DE3002873C2 - Einrichtung zum schrittweisen Transport eines in einer Vielpunkt-Schweißmaschine erzeugten Gitters aus einander kreuzenden Längs- und Querdrähten - Google Patents

Description

daß mittels des Rechners in Abhängigkeit von vorwählbaren oder vorgegebenen Werten der Länge der Gittertransportschritte, der Transport- und Rückkehrgeschwindigkeit der Transportorgane und der maximalen Stillstandzeit des Gitters jeweils ermittelt wird, um wieviele aufeinanderfolgende Transportschritte das Gitter vorgeschoben werden kann, bevor eine Rückkehrbewegung der Transportorgane ausgelöst werden muß, um die Transportorgane innerhalb der maximalen Stillstandzeit in ihre Ausgangslage zurück- ι ο zuführen.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung lassen sich Weglängen ohne Verwendung mechanischer Anschläge mit hoher Genauigkeit festlegen, und diese Weglängen können durch Steuerung des Motors vom Rechner her nach Maßgabe der gewünschten Querdrahtabstände rasch verändert und speziellen Korrekturen, wie etwa einer von der Temperatur der Längsdrähte abhängigen Korrekter, unterzogen werden. Die nach der Erfindung vorgesehene wesentliche Erhöhung der Geschwindigkeit der Rückkehrbewegung der Transportorgane gegenüber der Geschwindigkeit bei den Transportbewegungen derselben ist im Hinblick darauf daß die Rückkehrbewegung bei Leerlauf, die Transportbewegungen aber unter voller Belastung durch das Gitter erfolgen, leicht realisierbar; sie ermöglicht es insbesondere, bei einer relativ kurzen maximalen Stillstandzeit, durch welche die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine nur mäßig erniedrigt wird, eine große Anzahl von unmittelbar aufeinanderfolgenden Transportschritten anzuwenden und dadurch den Summenfehler weitgehend zu reduzieren. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die maximale Stillstandzeit des Gitters gleich jener Stillstandzeit gewählt, die ohnehin für das Anschweißen eines Querdrahtes erforderlich ist und sich aus Anpreß-, Schweiß- und Nachpreßzeitabschnitten zusammensetzt, so daß die Vielpunkt-Schweißmaschine in ihrem normalen Rhythmus arbeitet

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung an einer G'tter-Schweißmaschine, bei der auf der Auslaufseite des Gitters ein auf Schienen verfahrbarer Schlitten oder Wagen vorgesehen ist, an dem die Transportorgane für das Gitter montiert sind, ist vorgesehen, daß auf dem Wagen ein reversierbarer hydraulischer Antriebsmotor für die über ein Zahnritzel und eine Zahnstange erfolgende Bew igung des Wagens längs der Schienen angeordnet ist, daß dieser Antriebsmotor über einen Positionsänderungen des Wagens meldenden Impulsgeber mit dem Weglängenmesser im Rechner verbunden ist und daß der Rechner ein elektrohydraulisches Umsteuerventil im Speisekreis des Wagenantrebsmotors steuert.

Weitere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht und teilweisem Schnitt,

Fig.2 die gleiche Einrichtung in Ansicht von der Gitterauslaufseite her,

Fig. 3 den Transportwagen der Einrichtung nach Fig. I, teilweise im Schnitt,

Fig.4a und 4b in Draufsicht bevorzugte Ausführungsformen der Transportorgane,

F i g. 5 eine schematische Darstellung des Schaltungsaufbaues,

Fig.6 ein bevorzugtes Zeit-Wegdiagramm des vom Transportwagen zurückgelegten Weges.

Hinter einer allgemein mit 1 bezeichneten, nach der elektrischen Widerstandsmethode arbeitenden Vielpunkt-Schweißmaschine, der die Längsdrahte L für das herzustellende Gitter in Richtung des Pfeiles P und die Querdrähte ζ) beispielsweise in Richtung senkrecht zur Zeichenebene zwischen den nur schematisch angedeuteten Schweißelektrodenreihen 2 und 3 zugeführt werden, ist eine von einem Rechner 31 (Fig. 5) gesteuerte, schrittweise arbeitende Gittertransporteinrichtung 4 vorgesehen, deren Transportschritte entsprechend dem Querdrahtabstand des herzustellenden Gitters einstellbar sind. Auch die Stillstandszeiten zwischen den einzelnen Transportschritten sind entsprechend den vom Material und vom Durchmesser der verarbeitenden Drähte abhängigen Vorpreß-, Schweiß- und Nachpreßzeiten mittels des Rechners 31 einstellbar. Mehrere an einem Wagen 6 der Transporteinrichtung 4 montierte Haken 5 greifen an einem bereits angeschweißter. Querdraht D des in Fertigung befindlichen Gitters Gan, um dieses Gitter nach ..-dem Schweißvorgang jeweils um den gewünschten Qu-:rdrahtabstand weiterzu transportieren.

Die Laufbahn des Wagens 6 wird von seitlichen Ständern 7 getragen, die von Längsträgern 8 überbrückt sind, ar· welchen nach innen vorspringende Laufschienen 9 angebracht sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird jede Laufschiene 9 von zwei oberen und zwei unteren Rädern 10 des Wagens 6 umfaßt.

Auf jeder der beiden Laufschienen 9 ist eine Zahnstange 11 unverschieblich angeordnet, in welche je ein Zahnritzel 12 eingreift. Die Zahnritzel 12 sind drehfest mit einer Welle 13 verbunden, deren Mittelteil 14 verstärkt ausgebildet ist, um ein elastisches Tordieren der Welle 13 möglichst auszuschalten. Die Weile 13 wird über ein Zahnradgetriebe 15 von einem auf einer Konsole des Wagens 6 montierten hydraulischen Motor 16 angetrieben, wobei mit diesem Motor 16 ein Impulsgeber 17 verbunden ist, der bei jeder Bewegung des Motors und jeder von einer solchen Bewegung hervorgerufenen Verschiebung des Gitters C Impulse abgibt, aufgrund welcher die jeweilige Position des "Hakens 5 bzw. des von diesem erfaßten Gitters C gegenüber einer vorgegebenen Bezugssteilnng genau feststellbar ist.

Der Transportwagen 6 hat ein kastenförmiges Gehäuse, an dem gemäß Fig.3 die Transporthaken 5 um eine Achse 18 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkung der Transporthaken 5 erfolgt mittels eines hydraulischen Zylinders 19 und ermöglicht es, diese Haken mit einem bereits verschweißten Querdraht D in Eingriff zu bringen, jeder Haken 5 kann durch einen schwenkbaren Klemmhebel 23, der mittels eines wcitcen hydraulischen Zylinders 24 betätigbar ist, zu einem Greifer ergänzt werden. Die Ausbildung· als Greifer bietet den Vorteil, daß sich das jeweils schnell um einen Schritt zu transportierende Gitter nicht untei der Wirkung von Trägheitskräften weiter bewegen kann, als dies erwünscht ist, was vor allem dann möglich wäre, wenn Gitter aus dicken, abgelängten Stäben erzeugt werden sollen.

Insbesondere bei Gittern aus feinen Drähten empfiehlt es sich, wie F i g. 4a zeigt, die Haken 5, 5' paarweise beidseits der Längsdrähte L und unmittelbar neben diesen anz-ordnen, um ein Verbiegen der Querdrähte D beim Giltertransport zu vermeiden. Fig. 4b zeigt schematisch einen ähnlich ausgebildeten

Doppelhaken 5, 5'. der greiferartig mit einem (im Schnitt gezeichneten) Klemmhebel 23 nach F i g. J zusammenwirkt.

Vorteilhaft ist im Bereich der Schweißelektrodenreihen 2, 3 noch eine die Schweißlinie definierende, aus Anschlägen für den eben angeschweißten Querdraht Q gebildete Rücklaufsperre 22 vorgesehen, welche verhindert, daß bei Schweißmaschinen, bei welchen die Gitterlängsdrähte L von Vorratshaspel abgezogen werden, das Gitter während der Zeit, in welcher die Haken 5 nicht in Eingriff mit einem Querdraht Dstehen. unter der Einwirkung elastischer Kräfte in Richtung zu den Haspeln zurückgezogen werden kann. Durch die Rücklaufsperre 22 und die Haken bzw. Greifer 5 kann somit das Gitter in eine ganz bestimmte, festlegbarc Position gebracht und in dieser festgehalten werden.

Die Länge der einzelnen Transportschritte wird gemäß F i g. 5 in ein Dateneingabegerät 30 eingegeben. F-in Rri-hnrr 11 rrmittrlt ηιις Hirsfn Fingnbewerien clip erforderlichen, aufeinanderfolgenden Positionen, die von dem Transportwagen 6 angefahren werden müssen, damit einzelne Querdrähte in gewünschten gegenseitigen Abständen auf die Gitterlängsdrähte aufgeschweißt werden können.

Im Rechner 31 können die gewünschten Transportschritte auch um vorgegebene Faktoren proportional verändert werden, um etwa die unvermeidliche Wärmedehnung der Längsdrähte beim Schweißen ausgleichen zu können.

Weiter kann dem Rechner 31 auch die zugelassene maximale Stillstandzeit des Gitters eingegeben werden. Je langer diese gewählt wird, desto kleiner wird der Summenfehler, wobei allerdings die Produktionsgeschwindigkeit absinkt. Die Wahl der maximalen Stillstandszeit hängt daher davon ab, ob besondere Genauigkeit der herzustellenden Gitter gefordert wird oder mehr Wert auf eine hohe Produktionsgeschwindigkeit gelegt wird. Im Grenzfall kann als maximale Stillstandszeit jene Zeit angewendet werden, die für einen Schweißvorgang erforderlich ist und sich aus „c-r Zeit für das Vorpressen, der eigentlichen Schweißzeit und der Zeit für das Nachpressen zusammensetzt. Ferner sind im Rechner 31 die gewünschten Geschwindigkeiten für das schrittweise Transportieren des Gitters und für die Rückkehrbewegung des Transportwagens 6 gespeichert.

Der Rechner 31 steuert nun einerseits über einen elektrohydraulischen Schieber 32 die Bewegungen der Transporthaken 5. damit diese zu einem gegebenen Zeitpunkt einen bestimmten Querdraht erfassen oder wieder freigeben, und andererseits über ein elektrohydraulisches Ventil 33, dem ein Digital-Analogwandler 34 vorgeschaltet ist, den hydraulischen Motor 16 der Gittertransportvorrichtung 4. Das Ventil 33 ist so

ausgebildet, daß es den Druckmittel/.ufluß zum Motor 16 proportional zu der vom Rechner 31 über den Wandler 34 angelegten Spannung steuert. In einem Weglängenmesser 35 wird während jeder Bewegung des Wagens fi dessen genaue Stellung längs der Laufschienen 9 durch Aiifsummieren der vom Impulsgeber 17 ausgehenden Impulse und Vervielfachung der Impulszahl mit der zwischen jeweils zwei Impulsen zurückgelegten Wegstrecke ermittelt. Der so bestimmte Wert wird dem Rechner ebenso zugeleitet wie eine Meldung der Schweißmaschine 1. sobald das Gitter von den Elektroden freigegeben und für einen Weitertransport bereit ist.

Der Gütertransport erfolgt nun in der Weise, daß die Haken 5 einen Gitterquerdraht D erfassen und diesen während mehrerer Transportschritte festhalten. Der Rechner 31 ermittelt laufend aufgrund der vorgegebenen Geschwindigkeit der Rückkehrbewegung des Wagens 6 sowie aufgrund des zurückgelegten Trans· portwcges. zu welchem noch die Größe des im nächsten, noch nicht ausgeführten Transportschritt zurückzulegenden Weges hinzugezählt wird, die Zeit, die erforderlich wäre, um den Wagen 6 nach Vollendung des nächsten Transportschrittes in seine Ausgangslage zurückzuführen. Ist diese Zeit kleiner als die programmierte maximale Stillstandszeit des Gitters.die vorzugsweise gleich der für eine Schweißung erforderlichen Stillstandzeit ist, so wird ein nächster Transportschritt ausgeführt, wobei die Haken 5 weiterhin an demselben Querdraht D wie bisher angreifen. Ergibt die Rechnung jedoch, daß die für die Rückkehrbewegung des Wagens 6 nach dem nächsten Transportschritt erforderliche Zeit größer wäre als die vorgegebene maximale Stillstandszeit des Gitters, so werden die Haken 5 vom Gitter G gelöst und der Wagen 6 zurückgeführt, so riaß die Haken 5 einen anderen, nahe der Schweißlinie liegenden Querdraht erfassen können.

Wegen der Breite der Elektroden ist ein solches Erfassen des Gitters im Elektrodenbereich, d. h. auf der Schweißlinie nicht möglich. Der Rechner ermittelt deshalb vorzugsweise die Lage eines bereits mit den Längsdrähten verschweißten, außerhalb der Schweißlinie liegenden Querdrahtes und führt den Wagen 6 nur soweit zurück, daß die Haken 5 den gewählten Querdraht erfassen können.

In F i g. 6 ist das Zeit-Weg-Diagramm des Transportwagens 6 unter der Annahme dargestellt, daß die Rückkehrzeit des Wagens 6 gleich der für einen Schweißvorgang erforderlichen Stillstandszeit A ist. Die zur Durchführung eines Transportschrittes erforderliche Zeit ist mit B bezeichnet. Es ist erkennbar, dr°> im dargestellten Beispiel der Wagen 6 nach drei Transportschritten in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Transport eines in einer Vielpunkt-Schweißmaschine aus einander kreuzenden Längs- und Querdrähten erzeugten Gitters um jeweils einen Schritt nach dem Anschweißen eines Querdrahtes mit Transportorganen, die während des Transportes des Gitters um mehrere aufeinanderfolgende Schritte am selben Querdraht des Gitters angreifen und sodann wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der schrittweisen Transportbewegungen des Gitters (G) und der Rückkehrbewegung der Transportorgane (5) in ihre Ausgangslage ein hydraulischer Motor (16) vorgesehen ist, der von einem mit einem Weglängenmesser (35) zusammenwirkenden Rechner (31) so gesteuert wird, daß die mittlere Geschwindigkeit der Transportorgane bei ihrer Rückkehrbewegung in ihre Ausgangslage wesentlich größer als die mittlere Transportgeschwindigkeit des Gitters während eines Transportschrittes ist und daß mittels des Rechners (31) in Abhängigkeit von vorwählbaren oder vorgegebenen Werten der Länge der Gittertransportschritte, der Transport- und Rückkehrgeschwindigkeit der Transportorgane und der maximalen Stillstandzeit des Gitters jeweils ermittelt wird, um wieviele aufeinanderfolgende Transportschritte das Gitter vorgeschoben werden kann, bevor eine Rückkehrbewegung der Transportorgane ausgelöst werden muß, um die Transportorgane innerhalb der maximalen Stillstandzeit in ihre Ausgangslage zurückzuführen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 an einer Gitter-Schweißmaschine, bei der au; der Auslaufseite des Gitters ein auf Schienen verfahrbarer Schlitten oder Wagen vorgesehen ist, an dem ie Transportorgane für das Gitter montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen (6) ein reversierbarer hydraulischer Antriebsmotor (16) für die über ein Zahnritzel (12) und eine Zahnstange (11) erfolgende Bewegung des Wagens (6) längs der Schienen (9) angeordnet ist, daß dieser Antriebsmotor über einen Positionsänderungen des Wagens (6) meldenden Impulsgeber (17) mit dem Weglängenmesser (35) im Rechner (31) verbunden ist und daß der Rechner (31) ein elektrohydraulisches Umsteuerventil (33) im Speisekreis des Wagenantriebsmotors (16) steuert.

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (31) einen hydraulischen Schieber od. dgl. (32) im Speisekreis von hydraulischen Zylindern (19; 24) steuert, mit welchen als Haken (5) ausgebildeten Transportorganen eine Schwenkbewegung zum Erfassen bzw. Freigeben eines Querdrahtes (D)und gegebenenfalls zum Klemmen desselben nach Art eines Greifers (5, 23) erteilbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Rechner (31) gespeicherten Werte für die Querdrahtabstände um einen gemeinsamen Faktor veränderbar sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere für Gitter-Schweißmaschinen, bei welchen die Längsdrähte von Vorratshaspeln abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schweißlinie der Schweißmaschine eine durch Querdrahtanschläge gebildete Rücklaufsperre (22) für das Gitter fG^angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Erzeugung von Gittern aus einander kreuzenden Längs- und Querdrähten in einer Vielpunkt-Schweißmaschine wird das in Erzeugung befindliche Gitter üblicherweise mit Hilfe von mehreren, als Haken oder Greifer ausgebildeten Transportorganen an einem Querdraht erfaßt und um eine dem gewünschten Querdrahtabstand entsprechende Strecke transportiert, worauf die Transportorgane wieder in ihre Aurgangslage zurückkehren. Bei jedem solchen Transportschritt kann ein kleiner Fehler entstehen, und diese Fehler summieren sich über die Länge des erzeugten Gitters, wodurch unzulässig große Summenfehler entstehen können.

Es ist bekannt, zur Vermeidung solcher Summenfehler die Transportorgane während des gesamten Gitterherstellungsvorganges mit dem zuerst an die Längsdrähte angeschweißten Querdraht in Eingriff zu belassen und die Transportschritte durch eine Reihe von Anschlägen längs der Bewegungsbahn der Transportorgane festzulegen (vgl. DE-PS 12 53 215).

Nachteilig ist hierbei, daß die Zeit, welche die Transportorgane nach Fertigstellung des Gitters benötigen, um wieder in die Ausgangsstellung zurückzukehren, die Produktionsgeschwindigkeit erheblich vermindert

Dieser Nachteil .Mann nach dem Stande der Technik dadurch behoben werden, daß mehrere, voneinander unabhängig arbeitende Gruppen von Transportorganen verwendet werden, die abwechselnd an einem Querdraht des in Erzeugung befindlichen Gitters angreifen und einander unter- bzw. überlaufen können (vgl. AT-PS 3 29 950).

In beiden Fällen ist ein erheblicher mechanischer Aufwand für die Festlegung der Länge der Transportschritte durch die Anschläge erforderlich, wodurch einerseits die Umstellung der Schweißmaschine auf eine andere Querdrahtteilung umständlich wird und andererseits durch Verschleiß wieder neue Fehlerquellen entstehen. Ferner können bei den bekannten Einrichtungen spezielle Korrekturen der erforderlichen Transportschritte, wie sie etwa bei einer nicht mehr vernachlässigbaren Wärmedehnung der Längsstäbe infolge der Schweißvorgänge erwünscht wären, nicht vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der eine rasche Umstellung der Maschine auf verschiedene Querdrahtabstände möglich ist, auf einfache Weise spezielle Korrekturen der Transportschrittlängen vorgenommen werden können und von Fall zu Fall ein Kompromiß zwischen kleinem Summenfehler der Transportschritte einerseits und hoher Produktionsgeschwindigkeit anderseits getroffen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Gittertransport der einleitend genannten Ausbildung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzeugung der schrittweisen Transportbewegungen des Gitters und der Rückkehrbewegung der Transportorgane in ihre Äusgangslage ein hydraulischer Motor vorgesehen ist, der von einem mit einem Weglängenmesser zusammenwirkenden Rechner so gesteuert wird, daß die mittlere Geschwindigkeit der Transportorgane bei ihrer Rückkehrbewegung in ihre Ausgangslage wesentlich größer als die mittlere Transportgeschwindigkeit des Gitters während eines Transportschrittes ist, und