DE3318420C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von stan­ genförmigen Werkstücken unterschiedlicher Länge und zur selbst­ tätigen, von einem Rechner oder dergleichen gesteuerter Versor­ gung insbesondere einer Trennmaschine mit diesen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Veröffentlichung DE-Z "fördern und heben 1980" Seite 667 bis 670 bekannt. Dabei ist vorgesehen, daß Kaltkreissägemaschinen mit den entsprechenden Werkstücken versorgt werden. Die ungefähre Länge der Werkstücke wird dabei über deren Gewicht ermittelt. Aus Querschnitt und Gewicht kann der Rechner die Länge speichern. Eine solche Längenermittlung ist aber mit erheblichen Fehlern behaftet, die bei einem sechs Meter langen Stab in der Größenordnung von 100 Millimeter liegen können. Ursache dafür sind die üblichen Toleranzen der Querschnittsabmessungen solcher Stäbe und zusätzliche Ungenauigkeiten des Meßvorganges selbst. So hat beispielsweise ein gewalzter Stab von 100 Millimeter Durchmes­ ser eine zulässige Durchmesserabweichung von 1,3 Millemeter, die an den 100 Millimetern fehlen können oder die zu den 100 Millimetern hinzukommen können. Für einen Sebst von 6 Meter Länge bedeutet dies eine mögliche Längenabweichung von 156 Millimetern. Aufgrund solch großer Toleranzen muß das vom Rechner der Trennmaschine zugeführte Werkstück auf jeden Fall eine genügend große Überlänge haben, um auch bei Abweichungen unter­ halb der errechneten Länge sicher innerhalb der gewünschten und erforderlichen Stablänge zu liegen. Dies hat zur Folge, daß an der Trennmaschine praktisch immer Abfall auftritt oder Rest­ stücke zu erwarten sind, so daß für deren Ausnutzung eine Ein­ richtung zum Erkennen der Reststücklänge notwendig ist und diese Reststücke entfernt werden müssen.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der gattungs­ gemäßen Art zu schaffen, bei der eine genauere Längenermittlung möglich ist. Dabei soll die Genauigkeit möglichst so groß sein, daß eine Einrichtung zum Erkennen der Reststücklänge im Nach­ schubautomaten der Trennmaschine entfallen und die jeweilige Reststücklänge im Rechner errechnet und gespeichert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe einer genaueren Längenermittlung er­ folgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patent­ anspruches 1.

Damit ist es möglich, beim Einlagern eines Werkstückes dessen genaue Länge zu erfassen und zu speichern, so daß der Rechner präzise Werte bezüglich der einzelnen Werkstücke hat. Somit kann er auch nach Erhalt einer Information über einen durchzuführen­ den Trennvorgang selbsttätig ein geeignetes Werkstück auswäh­ len, welches möglichst genau in seiner Gesamtlänge den herzu­ stellenden Einzelstücken entspricht und ferner kann der Rech­ ner das entstehende Reststück hinsichtlich seiner Länge eben­ falls selbsttätig ermitteln.

Mit dem Anschlag und dem relativ dazu verfahrbaren Schieber lassen sich Meßgenauigkeiten von +/- ein Millimeter erzielen. Dies ist bei Werkstücken von mehreren Metern Länge ein sehr genauer Wert. Erreicht wird dies dadurch, daß jeder Impuls einer bestimmten Wegstrecke entspricht, so daß die Gesamtzahl von Impulsen an dem Impulsgeber im Rechner als Länge gespei­ chert werden kann.

Zwar ist aus der DE-OS 22 41 948 bereits ein verfahrbarer Schieber mit einer mechanischen Längenanzeige von Holzstämmen auf Ablängstationen bekannt, wobei es jedoch nicht um eine automatische Erfassung von Ausgangslängen und Längen von Rest­ stücken innerhalb eines Lagers, sondern lediglich um die jewei­ lige genaue Länge beim Abschneiden eines einzelnen Holzstammes geht, also eine Verbindung zu einem Rechner nicht vorgesehen ist. Demgemäß dient der vorbekannte Schieber zum Positionieren des Holzstammes in einer solchen Lage, in der dann ein zutref­ fendes Stück dieses Holzstammes abgeschnitten werden kann.

Eine Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß der Anschlag ein schaltender Anschlag ist, wodurch die weitere Vorwärtsbewegung des Schiebers abgeschaltet werden kann.

Zwischen dem Anschlag und dem Schieber kann eine Ausrichtvor­ richtung für das Werkstück vorgesehen sein. Dadurch kann das Werkstück beispielsweise in der Weise ausgerichtet werden, wie es seiner Lage im Lager entspricht, so daß es gleich in die richtige Position für die Einlagerung gebracht werden kann. Die Ausrichtvorrichtung kann ein Seitenanschlag sein, der vorzugs­ weise durch Rollen gebildet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann unterhalb des Anschlages und dem Schieber einen Rollengang zum Auflegen des Werkstückes haben. Darauf läßt sich dann das Werkstück mit Hilfe des Schiebers leichter bewegen. Wenn dabei die Längenmeßvorrichtung im Bereich eines Hebezeuges angeordnet ist und ihr Rollengang auch als Zwischenlager ausgebildet ist, kann der Übergang von der Meßvorrichtung in das Lager automatisiert werden, weil er mit Hilfe dieses Hebezeuges erfolgen kann, das bevorzugt auch für die Entnahme der Werkstücke aus dem Lager und die Zuführung zu der Trennmaschine herangezogen wird. Eine solche Zwischen­ lagerung in der Längenmeßvorrichtung ist zum Beispiel dann vor­ teilhaft, wenn das Hebezeug gerade zum Zuführen eines Werk­ stückes zu der Trennmaschine dient, während evtl. ein weiteres Werkstück dem Lager zugeführt werden soll.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Konstruktion ergibt sich, wenn der Impulsgeber der Längenmeßvorrichtung ein Dreh­ impulsgeber ist. Ein Drehimpulsgeber läßt sich zweckmäßig an irgend einem der Drehantriebe innerhalb der Längenmeß­ vorrichtung anordnen.

Der Schieber - der an einer Stirnseite des Werkstückes angrei­ fen kann - kann als Wagen oder Schlitten ausgebildet sein, welcher vorzugsweise von einem endlosen Zugelement hin-und her­ verschiebbar ist und an einer parallel zu dem Rollengang ange­ ordneten Führungsstane oder dergleichen gelagert ist. Vor allem dieser Schieber oder sein Antrieb eigenen sich dabei gut zur Verbindung mit dem Impulsgeber.

Zwischen dem Antrieb und der Kraftübertragung auf den Wagen oder Schlitten kann eine bei Überlast auslösende Rutschkupplung vorgesehen sein. In diesem Falle befindet sich der Impulsgeber zweckmäßigerweise hinter dieser Rutschkupplung, damit er nur im Falle einer Verschiebung des Werkstückes tatsächlich Impulse als Maß für die Länge dieses Werkstückes abgibt. Der Antrieb kann dann das Werkstück sicher bis an den Anschlag fahren und eventuell weiter in Betrieb bleiben, weil dann die Rutschkupp­ lung in Aktion treten kann. Handelt es sich um einen schalten­ den Anschlag, kann bei dessen Berührung mit dem Materialstab ein Stromkreis zum Beenden des Meßvorganges mit Hilfe der Steuerung geschlossen werden. Somit kann der Antrieb des Schlittens oder Wagens stillgesetzt und die bis dahin gezählte Anzahl von Impulsen als Ergebnis im Rechner festgehalten werden.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit deren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.

Es zeigt in schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine Ansicht eines Lagers für Einzelstäbe und dgl. Werkstücke,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Längenmeßvorrichtung und

Fig. 3 eine Stirnansicht der Längenmeßvorrichtung gem. Fig. 2.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur Lage­ rung von stangenförmigen Werkstücken 2 auch unterschiedlicher Länge und zur weitgehend selbsttätigen, von einem Rechner ge­ steuerten Versorgung einer nicht näher dargestellten Trennma­ schine mit solchen Werkstücken 2. Die Vorrichtung ermöglicht also eine weitgehend automatisierte Entnahme und Zuführung unterschiedlicher Werkstücke 2 zu Trennmaschinen, je nach dem, welche Anforderungen beispielsweise in einem Metall verarbei­ tenden Betrieb gestellt werden.

Dabei erkennt man in Fig. 1 ein Regal 3 mit übereinander ange­ ordneten, aus Tragarmen 4 gebildeten Regalfächern 5, wobei sol­ che Fächer 5 einander jeweils an Regalgassen 6 gegenüberliegen.

Ferner ist ein Hebezeug in Form eines Hubwagens 7 für die Zu­ führung der Werkstücke in das Regal und aus dem Regal wieder zu der Trennmaschine vorgesehen. Ferner gehört zu jeder Regal­ gasse ein Hubwerk 8, womit die Werkstücke 2 vom Hubwagen 7 in die Regalfächer 5 und umgekehrt bewegt werden können. Dabei kann der Hubwagen 7 quer zu den einzelnen Regalen und Regal­ fächern 5 aber auch entlang dieser Regale bewegbar sein.

Dieser Hubwagen 7 kann von dem Rechner gesteuert werden, um jeweils freie Plätze der Regalfächer 5 mit entsprechenden, zuvor hinsichtlich ihrer Länge vom Rechner erfaßten Werk­ stücken 5 zu beschicken bzw. sie wieder zu entnehmen.

In den Fig. 2 und 3 ist dabei eine Längenmeßvorrichtung 9 für die Längenermittlung dargestellt, welche den Abstand der Stirnseiten eines Werkstückes 2 erfaßt und mit dem Speicher des Rechners die Lagerverwaltung und Lagersteuerung verbunden ist. Es ergibt sich somit eine sehr genaue Ermittlung der Länge eines Werkstückes 2, so daß der Rechner präzise Werte unab­ hängig von Querschnittsabweichungen oder -toleranzen eines sol­ chen Werkstückes 2 erhält. Dementsprechend können für die Trenn­ maschine jeweils Werkstücke 2 ausgewählt werden, die dem jewei­ ligen von der Trennmaschine durchzuführenden Auftrag hinsicht­ lich ihrer Länge am nächsten kommen. Dadurch kann vermieden wer­ den, daß ein Werkstück eventuell zu kurz oder wesentlich zu lang ist. Darüberhinaus ergibt sich an der Trennmaschine ein Reststück, dessen Länge der Rechner selbst ermitteln kann, ohne daß dieses Reststück noch einmal gemessen werden muß.

Die Längenmeßvorrichtung 9 weist einen schaltenden Anschlag 10 und einen diesem mit Abstand gegenüberliegenden und relativ zu dem schaltenden Anschlag 10 verfahrbaren Schieber 11 auf, wobei der Anschlag 10 und der Schieber 11 in Verlängerung der Achse eines zu messenden Werkstückes 2 angeordnet sind. Man erkennt in Fig. 2 deutlich, daß auf diese Weise ein Werkstück 2 über seine gesamte Länge praktisch wie in einer Schieblehre erfaßt wird. Gemäß Fig. 3 ist dabei zwischen Anschlag 10 und Schie­ ber 11 eine Ausrichtvorrichtung für das Werkstück 2 vorgesehen, die gem. Fig. 1 auch der Ausrichtung des Werkstückes 2 im La­ ger 3 entspricht. Dabei wird durch die Fig. 2 und 3 deut­ lich, daß unterhalb des schaltenden Anschlages 10 und einer Führung 12 für den Schieber 11 ein Rollengang mit Rollen 13 zum Auflegen und Ausrichten des Werkstückes 2 vorgesehen ist, und der Schieber 11 quer zu den Achsen der Rollen 13 in Er­ streckungsrichtung der Rollenbahn verschiebbar ist. Ferner erkennt man deutlich in Fig. 3 zum Ausrichten entlang der Rollenbahn einen Seitenanschlag 14, der im Ausführungsbei­ spiel wiederum durch rechtwinklig zu den Rollen 13 angeord­ nete Rollen 15 gebildet ist. Gemäß Fig. 1 ist diese Längen­ meßvorrichtung 9 im Sinne des Materialflusses vor dem gesam­ ten Lager 3 angeordnet.

Die Längenmeßvorrichtung 9 ist im Bereich des Hubwagens 7 an­ geordnet und ihr Rollengang kann auch als Zwischenlager die­ nen, so lang der Hubwagen 7 für das Entnehmen eines dort be­ findlichen Werkstückes 2 noch nicht zur Verfügung steht.

Die Längenmeßvorrichtung 9 kann einen Impulsgeber, im Ausfüh­ rungsbeispiel einen Drehimpulsgeber 16 aufweisen, der die Weg­ strecke des Schiebers 11 in Einzelimpulse aufteilt und der mit dem Rechner verbunden ist. Dieser Drehimpulsgeber ist mit dem Antrieb des Schiebers 11 verbunden, wobei ein außenliegender Referenzpunkt-Endschalter 17 vorgesehen ist, von welchem aus die Längenmessung jeweils erfolgt. Wird der von dem schalten­ den Anschlag 10 beaufschlagte Endschalter 18 betätigt, weil der Schieber 11 ein Werkstück 2 gegen den schaltenden Anschlag 10 geschoben hat und dieser verstellt worden ist, setzt die Steuerung den Antriebsmotor 19 still und die im Impulszähler 16 gezählte Impulssumme wird im Rechner in die Materialstab­ länge umgerechnet. Von nun an ist diese Länge dem Werkstück 2 zugeordnet und dient als Information zur Steuerung des gesam­ ten Lagers und der Trennmaschine.

Im Ausführungsbeispiel ist der Schieber 11 als Wagen oder Schlit­ ten ausgebildet, welcher von einem endlosen Zugelement 20, bei­ spielsweise von einer Kette hin- und herverschiebbar ist und an der parallel zu dem Rollengang angeordneten Führungsstange 12 gelagert ist. Der Antriebsmotor 19 kann dabei ein Elektro­ oder Hydraulikmotor, bzw. ein Drehstrom-Getriebemotor oder ein regelbarer Gleichstrommotor sein. Zwischen dem Antrieb 19 und der Kraftübertragung, also dem Zugelement 20, auf den Wagen oder Schlitten ist eine bei Überlast auslösbare Rutschkupp­ lung 21 vorgesehen (vgl. Fig. 3).

Der schaltende Anschlag 10 ist im Ausführungsbeispiel eine ab­ gefederte Platte, die linear geführt ist. Es könnte jedoch auch eine abgefederte Schwenkplatte vorgesehen sein. Dabei ist dieser schaltende Anschlag mit einer elektrisch isolierten An­ schlagplatte 22 versehen, um den Stromkreis für den Meßvorgang nicht zu stören.

Der Hubwagen 7 bzw. auch das Hubwerk 8 haben einen heb- und senkbaren Rechen 23 bzw. sind aus einem solchen gebildet, wel­ cher in die Zwischenräume 24 der fliegend gelagerten Rollen 13 des Rollenganges der Längenmeßvorrichtung 9 paßt und dort an­ hebbar bzw. absenkbar ist. Auf diese Weise können die Werk­ stücke 2 gut von dem Hubwagen 7 in die Längenmeßvorrichtung 9 und umgekehrt gelangen und ebenso auch vom Hubwagen 7 auf das Hubwerk 8 und von dort in ein Regalfach 5 und umgekehrt beför­ dert werden.

Dabei ist - wie bereits erwähnt - als Hebezeug ein Hubwagen 7 vorgesehen, der mit abgesenktem Rechen 23 und darauf liegendem Werkstück 2 unter die Längenmeßvorrichtung 9 und auch unter die Regalfächer 5 des Lagers 3 paßt. Auf diese Weise kann der Hub­ wagen 7, der insgesamt eine geringe Bauhöhe haben kann, unter­ halb der gesamten Werkstücke 2 hindurchgeführt werden, um je­ weils in einer Regalgasse 6 Werkstücke 2 abzugeben oder aufzu­ nehmen, wobei der Boden 25 des Lagers von dem Hubwagen 7 be­ fahren wird. Außerhalb oder oberhalb des Lagers angeordnete Schienen für einen Portalkran mit entsprechender Höhenanforde­ rung für diesen Kran oberhalb des Lagers werden vermieden.

Durch die Anordnung eines Drehimpulsgebers 16 im Bereich des Antriebes 19 ergibt sich eine sehr einfache Längenmessung, die dennoch präzise ist und wegen ihrer Unabhängigkeit vom Gewicht der einzelnen Werkstücke 2 auch hinsichtlich ihren Querschnittsabmessungen voneinander abweichende Werkstücke sicher bzgl. ihrer Länge erfassen kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung (1) zur Lagerung von stangenförmigen Werkstücken (2) unterschiedlicher Länge und zur selbsttätigen, von einem Rechner oder dergleichen gesteuerten Versorgung insbesondere einer Trennmaschine mit diesen Werkstücken (2), wobei wenig­ stens ein Regal (3) mit übereinander angeordneten, aus Trag­ armen (4) gebildeten Regalfächern (5) und ein Hebezeug zum Beschicken des Regales (3) und zum Entnehmen der Werkstücke (2) aus dem Regal (3) vorgesehen ist, welches Hebezeug ent­ lang dem oder den Regalen (3) und quer dazu bewegbar ist, und wobei eine Längenermittlung bei der Einlagerung eines jeden Werkstückes (2) mit entsprechender Speicherung des er­ mittelten Wertes in dem Rechner vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß als Längener­ mittlung eine Längenmeßvorrichtung (9) zum Erfassen des Abstandes der Stirnseiten eines Werkstückes (2) vorgesehen ist, wobei diese Längenmeßvorrichtung (9) einen Anschlag (10) und einen diesem mit Abstand gegenüberliegenden und relativ zu ihm verfahrbaren Schieber (11) oder dergleichen aufweist, der Anschlag (10) und der Schieber (11) in Ver­ längerung der Achse des zu messenden Werkstückes (2) angeordnet sind und ein Impulsgeber (16) vorgesehen ist, der die Wegstrecke des gegen eine Stirnseite des Werkstückes (2) verfahrbaren Schiebers (11) in Einzelimpulse aufteilt und direkt mit dem Rechner für die Lagerverwaltung und Lager­ steuerung verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) ein schaltender Anschlag (10) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlag (10) und dem Schieber (11) eine Ausrichtvorrichtung für das Werkstück (2) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung ein Seitenanschlag (14) ist, der vorzugsweise durch Rollen (15) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie unterhalb des Anschlages (10) und des Schiebers (11) einen Rollengang zum auflegen des Werkstückes (2) hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (16) ein Drehimpulsgeber ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (11) als Wagen oder Schlit­ ten ausgebildet ist, welcher vorzugsweise von einem endlosen Zugelement (20) hin- und herverschiebbar ist und an einer parallel zu dem Rollengang angeordneten Führungsstange (12) oder dergleichen gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antrieb (19) und der Kraftübertragung auf den Wagen oder Schlitten eine bei Überlast auslösende Rutschkupplung (21) vorgesehen ist.