DE2702907C2 - Vorrichtung zum Abmessen von unterschiedlichen Teillängen an einem strangförmigen Werkstück - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Sie wird insbesondere auf das Ablängen von Rohren auf vorgegebene Teillängen angewandt. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Ablängen unterschiedlicher Teillängen von vorgegebenen Rohren, Profilen oder ähnlichem Stangen- oder Bandmaterial, wenn darauf geachtet werden muß, daß möglichst wenig Verschnitt entsteht.

Von solchen Vorrichtungen wird einerseits eine große Genauigkeit verlangt, wobei häufig mehrere meterlange Teilstücke abgelängt werden, die auf Millimeter genau abgemessen sein müssen. Solche Anforderungen stellt insbesondere die Möbelindustrie an das von ihr verarbeitete Stangenmaterial.

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung (US-PS 3170 355). Hierbei liefern von ausgewalzten Knüppeln gebildete Stangen, welche hintereinander liegend gefördert werden, über in den Förderweg reichende Fahnen Signale, mit denen eine Schere bzw. Trenneinrichtung gesteuert wird, welche an den Stangen bzw. Stäben Trennschnitte ausführt. Diese Signale können von einem Computer verarbeitet werden, der seine beweglichen Daten von den Meßimpulsen der Fahnen erhält und daraus das jeweils optimale Ablängmaß errechnet.

Wenn von einer solchen Vorrichtung eine große Genauigkeit verlangt wird, muß der Istwert des Ablängmaßes mit dem Sollwert verglichen werden.

Dazu ist es bekannt, die jeweils einlaufende Stablftnge über kraftschlüssige Meßräder zu erfassen. Dabei tritt ein nicht zu beseitigender Schlupf infolge des Kraftschlusses der Meßräder mit den Stäben auf. Er führt zu Fehlern in der Istwertbestimmung. Deswegen eignen sich die vorbekannten Vorrichtungen insgesamt nicht für Präzisionsmessungen der verlangten Art

Bekannt ist allerdings ein Antrieb, der ein genaues Positionieren von Werkstücken bei Handhabungsoperationen, d. h, bei Beschickungen, bei Transportaufgaben und beim Bewegen schwerer Teile ermöglicht Dieser bekannte Antrieb führt das Werkstück über eine Spindel, Kette od. dgL gegen einen festen Anschlag, der die genaue Position bestimmt ist der Anschlag erreicht, dreht sich eine Rutschkupplung durch, die zugleich als Überlastsicherung dient Sie betätigt dabei über eine Kurvenscheibe einen Endschalter, der den Elektromotor des Antriebes abschaltet Beim Abschalten wird die Antriebswelle durch eine Bremse festgehalten. Das Rutschmoment kann von außen stufenlos eingestellt werden.

Aber auch dieser Antrieb ist nicht verwendbar, wenn eine Vielzahl unterschiedlicher Ablängmaße genau eingehalten werden muß. Nachteilig wirkt sich insbesondere bei hohen Einlaufgeschwindigkeiten die mechanische Beanspruchung durch die auf den festen Anschlag aufprallenden Werkstücke aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung einen Schlupf des Werkstückes zu vermeiden und trotzdem selbst bei hohen Fördergeschwindigkeiten Beschädigungen durch das Werkstück zu verhindern.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Zwischen den Anschlägen und den Werkstücken besteht während der Messung Formschluß; dieser verhindert den sonst auftretenden Schlupf und damit die hierauf beruhende Verfälschung der Messung des Istwertes. Die Anordnung dieser Anschläge auf den gegenüber der Trenneinrichtung einstellbaren Meßschlitten gewährleistet die Meßgenauigkeit. Wenn bei der beispielsweise hinter einer feststehend oder fliegend angeordneten Trenneinrichtung, z. B. einer Säge zum Ablängen u.a. von Stangenmaterial angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung der Meßschlitten nach Metern in ein grobes Raster aufgeteilt ist, welches den Meßbereich wiedergibt, in dem die Rasterpunkte mit den Anschlägen dargestellt sind, dann läßt sich durch die Verstellbarkeit des Meßschlittens gegenüber der Trenneinrichtung eine ausreichende Feineinstellung der Anschläge vornehmen. Ist der Formschluß der einlaufende;: Werkstücke mit einem Anschlag hergestellt, dann sorgt dessen Beweglichkeit in Transportrichtung für den Istwertvergleich, bis die vorgegebene Länge erreicht ist.

Die Steuerung sorgt während einer solchen Bewegung eines Anschlages auf dem Meßschlitten dafür, daß die Fördereinrichtung rechtzeitig zum Stillstand kommt. Die Querbeweglichkeit der Anschläge ermöglicht es einerseits, den Formschluß bereits während des Ablängens des zum Stillstand gebrachten Werkstückes wieder aufzuheben; andererseits gewährleistet sie, daß die Vorrichtung unterschiedliche Teillängen ablängen kann, denen jeweils ein Anschlag zugeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat deshalb hauptsächlich den Vorteil, daß sie mit größerer

Präzision arbeitet und einen relativ großen Meßbereich erfassen kann; ober die Quer- und Llngsbeweglichkeit der Anschläge lassen sich computergestötzt oder regeltechnisch stark unterschiedliche Stablängen steuern und auf die geforderten Teillängen ablängen.

Da man das mit den Anschlägen auf dem Meßschlitten relativ grob festgelegte Raster gegenüber der Trenneinrichtung fein einstellen muß, empfiehlt sich hierfür eine Ausfuhrungsform der Erfindung, gemäß der das Einstellen des Meßschlittens' durch einen Spindeltrieb erfolgt (Anspruch 2).

Bei einer solchen Vorrichtung setzt der Istwertvergleich ein, sobald der Formschluß an dem betreffenden Anschlag und dem jeweiligen Werkstück hergestellt ist, wobei die Schalteinrichtung betätigt wird, die ihrerseits die Fördereinrichtung so beeinflußt, daß das Werkstück bei Obereinstimmung von Sollwert und Istwert steht, so daß die Trenneinrichtung den Trennschnitt zum Ablängen durchführen kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere so aufgebaut, daß die in sowie quer zur Transportrichtung des Werkstückes vorhandene Bewegbarkeit der Anschläge darin besteht, daß die Anschläge jeweils auf einer Achse verschieb- sowie verschwenküar angeordnet sind, wobei das Verschwenken der Anschläge durch an einer Welle befestigte Nockenwalzen erfolgt (Anspruch 3). Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, jeden Anschlag einzeln aus- und einzuschwenken und gleichzeitig in Förderrichtung beweglich zu machen.

Hierbei sieht man in Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig vor, daß das Steuern der Fördereinrichtung durch die Anschlageinrichtung über eine Zugstange oder einen Zugdraht erfolgt, die bzw. der sich jeweils an einem der Anschläge abstützende Buchsen trägt (Anspruch 4). Die Steuerung kann dann ihrerseits das rechtzeitige Stillsetzen des Werkstückes durch Beeinflussung der Fördereinrichtung herbeiführen. Die Verzögerung muß dann um so größer ausfallen, je höher die Einlaufgeschwindigkeit der Werkstücke ist.

Die Erfindung Wird in der nachfolgenden Beschreibung einer Ausfuhrungsform anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt

F i g. 1 unter ForMassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten, insbesondere der vorzugsweise elektrischen Schaltung eine Vorrichtung zum Abmessen in Ansicht,

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 im Querschnitt und

Fig.3 eine Einzelheit in der Fig. I entsprechender Darstellung.

Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Bank 1, weiche auf dem Boden 2 einer Halle fest verankert ist. Dazu dienen die Ständer 3 bis 5. Neben der Bank ist eine Fördereinrichtung 11 verlegt, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Förderrinne 6 besteht, in der unterschiedliche Stabprofile, gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel u.a. Rundstäbe 7 einzeln und hintereinander längs der Bank 1 gefördert werden können. Der Antrieb der Fördereinrichtung besteht aus mehreren Reibrollen, die auf die Stäbe wirken, jedoch in der Zeichnung nicht v/iedergegeben sind. Die Bank steht im übrigen hinter einer nicht dargestellten Trenneinrichtung wie Schere oder Säge, welche aus den Stäben 7 nach vorgegebenen Maßen Teillängen ablängt.

Auf der Bank >st ein Motor 8 mit einem Getriebe 9 zum Antrieb einer an der Stelle 10 gekuppelten

Schnecke 13 verlegt. Eine Gewindehülse 14 ist an einem Meßschliuen 15 befestigt, so daß sich der Meßschliuen mit Hilfe des Spindeltriebs 13, 14 längs der Bank 1 bewegen kann. An der Unterseite eines Längsträgers 16 des Meßschlittens 15 befinden sich zu diesem Zweck mehrere Laufbuchsen 17 bzw, 18, welche auf Stangen J9 bzw. 20 geführt sind, die ihrerseits in Lagerböcken 21,32 bzw, 23, 24 auf der Oberseite eines Längsträgers 25 befestigt sind, der die Bank 1 bildet

Der Meßschlitten 15 trägt seinerseits einen Motor 30 mit Getriebe 31 zum Antrieb einer durchgehenden Welle 32, auf der in vorgegebenen Abständen Nockenwalzen 33 befestigt sind. Jeder Nockenwalze 33 ist einer der Anschläge 34 bis 41 zugeordnet. Insgesamt sind also gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht Anschläge vorgesehen. Jedem der acht Anschläge ist eine bestimmte Nockenbahn zugeordnet, die anhand des in F i g. 1 wiedergegebenen Anschlages 34 näher erläutert wird.

Danach hat der Anschlag eine langgestreckte Form und ragt in den Querschnitt der Förderrinne 6, so daß das Stangenmaterial bzw. We^r?:stück verschiedene Abmessungen aufweisen kann, die-durch die strichpunktierten Linien 43 und 44 angedeutet sind. Das eigentliche Anschlagteil 45 sitzt auf dem Ende eines Hebels 46, welcher seinerseits auf einer Buchse 47 befestigt ist Die Buchse 47 kann auf einer feststehenden Achse 48 in Längsrichtung des Meßschlittens 15 bewegt werden. Im wesentlichen über ihre gesamte Bewegungsbahn erstreckt sich die Breite der Nockenwalze 33.

In der aus F i g. 1 ersichtlichen Stellung ist der ah der Buchse 47 feste Vorsprung 49 über die flach verlaufende Bahn 50 der Nockenwalze gelaufen und hat eine vorstehende Kante 51 erreicht Dreht sich die Welle 32 nunmehr entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird der Vorsprung 49 mitgenommen und das Anschlagteil 45 bewegt sich in die wiedergegebene strichpunktierte Stellung 45a. Dadurch wird der Querschnitt der Förderrinne 6 freigegeben.

Über die Länge des Meßschlittens 15 erstreckt sich eine Zugstange oder ein Zugdraht 57, welcher an seinem hinteren Ende mit einer Rückzugsfeder 58 an eine Konsole 52 des Trägers 16 angeschlossen ist. Das vordere Ende sitzt dagegen an einer Spannfeder 53, die ihrerseits an einer Konsole 55 des Längsträgers 16 befestigt ist. Es ist weiterhin das Gehäuse einer Schalteinrichtung oder eines Steuergerätes 56 angedeutet, mit dem die Impulse zur Einleitung der Endverzögerung der Förderrinne 6 ausgelöst werden können.

Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist die Anordnung so getroffen, daß jeder der Anschläge 35 bis 41 unabhängig von den übrigen Anschlägen die Zugstange 57 bzw. den Zugdraht betätigen und dadurch das Steuergerät 56 auslösen. Zu diesem Zweck sitzt auf der Zugstange 57 mit siner Mutter 60 und einer Kontermutter 61 eine Buchse 62 fest, auf der sich der betreffende Anschlag 34 abstützt. Außerdem ist die Zugstange 57 durch eine feststehende Buchse 63 bzw. 64 geführt; diese Buchsen sitzen in den Lagerkonsolen 66 bzw. 67, die die Achse 48 halten.

Die Anschläge 34 bis 41 sind an den Punkten eines Rasters angeordnet, das den gesamten Meßbereich grob unterteilt. Beispielsweise beträgt der Abstand zwischen den Anschlägen 34 bis 41 jeweils ( .n. Mit Hilfe des Spindeltriebes 13, 14 kann eine Feineinstellung vorgenommen werden, wodurch auf den Millimeter genaue Ablängungen duichgeführt werden können. Für die folgende Beschreibung wird angenommen, daß ein Rohr

auf 5555 mm abgelängt werden soll. Zu diesem Zweck werden die Meßanschläge bzw. Anschläge 38 bis 41 durch Betätigung der Welle 32 und ihnen zugeordneten Nockenwalzen 33 aus der Fördereinrichtung U ausgeschwenkt, wie es der strichpunktierten Stellung 45a der Fig.2 entspricht. Die Anschläge 34 bis 37 bleiben jedoch in der Fördereinrichtung eingeschwenkt mit der Folge, daß der einlaufende Stab vor den Anschlag 37 laufen muß. Sobald der einlaufende Stab vor das Anschlagteil 45 gelaufen ist, ist ein Formschluß zwischen der Stirnseite des Stabes und dem Teil 45 hergestellt. Der zunächst in der in ausgezogenen Linien in Fig. 3 wiedergegebenen Stellung befindliche Anschlag wird von dem anlaufenden Stab mitgenommen und z. B. in die in strichpunktierten Linien wiedergegebene Stellung 34a gebracht. Dadurch wird die Zugstange 57 ausgelängt und betätigt das Steuergerät 56. Dieses löst die Impulse aus, welche den beschriebenen Reibrollenantrieb gesteuert auf die Endverzögerung bringen. Diese ist so gewählt, daß nach entsprechender Einstellung des Spindeltriebes 13, 14 der Sollwert 5555 mit der zulässigen Toleranz genau eingehalten, d. h. der Stab an diesem Punkt zum Stillstand gebracht wird. Wenn der Stab mit sehr hoher Fördergeschwindig keit, z. B. 2 m/s einläuft, so wird ein Vorimpuls ausgelöst, der auf den Reibrollenantrieb wirkt und in einem bestimmten Abstand vor dem Anschlag 37 angebracht ist. Dadurch braucht die Endverzögerung des Stabes nur noch von der Restgeschwindigkeit aus erfolgen.

ίο Die Endverzögerung selbst wird elektronisch oder hydraulisch gesteuert, was in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist.

Sobald der Stab zum Stillstand gebracht worden ist. können die Meßanschläge 34 bis 37 ihrerseits aus dem

π Transportbereich bewegt werden. Dadurch ist es möglich, nach Ablängen des Stabes das abgeschnittene Ende aus dem Meßbereich herauszufordern. Die nächste Längenmessung kann durchgeführt werden, sobald der betreffende Meßanschlag wieder in seine

2n Ausgangsposition gebracht worden ist. Es ist aber auch eine manuelle Einstellung möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   J, Vorrichtung zum Abmessen von unterschiedlichen Teillängen an einem strangförmigen Werkstück, z, B, einem Stab oder einem Band, insbesondere aus Metall, mit einer Fördereinrichtung, die das Werkstück durch eine Trenneinrichtung transportiert und mit einer vom Werkstück betätigbaren Anschlageinrichtung, durch die die Fördereinrichtung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung mehrere Anschläge (34 bis 41) aufweist, die auf einem gegenüber der Trenneinrichtung einstellbaren Meßschlitten (15) — in sowie quer zur Transportrichtung des Werkstücks unabhängig voneinander bewegbar — in Transportrichtung hintereinander angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Meßschlittens (15) durch einen Spindeltrieb (13,14) erfolgt
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in sowie quer zur Transportrichtung des Werkstücks vorhandene Bewegbarkeit der Anschläge (34 bis 41) darin besteht, daß die Anschläge jeweils auf einer Achse >5 (48) verschieb- sowie verschwenkbar angeordnet sind, wobei das Verschwenken der Anschläge durch an einer Welle (32) befestigte Ncckenwalzen (33) erfolgt
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuern der Fördereinrichtung (6) durch die Anschlageinrichtung über eine Zugstange oder einen Zugdraht (57) erfolgt die bzw. der sich. JeWe;!', an einem der Anschläge (34 bis 41) abstützende Buchsen (62) trägt. J5