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Gegenstand
der Erfindung ist ein Magazin für
Blechzuschnitte für
den Anbau an eine Schweissmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Beim
Schweissen von Blechgebinden werden die meist rechteckigen Zuschnitte
aus einem Stapelmagazin der Schweissmaschine zugeführt. Jeder
Blechzuschnitt wird am unteren Ende des Stapels mittels Saugvorrichtungen,
auch Saugbalken genannt, angesaugt, abgezogen und danach einer neben
dem Magazin angeordneten Einrundvorrichtung zugeführt, bevor
die Verschweissung erfolgen kann. Blechgebinde können in unterschiedlichen Dimensionen
auf ein und derselben Maschine hergestellt werden, so dass entsprechend
grössere
oder kleinere Blechzuschnitte der Maschine vorgelegt werden müssen. Dies
bedeutet, dass die an den Ecken der Blechzuschnitte oder an deren
Seitenkanten angeordneten Führungsmittel
im Magazin, welche den Blechstapel führen, jeweils an das neue Format
angepasst werden müssen. Üblicherweise
werden individuelle Magazine für
alle zu verarbeitende Gebindeformate bereitgestellt, d.h. beim Kauf
der Schweissmaschine oder später
müssen
die entsprechenden Magazinformate beschafft werden. Dies führt zu hohen
Anschaffungs- und Lagerhaltungskosten und zudem muss bei einem Formatwechsel
das Magazin aus der Schweissmaschine ausgebaut und das neue eingebaut
und exakt justiert werden. Es ist ferner ein Magazin bekannt, bei
dem ein Mass, d.h. Länge
oder Breite, verstellbar ist. Dessen Handling ist allerdings unbefriedigend,
weil für
die Verstellung der vier Führungsmittel
und der darunter liegenden Tragmittel eine Vielzahl von Schrauben
zu lösen
ist, um die Führungs-
und die Tragmittel des Magazins auf das neue Gebindeformat einstellen
zu können.
Diese Einstellarbeit ist nicht nur zeitaufwendig, sie verlangt zusätzlich geschultes
und zuverlässiges
Personal.
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Die
DE 195 26 466 C2 betrifft
ein Verfahren zum Schneiden und/oder Verschweißen von vorzugsweise geometrisch
unterschiedlich gestalteten Blechen bzw. Blechtafeln, die vor ihrer
Bearbeitung einzeln auf Stapelplätzen
angeordnet und einzeln von einem Querförderer zum Transport an eine
Bearbeitungsstation abtransportiert werden.
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Die
DE 195 26 466 C2 betrifft
ein Verfahren zum Schneiden und/oder Verschweißen von geometrisch unterschiedlich
gestalteten Blechen bzw. Blechtafeln, die vor ihrer Bearbeitung
einzeln auf Stapelplätzen
angeordnet und von dort einzeln an eine Bearbeitungsstation befördert werden.
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Die
DE 196 40 517 A1 betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport unterschiedlicher
plattenförmiger
Bauteile an eine Bearbeitungsstation, wobei zur Zufuhr von Bauteilen
an der Transportvorrichtung zu der jeweiligen Bauteilart passende Entstapelstationen
vorgesehen sind.
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Die
U.S 4,024,963 betrifft eine
Vorrichtung, die einheitlich geformte und auf einem Rundschalttisch
gestapelte Bleche an ein Magazin zuführt.
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Die
DE 43 96 174 C2 betrifft
eine Anordnung zum Zuführen
von unterschiedlichen, auf Paletten gestapelten Blechen zu einer
Presse, wobei die Blechstapel abhängig von der Form der Bleche über verschiedene
passende Vereinzelungsvorrichtungen vereinzelt werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Magazins, welches
in wenigen Minuten auf neue Zuschnittsmasse, sowohl bezüglich Breite
als auch Länge
präzise
einstellbar ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Magazin gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs
1.
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Die über ein
Antriebsmittel betätigte
Verstellungsspindel ermöglicht
es, die Blechführung
manuell oder ferngesteuert über
einen Servoantrieb die Formatänderung
innerhalb einiger Minuten vornehmen zu können. Die Neueinstellung der
Formatmasse kann auf Bruchteile von Millimetern genau erfolgen,
so dass keine weitere Justierung mehr nötig ist. In einer besonderen
Ausführungsform
der Erfindung kann die Formatänderung
der Blechführung
synchron bezüglich
einer fiktiven, zwischen den Blechführungen liegenden Ebene erfolgen
oder asymmetrisch, indem ein Paar Blechführungen stillsteht und das
andere verschiebbar ist. Besonders vorteilhaft wirken sich die direkt
an den Blechführungen
angebrachten Trennraster und Tragelemente aus, da diese bei Neueinstellung
immer zusammen mit den Blechführungen
in die richtige Position gebracht werden.
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In
einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Magazin
beim Anheben der benachbart liegenden Rundstation ebenfalls angehoben,
so dass ein allfällig
verklemmter Blechzuschnitt im Bereich des Magazins oder der Rundstation
leicht entfernbar ist.
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Anhand
eines illustrierten Ausführungsbeispieles
wird die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen
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1 eine Ansicht des Magazins,
dem darunter angeordneten Abstapelmechanismus und der schematisch
wiedergegebenen Rundstation,
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2 eine Aufsicht auf das
Magazin,
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3 eine Seitenansicht eine
Blechführung und
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4 einen Querschnitt durch
die Seitenführung
längs Linie
IV – IV
in 3,
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5 einen vergrössert dargestellten
Ausschnitt A in 3.
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Mit
Bezugszeichen 1 ist die Gesamtheit eines Blechzuschnittmagazins,
kurz Magazin 1 genannt, bezeichnet, welches über einer
nur andeutungsweise als Rechteck dargestellten Abstapelvorrichtung 3 mit
Saugnäpfen
oder dgl. angeordnet ist, die sich an eine Rundstation 5,
ebenfalls nur andeutungsweise dargestellt, anschliesst. Das Magazin 1 umfasst
zwei Hauptträger 7,
die mit einer horizontal liegenden Grundplatte 8 verbunden
sind. An dieser Grundplatte 8 ist eine Führung 9 befestigt,
die eine Vertikalbewegung des Blechmaganzins 1 ermöglicht. An
einer für
die Vertikalbewegung vorgesehenen Säule 11 befindet sich
eine horizontal befestigte Basisplatte 10, die, in der
dargestellten Version, die Form einer Schwalbenschwanzführung 19 hat.
Mit der Basisplatte 10 sind nun im Schwalbenschwanz zwei
durch eine Antriebsspindel 17 horizontal verschiebbare
Tragplatten 15 verbunden. Diese Tragplatten 15 umgreifen
die Schwalbenschwanzführung 19 im
wesentlichen spielfrei. Alternativ könnte selbstverständlich das
Schwalbenschwanzprofil auch an den Tragplatten 15 und die
Schwalbenschwanznut an der Führungsplatte 7 ausgebildet
sein. Es sind auch andere Längsführungen
einsetzbar, die hier nicht näher
beschrieben werden. An den beiden Tragplatten 15 sind biegesteif
gestaltete Ausleger 21a und 21b befestigt, deren
freie Enden nicht miteinander verbunden sind. An den horizontal
liegenden Auslegern 21a und 21b sind rechtwinklig
dazu angeordnete, d.h. vertikal stehende Blechführungen 23a und 23b horizontal
verschiebbar in schlitzförmigen
Führungen 25 gelagert.
Mit die Schlitze 25 in den Auslegern 21a und 21b durchdringenden
Feststellschrauben 27 können
die Blechführungen 23, 23b an geeigneter
Stelle bzw. in geeignetem Abstand zur Tragplatte 15 und,
angepasst an die Grösse
der gestapelten Blechschnitte 29, arretiert werden. Die Blechführungen 23a und 23b sind
vorzugsweise an den einander gegenüberliegenden Seitenflächen teilkreisförmig gebogen
(vgl. 4) und weisen
im unten liegenden Abschnitt als Tragmittel für den Blechstapel eine Aufrauhung
in Gestalt von Rippen oder Rillen 24 auf, die auf die gegenüberliegenden
Blechführungen
(23a, 23b) gerichtet sind. Im weiteren liegt oberhalb
der Rillen 24 ein zur Vertikalen geneigter Abschnitt 26,
dessen Neigung von den Rillen 24 weg nach aussen verläuft, d.h.
der gegenseitige Abstand der Blechführungen (23a, 23b)
ist dort grösser
als bei den Rillen 24 (vgl. 3 bis 5).
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In
strichpunktierter Linie ist stellvertretend für einen Blechzuschnittstapel
ein einziger Blechzuschnitt 29 dargestellt.
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Die
Antriebsspindel 17 durchdringt die beiden Tragplatten 15 oder
ist auf andere Weise mit diesen kämmend verbunden. Vorzugsweise
ist an jeder der beiden Tragplatten 15 eine Präzisionsgewindehülse 31 eingesetzt.
Die Antriebsspindel 17 umfasst in der ersten Ausführungsform
zwei gegenläufige Gewindeabschnitte,
die in den beiden Gewindehülsen 31 geführt sind,
um die beiden Tragplatten 15 mit den daran befestigten
Auslegern 21a und 21b bezüglich einer fiktiven Ebene
E synchron aufeinander zu oder voneinander weg bewegen zu können. Die Tragplatten 15 und
die Ausleger 21a, 21b können selbstverständlich auch
aus je einem einzigen linken und rechten Bauteil bestehen, z.B.
als Gussteil hergestellt sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist nur eine der beiden
Tragplatten 15 kämmend mit
der Antriebsspindel 17 verbunden. Die jeweils andere Platte
bleibt beim Drehen der Antriebsspindel 17 an vorgeb- und
feststellbarer Stelle stehen. Der Antrieb der Antriebsspindel 17 kann
durch ein Handrad 33, das mit einer Einstellskala 35,
z.B. einer Noniusskala, versehen ist, bedient werden. Die Skala 35 ermöglicht eine
Einstellung der gegenseitigen Abstände der beiden Blechführungen 23 im
Bereich von Bruchteilen von Millimetern. Alternativ kann an die Stelle
eines Handrades 33 ein Servomotor treten (keine Abb.),
der mit der Steuerung der Schweissmaschine verbunden ist und deren
Einstellparameter (Abstand der beiden Blechführungen 23) umsetzt. Der
Abstand x der einander gegenüberliegenden Flächen der
Blechführungen 23a und 23b entspricht
der Höhe
des herzustellenden Gebindes.
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Das
zweite Mass y des Blechzuschnitts 29, das der Abwicklung
inklusive Überlappung
des Schweissbereiches des zu schweissenden Gebindes entspricht,
ist einerseits durch zwei Führungsstangen 37a,
die an den Tragplatten 15 oder am Hauptträger 7 befestigt
und ebenfalls vertikal verlaufend angeordnet sind und mindestens
eine Führungsstange 37b festgelegt,
deren Abstand y bezüglich
der Führungsstangen 37a ein-
und verstellbar ist. Die verstellbare Führungsstange 37b sitzt
auf dem Ende eines Tragarms 39, der am anderen Ende z.B.
mit der Rundstation 5 oder dem Hauptträger 7 verbunden ist.
Die Führungsstange 37b kann
durch nicht näher
erläuterte
Führungs-
und Feststellmittel auf dem Tragarm 39 verschoben und festgestellt
werden, so dass auch der Abstand y ohne Mühe einstellbar ist. In 2 umfasst die Feststellvorrichtung
in der einfachsten Ausführung
vier Feststellschrauben 41; alternativ könnte analog
zur Verstellvorrichtung der beiden Ausleger 21 eine Verstellspindel
mit Hand- oder Motorantrieb im Tragarm 39 vorgesehen sein.
Eine Schnellverstellung des Masses y (Abwicklung des Gebindes) ist weniger
wichtig, weil dieses Mass wesentlich weniger oft geändert werden
muss als die Höhe
(Mass x).
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Unterhalb
des Magazins 1 sind zwei Vorschubglieder 43 in strichpunktierten
Linien angedeutet, welche ein mit einer nicht dargestellten an sich bekannten
Saugvorrichtung unten vom Stapel zwischen den Blechführungen 23 und
den Führungsstangen 37 gehaltenen
Blechzuschnitte 29 in Richtung des Pfeiles P nach dem Abziehen
in die Rundstation 5 einschieben. Das Abnehmen und Einschieben
der Blechzuschnitte 29 ist nicht Gegenstand dieser Erfindung
und wird folglich nicht näher
erläutert. Es
sind verschiedene Möglichkeiten,
sowohl des Ablösens
des zuunterst liegenden Blechzuschnittes 29 vom Stapel,
als auch des Vorschubs in die Rundstation 5 aus dem Stand
der Technik bekannt.
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Die
andeutungsweise durch zwei Linien sichtbare obere Trägerplatte 45 der
Rundstation 5 kann durch einen Hubantrieb 47 in
eine geneigte Lage angehoben werden (siehe strichpunktiert angegebene
Lage), um bei einem crashbedingten Unterbruch allfällig in
der Rundstation 5 befindliche Blechzuschnitte 29 leicht
und ohne Demontage anderer Maschinenteile entfernen zu können. An
der oberen Trägerplatte 45 ist
das untere Ende der Hubstange 13 gelenkig befestigt. Beim
Anheben der oberen Trägerplatte 45 hebt
sich folglich gleichzeitig das gesamte an der Hubsäule 11 befestigte
Magazin, so dass auch ein während
des Crashs in bzw. unter dem Magazin 1 hängen gebliebener
Blechzuschnitt 29 entfernt werden kann.
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Nachfolgend
wird kurz die Funktionsweise bzw. der Formatwechsel eines Blechzuschnitts 29 näher erläutert. Ausgehend
von einer Einstellung mit Blechzuschnitten 29 mit den Massen
x und y sind bei einem Formatwechsel folgende Schritte durchzuführen:
- – Entnahme
des zwischen den Blechführungen 23 und
den Führungsstangen 37 festgehaltenen
Stapels von Blechzuschnitten 29 des bisherigen Formats,
- – Einstellung
des neuen Formatmasses x durch Drehen am Handrad 33, das
bei Verwendung einer Antriebsspindel 17 mit gegenläufigem Gewinde
die einander gegenüber
liegenden Blechführungen 23a und 23b synchron
verschiebt und Festlegen des exakten neuen Masses x,
- – falls
auch das Blechzuschnittmass y geändert werden
muss, d.h. eine andere Abwicklung, mit anderen Worten ein anderer
Gebindedurchmesser verlangt wird, kann durch Lösen der Befestigungsschrauben 41 die
Führungsstange 37b auf das
neue Mass eingestellt werden. Ist auch dort eine Antriebsspindel
vorhanden, erfolgt die Neueinstellung analog wie beim Mass x.
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Diese
Arbeiten nehmen höchstens
einige Minuten in Anspruch und es können danach sofort Blechzuschnitte 29 mit
dem neuen Format in das Magazin 1 eingelegt werden. Sobald
auch die Schweissmaschine auf das neue Format umgestellt ist, kann die
Produktion sofort wieder aufgenommen werden.
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Bei
einem Crash, d.h. einem Unterbruch durch Steckenbleiben eines Blechzuschnitts 29, muss
der Blechstapel dem Magazin 1 nicht entnommen werden, sondern
durch Anheben der oberen Trägerplatte 45 der
Rundmaschine 5 mit den daran befestigten Rundrollen zum
Freilegen des Inneren der Rundmaschine wird gleichzeitig auch das
Magazin 1 angehoben und der Transportbereich der Blechzuschnitte 29 vom
Magazin 1 zur Rundmaschine 5 ist frei zugänglich.
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- 1
- Magazin
- 3
- Abstapelvorrichtung
- 5
- Rundstation
- 7
- Führungsplatte
- 9
- Schwalbenschwanz
- 11
- Hubsäule
- 13
- Hubstange
- 15
- Tragplatte
- 17
- Antriebsspindel
- 19
- Schwalbenschwanznut
- 21
- Ausleger
- 23
- Blechführungn
- 24
- Rillen
- 25
- schlitzförmige Führungen
- 26
- Abschnitt
- 27
- Feststellschrauben
- 29
- Blechzuschnitt
- 31
- Gewindehülse
- 33
- Handrad
- 35
- Skala
- 37
- Führungsstangen
- 39
- Tragarm
für 37b
- 41
- Feststellschrauben
- 43
- Vorschubnocken
- 45
- obere
Trägerplatte
von 5
- 47
- Hubantrieb
für 43
- E
- Mittelebene
- x
- Höhenmass
- y
- Abwicklungsmass