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Kennwort: Eckpfostenausrichtung
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Verfahren zur Herstellung eines kastenförmigen Lager-und Transportbehälters
sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft zunächst
ein Verfahren zur Herstellung eines kastenförmigen Lager- und Transportbehälters,
der aus Quer- und Längsseitenwänden, einer Bodenplatte sowie Eckpfosten aufgebaut
wird, hierbei werden die Eckpfosten mit den Seitenwänden verschweißt.
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Derartige Behälter werden von Hand zusammengeschweißt, so daß hierdurch
die Herstellung relativ aufwendig ist. Infolge der relativ großen Maßungenauigkeit
der Seitenwände und der Bodenplatte ist eine Herstellung durch Schweißmaschinen
bzw. Schweißroboter bisher gescheitert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der eingangs
genannten Art so zu gestalten, daß bei der Herstellung des Behälters Schweißroboter
eingesetzt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Seitenwände, die Bodenplatte sowie die Eckpfosten zusammengefügt werden, dann
in ihrer endgültigen Lage gehaltert werden. Hierbei werden die Eckpfosten genau
in ihrer Lage ausgerichtet, wobei dann schließlich die Seitenwände mit den Eckpfosten
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schweißt werden. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis,
daß die Eckpfosten mit sehr großer Maßgenauigkeit herstellbar sind, so daß diese
Eckpfosten bei Einsatz von Schweißrobotern als Bezugspunkt zur Anbringung der Schweißnaht
verwendet werden. Die Halterung der einzelnen Bauteile in ihrer endgültigen Lage
ermöglicht dann die genaue Herstellung der Schweißnaht. Darüber hinaus wird durch
die genaue Halterung erreicht, daß nach Schweißung kein nachträgliches Richten des
Behälters mehr erforderlich ist. Weiter ergibt sich durch ein solches Verfahren
eine kostengünstige Herstellung von Behältern.
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Schließlich wird der wirtschaftliche Einsatz der Schweißroboter durch
das Verfahren wegen der extrem hohen Wiederkehrgenauigkeit der Lage der Schweißnähte
aller herzustellenden Behälter erst möglich.
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Empfehlenswerterweise werden nach dem Zusammenfügen und vor dem Schweißvorgang
die einzelnen Teile des Lager- und Transportbehälters in ihre endgültige Stellung
ausgerichtet. Dies erlaubt,zunächst die einzelnen Teile schnell zusammenzufügen,
ohne daß eine große Genauigkeit erforderlich ist und schließlich erst, wenn alle
Teile lose zusammengefügt sind, die Ausrichtung und genaue Lagehaltung vorzunehmen.
Empfehlenswerterweise erfolgt die endgültige Lagerhalterung der Seitenwände dadurch,
daß diese und/oder die Eckpfosten bereichsweise gegen die Eckpfosten und/oder die
Seitenwände bewegt werden-und zusammengedrückt gehalten werden. Beim Zusammenpressen
von Eckpfosten und zugehöriger Seitenwand ergibt sich eine genaue Ausrichtung der
Seitenwand an den Eckpfosten. Hierdurch wird eine genaue Fixierung für die Schweißnaht
erzielt, so daß die Schweißung sicher durchgeführt werden kann.
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Günstigerweise wird nach Lagehaltung der Seitenwände die Bodenplatte
gegen Abwinklungen der Seitenwände geführt und gegen diese gedrückt gehalten. Auf
diese Weise kann leicht die Lagerichtung der Bodenplatte erfolgen.
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Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden beim
Zusammenfügen von Seitenwänden, Eckpfosten und Bodenplatte des Behälters diese Teile
so angeordnet, daß der Behälter umgekehrt mit seinem Eckpfostenfußteil nach oben
gehalten wird. Hierdurch ist in einfacher Weise die Anbringung der Schweißnaht gewährleistet,
da alle erforderlichen Schweißstellen leicht zugänglich sind.
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Bei einem weiteren, vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens
werden zunächst wenigstens zwei Eckpfosten aufgestellt und gehaltert, dann wird
eine Querseitenwand zwischen die Eckpfosten geführt und dort gehalten. Dann werden
ggf. die beiden weiteren Eckpfosten sowie die beiden Längsseitenwände und die Querseitenwände
auf gestellt und gehaltert. Schließlich werden die Eckpfosten in ihre die Behältergröße
definierende Lage überführt und die Seitenwände werden gegen die Eckpfostenbereiche
gepreßt gehalten. Ein derarter Verfahrensablauf erlaubt eine wohlfeile Herstellung
des Behälters, da die einzelnen Teile leicht zusammengefügt werden, ohne daß eine
Behinderung durch die bereits aufgestellten und gehaltenen Teile eintritt.
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Günstigerweise wird die Bodenplatte nach Aufstellen wenigstens zweier
Eckpfosten zwischen diese eingelegt, da es sich gezeigt hat, daß so die Montage
am zweckmäßigsten ist.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hat es sich als Vorteil erwiesen,
daß nach Aufstellung und Halterung einer Querseitenwand und der beiden Längsseitenwände
die Bodenplatte zwischen die Seitenwände eingelegt wird.
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Ein günstiger Verfahrensablauf ergibt sich, wenn nach jeder Schweißung
zwischen einem Eckpfosten und einer Seitenwand der Behälter gedreht wird, da so
am einfachsten die Herstellung des Behälters durchzuführen ist, ohne daß ein allzu
großer Führungsaufwand des Schweißroboters erforderlich wird.
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Die Erfindung betrifft aber auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zur Herstellung eines kastenförmigen Lager- und Transportbehälters.
Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt. Sie sind jedoch so ausgebildet, daß nur
einzelne Teile des Behälters gehalten und zusammengeschweißt werden können, nicht
jedoch der Behälter insgesamt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher auch, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine wohlfeile Herstellung des Lager-
und Transportbehälters ermöglicht, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß
die Schweißnähte mittels eines Schweißroboters herstellbar sind. Dies geschieht
erfindungsgemäß dadurch, daß die Eckpfosten in Halterungen einsteckbar sind, von
denen mindestens zwei bewegbar gelagert sind; daß die Seitenwände an Gegenlagern
halterbar sind, derart, daß bei Überführung der bewegbaren Halterungen in ihre endgültige
Lage die Seitenwände an den Gegenlagern ausrichtbar sind; daß durch eine Spannvorrichtung
die Seitenwände gegen die Eckpfosten und die Bodenplatte gegen Abwinklungen zweier
gegenüberliegender Seitenwände preßbar ist und daß zum Schweißvorgang die Lage der
Schweißelektroden bzw. -düsen zur Lage der Längsseitenkanten der Eckpfosten ausrichtbar
ist. Durch die Halterungen nehmen die Eckpfosten eine genaue Lage in der Vorrichtung
ein, wobei die Bewegbarkeit der Halterungen es ermöglicht, die Vormontage des Behälters
zu erleichtern. Hierbei können die Seitenwände
vorab an Gegenlagern
gehaltert werden, bis sie schließlich durch die bewegbaren Halterungen mit den Eckpfosten
in die endgültige Lage am Behälter überführt werden. Die Spannvorrichtung ermöglicht
dann das genaue Ausrichten und die genaue Festlegen der einzelnen Teile des Behälters,
so daß der Schweißvorgang dann schließlich durchgeführt werden kann, wobei dadurch,
daß die Schweißelektroden bzw.
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Schweißdüsen hinsichtlich der Seitenkante der Eckpfosten ausrichtbar
sind, auch eine genaue definierte Lage für die Schweißnaht unabhängig von Fertigungstoleranzen
der Seitenwände gegeben ist, so daß wegen der überaus großen Wiederkehrgenauigkeit
der Lage der Schweißnähte aller herzustellenden Behälter der Einsatz der Schweißroboter
gegeben ist.
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Günstigerweise sind die Gegenlager als magnetische Festlegstellen
ausgebildet. Durch die magnetischen Festlegstellen können die Seitenwände leicht
lösbar festgelegt werden, damit der Behälter lose zusammengebaut werden kann. Diese
Festlegstellen erlauben zugleich, sobald die Halterungen für die Eckpfosten in ihre
endgültige Lage kommen, ein Verschieben der Seitenwände. Günstigerweise ist wenigstens
eines der Gegenlager verschiebbar gelagert, um so die Montage der Seitenwände und
der Bodenplatte zu erleichtern.
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Empfehlenswerterweise sind jeweils zwei Eckpfosten als Paar verschiebbar
gelagert. Hierdurch vereinfacht sich der Steuerungsaufwand der Vorrichtung.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind alle Eckpfosten einzeln
verschiebbar gelagert. Hierdurch ist ein exaktes Führen der Eckpfosten in die Endstellungen
gewährleistet.
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Günstigerweise liegt beim Zusammenhalten die Spannvorrichtung im Behälterinneren,
um so mit den Schweißelektroden bzw. der Schweißdüse an der Außenseite des Behälters
einfach die Schweißarbeiten durchführen zu können.
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Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung
greift
die Spannvorrichtung mit bewegbaren Druckarmen an der den Eckpfosten unmittelbar
gegenüberliegenden Wandbereichen des Behälters an. Hierdurch können die einzelnen
Seitenwände exakt an die Pfosten gedrückt werden, wodurch der Schweißvorgang wesentlich
vereinfacht wird.
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Empfehlenswerterweise ist die Halterung der Eckpfosten sowie die Spannvorrichtung
bei eingespanntem Behälter gegenüber den Schweißelektroden bzw. Schweißdüsen drehbar
gelagert, um so die Schweißstellen exakt zu den Schweißelektroden bzw. -düsen des
Schweißroboters führen zu können.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen zusammengebauten Lager- und Transportbehälter,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht in einer ersten Stellung,
Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht in einer zweiten Arbeitsstellung,
Fig. 4 die Vorrichtung in Seitenansicht-und Fig. 5 einen Teilschnitt durch die Vorrichtung
und den eingelegten Behälter.
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Zunächst sei erwähnt, daß die Vorrichtung sowie der Behälter nur schematisch
dargestellt sind. Insbesondere ist eine Steuerung der einzelnen bewegbaren Teile
der Vorrichtung nicht dargestellt, ebenso ist der Schweißroboter mit seinen Schweißelektrodenbzw.
Schweißdüsen nicht dargestellt. Schließlich sei noch erwähnt, daß die in die Vorrichtung
eingelegten Teile ebenfalls nur schematisch dargestellt sind. So tragen beispielsweise
die Seitenwände keine Sicken oder sonstige Verformungen, die die Festigkeit der
Seitenwände erhöhen. Die fehlenden oder nur schematischen Teile können einen an
sich bekannten Aufbau haben.
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Der Lager- und Transportbehälter besteht aus zwei Querseitenwänden
10 und zwei Längsseitenwänden 11. An den Stoßstellen der Seitenflächensind Eckpfosten
12 vorgesehen. Diese Eckpfosten sind im Querschnitt als Winkel ausgebildet. An ihrem
oberen Ende tragen sie Stapellaschen 13. Hierbei ragen die Stapellaschen über den
Behälter hinaus. An ihrem unteren Ende sind Füße 14 vorgesehen, auf denen der Behälter
ruht. Hierbei sind die Füße so ausgebildet, daß sie beim Übereinanderstapeln von
Behältern auch in den Stapellaschen Platz finden.
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Im Inneren des Behälters ist eine Bodenplatte 15 vorgesehen. Diese
Bodenplatte stützt sich auf Abwinklungen 16 ab, die an den Seitenwänden 10 und 11
vorgesehen sind.
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Zusammengehalten wird der Behälter nun dadurch, daß an den Längsseiten
17 der Eckpfosten 12 Schweißnähte 20 vorgesehen sind, die sich zum einen in den
Pfosten und zum anderen in die Seitenwände erstrecken. Außerdem sind Schweißstellen
vorgesehen im Überlappungsbereich von Boden und Abwinklungen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vier Halterungen 18 auf. In
diese Halterungen werden die Stapellaschen 13 der Eckpfosten 12 eingesetzt, wodurch
der Eckpfosten in der Halterung 18 festgelegt ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind zwei der Halterungen starr ausgelegt, d.h. sie befinden sich bereits in der
endgültigen Lage, die durch die Maße des Behälters vorgegeben ist, während die beiden
weiteren Halterungen (siehe Fig. 2 unten) verschiebbar gelagert sind. Hierbei entspricht
die eine Endstellung der Lage, in der die Eckpfosten bei fertig montierten Behältern
liegen. Wie an diesen Halterungen 18 zu erkennen, sind noch besondere Aufnahmen
19 vorgesehen, die die winkelförmigen Eckpfosten bereichsweise umschließen.
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Im Bereich der Seitenwände sind Gegenlager 21 vorgesehen.
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Hierbei sind drei der Gegenlager starr ausgebildet.
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Lediglich das untere Gegenlager ist verschiebbar angeordnet.
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In der Mitte der vier Halterungen ist eine Spannvorrichtung 22 vorgesehen.
Diese Spannvorrichtung ist mit Spannarmen 23 und 24 ausgerüstet. Hierbei sind die
Spannarme 23 gegen die Innenfläche der Seitenwände 10 und 11 führbar, während der
Spannarm 24 gegen die Bodenplatte bewegbar ist.
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Zur Herstellung des Lager- und Transportbehälters sei nun auf folgendes
verwiesen: Zunächst werden in die beiden Aufnahmen 19 der beiden oberen Halterungen
18 (Fig. 2) die Eckpfosten 12 eingesetzt, derart, daß die Stapellaschen in den Halterungen
festgelegt sind.
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Sodann wird die obere Querseitenwand eingesetzt, und zwar
derart,
daß sie mit der Abwinklung 16 nach oben liegt.
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Gehalten wird die Querseitenwand durch das Gegenlager 21, das magnetisch
festgelegt ist. Durch die genaue Position der Eckpfosten und dem magnetischen Gegenlager
ist eine genaue Halterung der Querseitenwand gegeben.
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Sodann werden die beiden Längsseitenwände eingesetzt.
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Diese stützen sich wiederum auf den Halterungen ab.
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Darüber hinaus werden sie durch ein weiteres an der Außenseite der
Seitenwand vorgesehenes magnetisches Gegenlager festgehalten. Die Abwinklungen 16
der Seitenwände weisen wiederum nach oben. Weiter wird nunmehr die Bodenplatte 15
zwischen die beiden Längsseitenwände gelegt, und zwar auf den Spannarm 24.
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Dann werden die beiden letzten Eckpfosten in die Halterungen eingesetzt.
Schließlich wird die untere Querseitenwand auf die Halterung und gegen das Gegenlager
gestellt. Hiernach werden nunmehr die beiden unteren Halterungen einschließlich
des Gegenlagers in Richtung auf die übrigen Behälterwände zu bewegt, und zwar so
weit, bis alle Füße in die durch die Behältergrößen vorgeschriebenen Stellung sind
(Fig. 3) Sobald dies geschehen ist, werden die Spannarme 23 gegen die Seitenwände
10 und 11 geführt, und zwar derart, daß sie die Seitenwände gegen die Eckpfosten
pressen. Der Spannarm 24 der Spannvorrichtung 22 wird mit der Bodenplatte nach oben
bewegt und drückt diese mit Bereichen auf Abwinklungen 16. Hierbei wird ein so großer
Druck die Eckpfosten pressen. Hierbei wird ein so großer Druck erzeugt, daß etwaige
Verbiegungen oder Verspannungen in den Seitenwänden ausgerichtet werden, so daß
die Seitenwände glatt an der Innenseite anliegen.
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Nunmehr befinden sich alle Teile des Behälters in genau exakt der
gewünschten Lage. Anhand der Maßgenauigkeiten
der Eckpfosten sowie
dadurch, daß die Lage der Eckpfosten genau vorgegeben ist, kann nunmehr mittels
eines Schweißroboters über dessen Schweißelektroden die Schweißnaht 20 an den Längsseiten
17 der Eckpfosten durchgeführt werden. Hierbei können je nach Ausbildung des Schweißroboters
beide Längsseiten in einem Arbeitsgang mit den Seitenwänden verschweißt werden.
Sobald die Schweißnähte im Bereich eines Eckpfostens angebracht sind, wird die gesamte
Vorrichtung um einen vorgegebenen Winkelbetrag gedreht, und es wiederholt sich der
Schweißvorgang für den nächsten Eckpfosten bis schließlich alle Eckpfosten fest
mit den Seitenwänden verbunden sind. Zum Abschluß wird dann die Bodenplatte an den
Abwinklungen festgeschweißt. Hierbei genügt, wenn nur über Punktschweißstellen die
Abwinklung mit der Bodenplatte verbunden wird. Die Lage der Punktschweißstellen
ist für die Festigkeit des Behälters nicht von großer Bedeutung. Selbst bei größeren
Maßungenauigkeiten ist noch eine sichere Verbindung zwischen Abwinklung und Bodenplatte
gewährleistet. Es sei hier erwähnt, daß selbstverständlich die Bodenplatte aufgrund
der Kraft des Spannarmes 24 flächig auf den Abwinklungen aufliegt. Dadurch, daß
bei allen herzustellenden Behältern die Lage der einzelnen Schweißnähte extrem genau
wiederkehrt, ist ein wirtschaftlicher Einsatz der Schweißroboter zur Herstellung
der Behälter gegeben.
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Weiter ist dadurch, daß der Behälter in der Vorrichtung exakt gehalten
wird und die Bleche vor dem Schweißen ausgerichtet werden und dann das Schweißen
stattfindet, ist ein nachträgliches Richten nicht mehr erforderlich, da der Behälter
- wie schon erwähnt - sich genau in der gewünschten Lage befindet.
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Es sei hier noch erwähnt, daß in der Darstellung nach Fig. 3 der Behälter
sich kurz vor dem Schweißvorgang befindet, d.h. die einzelnen Teile des Behälters
befinden sich in ihrer endgültigen Lage.
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In Fig. 4, die die Seitenansicht zeigt, sei noch darauf hingewiesen,
daß die Eckpfosten auch in ihrem Fußbereich mit Gegenlagern versehen sein können,
um so eine genaue Halterung zu gewährleisten.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführungsform nur eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung.
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Diese ist nicht darauf beschränkt; vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen
möglich. Beispielsweise könnte die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß die
Spannvorrichtung außen angeordnet ist, so daß über besondere Zugarme die Seitenwände
gegen die Eckpfosten gezogen werden. Weiter sei noch erwähnt, daß mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren und der Vorrichtung auch solche Behälter hergestellt werden können, bei
denen mehrere Seitenwände oder zwei Seitenwände mit der Bodenplatte einstückig ausgebildet
sind. Durch die genaue Lagerung der Eckpfosten sowie der nachträglichen Verspannung
der Seitenwände und der Bodenplatte wird die zur Herstellung der Schweißnaht erforderliche
Genauigkeit erzielt. Weiter sei noch erwähnt, daß die Abwinklungen nicht an allen
Seitenwänden vorgesehen sein müßten, es genügte beispielsweise, wenn sie nur an
an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden angeordnet sind.
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Hierbei könnte dann auch die Bodenplatte über eine Schweißnaht mit
Seitenwänden verbunden werden, und zwar dadurch, daß die Bodenplatte mit der Seitenwand
verbunden wird, die keine Abwinklungen trägt. Hierbei wird die Verschweißung zwischen
Seitenwand und Bodenplatte zweckmäßigerweise an den Seitenwänden hergestellt, die
senkrecht zu den in der Bodenplatte befindlichen Sicken liegen.
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Weiter sei noch vorgetragen, daß die Gegenlager die Seitenwände auch
mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch haltern können. Der Spannarm kann auch
so ausgebildet sein, daß er eine Seitenwand an mehreren Stellen angreift, hierbei
können die Angriffsstellen einzeln verschiebbar sein.
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