DE3136394C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohranlage für langgestreckte Werkstücke, insbesondere Walzprofilabschnitte, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Bohranlagen (Sonderdruck aus TR Nr. 48 vom 23. 11. 1976) beziehen sich die Seitenabstände der Stegbohrungen durch die konstruktiven Merkmale der Bohranlage auf den Flansch des Walzprofilabschnitts, der gegen die eine feste Anlageebene bildenden Transportrollen durch die Druckrollen angepreßt wird. Dabei wird das Referenzmaß für die Bohrspindel über einen Schalter an der Bohreinheit und einem Schaltnocken an der Anlageebene abgenommen. Das Maß zwischen der an den Transportrollen anliegenden Längsseite und der Längsmitte des Walzprofilabschnitts ist in jedem Fall korrekt, während die Walztoleranzen der Gesamtabmessung oder Höhe des Walzprofilabschnitts voll in das Maß zwischen dessen Längsmitte und der anderen, den Transportrollen abgekehrten Längsseite eingeht.

Während es in vielen Fällen erwünscht ist, den genauen Abstand der Bohrungen zu einer Außenkante zu bestimmen, muß der Schaltnocken für den Referenzmaßschalter um die halbe Walztoleranz der Trägerhöhe verstellt werden, wenn die Bohrungen zur Mitte des Walzprofilabschnittes einen korrekten Abstand haben sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bohranlage gemäß der im Patentanspruch 1 angegebenen bekannten Gattung so zu verbessern, daß diese Einstellung des Referenzmaßschalters auf die halbe Walztoleranz der Höhe des Walzprofilabschnittes mittels einer einfachen und robusten Vorrichtung selbsttätig ausführbar ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Anspruch 2 sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der mechanischen Fernbedienungsvorrichtung vor, die betriebssicher und kostengünstig ist.

Die Merkmale des Patentanspruchs 3 vermitteln die Möglichkeit, bei entsprechender Umschaltung wahlweise auf die Längsmitte des Walzprofilabschnitts oder auf die Außenseite des Walzprofilabschnitts bezogen zu bohren. Die Referenzpunkte können auch innerhalb einer Trägerbearbeitung wahlweise mehrfach angefahren werden. Dadurch können selbst einzelne Bohrbilder innerhalb eines Walzprofils einmal auf dessen Längsmitte und zum anderen auf die Außenkante des Walzprofilabschnitts bezogen werden.

In der DE-AS 23 34 438 ist eine Fertigungsstraße zum Lochen von vorzugsweise U-Profilen beschrieben, bei welcher der Profilkörper auf einer Beladezonenrollbahn bis zu einem Voranschlag transportiert und dann vor Beginn des Stanzvorganges mit Hilfe eines seitlich der Rollbahn verschiebbar gelagerten Werkstückspanners festgelegt wird. Seitlich der vor der Bearbeitungsstation und hinter der Bearbeitungsstation angeordneten Rollbahnen ist ein sich in deren Längsrichtung erstreckender Schleppwagen angeordnet, auf dem die Werkstückspanner angebracht sind und der auf einem Maschinenbett verschiebbar getragen wird. Die Vorschubbewegung ist durch die Länge des Maschinenbettes begrenzt und macht eine Hin- und Herbewegung des Schleppwagens erforderlich. Es ist eine Lagemeßeinrichtung vorgesehen, die eine Tastrolle aufweist, welche bei Abweichung der Profilkörper-Außenkante von der idealen 0-Linie einen Meßaufnehmer betätigt. Die Tastrolle ist in einem Endpunkt eines Hebels drehbar gelagert. Am anderen Ende des Hebels ist eine Zahnstange schwenkbar befestigt, die über ein Zahnrad einen Meßaufnehmer betätigt, für den ein Differential-Resolver verwendbar ist. Die Tastrolle ist durch einen Druckmittelzylinder an den Profilkörper anpreßbar und veranlaßt beim Abweichen der Profilkörperaußenkante von der idealen 0-Linie den Hebel zu einer Schwenkbewegung, durch die der Meßaufnehmer betätigt wird, der die Abweichung von der 0-Linie an eine NC-Steuerung übermittelt. Die Lösung der dieser bekannten Fertigungsstraße zum Lochen von Profilen zugrundeliegenden Aufgabe, die beim Abkühlen von warmgewalzten Profilen größerer Länge entstehenden Deformationen bei der Durchführung der Stanzungen zu berücksichtigen, damit auch beim Vorhandensein solcher Deformationen eine automatische Massenfertigung möglich ist, setzt eine die Werkstücke abtastende Rolle voraus. Diese Abtastung des Werkstücks bei einer mit Schleppwagen arbeitenden Profilträger- Bohranlage ist nicht auf eine erfindungsgemäße Bohranlage mit angetriebenen Transportrollen übertragbar. Der Druckrolle gemäß der Erfindung kommt eine Doppelrolle zu, nämlich Werkstückvorschub und Messen, d. h. Abnehmen der Werkstückabmessung. Eine dabei auftretende Querbewegung beeinflußt auf mechanischem Weg den Schaltnocken.

Die Erfindung ermöglicht eine Einsparung einer besonderen Tast- oder Meßrolle im Bereich der Bearbeitungsstation und den zugehörigen Aufwand an verhältnismäßig kostspieligen und empfindlichen elektrischen Einrichtungen, die angesichts des oft sehr rauhen Betriebes bei derartigen Bohranlagen Beschädigungen oder Störungen ausgesetzt sein können. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die Einstellung des Referenzmaßschalters durch die Bewegung der Andruckrolle in Abhängigkeit von den Deformationen des Profilträgers eine hinreichend genaue Übertragung der Meßwerte auf den Schaltnocken für den Referenzmaßschalter ermöglicht, um die Bohrungen zur Mitte des Walzenprofilabschnittes in einem korrekten Abstand zu halten. Die Druckrolle drückt über ein Lager gegen das zu bohrende Profil und findet gleichzeitig als Tastrolle für die Toleranzen der Profile Verwendung. Die bewegliche Säule drückt bei ihrer seitlichen Bewegung die Druckrolle gegen das Profil, um in Verbindung mit der Transportrolle den Vorschub des Profils zu ermöglichen, und wirkt gleichzeitig mit dem Zeiger und dem halben Maßstab wie ein Meßschieber, der aber nur die halbe Dicke des messenden Materials anzeigt. Druckrolle und Säule haben also in ihrer weiteren Ausgestaltung eine Doppelfunktion zu erfüllen.

In der Zeichnung ist eine Bohranlage gemäß der Erfindung beispielsweise und schematisch veranschaulicht.

Die Bohranlage 1 für Werkstücke endlicher Länge, z. B. einen Walzprofilabschnitt 2, ist mit einer Bearbeitungsvorrichtung 3 ausgerüstet, die aus einem Rahmen 4 mit zwei Säulen 5 und 6 zusammengesetzt ist, die einen Balken 7 tragen. Auf dem Balken 7 ist eine Bohreinheit 8 horizontal quer zur Transportrichtung x des Walzprofilabschnitts bewegbar gelagert und mit einem Referenzmaßschalter 9 versehen. Dieser Referenzmaßschalter 9 dient zur Abnahme des Referenzmaßes für die Bohrspindel 10 gegenüber der Längsmitte des Walzprofilabschnittes 2 und wirkt mit einem Schaltnocken 11 an einer Anlageebene zusammen, die von ortsfesten, aber antreibbaren Transportrollen 12 für den Walzprofilabschnitt 2 gebildet ist. Diesen Transportrollen 12, die um senkrechte Achsen drehbar und in der Figur in Transportrichtung x vor und hinter dem Rahmen 4 angeordnet sind, liegen horizontal und quer zur Transportrichtung des Werkstücks bewegbar gelagerte Druckrollen 13 gegenüber. An der den Druckrollen 13 benachbarten, quer zur Transportrichtung des Walzprofilabschnitts 2 verschiebbaren Säule 5 ist ein Zeiger 14 befestigt, mit welchem die Durchfahröffnung 15 der Bohranlage auf das Nennmaß der Abmessung des Walzprofilabschnitts 2 zwischen den Druckrollen 13 und den Transportrollen 12 plus einem Spannweg von z. B. 15 mm auf einem Maßstab 16 einstellbar ist, welcher an dem horizontalen Balken 7 für die Bohreinheit 8 angebracht ist. Das hydraulisch bewegbare Lager 17 für die Druckrollen 13 ist über eine mechanische Fernbedienungsvorrichtung 18 mit dem Schaltnocken 11 für den Referenzmaßschalter 9 an der Bohreinheit 8 verbunden. Der Schaltnocken 11 ist auf dem Balken 7 parallel zu der Bohreinheit 8 verschiebbar gelagert, derart, daß die Bewegung des Druckrollenlagers 17 auf den Schaltnocken 11 im Verhältnis 1 : 2 übertragbar ist.

Die Fernbedienungsvorrichtung 18 besteht im einzelnen aus einer in ihrer Länge einstellbaren Steuerstange 19, die mit ihrem einen Ende an dem Druckrollenlager 17 sowie an dem langen Hebelarm 20 eines Winkelhebels 21 angelenkt ist, der an der zugehörigen beweglichen Säule 5 des Rahmens 4 um eine horizontale Achse 25 schwenkbar gelagert ist. Der kurze Hebelarm 22 ist über ein Fernbedienungskabel 23 mit einem Schlitten 24 verbunden, der den Schaltnocken 11 für den Referenzschalter 9 an der Bohreinheit 8 trägt und parallel zu dieser auf Führungsstangen 26 an dem Balken 7 des Rahmens 4 verschiebbar gelagert ist.

Der Walzprofilabschnitt 2 ist wie üblich auf einem Rollgang 27 gelagert. Die bewegliche Säule 5 mit ihrem Zeiger 14 kann feinfühlig durch einen Stellmotor 28 eingestellt werden, der als regelbarer Gleichstrommotor ausgebildet sein kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Die Durchfahröffnung 15 der Bohranlage 1 wird beim Einrichten genau auf das Istmaß der Höhe des Walzprofilabschnitts gemäß Walzstahlnorm plus 15 mm Spannweg eingestellt. Die eingestellte Trägerhöhe wird mit dem Zeiger 14 am Maßstab 16 für einen Walzprofilabschnitt von z. B. 1008 mm angezeigt.

Wenn der Walzprofilabschnitt 2 mittels der Druckrollen 13 gegen die Transportrollen 12 gespannt wird, überträgt die Fernbedienungsvorrichtung 18 über den Winkelhebel 21 im Hebelverhältnis von 1 : 2 und das Fernbedienungskabel 23 die Hälfte des Spannweges auf den Schlitten 24. Da der Schaltnocken 11 auf dem Schlitten 24 angebracht ist, wird der Schaltnocken 11 mitbewegt.

Mit der unterschiedlichen Walztoleranz verändert sich jeweils der Spannweg und damit auch die Endstellung des Schlittens 24 mit dem Schaltnocken 1. Bei einer Plustoleranz zwischen den Flanschen des als Doppel-T-Träger ausgebildeten Walzprofilabschnitts 2 wird der Spannweg kürzer als 15 mm, so daß der Schlitten 24 seine normale Stellung nicht erreicht. Ist die Höhe des Walzprofilabschnitts toleranzfrei, beträgt der Spannweg genau 15 mm, so daß der Schlitten 24 seine Normalstellung erreicht. Bei einer Minustoleranz der Höhe des Walzprofilabschnitts wird der Spannweg größer als 15 mm, so daß der Schlitten 24 über die Normalstellung hinaus bewegt wird. Dadurch verändert sich auch der Referenzpunkt für die Bohreinheit 8 in Abhängigkeit zur Höhentoleranz des Walzprofilabschnitts, so daß die nach einer Referenzmaßnahme gebohrten Stegbohrungen auf die tatsächliche Mitte des Walzprofilabschnitts bezogen sind.

Wenn parallel zum Referenzmaßschalter 9 und dem verstellbaren Schaltnocken 11 auf dem Schlitten 24 ein zweiter Referenzmaßschalter an der Bohreinheit und ein weiterer, jedoch feststehender Schaltnocken an dem Rahmen angebracht werden, kann bei entsprechender Umschaltmöglichkeit, wahlweise auf die Längsmitte des Walzprofilabschnitts 2 oder auf die Außenseite desselben bezogen, gebohrt werden. Die Referenzpunkte können auch innerhalb einer Bearbeitung des Walzprofilabschnitts wahlweise mehrfach angefahren werden. Dadurch können selbst einzelne Bohrbilder innerhalb eines Walzprofilabschnitts einmal auf dessen Mitte und zum anderen auf die Außenkante desselben bezogen werden.

Es ist somit ersichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Bohranlage zur Verfügung steht, bei der der Höhentoleranzausgleich eines Walzprofilabschnitts, z. B. eines Profilstahlträgers, automatisch durchgeführt werden kann.

Es ist für den Fachmann verständlich, daß die Erfindung in gleicher Weise wie für eine Bohranlage für eine Stanzanlage brauchbar ist.

Claims (3)

1. Bohranlage (1) für langgestreckte Werkstücke, insbesondere Walzprofilabschnitte (2), mit mindestens einem Bearbeitungsgestell (3), das aus einem Rahmen (4) mit zwei Säulen (5, 6) und einem von diesem getragenen Balken (7) besteht, auf dem eine Bohreinheit (8) horizontal quer zur Transportrichtung (x) des Werkstücks bewegbar gelagert und mit einem Referenzmaßschalter (9) versehen ist, der zur Abnahme des Referenzmaßes für die Bohrspindel (10) gegenüber der Längsmitte des Werkstücks mit einem Schaltnocken (11) an einer Anlageebene zusammenwirkt, welche von ortsfesten, aber antreibbaren Transportrollen (12) für das Werkstück gebildet ist, denen horizontal quer zur Transportrichtung des Werkstücks bewegbar gelagerte Druckrollen (13) gegenüberliegen, wobei an der den Druckrollen (13) benachbarten, quer zur Transportrichtung des Werkstücks verschiebbaren Säule (5) ein Zeiger (14) befestigt ist, mit welchem die Durchfahröffnung (15) der Bohranlage auf das Nennmaß der Abmessung des Werkstücks zwischen Druckrollen (13) und Transportrollen (12) plus Spannweg auf einem Maßstab (16) im Verhältnis 1 : 2 einstellbar ist, welcher an dem horizontalen Balken (7) für die Bohreinheit (8) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein horizontal bewegbares Lager (17) für die Druckrollen (13) über eine mechanische Fernbedienungsvorrichtung (18) mit dem dadurch bewegbaren Schaltnocken (11) für den Referenzmaßschalter (9) an der Bohreinheit (8) verbunden ist, der auf dem Balken (7) parallel zu der Bohreinheit (8) verschiebbar gelagert ist.

2. Bohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in ihrer Länge einstellbare Steuerstange (19) an dem Druckrollenlager (17) sowie an dem langen Hebelarm (20) eines Winkelhebels (21) angelenkt ist, welcher an der zugehörigen beweglichen Säule (5) des Rahmens (4) schwenkbar gelagert ist und dessen kurzer Hebelarm (22) über ein Fernbedienungskabel (23) mit einem Schlitten (24) verbunden ist, der den Schaltnocken (11) für den Referenzschalter (9) an der Bohreinheit (8) beträgt und parallel zu dieser auf dem Balken (7) des Rahmens (4) verschiebbar gelagert ist.

3. Bohranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bohreinheit (8) ein zweiter Referenzmaßschalter sowie an dem Balken (7) ein feststehender Schaltnocken parallel zu dem ersten Referenzmaßschalter (9) an der Bohreinheit (8) und dem beweglichen Schaltnocken (11) auf dem Schlitten (24) angeordnet sind.