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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung.
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Es ist bekannt, Transporteinrichtungen vorzusehen, um Rohre oder Profile innerhalb einer Werkzeugmaschine zu transportieren. Bei bekannten Transportvorrichtungen kommt es jedoch oftmals zu übereinander liegenden Rohren oder Profilen auf der Transportvorrichtung, die dann mit einer nachfolgenden Vorrichtung aufwändig vereinzelt werden müssen.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Transportvorrichtung bereit zu stellen, die auf konstruktiv einfache Art und Weise einen Transport vereinzelter Rohre oder Profile ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transportvorrichtung bereit zu stellen.
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Beschreibung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Transportvorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 19. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine, wobei die Transporteinrichtung eine erste Fördereinrichtung mit folgenden Merkmalen aufweist:
- a) Ein antreibbares erstes Zugorgan zum Transport der Rohre oder Profile;
- b) eine erste Sensoreinrichtung zur Detektion eines Rohrs oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan.
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Erfindungsgemäß ist es somit vorgesehen, die Präsenz eines Rohrs oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan zu detektieren.
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Das erste Zugorgan kann in Form eines Riemens, eines Seils, eines Bands, eines Zahnriemens oder einer Kette ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das erste Zugorgan in Form einer Kette ausgebildet.
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Vorzugsweise ist die erste Sensoreinrichtung neben dem ersten Zugorgan angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise der Transporteinrichtung.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Transporteinrichtung weist die erste Sensoreinrichtung einen Schalter auf, der durch das Gewicht eines Rohrs oder Profils betätigbar ist. Rohre oder Profile können dadurch materialunabhängig detektiert werden.
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Um die Rohre oder Profile über einen langen Abschnitt des ersten Zugorgans detektieren zu können, kann die erste Sensoreinrichtung eine parallel zum ersten Zugorgan verlaufende Sensorschiene aufweisen, die durch das Gewicht eines Rohrs oder eines Profils nach unten verdrängbar ist, um den Schalter zu betätigen.
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Die erste Sensoreinrichtung kann in Form einer Wippe ausgeführt sein. Die Lagerachse der Wippe kann parallel zu einer Sensorschiene der ersten Sensoreinrichtung ausgerichtet sein.
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Die erste Sensoreinrichtung kann eine Parallelogrammführung aufweisen, die die Sensorschiene mit dem Schalter verbindet. Unter einer Parallelogrammführung wird dabei eine Führung verstanden, die in Seitenansicht parallelogrammartig ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung der Transporteinrichtung auf konstruktiv einfache Art und Weise.
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Der Schalter kann in Form eines Metalldetektors, insbesondere in Form eines Induktivsensors oder Hallsensors, zur Ermittlung des Betätigungszustands der Sensoreinrichtung gleichzeitig kostengünstig und zuverlässig ausgebildet sein. Der Schalter ist dabei weiterhin reibungslos betätigbar, sodass auch sehr leichte, dünnwandige Rohre die erste Sensoreinrichtung betätigen können. Nach der Betätigung der ersten Sensoreinrichtung kann diese dann selbständig in die Ausgangslage zurückschwenken. Ein Teil der Parallelogrammführung kann dabei eine (Durchgangs-) Ausnehmung aufweisen. Der Metalldetektor kann dazu angeordnet sein, in einem Zustand der Parallelogrammführung (betätigt oder unbetätigt) Metall der Parallelogrammführung zu detektieren und im anderen Zustand aufgrund der (Durchgangs-) Ausnehmung kein Metall zu detektieren.
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Die Transporteinrichtung kann eine Steuerung und eine Beladevorrichtung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des ersten Zugorgans mit Rohren oder Profilen zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die erste Sensoreinrichtung ein Rohr oder ein Profil auf dem ersten Zugorgan detektiert.
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Die erste Sensoreinrichtung kann auf äußerste Reibungsarmut ausgelegt sein, damit auch ein leichtes dünnwandiges Aluminiumrohr den Sensor zuverlässig betätigen kann und nur eine geringe Rückstellkraft erforderlich ist.
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Die Rückstellung der ersten Sensoreinrichtung kann ohne externe Energiezuführung, nur durch die Erdanziehungskraft, erfolgen. Dazu kann ein Gewicht bzw. können Gewichte an den Schwingen der Parallelogrammführung angebracht sein, die entsprechend austariert sind, um die Rückstellkraft nur so groß wie nötig und so klein wie möglich zu halten.
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Die Vereinzelung der Rohre oder Profile wird noch besser gewährleistet, wenn die erste Fördereinrichtung eine parallel über dem ersten Zugorgan verlaufende Anschlagschiene aufweist, sodass ein zwischen dem ersten Zugorgan und der Anschlagschiene entstehender Schacht das Befördern von übereinander liegenden Rohren oder Profilen verhindert. Zudem wird sichergestellt, dass die Rohre auf der längeren Seite liegend durch den Schacht gefördert werden. Hochkant stehende Rohre fallen beim Kontakt mit der Anschlagschiene um oder bleiben an dieser hängen.
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Dabei kann die Transporteinrichtung einen Antrieb aufweisen, wobei die Schachthöhe zwischen der Anschlagschiene und dem ersten Zugorgan mittels des Antriebs einstellbar ist. Die Schachthöhe wird dabei idealerweise auf die zu beladenden Rohre angepasst. Die Schachthöhe wird dabei typischerweise etwas größer als die Rohrhöhe eingestellt.
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Um eine Beschädigung des Zugorgans oder der Anschlagschiene zu vermeiden, kann die Transporteinrichtung eine Steuerung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Antriebs zur Schachthöheneinstellung zu verhindern, solange die erste Sensoreinrichtung ein Rohr oder Profil auf dem ersten Zugorgan detektiert.
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Zur weiteren Vereinzelung bzw. Beabstandung der Rohre oder Profile kann die erste Fördereinrichtung ein antreibbares zweites Zugorgan aufweisen, das teilweise mit dem ersten Zugorgan überlappt, sodass ein Rohr oder Profil von dem ersten Zugorgan auf das zweite Zugorgan bewegbar ist, wobei das zweite Zugorgan unabhängig von dem ersten Zugorgan antreibbar ist. Das zweite Zugorgan kann insbesondere mit einer höheren Geschwindigkeit antreibbar sein als das erste Zugorgan.
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Insbesondere bei verschiedenen Geschwindigkeiten ist das zweite Zugorgan vorzugsweise niedriger angeordnet als das erste Zugorgan, um ein Verkratzen der Rohre zu vermeiden.
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Das zweite Zugorgan kann in Form eines Riemens, eines Seils, eines Bands, eines Zahnriemens oder einer Kette ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zweite Zugorgan in Form einer Kette ausgebildet.
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Im Falle eines zweiten Zugorgans kann die erste Fördereinrichtung eine zweite Sensoreinrichtung zur Detektion eines Rohrs oder eines Profils auf dem zweiten Zugorgan aufweisen.
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Die zweite Sensoreinrichtung kann dabei baugleich zur ersten Sensoreinrichtung ausgebildet sein.
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Idealerweise weisen die beiden Sensoreinrichtungen eine Überlappung auf. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwesenheit eines Rohres immer an die Steuerung gemeldet wird und kein Bereich existiert, an dem dies nicht der Fall wäre. Die Überlappung wird vorzugsweise im Bereich des zweiten Zugorgans vorgesehen, um sicher zu erkennen, wann das Rohr das erste Zugorgan verlassen hat (wenn die erste Sensoreinrichtung nicht mehr meldet, ist das Rohr ganz sicher nicht mehr auf dem ersten Zugorgan.)
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Die Transporteinrichtung kann eine Steuerung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des zweiten Zugorgans durch das erste Zugorgan zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die zweite Sensoreinrichtung ein Rohr oder ein Profil auf dem zweiten Zugorgan detektiert.
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Die zuvor beschriebenen Steuerungen sind vorteilhafterweise in einer einzigen Steuerung der Transporteinrichtung realisiert.
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Um auch lange Rohre oder Profile zuverlässig transportieren zu können, weist die Transporteinrichtung vorzugsweise mehrere Fördereinrichtungen auf, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:
- a) Ein antreibbares erstes Zugorgan zum Transport der Rohre oder Profile;
- b) eine erste Sensoreinrichtung zur Detektion eines Rohrs oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan.
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Die weiteren Fördereinrichtungen können weitere hier beschriebene Sensoreinrichtungen aufweisen, um die Prozesssicherheit beim Transport der Rohre oder Profile zu erhöhen. Aus Kostengründen kann hierauf jedoch auch verzichtet werden.
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Die Fördereinrichtungen der Transporteinrichtung sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen mit einer hier beschriebenen Transporteinrichtung.
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Die Werkzeugmaschine kann dabei ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre oder Profile aufweisen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines Teils einer Werkzeugmaschine in Form einer Transporteinrichtung, wobei die Transporteinrichtung zwei Zugorgane zum Transport von Rohren oder Profilen aufweist und wobei die Rohre oder Profile durch jeweils eine Sensoreinrichtung im Bereich der Zugorgane detektierbar sind;
- 2a zeigt die einem ersten Zugorgan abgewandte Seite einer ersten Sensoreinrichtung aus 1 im unbetätigten Zustand;
- 2b zeigt die erste Sensoreinrichtung gemäß 2a im betätigten Zustand;
- 3a zeigt die dem ersten Zugorgan zugewandte Seite der ersten Sensoreinrichtung aus 2a im unbetätigten Zustand;
- 3b zeigt die dem ersten Zugorgan zugewandte Seite der ersten Sensoreinrichtung aus 2b im betätigten Zustand;
- 4a zeigt eine isometrische Ansicht der ersten Sensoreinrichtung; und
- 4b zeigt eine Draufsicht der ersten Sensoreinrichtung gemäß 4a.
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1 zeigt eine Werkzeugmaschine 310 mit einer Transporteinrichtung 312. Die Transporteinrichtung 312 weist eine erste Fördereinrichtung 314 zum Transport von Rohren 316a, b auf. Die Rohre 316a, b sind dabei über ein erstes Zugorgan 318 und ein zweites Zugorgan 320 beförderbar. Die Zugorgane 318, 320 sind in 1 aus Darstellungsgründen weitestgehend schematisch bzw. riemenförmig gezeigt. Tatsächlich sind die in Form von Ketten ausgebildeten Zugorgane 318, 320 durchgehend aus Kettengliedern ausgebildet, von denen in 1 einige dargestellt sind.
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Das erste Zugorgan 318 ist über eine erste Welle 322, das zweite Zugorgan 320 über eine zweite Welle 324 antreibbar. Die erste Welle 322 und/oder die zweite Welle 324 kann/können zum gemeinsamen bzw. synchronen Antrieb zumindest einer weiteren Fördereinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Die zumindest eine weitere Fördereinrichtung kann baugleich zur ersten Fördereinrichtung 314 ausgebildet sein. Je mehr Fördereinrichtungen 314 nebeneinander vorgesehen sind, umso längere Rohre 316a, b bzw. Profile sind mit der Transporteinrichtung 312 transportierbar.
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Das erste Zugorgan 318 kann mit einer anderen, insbesondere niedrigeren, Geschwindigkeit betreibbar sein als das zweite Zugorgan 320, um dicht aufeinanderfolgende Rohre 316a, b voneinander zu beabstanden. Um ein Verkratzen der Rohre 316a, b zu vermeiden, ist das zweite Zugorgan 320 in der Höhe vorzugsweise etwas niedriger angeordnet als das erste Zugorgan 318.
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Die Rohre 316a, b kommen von einer in 1 schematisch dargestellten Beladevorrichtung 326. Die Beladevorrichtung 326 kann beispielsweise einen Gurt oder mehrere Gurte aufweisen, der/die eine Mulde bildet/bilden, in die Rohre 316a, b legbar sind. Durch Straffen des/der Gurts/Gurte werden dann die Rohre 316a, b an die Transporteinrichtung 312 übergeben.
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Die Transporteinrichtung 312 weist eine erste Sensoreinrichtung 328 auf, um festzustellen, ob sich ein Rohr 316a auf dem ersten Zugorgan 318 befindet. Die erste Sensoreinrichtung 328 überträgt die Information, ob sich ein Rohr 316a auf dem ersten Zugorgan 318 befindet drahtlos oder drahtgebunden zu einer Steuerung 330. Die Steuerung 330 ist drahtlos oder drahtgebunden mit der Beladevorrichtung 326 verbunden, um diese stoppen bzw. verlangsamen zu können, wenn sich ein Rohr 316a, b auf dem ersten Zugorgan 318 befindet.
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Um die Rohre 316a, b kontrollierter transportieren und besser vereinzeln zu können, weist die Transporteinrichtung 312 eine in 1 schematisch dargestellte Anschlagschiene 332 auf. Eine Schachthöhe H zwischen der Anschlagschiene 332 und dem ersten Zugorgan 318 ist mittels eines in 1 schematisch dargestellten Antriebs 334 einstellbar.
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Die Präsenz eines Rohrs 316a, b auf dem zweiten Zugorgan 320 kann mittels einer zweiten Sensoreinrichtung 336 detektiert werden. Die zweite Sensoreinrichtung 336 kann baugleich zur ersten Sensoreinrichtung 328 ausgebildet sein. Die zweite Sensoreinrichtung 336 kann drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuerung 330 verbunden sein. Die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, das erste Zugorgan 318 zu stoppen oder zu verlangsamen, wenn ein Rohr 316a, b auf dem zweiten Zugorgan 320 detektiert wird, um die Rohre 316a, b noch wirkungsvoller zueinander zu beabstanden bzw. zu vereinzeln.
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Die beiden Sensoreinrichtungen 328, 336 weisen eine horizontale Überlappung auf. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwesenheit eines Rohres 316a, b immer an die Steuerung 330 gemeldet wird und kein Bereich existiert, an dem dies nicht der Fall wäre. Die Überlappung wird vorzugsweise im Bereich des zweiten Zugorgans 320 vorgesehen, um sicher zu erkennen, wann ein Rohr 316a, b das erste Zugorgan 318 verlassen hat (wenn die erste Sensoreinrichtung 328 nicht mehr meldet, ist das Rohr 316a, b ganz sicher nicht mehr auf dem ersten Zugorgan 318.)
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Nachfolgend wird der Aufbau der ersten Sensoreinrichtung 328 im Detail beschrieben:
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2a zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 im unbetätigten Zustand. 2b zeigt die erste Sensoreinrichtung 336 im betätigten Zustand, d.h. bei Belastung durch das Gewicht eines oder mehrerer Rohre 316a, b (siehe 1). Aus den 2a, 2b ist anhand eines gestrichelt eingezeichneten Parallelogramms ersichtlich, dass die erste Sensoreinrichtung 328 eine Parallelogrammführung 338 aufweist.
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Die erste Sensoreinrichtung 328 weist eine Anschlagrolle 340 auf, an der eine Sensorschiene 342 im betätigten Zustand der ersten Sensoreinrichtung 328 anschlägt und so die maximale Auslenkung der ersten Sensoreinrichtung 328 begrenzt. Die Anschlagrolle 340 ist gleichzeitig ein Gegengewicht. Ein zweites etwas kleineres Gegengewicht ist am anderen Arm angeordnet.
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3a zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 aus Sicht des ersten Zugorgans 318 (siehe 1) im unbetätigten Zustand. 3b zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 im betätigten Zustand. Aus den 3a, 3b ist ersichtlich, dass die Parallelogrammführung 338 insbesondere durch eine Grundplatte 344, daran schwenkbare Lenker 346a, b und den die Lenker 346a, b verbindenden Abschnitt der Sensorschiene 342 gebildet wird. Die Lenker 346a, b sind vorzugsweise gewinkelt, insbesondere L-förmig oder C-förmig, ausgebildet. Die Grundplatte 344 kann vertikale Langlöcher 348a, b zur höhenverstellbaren Befestigung der ersten Sensoreinrichtung 328 aufweisen.
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4a zeigt eine isometrische Ansicht der ersten Sensoreinrichtung 328. 4b zeigt eine Draufsicht auf die erste Sensoreinrichtung 328 gemäß 4a. Aus den 4a, 4b ist ersichtlich, dass die erste Sensoreinrichtung 328 einen Schalter 350 aufweist, der hier einen Metalldetektor 352 umfasst. Der Schalter 350 detektiert, ob sich ein Teil der Parallelogrammführung 338 vor ihm befindet oder nicht. Aus dieser Information kann geschlossen werden, ob die erste Sensoreinrichtung 328 betätigt ist oder nicht. Vorzugsweise weist ein vor den Schalter 350 angeordneter Lenker (hier der Lenker 346a) in einem der Zustände (betätigt oder unbetätigt) eine Ausnehmung 354 auf, um die beiden Zustände exakt unterscheiden zu können. Die Ausnehmung 354 kann in Form einer Durchgangsausnehmung ausgebildet sein.
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Die Sensorschiene 342 kann horizontale Langlöcher 356a, b aufweisen, an denen die Lenker 346a, b angelenkt sind, um eine Einstellmöglichkeit der ersten Sensoreinrichtung 328 zu schaffen, insbesondere eine horizontale Verstellung der Sensorschiene 342 zu ermöglichen.
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Die Begriffe „horizontal“, „vertikal“, „oben“, „unten“ und dergleichen beziehen sich dabei auf den montierten Zustand der Transporteinrichtung 312 (siehe 1).
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Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung somit zusammenfassend eine Transporteinrichtung 312 mit einem ersten Zugorgan 318 und einer ersten Sensoreinrichtung 328. Die erste Sensoreinrichtung 328 kann eine, insbesondere parallel zum ersten Zugorgan 318 angeordnete, Sensorschiene 342 aufweisen. Die erste Sensoreinrichtung 328 ist vorzugsweise durch ein Gewicht von einem unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand überführbar. Dabei kann eine Parallelogrammführung 338 an der ersten Sensorschiene 342 vorgesehen sein. Die Parallelogrammführung 338 kann parallel angeordnete Lenker 346a, b aufweisen. Die Lenker 346a, b verbinden vorzugsweise die Sensorschiene 342 mit einer Grundplatte 344. Die erste Sensoreinrichtung 328 kann einen Schalter 350, insbesondere in Form eines Metalldetektors 352, aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 310
- Werkzeugmaschine;
- 312
- Transporteinrichtung;
- 314
- erste Fördereinrichtung;
- 316a, b
- Rohr;
- 318
- erstes Zugorgan;
- 320
- zweites Zugorgan;
- 322
- erste Welle;
- 324
- zweite Welle;
- 326
- Beladevorrichtung;
- 328
- erste Sensoreinrichtung;
- 330
- Steuerung;
- 332
- Anschlagschiene;
- 334
- Antrieb;
- 336
- zweite Sensoreinrichtung;
- 338
- Parallelogrammführung;
- 340
- Anschlagrolle;
- 342
- Sensorschiene;
- 344
- Grundplatte;
- 346a, b
- Lenker;
- 348a, b
- vertikale Langlöcher;
- 350
- Schalter;
- 352
- Metalldetektor;
- 354
- Ausnehmung;
- 356a, b
- horizontale Langlöcher;
- H
- Schachthöhe.
