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Bearbeitungsanlage fur Band- oder Streifen-
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material, insbesondere aus Blech" Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsanlage
gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
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Bei derartigen Bearbeitungsanlagen werden als Band- oder Streifenspeicher
entweder eine antreibbare Haspel, eine Mulde oder ein Stapeltisch verwendet, von
wo aus die Lieferung des Band- oder Streifenmaterials in den Bearbeitungsvorgang
erfolgt. Die in Vorschubrichtung des Band-oder Streifenmaterials angeordnete Richtmaschine
dient mit Hilfe einer geeignet angeordneten Walzengruppe zur Glättung des verkrUmmten
oder verspannten Band- oder Streifenmaterials vor dem eigentlichen- Bearbeitungsgang
in der Werkzeugmaschine. Der Vorschubapparat dient dem kontinuierlichen oder schrittweisen
Vorschub des Band- oder Streifenmaterials in die Werkzeugmaschinen; er kann insbesondere
als Walzenvorschubapparat oder Zangenvorschubapparat ausgebildet sein. Das Werkzeug
selbst kann eine Presse, Stanze, Fräse, Schere, Ziehmaschine oder dergleichen sein.
In ihm wird das Band- oder Streifenmaterial zur Bearbeitung während der Einwirkungszeit
des Werkzeuges kurzzeitig angehalten, um den Bearbeitungsvorgang am Material ausfUhren
zu können. Zur Erhöhung der Genauigkeit der Bearbeitung können derartige Werkzeugmaschinen
mit Band-oder Streifenvorschubkorrektureinrichtung ausgestattet sein, bei welcher
die richtige Positionierung des Band-oder Streirenmaterials tUr den jeweiligen Bearbeitungsschritt,
beispielsweise
mit Hilfe eines Suchstiftes, gefunden wird, mit Hilfe dessen eine Korrekturbewegung
des Band-oder Streifenmaterials in diese jeweils richtige Position erreicht wird.
In der Werkzeugmaschine erfolgt demnach eine diskontinuierliche, schritt- oder stufenweise
Bewegung des Band- oder Streifenmaterials, bedingt einerseits durch das notwendige
kurzzeitige Anhalten des Band- oder Streifenmaterials während der Einwirkungszeit
des Werkzeuges und andererseits durch die relativ langsame und geringe Vorschubkorrekturbewegung,
die auch entgegen der normalen Vorschubrichtung vonstatten gehen kann. Davon abweichend
wird aber das Band- oder -Streifenmaterial von dem Vorschubapparat gefördert, z.B.
wenn es sich um einen Walzenvorschubapparat handelt, kontinuierlich. Zum Ausgleich
unterschiedlicher Bewegungsabläufe des Band- oder Streifenmaterials in Werkzeugmaschine
und Vorschubapparat müssen beispielsweise bei einem unmittelbar vor der Werkzeugmaschine
fest angeordneten Walzenvorschubapparat, die Vorschubwalzen rür die Dauer der Einwirkungszeit
des Werkzeuges und für den Zeitraum der Korrekturbewegung der Werkzeugmaschine kurzzeitig
angehalten oder gelüftet werden.
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Das kurzzeitige Anhalten bereitet technische Schwierigkeiten bei Walzen
großer träger Masse. Das Lüften und nachfolgende Absetzen der Vorschubwalzen auf
das Band-oder Streifenmaterial führt zu unvermeidlichen unerwünschen Markierungen
auf dem Band- oder Streifenmaterial.
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Bei Bearbeitungsanlagen der gattungsgemäßen Art ist es ferner teilweise
üblich, zur optimalen Führung des Band- oder Streifenmaterials zwischen Richtmaschine
und
der Band- oder Streifenspeichervorrichtung einerseits und, falls Richtmaschine und
Vorschubapparat getrennte Einheiten sind, ggf. auch zwischen Richtmaschine und Vorschubapparat,
insbesondere bei der Verwendung eines diskontinuierlich fördernden Z angenvors chub
apparates, einen genügend großen und damit platzaufwendigen festen Ausgleichsabstand
zu la#ssen, so daß sich zwischen diesen jeweiligen Einheiten jeweils eine Band-
oder Streifenschlaufe optimal ausbilden kann. Der Ausgleichsabstand muß dabei umso
größer sein, desto stärker das zu bearbeitende Band- oder Streifenmaterial ist.
So wäre beispielsweise für eine Naterialstärke von etwa 15 mm ein optimaler Ausgleichsabstand
von jeweils etwa 15 m erforderlich. Die Bearbeitungsanlage hat damit also einen
erheblichen Platzbedarf. Bei stärkeren #Band- oder Streifenmaterialien bereitet
darUber hinaus die Aufnahme des Band- oder Streirenmaterials in die Einlaufvon richtung
der Richtmaschine und die Einführung des neuen Band- oder Streifenanfangs. in den
Vorschubapparat Schwierigkei-ten, was, auch aufgrund der großen Abstände, kaum noch
von Hand bewerkstelligt werden kann. Bei der Richtmaschine besteht die zusätzliche
Schwierigkeit, daß der Richtwalzensatz insbesondere wegen der bereits zuvor im Zusammenhang
mit dem Vorschubapparat geschilderten unerwUnschten Markierungen weder angehalten
noch gelüftet werden kann.
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Zur Lösung dieser Probleme, d.h. insbesondere zur Schaffung einer
kompakten Bearbeitungsanlage der eingangs genannten Art, bei welcher gleichwohl
bei dem Richt- und Vorschubvorgang keine unerwünschten Markie#rungen auf dem
Band-
oder Streifenmaterial entstehen, werden mit der vorliegenden Erfindung die Maßnahmen
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die genau steuerbare Relativbewegung
des Vorschubapparates zu der Werkzeugmaschine in Bandrichtung gewährleistet, daß
sowohl während der eigentlichen Einwirkungszeit des Werkzeuges, in welcher die Geschwindigkeit
des Band-oder Streifenmaterials in der Werkzeugmaschine kurzzeitig gleich Null ist,
als auch während der Dauer des Korrekturbewegungsvorganges der Werkzeugmaschine,
in welcher das Band- oder Streifenmaterial nur vergleichsweise langsam und mit geringer
Bewegungslänge von -der Werkzeugmaschine selbst vorwärts oder rückwärts bewegt wird,
die Vorschubbewegung des Vorschubapparates nicht unterbrochen, sondern allenfalls
verlangsamt zu werden braucht, d.h. insbesondere bei einem Walzenvorschub die Vorschubwalzen
weder angehalten noch gelüftet werden müssen, da während der zuvor genannten Einwirkungszeit
des Werkzeuges und der Dauer des Korrekturbewegungsvorganges der Werkzeugmaschine
der gesamte Vorschubapparat mit der erforderlichen Geschwindigkeit und Richtung
relativ zu der Werkzeugmaschine selbst bewegt werden kann. Aufgrund der genau steuerbaren~Relativbewegung
des Vorschubapparates zu der Werkzeugmaschine in Bandrichtung ist es auch möglich,
der Notwendigkeit einer Materialnachlieferung für eine in der Werkzeugmaschine stattfindende
Materialverformung, beispielsweise einem Ziehvorgang, Rechnung zu tragen. Richtung
und Geschwindigkeit der Bewegung des Vorschubapparates können also demnach jeweils
so gesteuert werden, daß unter
Ausgleich der jeweiligen,/nicht
verschwindenden Vorschubgeschwindigkeit des Band- oder Streifenmaterials in dem
Vorschubapparat als Resultierende die gewünschte Band-oder Streifenmaterialbewegung
in der Werkzeugmaschine stattfindet. Die Geschwindigkeit der gesteuerten Eigenbewegung
des Vorschubapparates kann somit, z.B. für die Einwirkungszeit der Werkzeugmaschine,
in welcher das Band- oder Streifenmaterial in der Werkzeugmaschine ruht, ersichtlich
genau der eigenen Vorschubgeschwindigkeit des Band- oder Streifenmaterials in dem
Vorschubapparat aber mit umgekehrter Richtung sein, so daß die effektive Vorschubgeschwindigkeit
des Band- oder Streifenmaterials beispielsweise in bezug auf den ortsfesten Anlagenrahmen
und die damit ortsfest verbundene Werkzeugmaschine gleich Null ist. Während der
Dauer des durch die Werkzeugmaschine ausgelösten Korrekturvorschubvorganges, bei
welcher das Band- oder Streifenmaterial immer noch eine, zwar gegenüber der üblichen
Vorschubgeschwindigkeit des Band- oder Streifenmaterials in dem Vorschubapparat
langsame, Bewegung in oder entgegen der Vorschubrichtung ausführt, kann sich der
Vorschubapparat gesteuert mit einer Geschwindigkeit in Richtung entgegen der durch
ihn bedingten Vorschubrichtung des Band- oder Streifenmaterials bewegen, die gleich
der Differenz dieser Vorschubgeschwindigkeit und der Vorschubkorrekturges chwindigkeit
entspricht. Der Vorschubapparat braucht also nicht, auch wenn es ein Walzenvorschubapparat
ist, in seiner Funktion unterbrochen , sondern allenfalls verlangsamt (Schleichgang),
zu werden. Störende Markierungen auf dem Band- oder Streifenmaterial werden vermieden,
da auch ein Lüften von Vorschubwalzen nicht erforderliCh ist.
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Für den zuvor geschilderten Fall der relativ zu der Werkzeugmaschine
gesteuert bewegbaren Anordnung des Vorschubapparates, kann die Richtmaschine selbst
ortsfest auf dem Anlagenrahmen angeordnet sein, wenn gegebenenfalls zwischen allerdings
Richtmaschine und Vorschubapparat der erforderliche # platz-Richtmaschine platzaufwendige
Ausgleichsabstand zur Bildung einer optimalen Band- oder Streifenschlaufe vorgesehen
wird, da der Vorschubapparat während eines gewissen Zeitraumes jeweils überhaupt
keinen oder nur einen sehr geringen effektiven Vorschub des Band- oder Streifenmaterials
leistet, die Richtmaschine aber, jedoch allenfalls verlangsamt, weiterläuft.
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Außerdem wäre das Problem der Einführung des Band- oder -Streifenmaterials
in die Richtmaschine und Zuführung eines neuen Anfangs des Band- oder Streifenmaterials
in den Vorschubapparat noch nicht gelöst. Zu diesem Zweck-kann zusätzlich zum Vorschubapparat
auch die Richtmaschine relativ zum Vorschubapparat und zu der Werkzeugmaschine bewegbar
angeordnet sein, so daß die Richtmaschine z.B.
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einerseits jeweils in gleicher oder entgegengesetzter Richtung und
mit gleicher oder unterschiedlicher Geschwindigkeit während gewisser Zeiten wie
der Vorschubapparat gesteuert bewegt werden kann. Andererseits kann die dann schon
vorhandene Bewegbarkeit der Richtmaschine in Bandrichtung dazu ausgenutzt werden,
die Richtmaschine bei Arbeitsbeginn zunächst auf die Band- oder Streifenspeichervorrichtung
zuzufahren, um dort den neuen Band-oder Streifenanfang selbsttätig, unter geeigneter
Ausbildung einer Einlaufvorrichtung, aufzunehmen. Dann kann die Richtmaschine bis
zum Vorschubapparat gefahren werden, um dort den neuen Band- oder Streifenanfang
an den Vorschubapparat selbsttätig zu übergeben, und schließlich
kann
die Richtmaschine in die mittlere Arbeitsposition zwischen Vorschubapparat und Band-
oder Streifenspeichervorrichtung gefahren werden, so daß sich gegebenenfalls die
eine oder beide Ausgleichsschlaufen optimal ausbilden können. Die so beschriebene
gesteuerte Bewegbarkeit der Richtmaschine ist also auch für sich alleine, also ohne
die Bewegbarkeit des Vorschubapparates sinnvoll, da sie einerseits die Schlaurenausbildung
zwischen Richtmaschine oder optimal zulassen und Vorschubapparat vermeident # und
andererseits die Aufnahme eines neuen Band- oder Streifenanfanges selbsttätig ermöglichen
kann.
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Anspruch 2 betritt die Bewegbarkeit des Vorschubapparates und/oder
der -Richtmaschine, auch abweichend von bloßen Bewegungen in Bandrichtung zur Lösung
der oben genannten Probleme. Die allseitige Bewegbarkeit gewährleistet einen Ausgleich
eventueller Kantenkrummheit (Säbelform-) des Band- oder -Streifenmaterials.
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Anspruch 3 betrifft die besondere Ausgestaltung der Erfindung, bei
welcher Vorschubapparat und Richtmaschine als gemeinsam bewegbare Einheit ausgebildet
sind, wobei die Moglichkeit offen bleibt, daß der Vorschubapparateteil der Einheit
gegen den Richtmaschinenteil der Einheit ebenfalls noch bewegbar ausgebildet ist.
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Die Maßnahme des Anspruchs 4 betrifft eine besondere -Ausgestaitung-der
Erfindung, bei welcher die Bewegungsabläufe von Vorschubapparat und Richtmaschine
variabel aufeinander abgestellt werden können.
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Während bei üblichen Bearbeitungsanlagen die Meßeinrichtung, die beispielsweise
an dem Band- oder Streifenmaterial
anliegende Meßrollen oder Meßwalzen
aufweisen kann, am Vorschubapparat bzw. einer kombinierten Vorschubrichtmaschine
angeordnet ist, befindet sich bei der vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Bearbeitungsanlage gemäß Anspruch 5 die Meßeinrichtung ortsfest, d.h. z.B. an dem
Anlagenrahmen oder an der Werkzeugmaschine und macht daher die Relativbewegung von
Vorschubapparat und/oder Richtmaschine nicht mit.
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Die Ansprüche 6 und 7 betreffen Einzelheiten über die zweckmäßigste
Steuerbarkeit von Vorschubapparat und/oder Richtmaschine. Die damit zu erreichenden
Ziele sind oben bereits erörtert.
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Eine konstruktiv besonders einfache Verwirklichungsmöglichkeit der
steuerbaren Bewegbarkeit von Vorschubapparat und/oder Richtmaschine ist in Anspruch
8 angegeben.
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Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 stellt sicher, daß die erfindungsgemäße
Bearbeitungsanlage als Kompakt anlage eine Einheit darstellt, wobei der gemeinsame
Anlagenrahmen gegebenenfalls als Führung für den bewegbaren Vorschubapparat und/oder
die bewegbare Richtmaschine ausgestaltet sein kann.
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Die Lösungsmöglichkeit nach Anspruch 10 stellt sicher, daß die Richtmaschine
gegebenenfalls zusammen mit dem Vorschubapparat, wenn beide als Einheit ausgebildet
sind, zur einfachen Aufnahme eines neuen Band- oder Streifenanfanges in die optimale
Position an der Band- oder Streifenspeichervorrichtung gebracht werden kann.
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Die Maßnahme nach Anspruch 11 gewährleistet das hub ergeben
des
neuen Band- oder Streifenmaterials an den Vorschubapparat mittels der beweglichen
Richtmaschine.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle dargestellten und/oder beschriebenen
Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der -vorliegenden
Erfindung.
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Die einzige Figur veranschaulicht schematisch das erfindungsgemäße
Prinzip an einer Bearbeitungsanlage für -Band- oder Streifenmaterial, insbesondere
aus Blech.
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Die Band- oder Streifenspeichervorrichtung 1 weist eine Haspel 12
auf, welche ein Coil 13 aus Bandmaterial 6, beispielsweise aus Blech, aufnehmen
kann. Das Coil 13 wird auf dem Haspel 12 über ein Antriebsrad 14 angetrieben, welches
auf. der Oberseite der äußersten Wicklung des Coil 13 aufsitzt und an dem Bandmaterial
6 reibschlüssig angreift. Die Band- oder Streifenspeichervorrichtung 1 ist ortsfest
auf dem Anlagenrahmen ll verankert. Das Bandmaterial 6 wird zunächst, gegebenenfalls
unter Bildung einer Ausgleichsschlaufe, einer Richtmaschine 2, von dort, gegebenenfafls
wieder unter Bildung einer Ausgleichsschlaufe, einem Walzenvorschübapparat 10 und
von diesem der Werkzeugmaschine 4 zugeführt. Die Bandrichtung ist mit B angedeutet.
Die Werkzeugmaschine 4 ist ebenfalls auf dem Anlagenrahmen 11 ortsfest verankert.
Richtmaschine 2 und Vorschubapparat 3 sind dagegen auf dem Rahmen 11,
mittels
Rollen 9 und 10 schematisch angedeutet, in Bandrichtung relativ zu der Werkzeugmaschine
4 und ggf. auch relativ zueinander verfahrbar. Die Bewegungsmöglichkeit von Richtmaschine
2 bzw. Vorschubapparat 3 ist mit Pfeilen R bzw. V angedeutet. Die definierte Bewegung,
die Richtmaschine 2 und Vorschubapparat 3 ausführen sollen, wird über eine, als
Kolben-Zylinder-Anordnungen schematisch beispielsweise dargestellte, Steuereinrichtungen
7 und 8 bewerkstelligt. Die Auslösung und das entsprechende Infunktiontreten der
Steuereinrichtungen 7 und 8 kann dabei von der Werkzeugmaschine 4 aus, d.h.
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deren Bewegungsablauf und deren Bearbeitungsweise, erfolgen. Unabhängig
davon können aber auch die Steuereinrichtungen 7 und 8 mit Hilfe entsprechender
Steuerprogramme in Funktion gesetzt werden.
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Die Werkzeugmaschine 4 hat ortsfest eine Meßeinrichtung 5, welche,
da die Werkzeugmaschine 4 trotz der Bewegung von Richtmaschine 2 und/oder Vorschubapparat
3 ortsfest auf dem Anlagenrahmen 11 steht, tatsächlich nur die effektive Bewegung
des Bandmaterials 6 in Vorschubrichtung mißt. Die Werkzeugmaschine 4 kann man sich
beispielsweise als Stanze mit Stempel 15 vorstellen. Der Bewegungshub ist mit Pfeil
W angedeutet. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine Werkzeugmaschine 4, mit
Band- oder Streifenvorschubkorrektureinrichtung, welche einen Suchstift 16 aufweist.
Bei-einer solchen Werkzeugmaschine 4 wird der Bearbeitungsschritt wie folgt ausgeführt:
Zunächst wird von dem Vorschubapparat 3 die erforderliche Länge, gegebenenfalls
schritt- oder stufenweise bis etwa in die Sollage unter dem Werkzeug gefördert.
Dieser
Grobvorschub wird mit Hilfe der Meßeinrichtung 5 registriert.
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Die genaue Einjustierung der Lage des Band- oder Streifenmaterials
6 unter der Werkzeug wird dann mit Hilfe eines konischen Suchstiftes 16 vorgenommen,
der beim Absenken in ein Suchstiftloch des Band- oder Streifenmaterials 6 eingreift
und das Band- oder Streifenmaterial 6 vor- oder rückwärts genau in die richtige
Position rückt, so daß die neue Eimrirkungsstelle des Stempels 15 in genau vorbestimmte
und gleichem Abstand von der jeweils vorhergehenden Eimrirkungsstelle liegt. Während
des Suchvorganges bewegt sich das Bandmaterial 6 in der Werkzeugmaschine 4 nur langsaa
und um eine sehr geringe Strecke; da nur der geringe Vorschubaungleich bis in die
genaue Sollposition erreicht zu werden braucht. Während der Einwirkungszeit des
Werkzeuges, d.h. im vorliegenden Fall während des Absenkens und Anhebens des Stempels
15, ruht das Band- oder Streifenmaterial 6 in der Werkzeugmaschine #. Wãhrend der
Dauer der Vorschubkorrekturbewegung des Band- oder Streife#terials 6 6 und während
des Stillstandes des Band- oder Streifenmaterials 6 in der Werkzeugmaschine 4 werden
nun Vorschubapparat 3 und ggf. tichtaschine 2 Aber die Steuereinrichtungen 7 und
8 entgegen der normalen Vorschubrichtung des Band- oder Streifenmaterials 6 auf
den Rollen 10 und 9 verschoben und zwar Jeweils mit einer Geschwindigkeit und Richtung,
so daß, ohne daß die Jeweils eigenen Antriebe von Vorschubapparat 3 und Richtmaschine
2 ganz abgeschaltet oder die Vorschubwalzen 17 oder der Richtwalzensatz 18 gelüftet
werden olßten, die effektive Bewegung des Band- oder Streifenmaterials 6 in der
Werkzeugmaschine 4
nach Geschwindigkeit und Richtung der gewünschten
Geschwindigkeit und Richtung entspricht, d.h. bei der Vor-Schub korrektur lediglich
das langsame und geringe Verschieben des Band- oder Streifenmaterials 6 durch die
Werkzeugmaschine 4 selbst erfolgt oder das Band- oder Streifenmaterial 6 während
der Einwirkungszeit des Werkzeuges effektiv ruht oder in dem erforderlichen Maß
bei Verformung nachgeliefert wird. Dies bedeutet, daß sich während dieser beiden
Vorgänge sowohl Vorschubapparat 3 als auch Richtmaschine 2 in der zeichnerischen
Darstellung nach links oder rechts bewegen, und zwar während der Dauer der Vorschubkorrektur
mit einer Geschwindigkeit und Richtung, die der Band- oder Streifenvorschubgeschwindigkeit
entspricht, abzüglich oder zuzüglich der Vorschubkorrekturgeschwindigkeit und während
der Einwirkungszeit des Werkzeuges selbst mit der eigenen Band- oder Streifenvorschbgeschwindigkeit,
eventuell korrigiert durch die notwendige Materialnachlieferung.
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Danach bewegen sich dann Vorschubapparat 3 und ggf. Richtmaschine
2 wieder zu in ihre optimalen Ausgangspositionen.
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Auf die Geschwindigkeit dieser Rückbewegung, die über die Steuereinrichtungen
7 und 8 bewerkstelligt werden, kommt es nicht wesentlich an, da mit der ortsfest
an der Werkzeugmaschine 4 angeordneten Meßeinrichtung 5 immer nur die effektive
Vors chub länge des Band- oder Streifenmaterials 6 gemessen wird. Bei der Rückbewegung
überlagern sich normale Vorschubgeschwindigkeit des Band- oder Streifenmaterials
6 in dem Vorschubapparat 3 und Richtmaschine 2 und Eigengeschwindigkeit dieser Einheiten.
Die Steuereinrichtung 7 ist so ausgebildet, daß die Richtmaschine 2 (in der zeichnerischen
Darstellung nach links) unmittelbar
an Band- oder Streifenspeichervorrichtung
1 herangefahren werden kann, so daß ein neuer Band- oder Streifenanfang dort mit
Hilfe der über Kolben-Zylinder-Anordnung 19 heb- und senkbaren Lasche 20 der neue
Band- oder Streifenanfan von dem Coil 13 bei dessen Drehung abge-/ die Einlaufvorrichtung
der Richtmaschine 2 geführt werden kann. Dann fährt die Richtmaschine 2 bis an den
Vorschubapparat und übergibt dort den neuen Band- oder Streifenanfang. Danach kann
die Richtmaschine 2 wieder in ihre eigentliche Arbeitsposition zwischen Vorschubapparat
3 und Band- oder Streifenspeichervorrichtung 1 gefahren werden, so daß zwischen
Band- oder Streifenspeichervorrichtung 1 und der Richtmaschine 2 einerseits und
ggf. zwischen Richtmaschine 2 und Vorschubapparat 3 der erforderliche Abstand, gegebenenfalls
zur Bildung einer Ausgleichsschlaufe, eingestellt werden kann.
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Bezugszeichenliste: