DE19702281A1

DE19702281A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von kontinuierlich zu fertigenden und in Transferbewegung befindlichen Werkstücken

Info

Publication number: DE19702281A1
Application number: DE1997102281
Authority: DE
Inventors: Gerhard Zuber; Dieter Vornweg
Original assignee: Dieter Vornweg Rohrschweis U U
Current assignee: Dieter Vornweg Rohrschweis U U
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1998-07-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von kontinuierlich zu fertigenden und in Transferbewegung befindlichen Werkstücken nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Mitfahrende Bearbeitungsvorrichtungen werden herkömmlich von einem Gleichstrom-Servomotor oder einem Drehstrom-Servomotor angetrieben. Hierbei wirkt ein Zahnritzel des Motors mit einer Zahnstange zusammen, welche an einem Bearbeitungswagen, auf dem das Werkzeug angeordnet ist, befestigt ist. Der Arbeitsab lauf ist dabei so, daß der Motor über das Zahnritzel und die Zahnstange den Bearbeitungswagen antreibt. Bei Gleichlauf zwischen Bearbeitungswagen und Werkstück wird der Bearbeitungsvorgang durchgeführt. Bei dem Bearbeitungsvorgang kann es sich um einen Sägeschnitt, eine Bohrung, Fräsung, Stanzung oder ähnliche Verarbeitungsvorgänge handeln. Nach erfolgter Bearbeitung wird der Wagen abgebremst und der Motor geht in Reversierbetrieb um den Wagen in die Ausgangslage zurückzufahren. Die Drehrichtungsveränderung erfolgt hierbei durch den Motor. Bei Anlagen, bei denen das Bearbeitungs werkzeug eine Säge ist, die mit einem quer zur Transfer richtung des Werkzeugs rotierenden Sägeblatt in das Werkzeug einzugreifen hat, werden maximale Materialgeschwindigkeiten von 130 m/min. erreicht. Dies entspricht etwa 20 Arbeits takten/min. bei einer Bearbeitungslänge von 6 m. Dies bedeutet, daß das Werkstück kaum kürzer als zu einer Länge von 6 m gesägt werden kann. Danach muß auf Endlänge gekürzt werden. Diese Werte sind verbesserungswürdig. Insbesondere ist ein höherer Durchsatz anzustreben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart zu verbessern, daß der Materialdurchsatz sowohl erhöht wird, als auch ein Nachbearbeitungsvorgang überflüssig wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteilhafte Weitergestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Materialdurchsatz, d. h. die Menge der bearbeitbaren Materialteile je Zeiteinheit sprunghaft erhöht wird. Gegenüber herkömmlichen Anlagen muß der Antriebsmotor nicht mehr abgebremst werden um dann erneut auf die gewünschte Drehzahl hochgefahren zu werden, was höchste Energieverluste bedeutete. Durch die Vermeidung der Drehrichtungsveränderung des Motors können je nach Werkzeugart Material geschwindigkeiten von bis zu 150 m/min. und 150 Arbeitstakten erreicht werden. Bei einer Sägeanlage, bei der die erfindungs gemäße Vorrichtung zur Wirkung kommt, bedeutet dies, daß Werkstücke die zuvor nur auf 6 m gekürzt werden konnten, nun auf 1 m Stangenlängen gekürzt werden können.

Der nach dem Patentanspruch 2 vorgeschlagene Drehstrommotor eignet sich wegen seines günstigen Energieeintrags für diese Verfahrensweise in hervorragender Art und Weise.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das die Transferbewegung des Bearbeitungswerkzeuges durchführende Mittel als Kurvengebtriebe ausgebildet, wobei vorzugsweise die Umschaltbewegung des Schlittens für das Bearbeitungswerkzeug mit einem Schrittgetriebe ausgeführt wird.

Je nachdem welches Werkzeug für die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, dies können Sägen, Bohrer oder andere Werkzeuge sein, wird dieses mit entsprechenden Adaptionsmitteln versehen, das das Zusammenwirken mit den Richtungsänderungseinheiten sicherstellt oder aber das Werkzeug auf einem mitfahrbaren Schlitten angebracht werden, wobei dann dieser Schlitten die entsprechenden Kommunikatons mittel mit den Reversierelementen besitzt.

Durch das schnelle Zurückfahren des Bearbeitungswerkzeuges in die Ausgangslage, während das zu bearbeitende Werkstück unverzögert die Transferbewegung beibehält, wird es ermöglicht, daß das Bearbeitungswerkzeug nach geringster Durchlauflänge das Werkstück erneut kontaktieren kann.

Daraus resultieren z. B. bei Sägeeinrichtungen kurze Längen, was Nachbearbeitungen, d. h. ein Absägen auf Endlänge überflüssig macht. Bei Bohrstationen können auf eine bestimmte Länge mehr Bohrungen eingebracht werden wie bisher, wobei die Aufzählungen bei den verschiedensten Bearbeitungsverfahren analog sind.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird ein energieaufwendiges Abbremsen und Wiederbeschleunigen des Antriebsmotors vermieden.

Anhand der beigefügten Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, wird diese näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Trennvorrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 2 eine Ansicht der vorliegenden Erfindung aus der in Fig. 1 angedeuteten Richtung A, und

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der in Fig. 1 angedeuteten Linie BB.

Die Fig. 1 zeigt eine Förderanlage (8). Auf der Förderanlage (8) befindet sich ein zu bearbeitendes Werkstück (1). In diesem Ausführungsbeispiel ist es ein Rohr, das auf eine verarbeitungsgerechte Länge zurechtgeschnitten werden muß. Das Werkstück (1) befindet sich in Transferbewegung in Richtung C. Die Geschwindigkeit der Förderanlage (8) richtet sich nach vor- oder nachgeschalteten Arbeitsprozessen. Um nun die Förderanlage (8) nicht anzuhalten, um eine entsprechende Werkstücklänge durch den Eingriff eines Bearbeitungswerkzeuges (2), hier eine Säge, zu ermöglichen, fährt das Bearbeitungswerkzeug (2) parallel zur Förderanlage (8) mit, was in diesem Ausführungsbeispiel durch einen verfahrbaren Schlitten (5) erfolgt. Die Bewegungsrichtung des Schlittens (5) bzw. des Bearbeitungswerkzeuges (2) ist mit den Pfeilrichtungen D und D' gekennzeichnet. Der Schlitten (5) bzw. das Bearbeitungswerkzeug (2) wird auf die Geschwindigkeit der Förderanlage (8) bzw. des darauf befindlichen Werkstückes (1) beschleunigt. Wenn beide Anlagenteile synchron in Richtung c beziehungsweise D verfahren, fährt das Bearbeitungswerkzeug (2) nach Richtung E aus und trennt das Werkstück (1) an einer dafür vorgesehenen Stelle (9) ab. Sodann wird das Bearbeitungswerkzeug (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (1) gebracht, indem es in Richtung E' zurückfährt. Sobald zwischen Bearbeitungswerkzeug (2) und Werkzeug (1) kein Kontakt mehr vorliegt, bewegt sich der Schlitten zurück in Richtung D', wird wiederum mit der Bewegung der Förderanlage (8) synchronisiert und der Bearbeitungsvorgang wiederholt sich.

Fig. 2 und 3: Diese Vorgehensweise wird mittels des Antriebsmotors (3) ermöglicht, der mit einem Mittel (4) zusammenwirkt, das es ermöglicht, den Antriebsmotor in einer Drehrichtung zu betreiben, ohne daß dieser reversieren muß. Die Reversierarbeit für den Schlitten (5) beziehungsweise für das Bearbeitungswerkzeug (2) wird durch dieses Mittel (4) übernommen, das die Bewegungsrichtungen auf das Zahnsegment (7) überträgt, welches beispielsweise mit einer Zahnstange (6) des Schlittens zusammenwirkt. Die Reversierbarkeit für den Schlitten (5) wird mit einem Schrittgetriebe ausgeführt.

Bezugszeichenliste

1

Werkstück

2

Bearbeitungswerkzeug

3

Antriebsmotor

4

Mittel für die Transferbewegung des Werkzeuges

5

Schlitten

6

Zahnstange

7

Zahnsegment

8

Förderanlage

9

Trennstelle

Claims

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von kontinuierlich zu fertigenden und in Transferbewegung befindlichen Werkstücken, bei der das Bearbeitungswerkzeug auf die Werkstückgeschwindigkeit beschleunigt wird, bei synchroner Geschwindigkeit zwischen Werkstück und Bearbeitungswerkzeug der Bearbeitungsvorgang vollzogen und das Bearbeitungswerkzeug nach Abschluß des Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkstück außer Eingriff gebracht und in die Ausgangsposition zurückbewegt wird, um das nachfolgende Werkstück zu kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die Werkzeugbewegung dienender kontinuierlich in einer Drehrichtung betreibbarer Antriebsmotor (3) vorgesehen ist und dem Antriebsmotor (3) ein mit diesem kommunizierendes Mittel (4) nachgeordnet ist, das die Transferbewegungsrichtung des Bearbeitungswerkzeugs (2) ändert unter Beibehaltung der Motordrehrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor (3) ein Drehstrommotor vorliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (4), das die Transferbewegung des Bearbeitungswerkzeuges (2) ändert, als ein Kurvengetriebe vorliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (2) auf einem parallel zum Werkstück (1) verfahrbaren Schlitten (5) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (5) eine Zahnstange (6) trägt, die mit Zahnsegmenten (7) zusammenwirkt, welche Übertragungselemente des, das Bearbeitungswerkzeug (2) in seiner Bewegungsrichtung manipulierenden Mittel (5) sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (2) als Säge ausgebildet ist.