DE2346847B1 - Verfahren zum Ausschneiden,insbesondere Brenn- oder Plasmaschneiden,eines Werkstueckes - Google Patents

Description

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halb, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu zwischen Mittelachsen der zwei senkrecht stehenden schaffen, durch welches einerseits die Produktivität Brenner entspricht, die auf dem Träger gegeneinaneiner Zwei-Achsen-Maschine vergrößert werden dergeschoben sind. Mit diesem Anschnitt wird somit kann und andererseits wärmeverzugsfreie Werkstücke erreicht, daß beide Schneidbrenner, ohne daß sie geherstellbar sind. 5 neigt werden müssen, mit dem gleichzeitigen Aus-

Die Erfindung besteht darin, daß mittels einer ein- schneiden beginnen können. Hierzu wird in vorteilzigen Steuervorrichtung, die der gewünschten Werk- hafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, stückform entsprechende Steuersignale an den An- daß der zweite Brenner über ein die Querbewegungstrieb eines Trägers und mindestens einem von mehre- richtung des ersten Brenners umkehrende Vorrichren auf dem Träger verschiebbaren Brennern abgibt, io tung mit dem ersten Brenner derart gekuppelt wird, der Träger in Richtung der Symmetrieachse verscho- daß der Abstand zwischen den Mittelachsen der ben wird (y-Richtung) und die Brenner quer zur Brenner der Schnittgesamtlänge entspricht. Anschlie-Symmetrieachse bewegt werden, wobei die Bewegun- ßend wird der erste Brenner durch Signale der Steuergen der Brenner jeweils gleich, aber in ihrer Richtung vorrichtung und der zweite Brenner über die Umentgegengesetzt sind (—je- bzw. +^-Richtung). 15 kehrvorrichtung spiegelbildlich bis in den Bereich

Durch die Erfindung wird somit ein symmetrisch einer zweiten, die Symmetrieachse rechtwinklig

ausgebildetes Werkstück gleichzeitig mit zwei schneidenden Konturlinie bewegt werden.

Schneidbrennern ausgeschnitten. Dadurch wird die Bevorzugt wird dabei als Umkehrvorrichtung ein

Arbeitsleistung der Brennschneidmaschine (Zwei- beispielsweise in einer Zwei-Achsen-Maschine vor-

Achsen-Maschine) nahezu verdoppelt. Ferner wird 20 handenes, von der Steuerung entsprechend den Steuer-

durch die beiden rechts und links der Symmetrie- Signalen angetriebenes endloses Stahlband verwen-

achse an kongruenten Punkten des Werkstückes an- det, wobei der erste Brenner an der einen Seite des

greifenden (schneidenden) Brenner erreicht, daß auf Bandes angeklemmt ist und nach Herstellung des

beiden Seiten gleichmäßig viel Wärme in das Werk- Anschnittes der zweite Brenner an die andere Seite

stück eingebracht wird und somit nahezu kein War- 25 des Bandes angeklemmt wird.

meverzug entsteht. Mit dem erfindungsgemäßen Ver- Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Umfahren sind spiegelbildlich ausgebildete Werkstück- kehrvorrichtung, ohne daß Änderungen der Brennaußenkonturen ausschneidbar. Es sind jedoch damit schneidmaschine erforderlich sind. Es ist jedoch selbstverständlich auch vorteilhaft beidseitig der selbstverständlich auch möglich, andere Umkehrvor-Symmetrieachse spiegelbildlich angeordnete, eine 3° richtungen vorzusehen, beispielsweise auf mechanigleiche Form aufweisende Ausnehmungen (beispiels- scher, elektrischer Basis oder magnetischer Basis arweise Kreis- oder Rechtecköffnungen) ausschneid- beitende Einrichtungen.

bar. Ferner ist es vorteilhaft möglich, beidseitig der Es ist ferner, um einen exakten Abstand zwischen

Symmetrieachse vorzusehende Anzeichnungen (Kör- den Mittelachsen der Brenner zu gewährleisten, vor-

nermarkierungen oder Farbpunkte) auf dem Werk- 35 teilhaft, wenn der zweite Brenner vor dem Anklem-

stück vorzunehmen. Dazu ist es lediglich erforder- men gegen einen am ersten Brenner vorgesehenen

lieh, an dem den Schneidbrenner tragenden Brenner- Anschlag, der einem in der Steuerung vorgegebenen

wagen zustäzlich in an sich bekannter Weise ein An- Maß entspricht, gefahren wird.

Zeichenwerkzeug (Körner oder Farbspritzpistole) Nachdem der wesentliche Teil der Werkstückkon-

vorzusehen. Dieses Anzeichenwerkzeug kann über 40 türen ausgeschnitten ist, kommen die beiden Brenner

Steuerbefehle in die Arbeitsposition gebracht wer- zu einer zweiten Konturlinie, die die Symmetrieachse

den, beispielsweise durch Verschwenken oder eine rechtwinklig schneidet. Die Brenner werden entspre-

Vorrichtung, wie sie in der deutschen Patentanmel- chend der Erfindung entlang dieser Konturlinie auf-

dung P 22 36 156.4 beschrieben ist. einander zu bewegt. Da jedoch die Brenner auf

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann der 45 Grund ihrer gegebenen Baugröße nicht derart zusam-Schnittbeginn beider Schneidbrenner auf verschie- menfahren können, daß die Mittelachsen der beiden dene Arten vorgenommen werden. So ist es beispiels- Brenner in einer Flucht liegen, und um das oben geweise möglich, die beiden Brennerachsen derart ge- nannte Schrägstellen der Brenner zu vermeiden, wird aneinander schräg zu stellen, daß die Schneidstrah- hierzu erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß kurz vor len (Sauerstoff- oder Plasmastrahl) sich in einem ge- 50 dem Gegeneinanderfahren der Brenner die Verbinmeinsamen Punkt schneiden, welcher im Bereich des dung zwischen den beiden Brennern gelöst und der Schnittpunktes einer Konturlinie des Werkstückes verbleibende Steg von einem der Brenner durchgenr.t der Symmetrieachse des Werkstückes liegt, wobei schnitten wird.

Konturlinie und Symmetrieachse unter einem rechten Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von

Winkel stehen. Dabei ist es jedoch erforderlich, daß 55 Zeichnungen näher erläutert unter Hinweis auf wei-

nach erfolgtem Anschnitt die Brenner wieder in eine tere vorteilhafte Merkmale,

senkrechte Position gebracht werden, damit bei- Es veranschaulicht

spielsweise beim Schneiden von parallel zur Symme- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer

trieachse verlaufenden Werkstückkonturlinien senk- Zwei-Achsen-Brennschneidmaschine mit auszu-

recht zur Werkstückoberfläche stehende Schnittkan- 60 schneidendem Werkstück,

ten geschnitten werden. F i g. 2 eine andere auszuschneidende Werkstück-

Besonders vorteilhaft ist es deshalb, wenn das Aus- form.

schneiden an einer die Symmetrieachse unter einem Die Zwei-Achsen-Brennschneidmaschine gemäß

rechten Winkel schneidenden ersten Konturlinie be- F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einer Steuerung

gönnen wird, wobei mit dem ersten Brenner auf 65 10 (fotoelektrische Abtastvorrichtung, Numerik

Grund von Steuersignalen ein zu beiden Seiten der od. dgl.), die der gewünschten auszuschneidenden

Symmetrieachse gleich langer Anschnitt hergestellt Werkstückform entsprechende Steuersignale abgibt,

wird, dessen Gesamtlänge mindestens dem Abstand Durch diese Steuersignale wird ein mit 13 bezeichne-

ter Träger in Pfeilrichtung 11 (y-Richtung) und ein mit 26 bezeichnetes Stahlband in Doppelpfeilrichtung 30iz, 30& (+x-, —^-Richtung) bewegt. Am Stahlband 26 sind zwei Schneidwerkzeuge 14, 15 (Autogen- oder Plasmaschneidbrenner, Laser, Trennmesser od. dgl.) und gegebenenfalls zwei Anzeichenwerkzeuge (Körner, Farbspritzpistole) befestigt.

Das aus einer Platte 16 auszuschneidende Werkstück ist mit 31 bezeichnet. Das Werkstück 31 ist beidseitig einer Symmetrieachse 12 konturengleich ausgebildet und weist beispielsweise kreisförmige Ein- bzw. Ausbuchtungen 32, 33, dreieckförmige Einschnitte 34, Löcher 35, 36, Rechteck-Ausnehmungen 37 usw. auf. Die herzustellenden Körnermarkierungen sind mit 40 bezeichnet. Erfindungsgemäß werden die Brenner 14, 15 gleichzeitig über die Platte 16 in Pfeilrichtung 11 bewegt und dabei quer zur Symmetrieachse 12 verschoben, so daß beide Brenner 14, 15 um den gleichen Abstand 17, 18, 19 usw. von der Symmetrieachse entfernt werden. Dabei ist die Bewegung des Trägers 13 in Richtung der Symmetrieachse 12 gerichtet, d.h., die Längsachse

13 a des Trägers 13 steht im rechten Winkel zur Symmetrieachse 12.

Ein besonders vorteilhafter Verfahrensablauf zum Ausschneiden des Werkstückes 31 ist folgender:

Der Brenner 14 ist am Anfang an dem vorderen Stahlband 26 α derart befestigt, daß seine Mittelachse 24 mit der Linien zusammenfällt. Der Brenner 15 ist nicht mit dem Stahlband 26 verbunden. Das Ausschneiden wird an einer die Symmetrieachse rechtwinklig schneidenden ersten Kontur 20 begonnen, wobei der erste Brenner 14 durch Steuersignale von Linien nach LinieB bewegt wird, so daß ein zu beiden Seiten 20 a, 20 b der Symmetrieachse gleich langer Anschnitt 21 hergestellt wird. Die Länge 22 des Anschnittes 21 entspricht dabei mindestens dem Abstand 23 zwischen den Mittelachsen der beiden Brenner 14, 15, wenn diese auf dem Träger 13 gegeneinandergeschoben sind. Am Punkt B wird der Brenner

14 gestoppt (beispielsweise durch Steuerimpulse aus der Steuerung 10) und dann manuell, vorzugsweise jedoch über einen weiteren Steuerimpuls aus der Steuerung 10, der Brenner 15 gegen den Brenner 14 geschoben, bis beide Brenner einen durch den Anschlag 30 vorgegebenen Abstand aufweisen. Die Mittelachse 25 des Brenners 15 fällt nun mit der Linien und die Mittelachse 24 des Brenners 14 mit der Linie B zusammen. Danach wird der Brenner 15 mit dem hinteren Bandteil 26 b verbunden (angeklemmt). Durch Steuersignale aus der Steuerung 10 wird nunmehr der Antrieb (das Stahlband 10) für die Brenner 14,15 und der bzw. die Antriebe des Trägers 13 entsprechend der gewünschten Werkstückform bewegt (Pfeile 38, 39), wobei der Brenner 14 und der Brenner 15 durch das Stahlband gleich große Bewegungen in x-Richtung (Pfeile 39) ausführen, die jedoch gegeneinander gerichtet sind. Mit beiden Brennern 14 und 15 wird nunmehr gleichzeitig die Werkstückkontur bis zu den Punkten C und D ausgeschnitten. An diesen Punkten werden die Brenner 14 und 15 durch Steuerimpulse gestoppt und voneinander gelöst (entweder wird der Brenner 14 oder der Brenner 15

ao vom Stahlband abgeklemmt). Der verbleibende Steg 29 wird danach von einem der Brenner 14 oder 15, der durch Steuersignale entsprechend gesteuert wird, durchgeschnitten.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Werkstück ausgeschnitten worden, dessen Länge in y-Richtung sehr viel größer ist als seine Breite in x-Richtung. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, anders gestaltetn symmetrische Werkstücke gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auszuschneiden, beispielsweise ein Werkstück, wie es in F i g. 2 veranschaulicht ist. Ferner ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere gleich ausgebildete symmetrische Werkstücke anzuschneiden, wobei ebenfalls von der einzigen Steuerung 10 mehrere nebeneinander am Stahlband 26 befestigte Brennerpaare 14,15 gesteuert werden, und jeweils ein Brennerpaar gleichzeitig zum Anschneiden eines einzigen Werkstückes dient.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausschneiden von metallischen Werkstücken beschränkt, sondern ebenfalls vorteilhaft für nichtmetallische Werkstücke anwendbar. Besonders günstig ist die Anwendung bei Zwei-Achsen-Zuschneidautomaten für weiche Materialien (Stoffe usw.) sowie beim Zeichnen von symmeirischen Bauteilen mit gesteuerten Zeichenmaschinen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 der Steuerung (10) gespeicherten Maß entspricht, Patentansprüche: gefahren wird,

1. Verfahren zum Ausschneiden, insbesondere

Brenn- oder Plasmaschneiden, und/oder Anzeich- 5

nen eines Werkstücks, das beidseitig einer Symmetrieachse konturengleich ausgebildet ist, aus

einer Platte, dadurch gekennzeichnet, Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aus-

daß mittels einer Steuervorrichtung (10), die der schneiden, insbesondere Brenn- oder Plasmaschneigewünschten Werkstückform entsprechende Steu- io den und/oder Anzeichnen eines Werkstückes, das ersignale an den Antrieb eines Trägers (13) und beidseitig einer Symmetrieachse konturengleich ausmindestens einem von mehreren auf dem Träger gebildet ist, aus einer Platte.

(13) verschiebbaren Brennern (14, 15) abgibt, Es ist bekannt, mit einer einen Schneidbrenner der Träger in Richtung der Symmetrieachse (12) aufweisenden Brennschneidmaschine ein Werkstück verschoben wird (y-Richtung) und die Brenner 15 beliebiger Konturenform aus einer Blechplatte auszu-(14, 15) quer zur Symmetrieachse (12) bewegt schneiden, wobei der Schneidbrenner von Hand oder werden, wobei die Bewegungen der Brenner (14, mittels einer Steuervorrichtung (fotoelektrische Ab-15) jeweils gleich, aber ihre Richtung entgegenge- tastvorrichtung, Numerik usw.) entsprechend der setzt sind (—jc- bzw. +^-Richtung). Werkstückform über die Blechplatte geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Die hierzu verwendeten Führungsmaschinen werden kennzeichnet, daß das Ausschneiden an einer die als Zwei-Achsen-Maschinen bezeichnet, da der Symmetrieachse (12) rechtwinklig schneidenden Schneidbrenner in x- und y-Richtung bewegbar ist. ersten Konturlinie (20) begonnen wird, wobei mit Darüber hinaus sind derartige Zwei-Achsen-Maeinem ersten Brenner (14) auf Grund von Steuer- schinen bekannt (s. beispielsweise die deutsche Ofsignalen ein zu beiden Seiten (20 a, 20 b) der 25 fenlegungsschrift 2 207 873, F i g. 1), bei denen meh-Symmetrieachse (12) gleich langer Anschnitt (21) rere Schneidbrenner mechanisch miteinander verbunhergestellt wird, dessen Gesamtlänge (22) minde- den und alle Schneidbrenner von einer einzigen stens dem Abstand (23) zwischen den Mittelach- Steuerung gleichförmig bewegbar sind. Dadurch wird sen (24, 25) von zwei Brennern (14, 15) ent- es vorteilhaft möglich, gleichzeitig mehrere gleich spricht, die auf dem Träger (13) gegeneinander- 30 ausgebildete Werkstücke auszuschneiden, wobei jegeschoben sind. doch jedes der Werkstücke mit nur einem Schneid-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- brenner ausgeschnitten wird.

kennzeichnet, daß nach Herstellung des An- Außer diesen Zwei-Achsen-Maschinen sind noch

schnittes (21) der zweite Brenner (15) über eine sogenannte Drei-Achsen-Maschinen bekannt (s.bei-

die Querbewegungsrichtung des ersten Brenners 35 spielsweise britische Patentschrift 917 376). Bei die-

(14) umkehrende Vorrichtung (26) mit dem er- sen Maschinen sind zwei Schneidbrenner mit jeweils sten Brenner (14) gekuppelt wird, wobei der Ab- zugeordneter Steuerung vorgesehen, so daß es mögstand (23) zwischen den Mittelachsen (24, 25) lieh wird, beide Schneidbrenner mit gleicher Geder Brenner (14, 15) der Anschnittgesamtlänge schwindigkeit in die eine Koordinatenrichtung (22) entspricht. 4° (y-Richtung), jedoch mit verschieden großen Ge-

4. Verfahren nach Anspruchs, dadurch ge- schwindigkeiten in die andere Koordinatenrichtung kennzeichnet, daß nach Kupplung der beiden (—x-, +x-Richtungen) zu bewegen. Dadurch wird Brenner (14,15) der erste Brenner (14) durch die erreichbar, daß gleichzeitig zwei unterschiedliche Signale der Steuervorrichtung (10) und der zweite Werkstückkonturen ausschneidbar sind.

Brenner (15) über die Umkehrvorrichtung (26) 45 Trotz dieses bekannten Standes der Technik wur-

spiegelbildlich bis in den Bereich einer zweiten den bisher Werkstücke, die beidseitig einer Symme-

die Symmetrieachse (12) schneidenden Konturli- trieachse konturengleich, also spiegelbildlich ausge-

nie (28) bewegt werden. bildet sind, ausschließlich mit Zwei-Achsen-Maschi-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- nen ausgeschnitten. Ein Grund ist hierfür darin zu kennzeichnet, daß im Bereich der zweiten die 50 sehen, daß Zwei-Achsen-Maschinen auf Grund der Symmetrieachse (12) schneidenden Konturlinie einfacheren Steuerung wesentlich preisgünstiger als

(28) die Verbindung zwischen den beiden Bren- Drei-Achsen-Maschinen sind.

nern (14, 15) gelöst und der verbleibende Steg Mit diesen Zwei-Achsen-Maschinen ist bei An-

(29) von einem der Brenner (14, 15) durchge- Wendung mehrerer je ein Werkstück ausschneidenschnitten wird. 55 der Brenner wohl eine erhebliche Steigerung der

6. Verfahrennach einem der Ansprüche 2 bis 5, Produktivität und damit eine wirtschaftlichere Ausdadurch gekennzeichnet, daß als Umkehrvor- nutzung der gesamten Brennschneidmaschine errichtung ein endloses Band (26) dient und daß reichbar, es ist jedoch eine bleibende Forderung der der erste Brenner (14) an der einen Seite (26 a) Anwender dieser Maschinen, diese Faktoren weiter des von der Steuervorrichtung (10) angetriebenen 60 zu erhöhen.

endlosen Bandes (26) angeklemmt ist und daß Hinzu kommt die weitere Forderung, daß die

nach Herstellung des Anschnittes (21) der zweite brenngeschnittenen Werkstücke wärmeverzugsfrei

Brenner (15) an die andere Seite (26 b) des Ban- sein sollen, um zeit- und kostenverursachende Nach-

des (26) angeklemmt wird. behandlungen der Werkstücke zu vermeiden. Dieser

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- 65 Wärmeverzug tritt jedoch dann besonders stark auf, kennzeichnet, daß der zweite Brenner (15) vor wenn die Länge des Werkstückes wesentlich größer dem Anklemmen gegen einen am ersten Brenner ist als die Werkstückbreite.

(14) vorgesehenen Anschlag (30), der einem in Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es des-