DE3437125A1

DE3437125A1 - Verfahren zur fertigung von mehreren flaechensektionen

Info

Publication number: DE3437125A1
Application number: DE19843437125
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(Grad.) 6367 Karben Bauer; Hansfriedrich Ing.(Grad.) 6380 Bad Homburg Lehmler; Günter Dipl.-Ing. 6233 Kelkheim Wilkens
Original assignee: OXYTECHNIK GES SYSTEMTECH
Current assignee: OXYTECHNIK GES SYSTEMTECH
Priority date: 1984-10-10
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1986-04-17
Also published as: DE3437125C2

Description

Kennwort: Web-line
Verfahren zur Fertigung von mehreren Flächensektionen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung von mehreren Flächensektionen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Derartige Flächensektionen, die aus Grundblechen und mit diesen Grundblechen verschweißten Versteifungselementen bestehen, werden insbesondere im Schiffsbau benötigt. Hierbei weisen die Grundbleche eine unterschiedliche Form bzw.
unterschiedliche Abmessungen und die Versteifungselemente unterschiedliche Längen und Profile auf.
Es ist bekannt (DE-OS 15 27 347), Flächensektionen taktweise zu fertigen. Dabei werden die Bleche zunächst in einer Schweißstation entsprechend der vorgegebenen Kontur der Grundbleche an der Oberseite zusammengeschweißt, anschließend um 1800 gewendet und in einer weiteren Schweißstation, die Gegenseite der Bleche geschweißt. Danach werden die Grundbleche zu einer dritten Schweißstation gefördert und mittels einer Vorrichtung die Versteifungselemente auf die Grundbleche aufgebracht und mit dem Grundblech verschweißt.
Eine derartige Anlage erfordert drei Schweißstationen sowie eine Umkehr station zum Schweißen der Ober- und Unterseite der Grundbleche der Flächensektionen. Dabei können mit der bekannten Anlage im wesentlichen gleichlange Versteifungselemente nur in einem rechten Winkel zur Fließfertigung auf die Grundbleche aufgesetzt und verschweißt werden. Die Außenkontur der Grundbleche ist bei einer derartigen Anlage auf eine rechteckige Form beschränkt. Die Fertigung von mehreren Flächensektionen in einer Arbeitsstation ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Fertigungsstraße zu schaffen, in der mehrere Grundbleche mit beliebiger Außenkontur gefertigt, lagegerecht weitertransportiert und mit in beliebiger Lage angeschweißten Versteifungselementen versehen werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile stehen insbesondere in der automatischen Fertigung von mehreren Grundblechen für Flächensektionen aus einer Platte und der damit verbundenen Schachtelung der Grundbleche in einer Platte.
Hzrdurchwird eine schnelle und kostengünstige sowie schrottarme Herstellung von Flächensektionen geschaffen. Durch die Reststege bleiben diese Grundbleche in gleichbleibender Lage während des Bearbeitungsprozesses in der Anlage. Durch die in mindestens vier Achsen bewegbare Profilaufsetz- und Schweißmaschine ist es möglich, die Versteifungselemente in allen Lagen auf dem Grundblech anzuordnen und ohne Heftung zu verschweißen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht der Anlage; Fig. 2 eine schematische Darstellung der Profilaufsetz-und Schweißmaschine; Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt des verfahrbaren Transporttisches; Fig. 4 ein Flußdiagramm des Fertigungsablaufes.
In Fig. 1 ist schematisch eine Draufsicht der rechnergesteuerten Fertigungsstraße 10 zur Herstellung von Flächensektionen 11 dargestellt. Die Fertigungsstraße 10 ist vereinfacht als einspurige Transportstraße ausgebildet, die im wesentlichen aus drei Stationen besteht. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Transportstraße mehrspurig auszubilden.
In Station I sind die Transporttische auf einer nicht näher dargestellten Rücktransportstation geparkt, die parallel (Pfeilrichtung 13) zu der Fertigungsstraße 10 angeordnet ist.
Von dieser Rücktransportstation werden die Transporttische 12 zu der Fertigungsstraße 10 quergefördert (Pfeilrichtung 14).
Neben der Station I ist ein Plattenlager 15 angeordnet. Mit einem nicht näher dargestellten, über die Fertigungsstraße 10 und das Plattenlager 15 verfahrbaren Hallenwandkran werden die Platten 16 von dem Plattenlager 15 zu dem Transporttisch 12 gefördert. Vorzugsweise weist der Hallenwandkran einen Querbalken 17 auf, an dem Transportmagnete 18 befestigt sind, die je nach Gewicht und Größe der Platten 16 ein bzw. ausgeschaltet werden können.
Die Platten 16, mit einer Breite von beispielsweise 4 m und einer Länge von 13 m, werden auf dem Transporttisch gegen einen Längs- und Queranschlag plaziert und somit ausgerichtet.
Vorzugsweise werden die Platten 16 in einer zwischen der Station I und II angeordneten nicht näher dargestellten Markier- und Signierstation markiert/signiert. In dieser Markier- und Signierstation werden die Lage der Versteifungselemente 19 (Fig. 4) gegebenenfalls die Hilfslinien für die nachfolgende Brennschneidbearbeitung und Bezugs linien programmgesteuert markiert. Anschließend wird die Platte 16 bzw. die auf der Platte 16 markierten Grundbleche 20 nach Seriennummer, Typ usw. mit einem unabhängig von dem Markieraggregat verfahrbaren Signierkopf signiert.
Der Weitertransport des Transporttisches erfolgt auf einer dreispurigen Rollbahn, wobei die beiden äußeren Rollbahnen 21, 22 aus Rollböcken ohne Antrieb und die mittlere Rollbahngaus Rollböcken mit Antrieb besteht. Mit diesem Antrieb wird der Transporttisch 12 mit der Platte 16 zu der Brennschneidstation 23 verfahren. In der Station II wird die Platte 16 mit einer Portalbrennschneidmaschineearbeitet.
Selbstverständlich kann der Transporttisch 12 auch mit Rollen versehen werden und auf Schienen laufen. Vorzugsweise sind an der Portalbrennschneidmaschine zwei jeweils einen Schneid- 36 tragende Brennerwagen 24 angeordnet. Die Brennerwagen 24 werden rechnergesteuert verfahren, so daß Grundbleche 20 ausgeschnitten werden.
Die Grundbleche 20 bleiben dabei über Reststege 26 (Fig. 4) miteinander verbunden, so daß ihre Position in Beziehung auf die zwei Anschlagpunkte erhalben bleibt.
Anschließend wird der Transporttisch 12 mit der brenn#geschnittenen Platte 16 zu einer Profilaufsetz- und Schweißstation verfahren und dort in Nullposition abgesteckt.
Vorzugsweise wird zur Steuerung der Profilaufsetz- und Schweißstation das Steuerprogramm zum Markieren der Platte 16, insbesondere das Steuerprogramm zum Markieren der Lage der Versteifungselemente 19 auf den Grundblechen 20 verwendet.
Die Profilaufsetz- und Schweißstation 27 weist eine in x-Richtung verfahrbare Portalbrücke 28 auf (Fig. 2), auf der ein Quertransportwagen 29 in y-Richtung verfahrbar angeordnet ist. An einem über den Transporttisch 12 ragenden Kragausleger 30 ist ein verfahrbares Magazin 31 für die Versteifungselemente 19 angeordnet. Mit einem an dem Quertransportwagen 29 angeordneten drehbaren Support 32 werden die in dem Magazin 31 entsprechend dem Fabrikationsablauf vorsortierten Versteifungselemente 19 gegriffen, dann in x-Richtung und y-Richtung verfahren und in c-Richtung gedreht und apschließend auf das Blech in z-Richtung abgesenkt, niedergehalten und auf den Grundblechen 20 festgeschweißt.
Vor dem Verschweißen der Versteifungselemente 19 mit den Platten 16 kann die automatische Profilaufsetz- und Schweißstation 27 mit einer Handsteuerung überlagert werden. Dies ist immer dann vorteilhaft, wenn Korrekturen der Position der Versteifungselemente 19 erforderlich sind. Anschließend wird das jeweilige Versteifungselement 19 abgesenkt, auf das Grundblech 20 niedergepreßt und ohne heften geschweißt.
Zum Beispiel können vier Schweißbrenner, die während der gleichen Zeit an beiden Seiten des Versteifungselementes 19 beginnend jeweils vom Mittelpunkt des Versteifungselementes 19 zu beiden Enden schweißen. Danach werden die Niederhalter 38 gelöst und der Quertransportwagen 29 der Profilaufsetz- und Schweißstation 27 fährt in eine Parkposition. Die Profilaufsetz- und Schweißmaschine fährt dann zu dem Magazin 31 und greift ein neues Versteifungselement 19.
Am Ende der Fertigungsstraße 10 werden die Reststege 26 mit einem Schneidbrenner beispielsweise von Hand entfernt und die aus Grundblechen 20 und Versteifungselementen 19 bestehenden Flächensektionen 11 mit einem Hallenkran von dem Transporttisch 12 zu einer Weiterverarbeitungsstation gefördert. Der Transporttisch 12 wird wie bereits beschrieben, zurücktransportiert. Dabei kann der Rücktransport auch außerhalb der Fabrikationshalle erfolgen. Während des Rücktransports zu der Parkstation werden die Schlacke und Schrotteile durch Kippen des Transporttisches 12 entfernt.
In Fig. 2 ist die Profilaufsetz- und Schweißstation 27 näher dargestellt. Die Profilaufsetz- und Schweißstation besteht im wesentlichen aus einer Portalbrücke 28 mit zwei auf Schienen 1, 2 laufenden Antriebswagen 33. Auf der Portalbrücke 28 ist ein in y-Richtung verfahrbarer Querwagen 29 angeordnet, der den drehbaren Support 32 trägt. An dem drehbaren Support 32 ist ein Spannbalken 34 befestigt, an dem die Greif- und Transportelemente 35, z. B. Magnete, angeordnet sind. Auf dem Spannbalken 34 sind die Schweißköpfe 36 mit dem Brennerwagen 37 verfahrbar angeordnet. Gleichzeitig dient der Spannbalken 34 als Halter für die Niederhalter 38 der Versteifungselemente 19. Die Profilaufsetz- und Schweißstation 27 weist einen über den Transporttisch 12 ragenden Kragausleger 30 auf, an dem ein verfahrbares Magazin 31 für die einzelnen Versteifungselemente 19 angeordnet ist.
In diesem Magazin 31 ist ein flacher Fahrwagen 25 angeordnet, der zwangsgeführt durch einen Antrieb schrittweise bewegt werden kann. Auf diesem Fahrwagen 25 werden die Versteifungselemente 19 aufgesetzt, positioniert und fixiert, so daß beim Takten immer das gerade benötigte Versteifungselement 19 unter der Mittelachse der Portalbrücke 28 zum Liegen kommt und von den Greif- und Transportelementen 35 übernommen werden kann. Dabei greifen die in unterschiedlichen Abständen an dem Spannbalken 34 angeordneten Elemente 35 die Versteifungselemente 19 vorzugsweise immer an einer Anschlagkante 42. Durch dieses Verfahren ist vorteilhaft immer eine freie Stirnseite 43 des Versteifungselementes 19 gewährleistet, an dem kein Magnet 35 über steht. Mit dieser freien Stirnseite 43 kann das Versteifungselement 19 an bereits angeschweißte Versteifungselemente 19 (Fig. 4) automatisch angesetzt werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, das Magazin 31 für k die einzelnen Versteifungselemente 19 rucka-tig an der Portalbrücke 28 der Profilaufsetz- und Schweißmaschine 27 anzuordnen. Durch eine derartige Anordnung werden besonders kurze Verfahrwege und somit geringe Fertigungszeiten ermöglicht.
Weiterhin ist es auch möglich, das Magazin 31 auf einer separaten Brücke zu befestigen, die vor- bzw. hinter der Profilaufsetzmaschine 27 in der Fertigungsstraße 10 über den Transporttisch>12 angeordnet ist. Durch eine derartige in x- und y-Richtung verfahrbare Brücke/Magazin 31 tt,rd t eine gesteuerte Relativbewegung zwischen dieser Brücke und der Profilaufsetz- und Schweißmaschine 27 möglich. Vorteilhaft wird mit dieser Ausbildung sonder einfache und platzsparende Konstruktion möglich, die nur geringe Nebenzeiten verursacht.
In Fig. 3 ist schematisch die Draufsicht eines Ausschnittes von einem Transporttisch 12 dargestellt, der aus einem mit Blechplatten 39 verkleideten Stahlrahmen besteht. Auf der Unterseite des Transporttisches 12 befinden sich nicht näher dargestellte Laufschienen. Ferner ist eine Vorrichtung vorgesehen zum Anheben der Transporttische 12 mit Hilfe des Hallenkranes. Die#Werkstückauflageelemente 40 sind als Wellbleche, vorzugsweise als sinusförmige Wellbleche ausgebildet und hochkant in den Stahlrahmen des Transporttisches 12 angeordnet. Die Wellbleche 40 weisen eine Dicke 41 von 6 - 12 mm auf und sind austauschbar mit dem Stahlrahmen verbunden. Vorzugsweise sind hierzu in den Wellblechen 40 Bohrungen angeordnet, durch die Haltebügel gesteckt werden. Die Haltebügel werden mit dem zwischen dem Stahlrahmen angeordneten Boden des Transporttisches 12 verbunden. Durch diese Art der Verbindung wird vorteilhaft ein leichtes Auswechseln der Wellbleche möglich.
Durch die sinusförmige Form der Wellbleche wird in besonders einfacher Art und Weise ein Kippen bzw. Verbiegen der durch Reststege 26 miteinander verbundenen Grundbleche 20 beim Aufsetzen, Niederhalten und Verschweißen der Versteifungselemente 19 vermieden.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die einzelnen Versteifungselemente 19 auf einer Platte 16 mit einer Profilaufsetz#- und Schweißstation 27 automatisch lagegerecht aufgesetzt und verschweißt und dann in einer Brennschneidmaschine 23 aus der Platte 16 die einzelnen, die aufgeschweißten Versteifungselemente 19 aufweisenden Grund- bleche 20 ausgeschnitten. Um die Grundbleche 20 mit den angeschweißten Versteifungselementen 19 kollisionsfrei schneiden zu können, wird die Platte 16

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Fertigung von mehreren Flächensektionen bestehend jeweils aus einem Grundblech und Versteifungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Platte (16) durch Brennschneiden die einzelnen Grundbleche(20)so ausgeschnitten werden, daß diese durch Reststege (26) miteinander verbunden bleiben und daß dann in einer Profilaufsetz- und Schweißstation (27) die einzelnen Versteifungselemente (19) lagegerecht auf die einzelnen Grundbleche (20) der Platte (16) aufgesetzt und mit dieser verschweißt werden und daß danach die Reststege (26) getrennt werden.
2. Verfahren zur Fertigung von mehreren Flächensektionen bestehend jeweils aus einem Grundblech und Versteifungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Versteifungselemente (19) auf einer Platte (16) mit einer Profilaufsetz- und Schweißstation (27) automatisch lagegerecht aufgesetzt und verschweißt werden und dann in einer Brennschneidmaschine (23) aus der Platte (16)die einzelnen, die aufgeschweißten Versteifungselemente (19) aufweisenden Grundbleche (20) ausgeschnitten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) vor dem Aufsetzen und Verschweißen der Versteifungselemente (19) markiert und/oder signiert (Fig. 4) wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuerprogramm zum Markieren der Lage der Versteifungselemente (19) auf den Grundblechen (20) die Profilaufsetz- und Schweißstation (27) gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitende Platte (16) auf einem Transporttisch (12) abgelegt und zusammen mit diesem nacheinander zu mindestens einer Brennschneidstation (23) und einer Profilaufsetz- und Schweißstation (27) transportiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Positionier- und Schweißstation (27) eine kombinierte Profilaufsetz- und Schweißmaschine bewegt wird, durch welche die in der Reihenfolge vorpositionierten Versteifungselemente (19) gegriffen, dann in x-Richtung und y-Richtung verfahren und in c-Richtung gedreht werden und anschließend auf das Grundblech (20) in z-Richtung abgesenkt, niedergehalten und geschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufsetz- und Schweißmaschine (27) die Versteifungselemente (19) an einer Anschlagkante (42) greift.
8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch1 gekennzeichnet durch eine rechnergesteuerte Fertigungsstraße (10) mit einer Brennschneidstation (23) und daran anschließend mit einer kombinierten Profilaufsetz- und Schweißstation (27).
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufsetz- und Schweißstation (27) einen über den Transporttisch (12) ragenden Kragausleger (30) aufweist, an dem ein verfahrbares Magazin (31) für die einzelnen Versteifungselemente (19) angeordnet ist.
10. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufsetz- und Schweißstation (27) ein Magazin (31) für die einzelnen Versteifungselemente (19) aufweist, das an der Portalbrücke (28) der Profilaufsetz- und Schweißmaschine (27) verfahrbar angebracht ist.
11. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilaufsetz- und Schweißmaschine (27) ein Magazin (31) für die einzelnen Versteifungselemente (19) zugeordnet ist, das auf einer separaten Brücke befestigt ist, die vor- bzw. hinter der Profilaufsetz- und Schweißmaschine (27) über dem Transporttisch (12) in der Fertigungsstraße (10) angeordnet ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufsetz- und Schweißmaschine (27) eine in x-Richtung verfahrbare Portalbrücke (28) aufweist, auf der ein Quertransportwagen in y-Richtung verfahrbar angeordnet ist.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Quertransportwagen (29) einen drehbaren Support (32) aufweist, an dem die Greif- bzw. Transportelemente (35), die Niederhalter (38) und die Schweißeinrichtung (36) befestigt sind.
14. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsstraße (10) einen verfahrbaren Transporttisch (12) aufweist, dessen Werkstückauflageelemente (40) in Form von Wellblechen ausgebildet und hochkant in der Transporteinrichtung (125angeordnet sind.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellbleche (40) sinusförmig gewellt sind.
16. Anlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellbleche (40) auswechselbar in der Transporteinrichtung (12) angeordnet sind.