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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Abwickeln von band- oder streifenförmigem Material nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bearbeitungsmaschinen wie z.B. Stanzen, Pressen
oder dergleichen muss häufig
bandförmiges Material
zur weiteren Verarbeitung zugeführt
werden. Aus dem bandförmigen
Material können
z.B. Steckerkontakte, Steckverbinder oder dergleichen u.a. für die Automobilindustrie
hergestellt werden. Das Material kann z.B. von einer um eine horizontale
Achse oder um eine vertikale Achse rotierenden Spule mittels einer
Abwickelvorrichtung zur Verfügung
gestellt werden. Bei derartigen Abwickelvorrichtungen wird üblicherweise
das Material von der Spule abgewickelt, um ein Umlenkelement umgelenkt
und dann einem Bandabzug übergeben.
Nach dem Bandabzug ist eine Sensoreinrichtung angeordnet, die die Schlaufe
an zwischen Bearbeitungsmaschine und Abwickler vorhandenen Material
abtastet und je nach Stellung dem Bandabzug und dem Rotationsantrieb für die Drehung
der Spule ein entsprechendes Signal zum weiteren Vorschub und damit
zum Abwickeln des Materials gibt. Der Bandabzug ist meistens mittig an
der Abwickelvorrichtung angeordnet und ggf. um eine vertikale Achse
drehbar. Damit besteht die Gefahr, dass das Material beim Zuführen über den Bandabzug
verkantet und evtl. verformt wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abwickelvorrichtung
zu schaffen, die leicht an Spule und Bearbeitungsmaschine so anzupassen ist,
dass das Material möglichst
geradlinig der Bearbeitungsmaschine zugeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Abwickelvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der Bandabzug oder ein als Bandabzug
dienender Rollenrichter ist entlang eines Portals längs verschieblich
und wird in der jeweiligen Stellung feststellbar angeordnet. Diese
Verstellung kann z.B. durch Klemmmechanismen leicht gelöst und nachgestellt
werden, so dass problemlos eine Optimierung der Lage des Bandabzugs
gegenüber
Spulenumfang und Lage der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine möglich ist.
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Vorzugsweise befindet sich das Portal
diametral gegenüberliegend
zum Tänzerarm,
so dass eine möglichst
geradlinige Zuführung
gewährleistet ist
(Anspruch 3). Das Portal kann zur Anordnung von Bedienelementen
und weiteren Versorgungsanschlüssen
verwendet werden und trägt
insgesamt zur Versteifung bei, so dass ein Nachschwingen von Material
und Bandabzug beim Nachführen
vermeidbar ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Kurzbeschreibung
der Figuren
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
der beigefügten
Figuren anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Abwickelvorrichtung mit einem Portal,
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1 mit Ansicht des
Portals aus Richtung der Abwickelvorrichtung,
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3 eine
Ansicht des Portals gemäß 2 aus Richtung der Bearbeitungsmaschine,
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4 eine
Ansicht gemäß 3 mit zwei Bedieneinrichtungen,
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5 einen
vergrößerten Ausschnitt
im Bereich des Portals mit einem Rollenrichter,
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6 den
Rollenrichter in einer isometrischen Ansicht auf die Rollen,
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7 eine
isometrische Darstellung des Rollenrichters in einer Rückansicht,
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8 eine
rückseitige
Ansicht bei abgenommenem Antrieb,
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9 eine
Ansicht auf den Antrieb bei abgenommenen Rollen
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10 eine
Seitenansicht des Rollenrichters,
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11 einen
Schnitt durch den Rollenrichter nach Linie 11-11 von 10.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Die Figuren zeigen eine Abwickelvorrichtung zum
Abwickeln von band- oder streifenförmigem Material, die im Ausführungsbeispiel
als Horizontalabwickler ausgestaltet ist. Grundsätzlich ist jedoch ein entsprechender
Einsatz auch bei einem Abwickler möglich, bei dem die Spulen 11,
auf dem das Material geführt
wird, sich um eine horizontale Achse drehen. Ebenso können mehrere
Spulen 11 vorgesehen sein.
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Im Ausführungsbeispiel wird zum Fördern des
Bandmaterials 20 ein zeichnerisch nicht dargestellter Rotationsantrieb
zum Drehen der Drehscheibe 25 und der auf ihr angeordneten
Spulen 11 in Abhängigkeit
des Bedarfs einer nachgeordneten zeichnerisch ebenfalls nicht dargestellten
Bearbeitungsmaschine vorgesehen. Gemäß 1 gelangt das Bandmaterial 20 von
den Spulen oder Coils 11 über eine Führungseinrichtung bis zur nachgeordneten Bearbeitungsmaschine.
Die Führungseinrichtung umfasst
zunächst
einen Tänzerarm 12,
an dem über eine
Gelenklagerung 14 ein Umlenkelement 13 mittels
eines Haltearms 15 befestigt ist. Der Tänzeram wird in seiner Stellung
durch das Kräftegleichgewicht zumindest
der am Umlenkelement 13 einerseits angreifenden Zugkraft
des Bandmaterials und andererseits der Kraft wenigstens eines elastischen
Elements gehalten. Der Rotationsantrieb für die Drehscheibe 25 wird
betätigt,
sobald ein entsprechender Bedarf von der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine
gemeldet wird. Hierzu ist eine vorzugsweise berührungslos arbeitende Sensoreinrichtung 30 vorgesehen,
die am Bandabzug über
ein Gestänge 35 gehalten
ist und den Durchhang der Schlaufe zwischen Bandabzug 22 und
nachgeordneter Bearbeitungsmaschine misst. Wird der Abstand zwischen Material 20 und
Sensoreinrichtung 30 zu klein, fordert der Bandabzug zunächst weiteres
Material an. Dadurch kommt es zu einem Zug im Band, so dass der Tänzerarm
ge dreht wird und ab einer bestimmten Stellung dem Rotationsantrieb
ein Signal gibt, um weiteres Material nachzufördern.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Bandabzug 22 entlang
eines Portals 60 längsverschieblich
und in seiner jeweiligen Stellung über eine Klemmeinrichtung 68 feststellbar.
Dadurch ist es möglich,
den Bandabzug optimal entweder zwischen Spulendurchmesser und Bearbeitungsmaschine
oder zwischen dem Übergabepunkt
des Tänzerarms
und der Bearbeitungsmaschine so zu positionieren, dass das Material
möglichst
geradlinig gefördert
wird. Dadurch lässt
sich ein Verkanten des Materials vermeiden und die Führung optimieren.
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Im Ausführungsbeispiel des Horizontalabwicklers
erstreckt sich das Portal 60 parallel zu einer Tangente
an eine auf der Vorrichtung liegenden Spule 11. Gemäß 2 und 4 können
am Portal gleichzeitig andere Elemente angeordnet werden.In den Aussparugen 66 können bedarfsweise
Versorgungseinrichtungen 67 oder z.B. der Notausschalter 69 in für die Bedienungsperson
günstiger
Höhe angeordnet
werden. Auf dem Portal 60 können ein oder gemäß 4 auch mehrere Bedieneinheiten 27 vorgesehen
werden. Ergänzend
kann auch der Bandabzug 22 über eine zeichnerisch nicht
dargestellte motorische Verstelleinrichtung verstellt werden, um
ihn selbsttätig
z.B. dem sich ändernden
Durchmesser des noch auf der Spule befindlichen Materials nachzuführen, sofern
eine entsprechende Sensorik vorgesehen ist.
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Die Sensoreinrichtung 30 zum
Messen des Durchhangs der Schlaufe an Material zwischen Bandabzug
und nachgeschalteter Bearbeitungsmaschine ist am Ende eines Gestänges 35 angeordnet. Dieses
Gestänge
ist als Gelenkzug am Bandabzug 22 bzw. an dessen Halter
befestigt, so dass es bedarfsweise leicht nach oben weggeklappt
werden kann. In der nach oben geklappten Stellung kann es fixiert
werden, so dass der Zugang zwischen Abwickelvorrichtung und Bearbeitungsmaschine
z.B. für ein
Schweißgerät zugänglich ist,
das die Materialenden aufeinanderfolgender Spulen miteinander verbindet.
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Gemäß 5 kann auf dem Portal auch ein als Bandabzug
ausgebildeter Rollenrichter 40 zum Richten von dem Rollenrichter
zugeführten
Material 20 angeordnet sein.
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Der in 6 vergrößert dargestellte
Rollenrichter 40 besitzt mehrere parallel und seriell angeordnete
Rollen 41, 42, 43, 44, die nach
einem Einlauf 49 und vor einem Auslauf 50 für das Material
angeordnet sind. Zwischen Einlauf und Auslauf wird das Material
von wenigstens zwei Seiten durch die Rollen beaufschlagt, nämlich üblicherweise
wie im Ausführungsbeispiel
von oben und von unten. Die Rollen sind dabei mit unterschiedlicher
Kraft an das Material 20 anlegbar. Diese Kraft ist auf
noch zu erläuternde Weise
einstellbar. Die Rollen werden in Lagern 45, 46 in
ihrer jeweiligen Stellung gehalten. Dennoch sind im Wesentlichen
alle Rollen 41, 42, 43, 44 zumindest blockweise
synchron verstellbar und ergänzend
oder alternativ auch angetrieben. Die Synchronverstellung erlaubt
eine vorausgehende Feineinstellung der einzelnen Rollen, wobei nach
erfolgter Einstellung dennoch sämtliche
Rollen bedarfsweise mehr oder weniger auf das Material zugestellt
werden können.
Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass zumindest die mittleren Rollen 43 im
oberen Bereich und/oder die mittleren Rollen 44 im unteren
Bereich in wenigstens einer Bank 47, 48 als Block
verstellbar sind. Im Ausführungsbeispiel
sind die Rollen einzeln zustellbar, bedarfsweise können sie
jedoch aber auch blockweise zugestellt werden.
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Die äußeren Rollen 41 im
Bereich des Einlaufs 49 bzw. die äußeren Rollen 42 im
Bereich des Auslaufs 50 sind vorzugsweise durch Axialnadellager fest
gelagert, so dass sie im Wesentlichen den Vorschub bewirken können. Dennoch
sind auch die weiteren Rollen 43, 44 zumindest
teilweise angetrieben, was dazu beiträgt, dass das Material 20 keine
Laufspuren durch passiv mitgezogene Rollen erhält. Gemäß 6 sind die Rollen 41, 42 des
Einlaufs 49 und des Auslaufs 50 einander gegenüberliegend
angeordnet, während
die weiteren Rollen 43, 44 in Laufrichtung des
Materials 20 zwischen der oberen Bank 47 und der
unteren Bank 48 zueinander versetzt sind.
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Für
jede zustellbare Rolle 41, 42, 43, 44 oder Gruppe
von Rollen ist eine Null-Punkt-Lage 51 vorgesehen
(11), von der aus die
Einstellung über Stellmittel 54 erfolgt.
Vorzugsweise ist die untere Bank 48 einstellbar, wobei
für den
Bediener sowohl bei der unteren Bank 48 als auch bei der
oberen Bank 47 die Möglichkeit
besteht, aus der Null-Punkt-Lage 51 heraus eine individuelle
Einstellung vorzunehmen. Ist jedoch diese individuelle Einstellung
der Rollen erfolgt, kann der gesamte Block, also die jeweilige Bank 47, 48 nochmals
verschoben werden. In der jeweils eingestellten Po sition sind die Rollen
durch Klemmmittel 55 gehalten. Die Stellmittel 54 sind
dabei so angeordnet, dass sie an der Außenseite des Gehäuses 56 des
Rollenrichters 40 im Ausführungsbeispiel von oben problemlos
zugänglich sind.
Damit hat der Bediener eine leichte Zugriffsmöglichkeit zur Einstellung,
ohne dass aufwändige Montagearbeiten
erforderlich sind. Die oberen Rollen sind gefedert gelagert, wozu
in Federkammern 53 Federn 52 gelagert sind (11).
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Insbesondere 6 verdeutlicht, dass die Rollen 41, 42, 43, 44 zumindest
teilweise, im Ausführungsbeispiel
alle einseitig gelagert sind und freitragend angeordnet sind. Dadurch
ist ein leichtes Wechseln, Reinigen und Austauschen der Rollen möglich. Dies
erleichtert nicht nur Wartung und Reinigung, sondern bedarfsweise
können
auch Rollen an das jeweilige Material angepasst und leicht ausgetauscht werden.
Dadurch lassen sich z.B. auch bereits profilierte Materialien richten,
indem entsprechend profilierte Rollen verwendet werden. Dieser Vorteil
macht den evtl. als Nachteil anzusehenden ungleichmäßigen Verschleiß bei weitem
wett. Zu bedenken ist dabei, was für ein Material gerichtet wird.
Es handelt sich nicht um dicke Stahlplatten, sondern meist um Bleche,
die leicht zu verformen sind. Es lässt sich jedoch nicht ausschließen, dass
durch entsprechende Dimensionierung auch allgemein bei einem Rollenrichter
mit einer einseitigen Lagerung gearbeitet werden kann. Die Rollen
sind an das zu richtende Material zumindest hinsichtlich Oberfläche und/oder
Profilierung anpassbar.
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Wenigstens die äußeren Rollen 41, 42 sind über einen
Servoantrieb 57 mit Schneckengetriebe 58 angetrieben.
Die 8 und 9 zeigen das „halbierte" Gehäuse, wobei
die Eingriffsöffnung 64 mit
den Eingriffsnuten 63 der Rollen zu erkennen ist. Die Eingriffsnuten 62 sind
so ausgebildet, dass sie mit den entsprechenden Antriebsnasen 65 der
Antriebsmittel gemäß 9 zusammenarbeiten können. Deutlich ist
die entsprechend aufwändige
Lagerung der äußeren Rollen
in 8 links und rechts
zu erkennen, während
die mittleren Rollen zwar angetrieben sind, aber nicht zwingend
den eigentlichen Vorschub des Materials übernehmen müssen. Um die Lagerung 61 ist
schließlich
der Rollenrichter 40 wie im Stand der Technik bekannt z.B. über eine
Kurbel am Portal 60 neigbar, um einen entsprechenden Auslauf
zu bieten.
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Bezugszeichenliste
- 10
- Maschinengestell
- 11
- Spule
- 12
- Tänzerarm
- 13
- Umlenkelement
- 14
- gelenkige
Lagerung
- 15
- Haltearm
- 20
- bandförmiges Material
- 25
- Drehscheibe
- 27
- Bedienpult
- 30
- Sensoreinrichtung
- 40
- Rollenrichter
- 41
- äußere Rollen
im Einlauf
- 42
- äußere Rollen
im Auslauf
- 43
- untere
Rollen
- 44
- obere
Rollen
- 45,
46
- Lager
- 47
- obere
Bank
- 48
- untere
Bank
- 49
- Einlauf
- 50
- Auslauf
- 51
- Null-Punkt-Lage
- 52
- Feder
- 53
- Federkammer
- 54
- Stellmittel
- 55
- Klemmschraube
- 56
- Gehäuse
- 57
- Servoantrieb
- 58
- Schneckengetriebe
- 60
- Portal
- 61
- Lagerung
- 62
- Antriebsnut
- 64
- Eingriffsöffnung
- 65
- Antriebsnase
- 66
- Aussparung
- 67
- Versorgungseinrichtungen
- 68
- Klemmeinrichtung
- 69
- Notausschalter