DE2032335C - Vorrichtung zum Zusammenpressen von gestapelten Werkstucken, die in einem auto maüschen Stapel Gasschneidverfahren ge schnitten werden sollen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu- 30 Tragkonstruktionen angeordnet ist und eine Anzahl sammenpressen von Werkstücken, insbesondere zur von Rollen über hydraulische Arbeitszylinder an den Verwendung bei einer Schneidvorrichtung zum betreffenden Rollen-Tragkonstruktionen befestigt gleichzeitigen Ausschneiden einer Anzahl gestapelter sind, derart, daß sich die Rollen linear in derselben Werkstücke unter Anwendung eines Stahlblech-Gas- Richtung wie die Tragkonstruktionen zu bewegen schneidverfahrens, speziell mit Hilfe einer numeri- 35 vermögen und wobei die Rollen gegen die Oberfläche sehen Steueranlage. des Stapels der zu schneidenden Werkstücke angeln jüngster Zeit ergab sich beim Bau des Rumpfes preßt und die Rollen-Tragkonstruktionen in Abhänvon Schiffen, insbesondere bei großen Schiffen für gigkeit von der Bewegung des Brenners linear ver-Spezialaufgaben, häufig die Notwendigkeit, mehrere schoben werden.

Bauteile der gleichen Art aus einem oder mehreren 40 Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stehen

Stahlblechen bzw. -platten auszuschneiden. Um die- mithin die gestapelten Werkstücke, auf welchen der

ser Notwendigkeit gerecht zu werden, ist bereits ver- Brenner der Gasschneidvorrichtung angeordnet ist,

sucht worden, ein Verfahren und eine Vorrichtung jederzeit unter der konstanten Andruckkraft der RoI-

zur Durchführung eines wirksamen Stapelschneidens len und mithin in enger Berührung miteinander, ohne

unter Anwendung eines automatischen Stahlplatten- 45 irgendeine unerwünschte Verformung zuzulassen, so

Gasschneidverfahrens unter numerischer Steuerung daß die Stapel-Schneidvorrichtung mit vollem Wir-

zu entwickeln, die bei Realisierung beträchtlich zur kungsgrad arbeitet und in einem Arbeitsgang eine

Senkung der erforderlichen Arbeitszeit sowie zu Lei- Anzahl ausgezeichnet geschnittener Werkstücke He-

stungsverbesserung und Senkung der Schiffsbauko- fert, die einwandfrei konturierte Schnittstellen auf-

sten beitragen würden. 50 weisen.

Gasschneidvorrichtungen für Stahlbleche und Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform

-platten unter Anwendung einer numerischen Steuer- der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher er-

anlage sind bekannt und werden verbreitet in der läutert. Es zeigt

Praxis angewandt. Derartigs Vorrichtungen ermögli- F i g. 1 eine perspektivische Ansicht zur Veran-

chen eine beträchtliche Herabsetzung der für das An- 55 schaulichung der Art und Weise, auf welche ein Sta-

reißen und für die Durchführung des Hand-Gas- pel aus mehreren Werkstücken mittels einer automa-

schneidens erforderlichen Arbeitszeit. Diese bekann- tischen Gasschneidvorrichtung unter numerischer

ten Vorrichtungen zeigen jedoch im tatsächlichen Be- Steuerung geschnitten wird,

trieb zahlreiche Nachteile und Mangel. Mit Hilfe die- F i g. 2 eine Stirnseitenansicht der erfindungsgemä-

ser herkömmlichen Vorrichtungen werden die Stahl- 60 ßen Vorrichtung und

platten jeweils einzeln geschnitten, und wenn mehrere F i g. 3 und 4 Schnitte längs der Linien III-III bzw.

gestapelte Platten gleichzeitig geschnitten weiden, er- IV-VI in Fi g. 2, in Richtung der Pfeile gesehen,

geben sich Schwierigkeiten bezüglich der Andruckbe- Bei der in den Zeichnungen dargestellten bevor-

rührung zwischen den Werkstücken an der Schnitt- zugten Ausführungsform der Erfindung trägt eine git-

stelle in jeder beliebigen Position an der Oberseite 65 ter- bzw. rostartig aufgebaute Grundplatte 1 einen

des Stapels, wo der Brenner, welcher das wichtigste Stapel 2 der zu schneidenden Werkstücke. Eine die

Element für das Stapelschneiden darstellt, zur Durch- Gasschneidvorrichtung tragende Konstruktion 3

führung des Schneidvorgangs geführt wird. Insheson- überspannt die Grundplatte J und ist an beiden En-

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den mit Rändern 4 versehen, die auf längs beider Sei- Rollen 14 von der Oberseite des Werkstückstapels 2

tenkanten der Grundplatte 1 verlegten Schienen 5 unterbrochen wird.

laufen und eine durch einen Pfeil angedeutete Längs- Nach dieser Erläuterung des Aufbaus ist nunmehr bewegung der Tragkonstruktion relativ zur Grund- im folgenden die Arbeitsweise der erfindungsgemäplatte 1 ermöglichen. Eine an der Tragkonstruktion 3 5 ßen Vorrichtung beschrieben. Zu Beginn des Gasmontierte Gasschneidvorrichtung 6 ist quer zur schneidvorgangs wird zuerst Drucköl zu den hydrau-Grundplatte 1 verfahrbar und weist einen zentral lischen Arbeitszylindern 13 zugelassen und werden montierten Brenner 7 auf. die Andruck-Füße 12 nach unten gedrängt, so daß

Die vorstehend beschriebene Anordnung wird die Rollen 14 gegen die Oberseite des Werkstück-Staüblicherweise bei bereits eingesetzten Gasschneidvor- io pels 2 angepreßt werden. Die durch das Anpressen richtungen verwendet. Ersichtlicherweise kann die der Rollen 14 erzeugte Gegenwirkkraft wird über die Bewegung der die Gasschneidvorrichtung tragenden Räder 10 von den zu beiden Seiten der Rollen-Trag-Konstruktion 3 relativ zur Grundplatte 1 sowie die konstruktion 8 vorgesehenen Führungs-Schienen 11 Bewegung der Vorrichtung 6 auf ihrer Tragkonstruk- aufgenommen, wobei die schichtweise auf der Grundtion 3 mit Hilfe von nicht dargestellten, an passenden 15 platte 1 gestapelten Werkstücke! zufriedenstellend Stellen angeordneten Motoren erfolgen, wählend die in enger Andruckberühning miteinander gehalten Größe bzw. der Weg dieser Bewegung selbstverständ- werden. Unter diesen Bedingungen führen die die lieh automatisch durch eine numerische Steuervor- Gasschneidvorrichtung 6 tragende Konstruktion 3 sorichtung geregelt wird. Die den Brenner 7 tragende wie erstere entweder gemeinsame oder getrennte Be-Gasschneidvorrichtung 6 kann mithin in zwei senk- »o wegungen in Längs- oder Querrichtung der Grundrecht zueinander verlaufenden Richtungen verfahren platte 1 unter dem Einfluß einer numerischen Steuerwerden, d. h. entweder längs oder quer zu dem auf vorrichtung durch, wobei der an der Gasschneidvorder Grundplatte 1 befindlichen Stapel 2 der Werk- richtung 6 befestigte Brenner 7 ebenfalls entsprestücke, so daß der Brenner 7 in jede beliebige Posi- chend geführt wird und hierbei den automatischen tion auf dem Stapel 2 verbringbar ist. 25 Gasschneidvorgang durchführt.

Eine Rollen-Tragkonstruktion 8 weist zwei Rollen Während dieses Arbeitsgangs bewegt sich die RoI-tragende Rahmen 9 auf, die sich in Längsrichtung der len-Tragkonstruktion 8 über Getriebe od. dgl. auf Grundplatte 1 parallel zueinander erstrecken, einen den Führungs-Schienen 11 in derselben Richtung und konstanten Abstand von etwa 200 mm voneinander mit der gleichen Geschwindigkeit wie die die Gasbesitzen und die Grundplatte 1 auf die dargestellte 30 schneidvorrichtung 6 tragende Konstruktion 3. Die Weise überspannen. Zu beiden Seiten der Rollen- Abrollbewegung der an den unteren Enden der An-Tragkonstruktion 8 sind Räder 10 angeordnet, die druck-Füße 12, welche von den betreffenden Rahauf längs beider Seitenkanten der Grundplatte 1 ver- men 9 der Tragkonstruktion 8 nach unten abstehen, legten Führungs-Schienen 11 laufen, so daß die Trag- vorgesehenen Rollen erfolgt mithin mit derselben Gekonstruktion 8 längs der Grundplatte 1 verfahrbar 35 schwindigkeit und in die gleiche Richtung wie die Beist. Es ist zu beachten, daß die Rollen-Tragkonstruk- wegung der Konstruktion 3 und der Tragkonstruktion 8 über bekannte Getriebe od. dgl. mit der die tion 8 relativ zum Brenner 7 und beschreibt eine ge-Gasschneidvorrichtung tragenden Konstruktion 3 ge- radlinige Bewegungsbahn parallel zu den Bahnen der koppelt ist, so daß die Bewegung der ersteren stets Konstruktionen 3 und 8.

der Bewegung der letzteren nachfolgt. Mit 12 sind 40 Auf diese Weise wird der gewünschte Schneidvor-

mehrere druckausübende Füße dargestellt, die über gang mit Hilfe des Brenners 7 durchgeführt, welcher

hydraulische Arbeitszylinder 13 in konstanten Ab- seine Position auf dem Werkstück-Stapel 2 unter der

ständen voneinander an den betreffenden Rollen- numerischen Steuerung allmählich in Abhängigkeit

Tragrahmen 9 montiert sind. Jeder dieser Füße trägt von der Bewegung der Gasschneidvorrichtung 6 und

an seinem unteren Ende eine Rolle 14, die linear in 45 der diese tragenden Konstruktion 3 ändert. Es ist zu

Längsrichtung der Grundplatte 1 abzurollen ver- beachten, daß der zu schneidende Werkstück-Sta-

mag. pel 2 stets unter dem konstanten Druck einer Anzahl

Tragstangen 15 erstrecken sich entsprechend den von Rollen 14 steht, die längs beider Seiten des Bren-Füßen 12 von den betreffenden Rollen-Rahmen 9 ab- ners 7 angeordnet sind und sich stets in einem festen wärts und tragen an ihren unteren Enden schwenkbar 50 Abstand von der Schnittstelle befinden, an welcher gelagerte Fühlrollen 16, welche jeweils in einem Ab- der Brenner das Schneiden durchführt, so daß die gestand von etwa 50 mm in Bewegungsrichtung vor den stapelten Werkstücke an der Schnittstelle fest aneinjeweiligen Rollen herlaufen und die Schnittkante ab- ander anliegen und die Durchführung eines glatten, tasten, bevor die Rollen 14 diese Schnittlinie errei- sauberen Schnitts durch den Bieimer 7 ermöglichen, chen. Bei 17 ist das Schwenklager der Fühlrollen 16 55 In diesem Zusammenhang ist auch darauf hinzuweiangedeutet, welches so angeordnet ist, daß sich die sen, daß die den Werkstück-Stapel 2 zusammendrük-Fühlrollen sehr ansprechempfindlich lotrecht um das kenden Rollen 14 sämtlich eine senkrecht zur Lager-Schwenklager als Drehpunkt bewegen können, sobald achse der Roilen 14 einwirkende Kraft aufzunehmen die Fühlrollen 16 die Gas-Schnittlinie an irgend einer vermögen, so daß sie sich nur linear in der einen Stelle des Stapels 2 der Stahlplatten kreuzen. Bei die- 60 Richtung mit äußerst gleichmäßiger Abrollbewegung ser Aufwärtsbewegung der Fühlrollen 16 wird ein Si- zu bewegen vermögen, während die Koppelung zwignalimpuls zu einer die hydraulischen Arbeitszylinder sehen der Tragkonstruktion 8 und der Konstruktion 3 13 betätigenden, nicht dargestellten Vorrichtung indirekte Sicherheit für gleichmäßige Bewegung der übertragen, die mit den Arbeitszylindern 13 der druck- Gasschneidvorrichtung ohne Herbeiführung ungünstianlegenden Füße 12 verbunden ist und die Arbeits- 65 ger Einflüsse, wie Schwingungen, gewährleistet, so zylinder 13 mit Drucköl beschickt, wobei die Druck- daß jederzeit ein einwandfreies und genaues Schnciölzufuhr von dieser Vorrichtung zu den Arbeitszy- den möglich ist
lindern 13 zum Trennen der Füße 12 und mithin der Be: der erfinduneseemäßen Vorrichtune beweian

sich außerdem die Rollen 14 bei Bewegung des zwischen den beiden parallelen Reihen der Rollen 14 eingefügten Brenners 7 in Längsrichtung der Grundplatte T vor- und rückwärts, so daß jede Rolle über die beim Gasschneiden gebildeten Schnittrillen hinwegläuft. Hierbei fallen jedoch die an den betreffenden Rahmen 9 aufgehängten Fühlrollen 16, welche den jeweiligen Rollen 14 vorlaufen, zuerst in die Schnittrillen hinein, wodurch augenblicklich ein elektrisches Relais betätigt und ein Signal zum Ablassen des Öldrucks in den hydraulischen Arbeitszylindern 13 der Rollen 34 übertragen wird, welche den betreffenden, die Schnittrillen abtastenden Fühlrollen 16 entsprechen; infolgedessen werden die Andruck-Füße

12 schnell von der Oberfläche des Stapels 2 zurückgezogen, und sobald die Rollen 14 über die Schnittrillen hinweggelangt sind, wird den Arbeitszylindern

13 erneut Drucköl zugeführt, um die Rollen sich wieder an die Oberseite des Werkstück-Stapels 2 anpressen zu lassen, wodurch Schwingungen des Brenners 7 ao und anderer Bauteile vermieden werden, die beim Hincingelangen der Rollen in die Schnittrillen auftreten könnten.

Das Abheben der Rollen 14 von der Oberseite des Stapels oder das Wiederanpressen derselben gegen diese Oberseite läßt sich ohne weiteres einstellbar an Hand der Bewegungsgeschwindigkeit der die Rollen tragenden Rahmen 9 sowie des Abstands zwischen den Fühl rollen 16 und den Rollen 14 bestimmen. Die erfindungsgemäße Andruckvorrichtung weist daher einfach zwei die Rollen tragende Rahmen 9 einer Rollen-Tragkonstruktion 8, welche auf Führungs-Schienen 11 läuft, von den Rahmen nach unten abstehende hydraulische Arbeitszylinder 13 sowie an den Arbeitszylindern befestigte, geradlinig abrollfähige Rollien 14 auf, so daß die gesamte Vorrichtung äußerst einfach aufgebaut und leicht herzustellen und zu betreiben ist.

Beispielsweise könnte auch die Rollen-Tragkonstruktion 8 so angeordnet sein, daß sie in Querrichlung der Grundplatte 1 und nicht, wie bei der dargestellten Ausführungsform, in Längsrichtung dazu verfahrbar ist. Ebenso könnten an Stelle der getrennten, einzeln an den Rahmen 9 der Rollen-Tragkonstruktion 8 aufgehängten Rollen 14 diese Rollen zu je einer Anordnung für jeden Rahmen 9 zusammengefaßt werden; dies bedeutet, daß zwei zylindrische Rollenanordnungen an den betreffenden, in festem Abstand vom Brenner angeordneten, die Rollen tragenden Rahmen aufgehängt werden könnten, so daß diese Rollenanordnungen über die gesamte Längsoder Qucrausdehnung des auf der Grundplatte 1 befindlichen Werkstück-Stapels 2 eine Andruckkraft ausüben. Eine solche Anordnung würde dieselben Ergebnisse gewährleisten wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform. Im letztgenannten Fall ist jedoch keine Einrichtung zum Anheben der Rollen 14 nötig, um die Rollen an einem Hineinfallen in die Schnittrillen zu hindern, während außerdem eine begrenzte bzw. kleinere Anzahl von hydraulischen Arbeitszylindern zu beiden Seiten jeder Rollenanordnung vorgesehen sein kann, so daß sich Aufbau und Arbeitsweise dieser abgewandelten Ausführungsform weiter vereinfachen lassen.

Wie erwähnt, schafft die Erfindung eine ausgezeichnete Andruckvorrichtung für zu schneidende Werkstücke, die einfach aufgebaut und leicht zu betreiben ist und zwei Rollen tragende Konstruktionen aufweist, welche sich vorwärts, rückwärts oder quer in Koppelung mit der Bewegung eines Brenners zu bewegen vermögen, von welchem sie jederzeit festen Abstand besitzen und welcher seinerseits zwischen den die Rollen tragenden Konstruktionen angeordnet und an einer eine Gasschneidvorrichtung tragenden Konstruktion befestigt ist, deren Bewegungsweg regelbar ist. Mehrere Rollen sind über Füße mit den jeweiligen Rollen-Tragkonstruktionen derart verbunden, daß sie von letzteren nach unten abstehen und auf der Oberfläche eines Stapels von Werkstücken in Übereinstimmung mit der Linearbewegung der Rollen-Tragkonstruktionen abzurollen vermögen. Weiterhin sind Öldruckeinrichtungen zum Andrücken der Rollen gegen die Stapel-Oberfläche vorgesehen, so daß eine Anzahl von in mehreren Schichten gestapelten Stahlplatten bzw. -blechen auf wirksamste Weise in innige Andruckberührung miteinander gebracht werden kann, um in einem Arbeitsgang ein gleichmäßiges Gasschneiden des Stapels der Stahlplatten unter numerischer Steuerung zu ermöglichen, ohne die Arbeiten in irgendeiner Weise zu behindern. Die Erfindung ermöglicht mithin ein gleichmäßiges Stapel-Schneiden mit Hilfe einer automatischen Gasschneidvorrichtung mit hohem Wirkungsgrad und hoher Genauigkeit und ermöglicht zudem eine beträchtliche Senkung der Arbeitszeit im Schiffsbau und in anderen Herstellungs- bzw. Fertigungsverfahren, so daß die Erfindung für die Industrie von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. dere im Mittelbereich des Stapels der zu schneidenden

   Patentanspruch: Platten ist es nahezu unmöglich, eine einwandfreie

   Berührung zwischen den Platten aufrechtzuerhalten.

   Vorrichtung zum Zusammenpressen von gesta- was zu Schwierigkeiten bezüglich der Erzielung einer pelten Werkstücken, die in einem automatischen 5 glatten und geraden Schnittkante an den Schneidstel-Stapel-Gasschneidverfahren geschnitten werden len und bezüglich der Gewährleistung des gewünschsollen, gekennzeichnetdurch zwei Rollen ten, einwandfreien Schnittmusters führt. Wenn jetragende Konstruktionen (8), die in Koppelung doch bei dem unter numerischer Steuerung erfolgenmit der Bewegung eines Brenners (7) unter stan- den Gasschneiden eines Werkstückstapels eine gute diger Aufrechterhaltung eines festen Abstands io Berührung zwischen den Werkstücken an der Schnittvon diesem rückwärts und vorwärts bzw. quer be- stelle in jeder Lage des Brenners auf der Stapel-Oberwegbar sind, wobei der Brenner zwischen diesen fläche erzielt werden könnte, ließe sich ein perfektes Konstruktionen angeordnet und an einer eine Stapelschneiden von Stahlplatten erreichen.
   Gasschneidvomchtung (6) tragenden Konstrak- Im Hinblick darauf wurde die Erfindung zur Realition (3) befestigt ist, deren Bewegungsgröße regel- 15 siening einer Werkstück-Preßvorrichtung zur Verbar ist, eine Anzahl von mit Hilfe von Füßen (12) wendung bei einer Stahlplatten-Gasschneidvorrichan den betreffenden, die Rollen tragenden Kon- tung unter Anwendung einer numerischen Steueranstruktionen (8) befestigten, davon nach unten ab- lage entwickelt, welche jederzeit eine feste Andruckstehenden und auf der Oberfläche eines Stapels berührung zwischen den Werkstücken an den Stellen (2) zu schneidender Werkstücke abrollbaren RoI- ao gewährleisten soll, an denen der Schnitt geführt wird, len (14) und Öldruckeinrichtungen (13) zum An- und zwar unabhängig von der Führungsstellung des drücken der Rollen gegen die Oberseite des Brenners auf der Stapel-Oberfläche. Die erfindungs-Werkstück-Stapels. gemäße Vorrichtung weist zwei auf Abstand voneinander angeordnete Rollen-Tragkonstruktionen auf, »5 die sich parallel zu einer eine Gasschneidvomchtung

   tragenden Konstruktion erstrecken, die so angeordnet

   ist, daß ihr Bewegungsweg durch eine numerische Steuervorrichtung geregelt wird, wobei ein Brenner der Gasschneidvomchtung zwischen den Rollen-