrere oder sämtliche Richtmodule 16a-16e gleichzeitig oder zeitversetzt bewegt werden. Die Bewegung der Richtmodule 16a-16e wird durch die Richtanlage 10 vorgegeben und auf Grundlage der Bauteilvermessung im Vorfeld des Richtprozesses ermittelt.
Nach Beendigung des Richtvorgangs werden die Klemmkörper 54b, 56b der Klemmeinrichtung 52 zur Freigabe des Profilbauteils zurück in die Parkposition gefahren. Ferner werden die Richtmodule 16a-16e wieder in die Arretierstellung verfahren und mittels der Arretiereinrichtung dort arretiert. Anschließend werden die Führungsrollen der Richtmodule 16a-16e wieder in die Arbeitsposition verfahren, sodass das gerichtete Profilbauteil 100 entlang der Bauteilaufnahmeachse 48 wieder aus dem Richtraum 14 der Richtanlage 10 herausgefördert werden kann.
Die 9 zeigt die Entnahmeseite der Richtanlage 10, nachdem das Profilbauteil 100 nach Öffnung der Schiebetür 36b aus dem Richtraum 14 der Richtanlage 10 herausgefahren wurde. Das Herausfahren des Profilbauteils 100 aus dem Richtraum 14 erfolgt wieder über den Schubkörper 34, mittels welchem das Profilbauteil 100 von der Richtposition im Inneren der Richtanlage 10 in die Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage 10 schiebbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Richtanlage
12: Grundgestell
14: Richtraum
16a-16e: Richtmodule
18: Messeinrichtung
20: Messschlitten
22: Einlaufrollengang
24: Auslaufrollengang
26: Schaltschrank
28: Bedienfeld
30: Hydraulikstation
32: Führungsrollen
34: Schubkörper
36a, 36b: Schiebetüren
38a-38c: Richtantriebe
40a, 40b: Messauflagen
42a, 42b: Auflageträger
44a, 44b: Sensoren
46a-46e: Bauteilaufnahmen
48: Bauteilaufnahmeachse
50a-50c: Positioniermittel
52: Klemmeinrichtung
54a, 54b: Klemmkörper
56a, 56b: Klemmkörper
58a, 58b: Klemmkörperantriebe
60: Richtebene
62a, 62b: Richtachsen
64: Modulkörper
66: Aufnahmefenster
68a, 68b: Längsträger
70: Positionierantrieb
72a, 72b: Spindelwellen
74a, 74b: Spindelmuttern
76a, 76b: Stellantriebe
100: Profilbauteil
102: Längsachse
104a-104e: Fixierabschnitte

Claims

Richtanlage (10) zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse (102) erstreckenden Profilbauteils (100), insbesondere eines Strangpressprofils, mit - mehreren Richtmodulen (16a-16e), welche jeweils eine Bauteilaufnahme (46a-46e) aufweisen, wobei das Profilbauteil (100) an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten (104a-104e) in den Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) fixierbar ist; wobei die Richtmodule (16a-16e) oder die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zum Richten des in den Bauteilaufnahmen (46a-46e) fixierten Profilbauteils (100) relativ zueinander bewegbar sind; dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Richtmodule (16a-16e) hintereinander angeordnet sind und die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zur Aufnahme des Profilbauteils (100) fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse (48) positionierbar sind.
Richtanlage (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest drei relativ zueinander bewegbare und hintereinander angeordnete Richtmodule (16a-16e), welche jeweils eine Bauteilaufnahme (46a-46e) aufweisen, wobei die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der zumindest drei Richtmodule (16a-16e) zur Aufnahme des Profilbauteils (100) fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse (48) positionierbar sind.
Richtanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmodule (16a-16e) oder die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zur Aufbringung einer Querrichtkraft auf das Profilbauteil (100) quer zur Längsachse (102) des Profilbauteils (100) jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe (38a-38c) innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse (48) stehenden Richtebene (60) verfahrbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmodule (16a-16e) oder die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zur Aufbringung eines Richtmoments auf das Profilbauteil (100) um die Längsachse (102) des Profilbauteils (100) jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe (38a-38c) um die Bauteilaufnahmeachse (48) drehbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmodule (16a-16e) oder die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zur Längspositionierung der Richtmodule (16a-16e) oder der Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) entlang der Längsachse (102) des Profilbauteils (100) jeweils mittels eines oder mehrerer Positionierantriebe (70) parallel zur Bauteilaufnahmeachse (48) verfahrbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmodule (16a-16e) an einem oder mehreren Längsträgern (68a, 68b) aufgehangen sind und jeweils mittels eines oder mehrerer Richtantriebe (38a-38c) und/oder mittels eines oder mehrerer Positionierantriebe (70) relativ zu dem einen oder den mehreren Längsträgern (68a, 68b) in mehrere Raumrichtungen bewegbar und/oder um eine oder mehrere Drehachsen verdrehbar und/oder um eine oder mehrere Schwenkachsen verschwenkbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) dazu eingerichtet sind, dass Profilbauteil (100) teilweise oder vollständig zu umgeben.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) jeweils eine Klemmeinrichtung (52) mit einem oder mehreren Klemmkörpern (54a, 54b, 56a, 56b) aufweisen, wobei das Profilbauteil (100) mittels des einen oder der mehreren Klemmkörper (54a, 54b, 56a, 56b) an den Fixierabschnitten (104a-104e) in der jeweiligen Bauteilaufnahmen (46a-46e) einklemmbar ist.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtungen (52) jeweils einen oder mehrere Klemmkörperantriebe (58a, 58b) aufweisen, mittels welchen Klemmkörper (54b, 56b) zum Einklemmen des Profilbauteils (100) gegen das Profilbauteil (100) verfahrbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Richtmodule (16a-16e) vor, während und/oder nach einem Richtvorgang in einer Arretierstellung arretierbar sind.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, das Profilbauteil (100) vor, während und/oder nach dem Richtvorgang zu vermessen.
Richtanlage (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (18) mehrere Messauflagen (40a, 40b) aufweist, welche separat zu dem einen oder den mehreren Klemmkörpern (54a, 54b, 56a, 56b) der Klemmeinrichtung (52) ausgebildet und dazu eingerichtet sind, das Profilbauteil (100) während eines Messvorgangs durch die Messeinrichtung (18) zu tragen, wobei die Messeinrichtung (18) vorzugsweise Positioniermittel (50a-50c) umfasst, mittels welchen das Profilbauteil (100) auf den Messauflagen (40a, 40b) der Messeinrichtung (18) positionierbar ist.
Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung zum Fördern des Profilbauteils (100) in die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) hinein und aus den Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) heraus, wobei die Fördereinrichtung vorzugsweise folgendes umfasst: - einen Rollengang (22), welcher das Profilbauteil (100) während einer Bewegung zwischen einer Einlaufposition auf einer Beladungsseite der Richtanlage (10) und einer Richtposition im Inneren der Richtanlage (10) abstützt; und/oder - einen Rollengang (24), welcher das Profilbauteil (100) während einer Bewegung zwischen der Richtposition im Inneren der Richtanlage (10) und einer Auslaufposition auf einer Entnahmeseite der Richtanlage (10) abstützt; und/oder - einen beweglichen Schub- und/oder Zugkörper (34), mittels welchem das Profilbauteil (100) i) von der Einlaufposition auf der Beladungsseite der Richtanlage (10) in die Richtposition im Inneren der Richtanlage (10); und/oder ii) von der Richtposition im Inneren der Richtanlage (10) in die Auslaufposition auf der Entnahmeseite der Richtanlage (10) schiebbar und/oder ziehbar ist.
Verfahren zum Richten eines länglichen sich entlang einer Längsachse (102) erstreckenden Profilbauteils (100), insbesondere eines Strangpressprofils, mittels einer Richtanlage (10), vorzugsweise einer Richtanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Fixieren des Profilbauteils (100) an voneinander beabstandeten Fixierabschnitten (104a-104e) in Bauteilaufnahmen (46a-46e) von Richtmodulen (16a-16e) der Richtanlage (10); und - Bewegen zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) oder der Bauteilaufnahme (46a-46e) zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) relativ zu zumindest einem anderen Richtmodul (16a-16e) oder einer Bauteilaufnahme (46a-46e) zumindest eines anderen Richtmoduls (16a-16e) zum Richten des in den Bauteilaufnahmen (46a-46e) fixierten Profilbauteils (100); dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Richtmodule (16a-16e) hintereinander angeordnet sind und die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) zur Aufnahme des Profilbauteils (100) fluchtend entlang einer Bauteilaufnahmeachse (48) positioniert werden.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: - Verfahren zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) oder der Bauteilaufnahme (46a-46e) zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) innerhalb einer orthogonal auf der Bauteilaufnahmeachse (48) stehenden Richtebene (60) mittels eines oder mehrerer Richtantriebe (38a-38c) zur Aufbringung einer Querrichtkraft auf das Profilbauteil (100) quer zur Längsachse (102) des Profilbauteils (100); - Drehen zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) oder der Bauteilaufnahme (46a-46e) zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) um die Bauteilaufnahmeachse (48) mittels eines oder mehrerer Richtantriebe (38a-38c) zur Aufbringung eines Richtmoments auf das Profilbauteil (100) um die Längsachse (102) des Profilbauteils (100); - Verfahren zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) oder der Bauteilaufnahme (46a-46e) zumindest eines Richtmoduls (16a-16e) parallel zur Bauteilaufnahmeachse (48) mittels eines oder mehrerer Positionierantriebe (70) zur Längspositionierung der Richtmodule (16a-16e) oder der Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) entlang der Längsachse (102) des Profilbauteils (100).
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: - Einklemmen des Profilbauteils (100) an den Fixierabschnitten (104a-104e) in der jeweiligen Bauteilaufnahme (46a-46e) mittels einem oder mehreren Klemmkörpern (54a, 54b, 56a, 56b) einer Klemmeinrichtung (52) der jeweiligen Richtmodule (16a-16e); - Vermessen des Profilbauteils (100) vor, während und/oder nach dem Richtvorgang mittels einer Messeinrichtung (18) der Richtanlage (10); - Fördern des Profilbauteils (100) in die Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) hinein mittels einer Fördereinrichtung der Richtanlage (10); - Fördern des Profilbauteils (100) aus den Bauteilaufnahmen (46a-46e) der Richtmodule (16a-16e) heraus mittels einer Fördereinrichtung der Richtanlage (10).
Verfahren zum Herstellen eines gerichteten, länglichen sich entlang einer Längsachse (102) erstreckenden Profilbauteils (100), insbesondere gerichteten eines Strangpressprofils, mit den Schritten: - Bereitstellen eines ungerichteten sich entlang einer Längsachse (102) erstreckenden Profilbauteils (100), und - Richten des bereitgestellten Profilbauteils (100) mittels einer Richtanlage (10); dadurch gekennzeichnet, dass das Richten des Profilbauteils (100) mittels einer Richtanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder mittels eines Verfahrens zum Richten eines Profilbauteils (100) nach einem der Ansprüche 14 bis 16 erfolgt.