DE3418801C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückvorschubeinrich­ tung einer Trennsäge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die auf einer Vorrichtung der vorbeschriebenen Art zu verarbeitenden Profile bestehen aus einem Stangenmate­ rial. Die Stangen können aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Sie können aus einem Vollmaterial bestehen. Besonders vorteilhaft sind es Hohl­ profile unterschiedlicher Querschnittsformen. Überwiegend werden Hohlprofile quadratischen Querschnitts aus einer Stahllegierung verarbeitet.

Bei den bisherigen Vorrichtungen zum Sägen der Profile sind die Profile in einem Magazin vorhanden, das seitlich neben der Säge­ anlage und in einem Abstand dazu angeordnet ist. In diesem sind die Rohre bündelweise angeordnet. Sehr gebräuchlich ist ein soge­ nannter Bündellader, der mehrere in einem Abstand befindliche Rie­ men aufweist, auf denen die untere Lage der Profile aufliegt. Durch Anheben dieser Riemen wird das Bündel der Profile nach oben geho­ ben, so daß sie in eine erste Quertransporteinrichtung gelangen, auf der die Profile dann hintereinander angeordnet einer Verein­ zelungsvorrichtung zugeführt werden. Nach der Vereinzelung werden sie durch einen zweiten Querförderer auf eine Rollenbahn gebracht und auf dieser von der Spannbacke einer hydraulischen Materialnach­ schubeinrichtung erfaßt. Mit der bekannten Materialnachschubein­ richtung kann der hydraulisch betriebene Zuführer einen oder zwei Hübe von je 700 mm Länge durchführen. Die Materialspannbreite der Nachschubeinheit beträgt 300 mm. Bei dieser bekannten Lösung führt der Nachschubgreifer eine Kippbewegung in drei verschiedenen Posi­ tionen durch, und zwar: "hoch", um das Material zu führen, ohne daß es gegen die Schraubstockschulter und die Schneidefläche während des Vorschubes greift, "mittlere" (entspricht der Position vom "freien" Material), um eine vollkommene Spannung zu ermöglichen und schließlich "unten", um den leeren Rücklauf des Schlittens zu erlauben, ohne daß der Nachschubgreifer gegen die gespannte Stange greift. Der Schlitten-Hub ist mikrometrisch einstellbar. Die Maschine umfaßt einen Vertikal- und Horizontal-Schraubstock. Die Maschine kann Gehrungsschnitte bis 45° mit automatisiertem, elektrischem Zyklus in Folge-Steuerung durchführen. Es ist auch möglich, die Maschine ohne automatischen Vorschub zu verwenden und mit der Möglichkeit, Schrägschnitte bis ±90° durchzuführen.

Bei bekannten Sägen kann der Hub des Sägekopfes mittels eines Dreh­ griffes, mit Teilstrichen versehen, welche an der Außenseite des Maschinenrahmens angebracht ist, eingestellt werden. Dabei kann die Plattform, auf welcher der Sägekopf verankert ist, bis zu 90° nach rechts oder links gedreht werden. Vorhanden sind Rapid- Positions-Sperrungen bei 0° und 45° in beiden Richtungen. Ober­ halb der Säge ist eine das Profil während des Sägens festhaltende Spannbacke vorhanden, die eine sich in Vertikalrichtung erstreckende Spindel aufweist, die an ihrem unteren Ende eine Befestigungsplatte für die eigentliche Spannbacke aus Aluminium aufweist. Bei jedem Sägeschnitt schneidet das von unten nach oben bewegte Sägeblatt in diese Spannbacke ein. Dabei erfolgt, sofern hintereinander Sägeschnitte mit gleichem Gehrungswinkel erfolgen, das Eingreifen in einen bereits vorhandenen Schnitt. Da beim Sägen von Profilen aber nacheinanderfolgend vielfach unterschiedliche Gehrungswin­ kel vorhanden sind, ergibt sich, daß in solchen Fällen nach ver­ gleichsweise kurzer Zeit die Unterseite der Spannbacke zersägt ist und gegen eine neue Spannbacke ausgetauscht werden muß. Bei der bekannten Maschine erfolgt die Drehung des Sägekopfes automa­ tisch über eine hydromechanische Vorrichtung in einem Winkelbereich von 120°. Dabei können von einer Druckknopftafel aus verschiedene Reihenfolgen der vorbestimmten Drehungen programmiert und diese im gegebenen Moment in den Maschinenzyklus eingeschaltet werden.

Um bei der bekannten Sägeanlage die Schnittlänge zu bestimmen, ist an dem Maschinengestell ein in die Bewegungsbahn des Profils ver­ schiebbarer Anschlag vorhanden, an dem das vordere Stirnende des Profils zur Anlage kommt. Durch ein an der Außenseite des Maschinen­ körpers angebrachtes Handrad kann die Verschiebung des Anschlages von der Säge aus erfolgen. Für die Maßerkennung dient eine digi­ tale Ablesevorrichtung. Der Anschlag wird durch ein hydraulisches Arretierungssystem in Position gehalten. Zur Verbesserung dieses vorbeschriebenen Systems kann ein Mikroprozessor verschiedene Schnitt­ längen speichern. Dadurch wird der Anschlag automatisch auf jede Länge ohne Hilfe der Bedienungsperson gebracht. Der Anschlag wird automatisch auf der genauen Position blockiert, und zwar mit Hilfe einer hydraulischen Vorrichtung. Bei Beendigung des Schnittvorganges verschwindet der Anschlag automatisch und erleichtert in dieser Weise die Entfernung des geschnittenen Teiles.

Eine nachveröffentlichte Vorrichtung zum Ablängen von Rohren (DE 33 38 096 A1) besteht aus einer angetriebe­ nen Transportzange, mittels derer Rohrprofile intermet­ tierend vorschiebbar sind, wobei die Transportzange zum Vorschub der Rohrprofile geschlossen und beim Rücklauf in ie Ausgangsposition geöffnet ist. Die Vorrichtung besteht ferner aus einer Trennvorrichtung, z. B. einer elektrischen Kreissäge, zum Ablängen der Rohrprofile sowie einer die abgetrennten Rohrprofile von der Trenn­ vorrichtung wegtransportierenden Transportvorrichtung. In Vorschubrichtung der Rohrprofile ist beidseitig ne­ ben der Trennvorrichtung je eine Klemmzange angeordnet. Die Transportzange ist auf einem in bzw. entgegen der Vorschubrichtung der Rohrprofile motorisch verschieb­ baren Schlitten angeordnet. Diese Vorrichtung weist eine die Position des Schlittens erfassende Meßsteu­ erung auf, die den Servoantrieb des Schlittens hinsichtlich Drehsinn und zeitlicher Dauer der Drehbewegung steuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von der Länge der Profile unabhängige Werkstückvorschubein­ richtung zu schaffen, bei der die Taktzeiten verkürzt sind und die Positioniergenauigkeit erhöht ist und die die vollautomatische Durchführung von Mehrfachschnitten unterschiedlicher Länge, sowie von unterschiedlichen Gehrungsschnitten zuläßt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung, das Profil möglichst weit an seinem hinteren Ende einzuspannen und durch eine Steuer- und Meßeinrichtung die jeweilige Stellung des Vorschubwagens zu erfassen, wird erreicht, daß die ganze Länge des Profils bis auf den kurzen Bereich sei­ ner Einspannung am hintersten Ende mit einer einmaligen Einspannung durch die Säge in die verschiedenen Segmente zerlegt wird und die jeweilige Länge dieser Segmente durch die Stellung des Vorschubwagens bestimmt wird. Nach der Erfindung sind somit keine Anschläge vorgesehen. Vielmehr wird der Vor­ schubwagen um die jeweilige Schnittlänge fortbewegt und der je­ weiligen Schnittlänge entsprechend positioniert. Unter Positio­ nierung wird hierbei verstanden, daß die genaue Schnittlänge durch die genaue Stellung des Vorschubwagens bestimmt wird. Da dieser durch die Regeleinrichtung einstellbar ist, ist nunmehr ein Ab­ sägen mit genauen Längen möglich. Die erfindungsgemäße Lösung macht es mit an sich bekannten Steuereinrichtungen ebenfalls mög­ lich, die genaue vorbestimmte Stellung des Vorschubwagens zu er­ reichen, beispielsweise durch die Maßgabe, daß der Vorschubwagen durch einen Schnellgang in den Bereich seiner jeweiligen Endposi­ tion gebracht und dann im Kriechgang den kurzen Endweg zurücklegt. Dabei wird über eine Meß- und Regeleinrichtung ständig die Soll- und Iststellung verglichen.

Besonders vorteilhaft gilt als Nullpunkt zur jeweiligen Bestimmung der Position des Vorschubwagens die vertikale Drehachse der Säge. Es sei aber verstanden, daß damit aber auch sonstige, im Bereich der Säge festgelegte Nullpunkte, die zur Säge einen vorbestimmten Abstand haben, gewählt werden können.

Um bei einer einmali­ gen Einspannung des Profils dieses in die vorgegebenen Abschnitte zu unterteilen und dazu den Vorschubwagen entsprechend der Länge der Abschnitte vorzuschieben und genau zu positionieren, wobei die Vorschublänge auch abhängig ist von dem Gehrungswinkel, wird zur Ausrichtung des Profils in bezug auf eine Nullstellung oder Ausgangsstellung, die für alle Profile trotz deren möglichen un­ terschiedlichen Länge gilt, dermaßen vorgegangen, daß der Wagen mit dem Spannstock zu dem auf der Rollenbahn liegenden Profil soweit in Richtung zu der Säge bzw. dem Profil verfahren wird, daß das Profil von dem Spannstock erfaßt und in diesen eingeklemmt wird, dann der Wagen das Profil so weit in Richtung zur Säge hin vorfährt, bis das vordere Ende des Profils an eine in einem vorbestimmten geringen Abstand vor der Säge angeordneten Abtasteinrichtung gelangt, dann das Profil an seinem vorderen Ende im Bereich der Säge eingespannt und danach die Einspannung am Spannstock des Wagens gelöst und der Wagen so­ weit zurückgefahren wird, bis das hintere Ende des Profils in den Wirkungsbereich einer am Spannstock befindlichen Abtasteinrichtung gelangt, dann das Profil erneut in dem Spannstock festgeklemmt wird und danach die Festklemmung im Bereich der Säge gelöst und dann der Wagen mit dem Profil um die jeweilige Schnittlänge vorbe­ wegt und danach das Profil im Bereich seines vorderen Endes zum Schneiden festgeklemmt wird, nach dem Schneiden diese Festklemmung gelöst und der Wagen mit dem Profil um die nächste vorgesehene Schnittlänge vorbewegt wird.

Durch die Lösung nach dem Hauptanspruch wird für die zu verarbeitenden Profile unter­ schiedlicher Länge zunächst eine gleiche Ausgangsposition oder Nullposition erreicht. Auch wird gewährleistet, daß in der Aus­ gangsstellung der Abstand des Vorschubwagens zu dieser Null-Stel­ lung erfaßt und zugleich gewährleistet ist, daß das Profil an seinem äußersten hinteren Bereich erfaßt ist mit einer Einklemmung, die dieses mit ausreichender Sicherheit in Richtung zur Säge hin transportiert.

Die Sägeanlage kann eine Gleitbahn mit einem Vorschubwagen aufweisen und die Gleitbahn mit einer Zahnstange für den Antrieb des Vorschubwagens und einer weiteren Meßzahnstange zur Ortsbestimmung des Vorschubwagens versehen sein und der Vorschub­ wagen kann durch einen Hydromotor angetrieben sein. Der Antrieb des Vorschubwagens und die Messung der jeweiligen Stellung, um den Vorschubwagen in die jeweilige Posi­ tion zu bringen, kann daher mit an sich in der Technik bekannten Steuerungen erfolgen.

Um die stets einheitliche Ausgangsstellung der zu verarbeitenden Profile zu erreichen und abhängig von unterschiedlichen Profil­ längen zu dieser Ausgangsstellung den Abstand des Vorschubwagens in der Ausgangsstellung zu bestimmen, kann an dem Spannstock des Vorschubwagens und an dem Gestell der Sägeanlage im nahen Bereich der Säge jeweils eine Abtasteinrichtung angeordnet sein. Diese Ab­ tasteinrichtung kann verschiedenartigste Ausbildungsformen haben. So kann sie auch Anschläge darstellen, die beispielsweise nach Art von Endschaltern arbeiten und bei ihrer Berührung einen Steuer­ impuls ausgeben. Besonders vorteilhaft bestehen die beiden Abtast­ einrichtungen aus an sich bekannten Lichtschranken, die nach der Er­ findung an vorbestimmter Stelle angeordnet sind.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Anlage zum Sägen von Profilen in Oberansicht,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Anlage ent­ sprechend der Linie II-II in Fig. 1 gegenüber größerer Darstellung.

Der durch Computer gesteuerte Abläng- und Gehrungskaltkreissäge­ automat 10 mit vollautomatischer Längen- und Gehrungseinstellung über Computer und Bildschirm zum Kaltsägen von Rund-, Vierkant- oder Profilmaterial aus Stahl oder Buntmaterial großer Längen, so beispielsweise bis 7 m und stufenlos einstellbaren Gehrungen von 30° bis 150° besteht aus einem Magazin 11, einer von diesem ausgehenden ersten Quertransporteinrichtung 12, einer Ver­ einzelungsvorrichtung 13 und einer sich an diese anschließenden zweiten Quertransportvorrichtung 14 sowie der Vorschubeinrichtung 15 mit der Sägeeinrichtung 16. An dem Führungsprofil 17 ist der Vorschubwagen 18 gelagert, der mit einem hydraulischen Antrieb bzw. Servomotor 19 versehen ist und über ein an der Welle 20 angeord­ netes Zahnrad 21 über eine am Führungsprofil vorhandene Zahnstange 22 bewegt wird. An der Oberseite des Vorschubwagens ist der Spann­ stock befestigt, der aus dem Spannzylinder 23 mit der Kolbenstan­ ge 24 besteht, an dem der Spannstock 25 befestigt ist. Der Vor­ schubwagen 18 ist zugleich mit einem Meßwertgeber 26 versehen, der mit einem zugeordneten, über eine Welle verbundenen Zahnrad versehen ist, das mit einer am Führungsprofil 17 befestigten ver­ zahnten Meßstange 27 kämmt. Dadurch ist es möglich, die jeweilige Stellung des Vorschubwagens in bezug auf einen Ausgangspunkt zu bestimmen und auch den Vorschubwagen zur Bestimmung der Schnittlän­ gen in eine vorbestimmte Entfernung zu dem Ausgangspunkt zu trans­ portieren.

In Fig. 2 ist mit 28 und 29 die Führungen für den Vorschubwagen angegeben. Über die Länge des Führungsprofils 17 und auch über die Sägeeinrichtung 16 hinaus ist eine Transportbahn mit Transportrollen 30, 30 a, 30 b, 30 c, 30 d usw. vorhanden. Diese Transportrollen sind an ihren Enden in Längsträgern 31 oder Trag­ elementen 32, 32 a bzw. 32 b gelagert.

Die Sägeeinrichtung 16 besteht aus dem Gehäuse 33, das den dreh­ baren Sägetisch 34 trägt, in dem das Sägeblatt 35 an-und abheb­ bar angeordnet ist. Vorhanden ist ein Sägeanschlag 36 und eine hydraulische Niederhaltevorrichtung 37 mit dem Niederhalter 38. Der Sägetisch 34 ist in an sich bekannter Weise drehbar, so daß das Sägeblatt die Stellungen 35 a und 35 b sowie verschiedene Zwischenstellungen einnehmen kann. Die Drehung erfolgt um die vertikale Drehachse 34 a.

An dem Spannstock ist eine Photozellen-Abtasteinrich­ tung als Sender 39 mit dem Empfänger 39 a und an dem Gehäuse der Sägeeinrichtung als Abtasteinrichtung eine Photozellen- Steuerung als Sender 40 mit dem Empfänger 40 a vorhanden.

Das auf den Rollen 30 bis 30 c aufliegende und in einzelne Abschnitte durch Sägen zu unterteilende Profil wird in nachfolgender Weise zur Säge ausgerichtet und zur Säge geführt. Zunächst wird der Vorschubwagen mit dem Spannstock in Richtung zur Säge soweit gefahren, bis die Abtasteinrichtung 39, 39 a des Spannstockes das hintere Ende des Profils erreicht hat. Durch das dann gegebene Signal wird der Vor­ schubwagen stillgesetzt. Der Spannstock wird dann geschlossen, so daß er das Profil zwischen sich festklemmt. Der Vorschubwagen wird dann mit dem Profil soweit vorgefahren, bis das vordere Ende des Profils von der zweiten Abtasteinrichtung 40, 40 a erfaßt wird. Mit dessen Signal wird der Vorschubwagen stillgesetzt. Da der Anfang des Profils exakt in der Höhe der Abtasteinrichtung 40, 40 a ist und das Ende des Profils in Höhe der Abtasteinrichtung 39, 39 a des Spannstockes ist, weiterhin die Entfernung der Abtasteinrich­ tung 40, 40 a zum Sägeblatt 35, hier deren Drehachse 36 vorbestimmt ist, schließlich der Abstand des Vorschubwagens zu der von diesem getragenen Abtasteinrichtung 39, 39 a bestimmt ist, ist zugleich die Länge des Profils ermittelbar und auch die Stellung des Vorschubwagens zur Säge. Daher kann nunmehr das Sägen des Profils erfolgen, wobei die Schnittlänge der jeweiligen Vorschubstrecke des Vorschubwagens entspricht. Abhängig von dem Gehrungsschnitt wird somit der Vorschubwagen entsprechend der Schnittlänge vorbewegt. Auch ist es möglich, daß abhängig von dem Gehrungsschnitt, ob dieser positiv oder negativ ist, vor dem Ansetzen der Säge der Vorschubwa­ gen etwas zurückgefahren werden muß.

Vielfach ist es zweckmäßig, daß das erste Erfassen des Rohres durch den Spannstock grob erfolgt und, nachdem das durch den Spannstock gehaltene und vorbewegte Profil die Abtasteinrichtung 40 und 40 a erreicht hat, das Profil an der Schiene 36 festklemmt und somit in der Null-Position gehalten wird. Dann wird der Vorschubwagen mit ge­ ringer Geschwindigkeit durch Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt so bewegt, daß das hintere Ende des Rohres genau in die Abtasteinrichtung 39, 39 a gelangt.

Claims (3)

1. Werkstückvorschubeinrichtung einer Trennsäge für Profile,

• - mit einer Rollenbahn zum Transport des Profils zu der Trennsäge,
• - mit einer Einrichtung zum Einstellen der je­ weiligen Schnittlänge,
• - mit einem angetriebenen Vorschubwagen mit einem Spannstock und
• - mit einer Programmsteuerung,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Vorschubwagen (18) mit einer Wegmeß­ einrichtung (26, 27) gekoppelt ist, die der Programmsteuerung ein Wegmeßsignal zuführt,
• - daß der Spannstock (25) des Vorschubwagens (18) mit einer ersten Tasteinrichtung (39, 39 a) versehen ist, die beim Verfahren des Vorschubwagens (18) das der Trennsäge (35) abgewandte Ende des Profils erkennt, wobei auf ein Signal der ersten Tasteinrichtung (39, 39 a) hin die Klemmbacken (23, 24) des Spannstockes (25) schließen,
• - daß in einem vorbestimmten Abstand vor der Trennsäge (35) eine zweite Tasteinrichtung (40, 40 a) angeordnet ist, die bei Vorschubbewe­ gung des Vorschubwagens (18) das der Trennsäge (35) zugewandte Ende des Profils erkennt, wobei auf ein Signal der zweiten Tasteinrich­ tung (40, 40 a) hin die Programmsteuerung ein Vorschubsignal für den der vorgegebenen Schnittlänge entsprechenden Weg des Vorschub­ wagens (18) abgibt.

2. Werkstückvorschubeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tasteinrichtungen (39, 39 a, 40, 40 a) aus Lichtschranken bestehen.