DE2334438B2 - Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen mit drei in verschiedenen Ebenen winklig zueinander angeordneten Profilteilen, \ orzugsweise U-Profilen, mit einer die Profile führenden Transportbahn zur Bewegung der Profile in X- Richtung jo und einer Stanzmaschine mit in K-Richtung verschiebbaren Lochwerkzeugen für den horizontal liegenden Profilsteg (US-PS 12 41 257).

Das Lochen oder Stanzen von gewalzten Profilen gewisser Länge durch einen automatisch ablaufenden J5 Fertigungsverlauf begegnet gewissen Schwierigkeiten, weil warmgewalzte Profile nach dem Erkalten unvermeidbare Formänderungen aufweisen, und zwar in bezug auf die Längsachse des Profils und die Stellung der Profilteile zueinander. Es war deshalb erforderlich, Einrichtungen vorzusehen, die in Abhängigkeit von den ineßbaren Deformationen eine Steuerung der Stanzvorgänge vornehmen.

Bekannt ist außerdem eine Lochstanze zum gleichzeitigen Stanzen von mehreren Löchern in Stahlträgern. Diese Lochstanze war jedoch nicht o. w. geeignet, in beliebiger Reihenfolge das Stanzen in verschiedenen Ebenen durchzuführen (DE-OS 22 07 350).

Bekannt ist außerdem eine Stanzmaschine mit verschiebbaren Lochwerkzeugen. Eine Stanze mit einer derartigen Anordnung war jedoch nicht o. w. für eine Fertigungsstraße verwendbar, weil der Antrieb der Stanzmaschine einerseits und die Anordnung der kraftübertragenden Mittel getrennt werder. mußten (DE-OS 1752 369).

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen, vorzugsweise von warmgewalzten Profilen, zu entwickeln, die Einrichtungen aufweist, um die beim Abkühlen von warmgewalzten Profilen größerer Länge entstehenden Deformationen bei den Durchführungen der Stanzungen zu berücksichtigen, derart daß auch beim Vorhandensein solcher Deformationen eine automatische Massenfertigung möglich ist.

Die Erfindung besteht darin, daß verbunden mit der Transportbahn für die Profile eine Mitnehmervorrichtung mit Werkstückspannern für den Werkstücktransport in der X-Richtung vorgesehen ist, daß die Lochwerkzeuge in einem inneren C-Körper angeordnei sind, der zur Verschiebba.-keit in V'-Richtung in einem äußeren C-Gestell der Stanze A verschiebbar angeordnet ist, daß zum Stanzen der Schenkel zwei weitere unabhängig gesteuerte waagerecht wirkende Stanzen b und C vorgesehen sind, deren Zustellung an das Profil durch eine Zustell- und Meßvorrichtung betätigt und überwacht wird, und daß die Stanzung aller Löcher in Abhängigkeit von einer Lagemessung des Profils durchführbar ist.

Die von der Erfindung ausgehende Wirkung besteht darin, daß durch die Verbindung einer Mitnehmervorrichtung mit der Transportbahn, durch besonders hergerichtete Stanzmaschinen und durch die Benutzung' einer Zustell- und Meßvorrichtung selbst verschieden deformierte Walzprofile entsprechend einem vorgesehenen Stanzplan gestanzt werden können, weil die Fertigungsstraße die Möglichkeit hat sich auf jedes Profil mit individuellen Verformungen einzustellen.

Im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft ist eine Mitnehmervorrichtung, die auf einem Schulten mit einer Längsführung angeordnet ist und Werkstückspanner zum Erfassen des Werkstückspanners aufweist, die am Schlitten federnd und frei beweglich über je ein Kugelgelenk angelenkt sind und aus elektromagnetischen Spannplatten bestehen, die sich an den Profiikörper anlegen können.

Diese Mitnehmervorrichtung trägt besonders der Forderung Rechnung, daß auch bei verschiedenartig deformierten Profilen eine Mitnahme mit größter Sicherheit erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Fertigungsstraße ist der Antrieb der Stanzmaschine vorteilhaft in dem äußeren C-Gestell gelagert, während die die Kraft übertragende Exzenter- bzw. Kurbelwelle in einem separaten Gehäuse gelagert ist, das mit dem inneren C-Körper in der Maschinenachse f K-Achse) verschiebbar ist. wobei die Preßkräfte über Führungsschienen auf das Äußere C-Gestell übertragbar sind. Durch diese an sich bekannte Maßnahme wird hier der Vorteil erreicht, daß angesichts des hohen Gewichts der Stanzmaschine das Gewicht des verschiebbaren Teils erheblich verringert ist, wodurch die Beweglichkeit verbessert und der Aufwand an Betriebsenergie verringert wird.

Vorteilhaft ist ferner der innere C-Körper der Stanzmaschine gegen Tellerfedern am unteren Ende abgestützt, die in Keilschuhen unterhalb des C-Körpers angeordnet sind, wobei Rollschuhe in die Keilschuhe eingebaut sind. Durch diese Ausführungsform wird verhindert, daß ein sog. »stickslip-Effekt« entsteht, der nämlich in der Regel dann entsteht, wenn Konstruktionsteile mit höherem Gewicht auf einer Reibführung in Bewegung gesetzt werden sollen. Bei der Einleitung einer solchen Bewegung muß eine erhebliche Kraft aufgewendet werden, um zunächst die Reibung zu überwinden. Ist die Bewegung aber eingeleitet, kommt es in der Regel zu einem Vorwärtsschießen des Konstruktionsstückes, weil die Reibung übei"wunden ist und die nun freiwerdende Antriebskraft zu groß wird. Es ist also von besonderem Vorteil, daß dieser Effekt im wesentlichen vermieden wird, der sich beim Betrieb einer Fertigungsstraße sehr störend auswirken kann. Bei dieser Ausführungsform weist ferner der innere C-Körper der Stanzmaschine seitlich angeordnete Führungsnasen auf, die von entsprechenden Führungen im äußeren C-Gestell geführt sind. Diese Ausführungsform gewährt auch bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten eine sichere Führung des inneren C-Körpers. In

diesem inneren C-Körper der Stanzmaschine A sind vorteilhaft der Revolverteller für die Lochwerkzeuge, der Revolverteilcrantrieb und der Stationswähler angeordnet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Stanzmaschinen B und Cauf einem waagerecht liegenden Träger in der V-Achse horizontal verschiebbar aufgehängt, während dieser Träger mit den Stanzmaschinen B und C in der Z-Achse vertikal verschiebbar ist. Diese Maßnahme schafft günstige Voraussetzung für das Stanzen der lotrecht stehenden Schenkel eines U-Trägers, so daß durch die Art der Anordnung auch erreicht wird, daß das Stanzen in allen winklig zueinander angeordneten Profilteilen unabhängig voneinander durchführbar ist.

Von besonderer Bedeutung für einwandfreie Stanzungen ist ferner eine Verstellregelung für die Stanzmaschinen B und C. Erfindungsgemäß ist eine Verstellregelung vorgesehen, bei der die Anlage der Maschine B an dem Profil dadurch erreichbar ist, daß durch den auf das zu lochende Material aufsetzenden Stempel diese Maschine soweit verschiebbar ist. bis die Matrize am Material anliegt und daß nach erfolgter Lochung die Maschine durch Federn in die ursprüngliche Position zurückziehbar ist. Für eine Verstellregelung der Maschine C ist diese Maschine entsprechend der Steghöhe des Profilkörpers durch eine Nachführeinrichtung in V-Richtung so verschiebbar, daß der Spalt zwischen der Matrize und dem Stempel immer mittig über dem zu lochenden Schenkel steht und so die vertikale Zustellung der Lochwerkzeuge gefahrlos erfolgen kann, wobei der Hydraulikzylinder der Nachführeinrichtung durch ein hydraulisches Kopierventil so beaufschlagt werden kann, daß die Rollen immer an der Profilkörperschenkelaußenseite entlangfahren und die Werkzeugstellung über dem Steg einhaltbar ist. Bei dieser Verstellregelung sind bei der Nachführeinrichtung die Induktivgeber derart geschaltet, daß mindestens einer über die Schaltung »Material« melden muß, während bei Ausfall dieser Meldung die Nachführeinrichtung und damit die Maschine C in die Endlage zurückgeführt wird. Schließlich ist erfindungsgemäß die erwähnte Nachführeinrichtung mit zwei zusätzlichen Induktivgebern versehen, die mit Schaltfahnen durch die Rollen derart schaltbar sind, daß die Rollen beim Verfahren des Profilkörpers in der X-Achse an einem Flansch einmal entlanglaufen, der zu einem Profilkörper mit unterschiedlicher Steghöhe gehört, damit die Maschine C durch die Nachführeinrichtung frühzeitig derart zurückziehbar ist, daß eine Kollision zwischen dem Profilkörper und der Maschine Cvermeidbar ist.

Durch die geschilderten Maßnahmen wird erreicht, daß automatisch und zwar durch Steuerungen durch das Profil selbst Kollisionen zwischen den Werkzeugen bzw. der Maschine und dem Werkstück vermieden werden, so daß Beschädigungen, insbesondere der Lochwerkzeuge nicht auftreten können.

Erfindungsgemäß ist auch eine Lagemeßeinrichtung vorgesehen, die eine Tastroiie aufweist, welche bei Abweichung der Profilkörper-Außenkante von der idealen Null-Linie einen Meßaufnehmer betätigt Die Tastrolle ist erfindungsgemäß in einem Endpunkt eines Hebels drehbar gelagert und am anderen Ende des Hebels ist eine Zahnstange schwenkbar befestigt, die über ein Zahnrad den Meßaufnehmer, für den Differentialresoiver verwendbar ist, betätigt, wobei die Tastrolle durch einen Luft- oder Hydraulikzylinder an den Profilkörper preßbar ist und beim Abweichen der Profilkörperaußenkante von der idealen Null-Linie der Hebel zu einer Schwenkbewegung veranlaßt werden kann, wodurch der Meßaufnehmer betätigt wird, der die Abweichung von der Null-Linie an die NC-Steuerung übermittelt. Auch ist eine Einrichtung zur Umprogrammierung der Maßbezugslinie von der Vorderkante des Profilkörpers auf die rückwärtige Kante des Profilkörpers bzw. umgekehrt vorgesehen, wobei die Maßbezugslinie mit dieser Profilkörperaußenkante zusammenfällt. Bei dieser Einrichtung ist auch eine Meßeinrichtung vorgesehen, die eine Tastrolle aufweist, die in einer Brücke drehbar gelagert ist, welche durch Säulen geführt und durch einen Luftzylinder vor- und rückwärts

is verschiebbar isi, wobei die an der Brücke befestigte Zahnstange einen Meßaufnehmer betätigt, der die Differenz zwischen Ruhelage der Meßeinrichtung und dem hinteren Profilkörperflansch sowie die Steghöhentoleranzen des Profilkörpers des NC-Steuerung übermittelt.

Durch die beschriebene Lagemeßeinrichtung wird eine besonders große Meßgenauigkeit erreicht. Es ist insbesondere möglich, bei warmgewalzten Profilkörpern mit Deformationen Löcher mit großer Positionsgenauigkeit in die Stege von Profilkörpern zu stanzen und zwar auch solche, bei denen winklig zueinander angeordnete Profilteile vorgesehen sind. Bei den zu stanzenden Löchern muß immer ein ganz bestimmtes vorher genau festgesetztes Maß in ihrem Abstand bezogen auf den Flansch eingehalten werden. Diese Forderung besteht trotz der Schwierigkeit, daß der einschlägige Flansch bzw. seine Außenkante mit der idealen Null-Linie als der Ausgangs-Bezugslinie für die richtige Positionierung der Löcher in der V-Achse nicht zusammenfällt oder jedenfalls nicht zusammenfallen muß. Insbesondere ist es bei der beanspruchten Meßeinrichtung möglich, sowohl den Abstand der Taslrolle als auch die Abstände der Zahnstange und des Zylinders zum Drehpunkt zu verändern und damit je nach den Umständen das Übersetzungsverhältnis zu verändern. Vorteilhaft ist ferner die Verwendung eines einheitlichen Differentialresolvers, der eine geeichte Ausgangslage in bezug auf die korrespondierende Achse der NC-Steuerung aufweist Bei Abweichungen der Außenkante des Profilkörpers erzeugt also der Differentialresoiver ein Abweichungssignal, das in der NC-Steuerung so verarbeitet wird, daß eine entsprechende Korrektur in der Positionierung erfolgt und eine besonders große Einstellgenauigkeit erreicht wird, die

so fehlerhafte Stanzungen vermeidet

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Grundriß der Fertigungsstraße,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Mittelstücks der Fertigungsstraße,

F i g. 3 eine Schnittansicht der Flanschstanzen B und Clängs der Linie A-A in F i g. 1
F i g. 4 eine Schnittansicht der Stegstanze A längs der Linie B-Bm F i g. 1,

F i g. 5 eine Schnittansicht der Stegstanze A längs der LinieC-CinFig.4,

F i g. 6 eine Schnittansicht der Entlastungseinrichtung gemäß der mit D bezeichneten Einzelheit in F i g. 4,

Fig.6a eine Draufsicht der Entlastungseinrichtung von Fig.6,

F i g. 7 eine Schnittansicht des oberen Revolvertellers, gemäß der Einzelheit ifin Fi g. 4,

F i g. 8 eine Schnittansicht der an der Flanschstanze C in F i g. 3 gezeigten Nachführeinrichtung,

Fig. 9 eine Schnittansicht der Nachführeinrichtung längs der Linie F-Fin F i g. 8,

Fig. 10 eine Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Flanschstanze S,

Fig. 11 eine Teil-Schnittansicht eines Werkstückspanners von Fig. 1,

Fig. 12 eine Draufsicht des Werkstückspanners in Richtung des Pfeils B in Fig. 15,

Fig. 13 eine Schnittansicht des Werkstückspanners längs der Linie 1-1 in Fi g. 16,

F i g. 14 eine Seitenansicht der Beladeeinrichtung von Fig. 1.

Fig. 15 eine Schnittansich! der Beladeeinrichtung von Fig. 18 längs der Linie K-K in F i g. 18,

Fig. 16 eine Schnittansicht des Anschlages in Fig. 1 für die Bewegung längs der Y-Achse,

Fig. 17 eine Schnittansicht des Voranschlages in F i g. 1 für die Bewegung längs der X-Achse,

Fig. 18 eine Teil-Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Meßeinrichtung,

Fig. 19 eine Draufsicht der Meßeinrichtung von Fig. 22,

F i g. 20 eine weitere Draufsicht der Meßeinrichtung F i g. 1 und

Fig. 2) eine Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Halte- und Ausrichteinrichtung für die Flanschstanzen längs der Z-Achse.

Die in F i g. 1 gezeigte Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen mit winklig zueinander angeordneten Profilteilen weist eine Beladezonenrollbahn 7 und eine Entladezonenrollbahn 8 auf. Auf erstere wird das zu lochende Profil mit Hilfe einer hydraulisch betätigten Beladeeinrichtung 11 aufgeschoben. Zwischen den beiden Rollbahnen 7 und 8 befinden sich mehrere Stanzmaschinen A, B, C auch Schneidpressen genannt, von denen die Maschine A in senkrechter Richtung arbeitet, um den Steg eines in Fig. 2 dargestellten, zu lochenden U-Profilkörpers 15 zu bearbeiten, während die sich daran anschließenden Maschinen B und C waagerecht arbeiten, um die beiden Schenkel 16,16' des Profilkörpers 15 zu lochen.

Das Aufschieben der Profilkörper auf die Rollbahn 7 erfolgt bis zu einem Voranschlag 9 und wird von einem Steuerpult aus mit Hilfe von Einzelschaltern gesteuert, sobald der Profilkörper an dem Voranschlag anliegt, wird die Beladeeinrichtung 11 zurückgeschwenkt, und der Antrieb für die Rollbahn 7 eingeschaltet, wodurch der Profilkörper bis zum Voranschlag 10 transportiert wird. Mit Hilfe der seitlich der Rollbahn verschiebbar gelagerten Werkstückspanner 6 wird der Profilkörper vor Beginn des Stanzvorganges festgelegt.

Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht ist seitlich der Rollbahnen 7, 8 ein sich in deren Längsrichtung erstreckender Schlitten 5 angeordnet, auf dem die Werkstückspanner angebracht sind und der auf einem Maschinenbett 4 verschiebbar getragen wird.

Die in F i g. 4 dargestellte Stegstanze A, die sich durch eine senkrechte Arbeitsrichtung kennzeichnet, weist einen verschiebbaren Rahmen auf, der als innerer C-Körper 22 ausgebildet ist und in einem äußeren C-Gestell 21 in K-Achsen-Richtung verschiebbar gelagert ist Dieses äußere C-Gestell ist mit dem Fundament fest verbunden. Der Antrieb der Stegstanze A weist einen Motor 23, ein Schwungrad 24, ein Vorgelege 25, eine Kupplung 26 sowie eine Bremse 27 auf, die in dem äußeren C-Gestell 21 angeordnet sind.

Desweiteren hat die Stanze eine Exzenter- bzw. Kurbelwelle 28, die sich in einem separaten Gehäuse 29 befindet, das mit dem inneren C-Körper 22 in der X-Achse der Maschine verschoben werden kann, wobei die Stanzkräfte über Führungsschienen 30, 31 auf das äußere C-Gestell übertragen werden. Diese Führungsschienen können Teil einer noch näher zu beschreibenden Überlastsicherung 32 sein.

Der innere C-Körper 22 ist mit einem oberen Revolverteller 36 und einem unteren Revolverteller 37 versehen, zu denen der Revolvertellerantrieb 38 und der Stationswähler 39 gehören, durch die die Vielzahl der in den Revolvertellern angeordneten Werkzeuge mit Hilfe einer Programmsteuerung durch entsprechendes Drehen der Revolverteller in Arbeitsstellung gebracht werden können.

Der innere C-Körper wird mit Hilfe einer in Fig.4 gezeigten Kugelumlaufspindel 40 verschoben, die von einem Gleichstrommotor oder Hydraulikmotor 41 angetrieben wird. Dieser Aufbau der Stegstanze A ermöglicht es, relativ schwere und damit zur Aufnahme von sehr viel größeren Stanzkräften geeignete äußere C-Gestelle zu verwenden, da diese Gestelle stationär bleiben und nur der innere C-Körper in Richtung auf das Werkstück bewegt werden muß. Die Leistungsfähigkeit solcher Maschinen wird daher gegenüber denjenigen, die insgesamt in bezug auf das Werkstück verfahren werden müssen, wesentlich gesteigert.

Zum Verfahren des inneren C-Körpers 22 sind Gleitführungen 42 und 43 (F i g. 5) mit Entlastungseinrichtungen 44 vorgesehen, bestehend aus Rollenumlaufschuhen 45, die mit Hilfe von Federelementen 46 gegen eine Führungsschiene 47 gepreßt werden, wie aus den Fig.6 und 6a ersichtlich ist. Die Einstellung des Spiels der Gleitführungen 42 und 43 erfolgt dabei über die schiefe Ebene 48 der Entlastungseinrichtung 44.

Der obere Revolverteller 36 besitzt, wie aus F i g. 5 hervorgeht, einen geführten Stempelhalter 49, an dem der Lochstempel 50 angebracht und der mit einem Kurvengesteuerten Abstreifer 51 versehen ist. Die einzelnen Abstreifer, die auch als Führungshülsen bezeichnet werden können, werden wie aus F i g. 7 hervorgeht, in Schuhen 52 aufgenommen und durch eine Verriegelung 53 an den Schuhen gesichert. Jeder Stempelhalter 49 ist von drei sich koaxial zu ihm erstreckenden Übertragungsbolzen 54 umgeben, die die Schuhe 52 führen. Die beim Zurückziehen des Stempels 50 aus dem in das Profil 15 eingestanzten Loch erforderlichen Kräfte werden von einer Kurvenscheibe 55 über Rollen 56 aufgebracht, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist.

An die an der Fertigungsstraße von F i g. 1 aufgestellte Stegstanze A schließen sich in der Arbeitsrichtung des Profilkörpers 15 zwei Flanschstanzen B und C an, die die Schenkel bzw. Flansche des Profilkörpers in der gewünschten Weise durchlochen und in Seitenansicht in F i g. 3 dargestellt sind. Diese beiden Maschinen, die sich also durch eine waagerecht Arbeitsweise kennzeichnen, sind auf einem waagerecht liegenden Träger 57 horizontal verschiebbar aufgehängt, der zusammen mit den Flanschstanzen in vertikaler Richtung entlang der Z-Achse verschiebbar gelagert ist (Fig.3 und 10). Durch den auf den zu lochenden, allgemein mit 60 bezeichneten Flansch des Profilkörpers 15 aufsetzenden waagerechten Stempel 58 wird die Maschine so weit verschoben, bis die Matrize 59 an dem Flansch 60 anliegt Nach erfolgter Lochung wird die Matrize durch Federn 61 (Fi g. 8) in ihre Ausgangslage zurückgescho-

Die als Exzenterpressen ausgebildeten Flanschstanzen B und Csind, wie aus F i g. 10 ersichtlich, mit einem um eine waagerecht liegende, frei tragende Achse 77 rotierenden Revolvertellerpaar 78 versehen.

Das Lochwerkzeug 87 enthält einen hülseförmigen, den Lochstempel 58 umfassenden Abstreifer 88, der durch in einem hohlen Stößel 79 eingebaute Federelemente 80 über einen Pilzkopfbolzen 59 und drei Übertragungsbolzen 90 betätigt wird. Die Federelemente 80, die beispielsweise Tellerfedern, Schraubenfedern, Gummi- oder Kunststoff-Federn sein können, werden mit Hilfe einer Gewindestange 81 und einer auf dieser sitzenden Mutter 82 vorgespannt, so daß sie ihre Kraft über eine Scheibe 83 und den Bolzen 84 durch die Bohrung 85 im Kupplungsmau! 86 des hohlen Stößels 79 auf den Abstreifer 88 übertragen können.

Die in F i g. 1 bei 6 schematisch gezeigten Werkstückspanner verwenden eine elektromagnetische Spannplatte 97 als Spannelement (F i g. 16), die frei beweglich angeordnet ist, so daß sie sich an jeden Profilkörper 15 auch dann mit einem großen Teil ihrer Oberfläche anlegen kann, wenn die Außenflächen der Flansche 60 des Profilkörpers 15 nicht senkrecht zur Auflage stehen und nicht parallel zur V-Nullinie verlaufen.

Diese freie Beweglichkeit der Spannplatte 97 wird dadurch erreicht, daß der Magnethalter 98 auf einer Kugel 99 gelagert ist und durch Federn 100 ausbalanziert wird. Des weiteren ist, wie aus Fig. 15 hervorgeht, die Möglichkeit gegeben, daß sich die elektromagnetisehe Spannplatte 97 in senkrechter Richtung ^!Z-Achse) bewegen kann und nach Rückgang des durch das Lochen durchgefederten Profilkörpers 15 in die ursprüngliche Lage von den Federn 101 gleichfalls in die Ursprungslage zurückgedrückt wird. Die Spannplatte ist ferner durch einen Luftzylinder 102 gegen den an den Anschlägen 9 anliegenden und somit auf die Y-Nullinie ausgerichteten Profilkörper 15 preßbar und in dieser Stellung durch die in F i g. 17 gezeigten Keilschieber 103 und 104 festklemmbar, die mit Keilflächen 105 an dem Kugelbolzen 106 zusammenwirken, wobei über die Hebel 107 und 108 (F i g. 16) mit Hilfe des Luftzylinders 109 die erforderliche Kraft aufgebracht wird. Die elektromagnetische Spannplatte 97 kann des weiteren nach dem Lösen des Profilkörpers 15 durch Betätigung eines anderen Luftzylinders 110 nach unten abgesenkt werden, wie aus Fig. 15 hervorgeht. Diese Bewegung ist erforderlich, wenn der Flansch 60 in dem Bereich des Werkstückspanners 6 gelocht werden soll. Die Endlagen der verschiedenen Bewegungen der Spannplatte lassen sich dadurch elektrische Schalter 111, 112, 113 überwachen bzw. steuern.

Wie erwähnt sind die beiden Flanschstanzen B und C auf einem waagerechten Träger 57 horizontal verschiebbar aufgehängt Mit Hilfe einer Nachführeinrich- tung 62 (F i g. 3) lassen sich die Flanschstanzen entsprechend der Höhe des Steges 17 des Profilkörpers 15 so verfahren, daß der Spalt zwischen der Matrize 59 und dem Stempel 58 (F i g. 8) immer mittig über dem zu lochenden Flansch 16' steht Der Hydraulikzylinder 65 der Nachführeinrichtung 62 wird dabei, wie aus F i g. 8 hervorgeht durch ein hydraulisches Kopierventil 66 so beaufschlagt daß die Rollen 67 ständig an der Außenkante 68 des Profilkörpers entlangrollen und so die besagte Mittigkeit des Spaltes zwischen dem Stempel 58 und der Matrize 59 über dem Flansch 16' sicherstellen. Es sind zwei Induktivgeber 69 und 70 (Fig.9) eingebaut von denen mindestens einer »Material« melden muß, wenn die Nachführeinrichtung 62 und damit die Flanschstanze nicht automatisch in ihre Endlage zurückgeführt werden soll. Werden, wie aus Fig. 9 hervorgeht, zwei zusätzliche Induktivgeber 71 und 72 vorgesehen, die mit Schaltfahnen 73 und 74 von den Rollen 75 und 76 geschaltet werden, sobald die Rollen 75 und 76 beim Verfahren des Profilkörpers 15 in Richtung der X-Achse an einem Flansch 60 entlangrollen, der zu einem Profilkörper mit unterschiedlicher Steghöhe gehört, läßt sich erreichen, daß die Flanschstanze mit Hilfe der Nachführeinrichtung frühzeitig zurückgezogen wird, bevor eine Kollision zwischen dem Profilkörper 15 und der Stanze stattfindet.

Die in F i g. 1 im Bereich der Ladezone neben der Rollbahn 7 angeordneten Beladeeinrichtungen 11 können, wie aus den Fig. 18 und 19 hervorgeht, mit einem Druckstück 114 ausgestattet werden, das durch einen Luftzylinder 115 hinter dem seitlich der Rollbahn abgelegten Profilkörper 15 hochgeschoben werden kann und dann durch einen Hydraulikzylinder 116 gegen den Profilkörper gedrückt wird, der dadurch auf die Rollbahn 7 geschoben wird. Durch eine an dem Druckstück 114 angebrachte Rolle 117 wird das Druckstück so durch eine Kurve 118 gesteuert, daß es ständig mittig am Flansch 60 des Profilkörpers 15 anliegt.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die Rollbahn der Ladezone mit Anschlägen 9 (F ig. 1) ausgestattet, durch die die Profilkörper 15 in der V-Null-Lage ausgerichtet werden. Diese Anschläge, die eine an der Spitze eines Führungskolbens 120 drehbar gelagerte Rolle 119 aufweisen, werden nach erfolgter Ausrichtung des Profilkörpers mit Hilfe eines Luftzylinders 143 unter die Oberfläche der Rollbahn 7 gezogen. Um zu vermeiden, daß die Rollen 119 am Profilkörper 15 schaben, sind die Rollen kegelstumpfförmig ausgebildet, und ihre Drehachse ist gegenüber der Senkrechten geneigt angeordnet.

Der in Fig. 1 unmittelbar vor der Stegstanze A im Bereich der Rollbahn 7 angeordnete Voranschlag 10, gegen dessen Stirnseite der sich in Richtung der A'-Achse bewegende Profilkörper 15 stößt, ist mit einer Dämpfungseinrichtung 121 in Form einer Dämpfungsfeder, wie in Fig.21 gezeigt, versehen, die die Bewegungsenergie des Profilkörpers auf einem möglichst kurzen Weg in Verformungsenergie umsetzt. Sobald über einen eingebauten elektrischen Schalter 122 das Anschlagen des Profilkörpers 15 festgestellt wird, wird der Voranschlag 10 mit Hilfe des Luftzylinders 123 nach unten weggeschwenkt, woraufhin der Profilkörper 15 nach dem Wiedereinschalten der Rollbahn mit geringer Geschwindigkeit gegen den A-Null-Anscklag vorrückt.

Durch einen in F i g. 1 angedeuteten Einbau einer Meßeinrichtung 13 mit einer Tastrolle 124, die an dem Profilkörper anliegt lassen sich in einem festgelegten Abstand von der Außenkante des Profilkörpers in den Steg 17 Löcher einstanzen, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob die Außenkante von der idealen Null-Linie der V-Achse abweicht Die Tastrolle 124 betätigt einen in Fig.22 gezeigten Meßaufnehmer, sobald eine Abweichung von der genannten Null-Linie erfolgt Wie aus F i g. 23 entnommen werden kann, ist die Tastrolle 124 am Endpunkt eines Hebels 125 drehbar gelagert, an dessen anderem Ende eine Zahnstange 126 verschwenkbar befestigt ist, die über ein Zahnrad 127 den Meßaufnehmer 128 betätigt für den ein Differentialresolver verwendet werden kann.

Durch einen Luft- oder Hydraulikzylinder 129 wird die Tastrolle 124 ständig an den Profilkörper 15 angedrückt. Sobald die Außenkante des Profilkörpers von der idealen Nullinie abweicht, wird der Hebel 125 verschwenkt. Die dadurch erfolgte Betätigung des Meßaufnehmers 128 hat zur Folge, daß die festgestellte Abweichung von der Nullinie an eine numerische Steuerungsvorrichtung (NC-Steuerung) übermittelt wird, die diese Abweichung bei der Bewegung in Richtung der V-Achse berücksichtigt.

Des weiteren ist die Möglichkeit gegeben, durch eine zusätzliche Einrichtung die Maßbezugslinie von dem vorderen Flansch 16 des Profilkörpers 15 auf den hinteren Flansch 16' zu verlagern. Zu diesem Zweck ist zusätzlich zu der Meßeinrichtung 13 eine in Fig. 1 ebenfalls schematisch angedeutete Meßeinrichtung 14 vorgesehen, die, wie F i g. 24 zeigt, eine Tastrolle 130 aufweist, die in einer Brücke 131 drehbar gelagert ist. Diese Brücke wird durch Säulen 132 exakt geführt und läßt sich durch einen Luftzylinder 133 vorwärts und rückwärts bewegen. An der Brücke 131 ist eine Zahnstange 134 befestigt, die den Meßaufnehmer 135 betätigt, der die Differenz zwischen Ruhelage der Meßeinrichtung 14 und der Lage des hinteren Profilkörperflansches sowie die Steghöhentoleranzen des Profilkörpers 15 der NC-Steuerung übermittelt. Dabei kann eine Vorlauftastrolle 136 vorgesehen werden, die nach Auftreffen auf einen Profilkörper einen elektrischen Schalter 137 betätigt, der über ein Luftventil die Vorschubgeschwindigkeit der Tastrolle 130 drosselt.

Der Profilkörper 15 kann auch durch einen in F i g. 25 dargestellte Vorrichtung in Richtung der Z-Achse ausgerichtet und festgehalten werden. Diese Vorrichtung weist eine oder mehrere magnetische Spannplatten 143 auf, die auf einem Rahmen 138 gelagert sind. Durch eine Tastrolle 139, die an dem Profilkörper 15 abrollt, wird festgestellt, oh der Profilkörper auf den magnetischen Spannplatten 143 aufliegt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird durch die verschwenkbare Schaltfahne 140 ein elektrischer Schalter 141. beispielsweise in Art einer Lichtschranke betätigt, woraufhin die Kolbenseite der Zylinder 142 mit Luft beaufschlagt wird. so daß die Spannplatten 143 unter den Profilkörper 15 gedruckt werden. Daraufhin wird der Steuerstrom für die Spannplatten eingeschaltet und die Kolbenstangenseite der Zylinder 142 mit Drucköl beaufschlagt, wodurch der Rahmen 108 mit den magnetischen Spannplatten sowie dem durch Magnetkraft mit den Spannplatten verbundenen Profilkörper abwärts in die Null-Lage gezogen wird, wodurch wiederum der Profilkörper 15 ausgerichtet und während des Stanzvorganges festgehalten wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Lochabstände in der Richtung der Z-Achse innerhalb der vorgesehenen Toleranzen liegen. Erst dann wird an der Stegstanze der Stanzvorgang ausgelöst.

Sobald der letzte Stanzvorgang in der Stegstanze C durchgeführt ist, wird der Profilkörper auf der Rollbahn 8 in die Entladezone transportiert, wo die Werkstückspanner 6 gelöst werden. Der Schlitten 5 fährt daraufhin wieder in die Ladezone zurück, so daß die Rollbahn 7 mit dem nächsten zu stanzenden Profilkörper beschickt werden kann.

Hierzu 19 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen mit drei in verschiedenen Ebenen winklig zueinander angeordneten Profilteilen, vorzugsweise U-Profilen, mit einer die Profile führenden Transportbahn zur Bewegung der Profile in X- Richtung und einer Stanzmaschine mit in V-Richtung verschiebbaren Lochwerkzeugen für den horizontal liegenden Profilsteg, dadurch gekennzeichnet, daß verbunden mit der Transportbahn (7, 8) eine Mitnehmervorrichtung (5) mit Werkstückspannern (6) für den Werkstücktransport in der X-Richtung vorgesehen ist, daß die Lochwerkzeuge (50) in einem inneren C-Körper (22) angeordnet sind, der zur Verschiebbarkeit in K-Richtung in einem äußeren C-Gestell (21) der Stanze A verschiebbar angeordnet ist, daß zum Stanzen der Schenkel (16 und 16') zwei weitere unabhängig gesteuerte waagerecht wirkende Stanzen B und C vorgesehen sind, deren Zustellung an das Profil (15) durch eine Zustell- und Meßvorrichtung (13) betätigt und überwacht wird, und daß die Stanzung aller Löcher in Abhängigkeit von einer Lagemessung des Profils (15) durchführbar ist.

2. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmervorrichtung (5) auf einem Schlitten mit einer Längsführung angeordnet ist und Werkstückspanner (6) zum Erfassen des Werkstückes aufweist, die am Schlitten federnd jo und frei beweglich über je ein Kugelgelenk (99) angelenkt sind und aus elektromagnetischen Spannplatten (97) bestehen, die sich an den Profilkörper (15) anlegen können.

3. Fertigungsstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Stanzmaschine (A) in dem äußeren C-Gestell (21) gelagert ist, während die die Kraft übertragende Exzenter- bzw. Kurbelwelle (28) in einem separaten Gehäuse (29) gelagert ist, das mit dem inneren C-Körper (22) in der Maschinenachse (V-Achse) verschiebbar ist, wobei die Preßkräfte über Führungsschienen (30, 31) auf das äußere C-Gestell (21) übertragbar sind.

4. Fertigungsstraße nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere C-Körper (22) der Stanzmaschine (A) gegen Tellerfedern (46) am unteren Ende abgestützt ist, die in Keilschuhen unterhalb des C-Körpers angeordnet sind und daß Rollenschuhe (45) in die Keilschuhe eingebaut sind.

5. Fertigungsstraße nach den Ansprüchen 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere C-Körper (22) der Stanzmaschine (A) seitlich angeordnete Führungsnasen (42, 43) aufweist, die von entsprechenden Führungen (42; 43') im äußeren C-Gestell (21) geführt sind.

6. Fertigungsstraße nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren C-Körper (22) der Stanzmaschine (A) Revolverteller (36, 37) für die Lochwerkzeuge, der Revolvertellerantrieb (38) und der Stationswähler (39) angeordnet sind.

7. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmaschinen (B und C) auf einem waagerecht liegenden Träger (57) in der K-Achse horizontal verschiebbar aufgehängt sind und der Träger (57) mit den Stanzmaschinen (B und C) in der Z-Achse vertikal verschiebbar ist.

8. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage der Maschine (B) an dem Profil dadurch erreichbar ist, daß durch den auf das zu lochende Material aufsetzenden Stempel (58) diese Maschine (B) soweit verschiebbar ist, bis die Matrize (59) am Material (60) anliegt und daß nach erfolgter Lochung die Maschine durch Federn (61) in die ursprüngliche Position zurückziehbar ist.

9. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (C) entsprechend der Steghöhe des Steges (17) des Profilkörpers (15) durch eine Nachführeinrichtung (62) in V-Richtung so verschiebbar ist, daß der Spalt zwischen der Matrize (59) und dem Stempel (58) immer mittig über dem zu lochenden Schenkel (16') steht und so die vertikale Zustellung der Lochwerkzeuge gefahrlos erfolgen kann, wobei der Hydraulikzylinder (65) der Nachführeinrichtung (62) durch ein hydraulisches Kopierventil (66) so beaufschlagt werden kann, daß die Rollen (67) immer an der Profilkörperschenkelaußenseite (68) entlangfahren und die Werkzeugstellung über dem Schenkel (16') einhaltbar ist.

10. Fertigungsstraße nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nachführeinrichtung (62) die Induktivgeber (69,70) derart geschaltet sind, daß mindestens einer über die Schaltung »Material« melden muß, während bei Ausfall dieser Meldung die Nachführeinrichtung (62) und damit die Maschine C in die Endlage zurückgeführt wird.

11. Fertigungsstraße nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführeinrichtung (62) mit zwei zusätzlichen Induktivgebern (71, 72) versehen ist, die mit Schaltfahnen (73, 74) durch die Rollen (75, 76) derart schaltbar sind, daß die Rollen (75,76) beim Verfahren des Profilkörpers (15) in der X-Achse an einem Schenkel (16') entlanglaufen, der zu einem Profilkörper mit unterschiedlicher Steghöhe (Steg 17) gehört, damit die Maschine (C) durch die Nachführeinrichtung (62) frühzeitig derart zurückziehbar ist, daß eine Kollision zwischen dem Profilkörper (15) und der Maschine (C) vermeidbar ist.

12. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagemeßeinrichtung (13) vorgesehen ist, die eine Tastrolle (124) aufweist, welche bei Abweichung der Profilkörper-Außenkantc von der idealen Null-Linie einen Meßaufnehmer (128) betätigt.

13. Fertigungsstraße nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastrolle (124) in einem Endpunkt eines Hebels (125) drehbar gelagert und am anderen Ende des Hebels eine Zahnstange (126) schwenkbar befestigt ist, die über ein Zahnrad (127) den Meßaufnehmer (128), für den ein Differentialresolver verwendbar ist, betätigt, wobei die Tastrolle (124) durch einen Luft- oder Hydraulikzylinder (129) an den Profilkörper preßbar ist, und beim Abweichen der Profilkörperaußenkante von der idealen Null-Linie der Hebel (125) zu einer Schwenkbewegung veranlaßt werden kann, wodurch der Meßaufnehmer (128) betätigt wird, der mit Abweichung von der Null-Linie an die NC-Steuerung übermittelt.

14. Fertigungsstraße nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Umprogrammierung der Maßbezugslinie von der Vorderkante (16) des Profilkörpers (15) auf die rückwärtige Kante (16') des Profilkörpers bzw. umgekehrt, wobei die

Maßbezugslinie mit dieser Profilkörperaußenkante zusammenfällt

15. Fertigungsstraße nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Lagemeßeinrichtung (14), die eine Tastrolle (130) aufweist, die in i;iner Brücke (131) drehbar gelagert ist, welche riurch Säulen (132) geführt und durch einen Luftzylinder (133) vor- und rückwärts verschiebbar ist, wobei die an der Brücke (131) befestigte Zahnstange (134) einen Meßaufrehmer (135) betätigt, der die Differenz zwischen Ruhelage der Meßeinrichtung (14) und dem hinteren Profilkörperschenkel (16') sowie die Steghöhentoleranzen des Profilkörpers (15) der NC-Steuerung übermittelt

16. Fertigungsstraße nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Lagemeßeinrichtung (14) eine Vorlauftastrolle (136) aufweist, die nach Auftreffen auf den Profilkörper (15) einen elektrischen Schalter (137) betätigt der über ein Luftventil die Vorschubgeschwindigkeit der Tastrolle (136) drosselt.