DE3630726A1 - Einrichtung zur entnahme von stabmaterial, insbesondere unter entwirren des stabmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entnahme von Stabmaterial von einer Ablage od.dgl., insbesondere unter Entwirren des in einem losen Stabbündel od.dgl. abgelegten Stabmaterials.

In Walzwerken, aber auch in anderen Betriebseinrichtungen, stellt sich die Aufgabe, Stabmaterial, z.B. Walzprofile mit U-, T-, I-Profil oder einem anderen Profil aus einem losen Bündel oder Stabhaufen einzeln zu entnehmen und einer nach­ geschalteten Einrichtung zuzuführen. Beispielsweise müssen Walzprofilstäbe, die sich mehr oder weniger ungeordnet in einem losen Bündel befinden, einzeln dem Bündel entnommen und einer Bearbeitungsmaschine, z.B. einer Rollenricht­ maschine, zugeführt werden.

Für die vorgenannten Zwecke stehen keine leistungsfähigen Einrichtungen zur Verfügung. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine leistungsfähige Einrichtung zu schaffen, mit der sich eine Einzelentnahme von Stabmaterial mit gezielter Übergabe desselben erreichen läßt und die sich bevor­ zugt auch für das gleichzeitige Entwirren des sich in einem losen Bündel od.dgl. befindlichen Stabmaterials verwenden läßt.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung eine den zu entnehmenden Stab am Stabende erfassende Zange und einen den Stab im Abstand von der Zange stützenden, vorzugsweise von einer Stützrolle gebildeten, Stützarm aufweist, und daß die Zange und der Stützarm heb­ und senkbar und etwa in Längsrichtung des aufgenommenen Sta­ bes beweglich sind. Vorzugsweise sind die Zange und der Stützarm auch quer zur Stablängsrichtung beweglich.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, Stab­ material, das unterschiedliche Längen von z.B. 5 m bis 20 m aufweisen kann, dadurch einzeln von einer Ablage od.dgl. auf­ zunehmen, daß der Stab mit der Zange am Stabende erfaßt und einseitig so weit angehoben wird, daß der Stützarm unter den geneigten Stab gebracht werden kann, worauf der Stützarm zur Aufnahme des Stabes seinerseits angehoben wird. Vorzugsweise wird hierbei so gearbeitet, daß der unter den einseitig an­ gehobenen Stab gebrachte Stützarm in Richtung auf das freie Stabende zurückgefahren wird, wobei er den Stab mit seinem freien Stabende abhebt, bis er schließlich an seinem einen Ende von der Zange und im Bereich seines anderen Endes vom Stützarm gehalten wird. In dieser Situation kann der aufge­ nommene Stab mit Hilfe von Zange und Stützarm an eine andere Ablagestelle überführt bzw. einer nachgeschalteten Betriebs­ einrichtung oder Bearbeitungsmaschine übergeben werden, indem der Stab durch die gegenüber dem Stützarm in Längsrichtung bewegte Zange über den Stützarm hinweg befördert wird. In bevorzugter Ausführung ist die Anordnung so getroffen, daß die Zange und der Stützarm gemeinsam quer zur Stablängsrich­ tung, also zur Seite hin bewegbar sind, um den aufgenommenen Stab in eine Position zu bringen, in der er dann mit Hilfe von Zange und Stützarm der nachgeschalteten Betriebseinrichtung oder Bearbeitungsmaschine zugeführt werden kann, indem er mit Hilfe der längsbeweglichen Zange über den ste­ henden Stützarm hinweg geschoben wird. Die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten von Zange und Stützarm ermöglichen es demgemäß, den aufgenommenen Stab gezielt an einer bestimmten Übergabestelle abzulegen bzw. zu übergeben und dabei die Zan­ genbewegung für den Transport des Stabes zur Übergabe- bzw. zur Bearbeitungsmaschine hin auszunutzen. Mit Hilfe der er­ findungsgemäßen Einrichtung ist es vor allem auch möglich, Stäbe, die in einem losen Stabbündel od.dgl. mehr oder weni­ ger ungeordnet liegen, zu entwirren und dem Bündel zu entneh­ men. Es versteht sich, daß hierzu die Zange der erforderli­ chen Bewegungsfreiheiten bedarf. Die Zange ist zweckmäßig um eine in Richtung ihrer Längsbewegung weisende Drehachse, vor­ zugsweise wahlweise nach links oder rechts, drehbar.

Damit der aufgenommene Stab über den Stützarm rollend hinweg­ laufen kann, wird der Stützarm zweckmäßig von einer Stütz­ rolle oder einer Gruppe von Stützrollen gebildet. Es empfiehlt sich ferner, den Stützarm um eine vertikale Achse schwenkbar zu lagern, vorzugsweise über einen Schwenkwinkel von etwa 95° bis 110°. Aufgrund dieser Schwenkbewegung läßt sich der Stütz­ arm unter den einseitig von der Zange angehobenen Stab in sei­ ne Stützlage schwenken. Es empfiehlt sich ferner, mindestens eine Seitenrolle vorzusehen, die den auf dem Stützarm liegen­ den Stab seitlich abstützt. Damit der aufgenommene Stab zur Anlage an die Seitenrolle gelangt, wird die den Stützarm bil­ dende Stützrolle zweckmäßig leicht schräggestellt, so daß sie dem über sie hinweglaufenden Stab eine Bewegungskomponente in Richtung auf die Seitenrolle erteilt. Der an seinem einen Ende hubbeweglich gelagerte Stützarm erhält zweckmäßig an seinem anderen freien Ende einen Seitenanschlag, der ein Ab­ fallen des aufgenommenen Stabes vom Stützarm verhindert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zange und der Stützarm an einem gemeinsamen Tragebalken heb­ und senkbar und in dessen Längsrichtung bewegbar gelagert, wobei der Tragebalken zweckmäßig quer zu seiner Längsrichtung fahrbar ist. Der Tragebalken übergreift das auf einer Ablage abge­ legte Stabbündel od.dgl. und ist zu diesem quer verfahrbar. Dabei ist die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die Zange und der Stützarm jeweils an einem am Tragbalken entlangbeweg­ lichen Wagen hängend angeordnet sind. Die Zange und der Stütz­ arm sind vorteilhafterweise unabhängig voneinander unter Über­ schneidung ihrer Arbeitswege jeweils über eine Strecke am Tragbalken längsbewegbar, die mindestens etwa drei Viertel der Stablänge, vorzugsweise mindestens etwa der vollen Stab­ länge entspricht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 jeweils in schematischer Vereinfachung eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer Ansicht;

Fig. 3 und 4 in der Ansicht der Fig. 1 und 2 die bei­ den gegenüberliegenden Endbereiche die­ ser Einrichtung mit Zange (Fig. 3) und Stützarm (Fig. 4) jeweils in größerem Maßstab;

Fig. 5 die erfindungsgemäße Einrichtung in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 3;

Fig. 6 in größerem Maßstab den bei der Einrich­ tung nach den Fig. 1 bis 5 vorgesehenen Stützarm nebst seiner Lagerung in Ansicht, teilweise im Vertikalschnitt;

Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 6.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist unterhalb eines Trage­ balkens 1 eine Ablage 2 für Stabmaterial 3 auf. Die Ablage 2 besteht aus im Seitenabstand zueinander angeordneten Tragkon­ solen, die das Stabmaterial auf seiner Länge an beliebig vie­ len Stellen stützen. Die Zuführung des Stabmaterials 3 zur Ablage 2 erfolgt mittels Quertransportwagen 4, auf die das Stabbündel 5 z.B. mittels eines Hallenkranes abgelegt wird. In Fig. 5 ist das abgelegte lose Stabbündel nur schematisch angedeutet. Die Quertransportwagen 4 sind so ausgebildet, daß sie das abgelegte Stabbündel 5 in Querrichtung auf die Ablage 2 überführen können. Diese Position ist die Entwirr- und Entnahmeposition, in der die Stäbe unter Entwirren einzeln dem Bündel bzw. Stabhaufen entnommen werden. In Fig. 5 ist das in dieser Position befindliche lose Stabbündel 5 mit weitgehend ungeordneter Lage der Einzelstäbe angedeutet, die hier aus I-Profilstäben bestehen.

Der Tragebalken 1 überspannt die gesamte Länge der Ablage 2 und ist an seinen beiden gegenüberliegenden Enden mit einem Laufwagen 6 verbunden, der sich mit Laufrollen 7 auf Schie­ nen 8 führt, die an von Stützen 9 getragenen Trägern 10 an­ geordnet sind. Der Tragebalken 1 ist demgemäß quer zu seiner Längsrichtung zwischen Endanschlägen 11 und 12 hin- und her­ beweglich. Dies geschieht mittels eines Fahrantriebs 13, dessen angetriebenes Ritzel 14 mit einer Zahn- oder Trieb­ stockstange 15 des Kopfträgers 10 in Zahneingriff steht. Die Querbeweglichkeit des Tragebalkens 1 ist durch den Dop­ pelpfeil 16 angegeben.

Am Tragebalken 1 sind eine Zange 17 und ein Stützarm 18 je­ weils heb- und senkbar und in Tragebalken-Längsrichtung be­ wegbar gelagert. Dabei sind die Zange 17 und der Stützarm 18 jeweils an einem am Tragebalken 1 entlangbeweglichen Wagen 19 bzw. 20 hängend angeordnet. Die beiden Wagen 19 und 20 sind zweckmäßig mit Laufrollen am Tragebalken 1 geführt; sie weisen jeweils einen Fahrantrieb auf. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Zange 17 am unteren Ende eines im Wagen 19 geführten Hubbalkens 21 gelagert und mit Hilfe eines am Laufwagen 19 angeordneten, z.B. hydraulischen Hub­ zylinders 22 heb- und senkbar, dessen Kolbenstange 23 am Zangenträger 24 gelenkig angeschlossen ist. Die Zange 17 ist im Zangenträger 24 um eine Achse 25, die parallel zur Balkenachse des Tragebalkens 1 verläuft, wahlweise nach links oder rechts drehbar gelagert, wobei die Drehbewegung mit Hil­ fe eines z.B. hydraulischen Drehantriebs 26 am Zangenträger 24 bewirkt wird. Die Zange weist eine feste Backe 27 und eine um eine Querachse 29 bewegliche Backe 28 auf. Vorzugs­ weise ist die Anordnung so getroffen, daß der beweglichen Backe eine Federvorrichtung zugeordnet ist, die diese Backe 28 und damit die Zange in ihrer Öffnungsstellung hält. Das Schließen der Zange erfolgt hierbei gegen die Rückstellkraft der Federvorrichtung durch einen gesonderten Schließantrieb, z.B. einen hydraulischen Zylinderantrieb an der Zange 17.

Die Zange 17 ist demgemäß um die Achse 25 drehbar, zugleich in Vertikalrichtung gemäß Pfeil 30 heb- und senkbar, ferner in Längsrichtung des Tragebalkens 1, d.h. in Richtung des Doppelpfeiles 31, sowie zusammen mit dem Tragebalken 1 auch in dessen Querrichtung entsprechend dem Doppelpfeil 16 be­ wegbar.

Der ebenfalls hängend an seinem Laufwagen 20 angeordnete Stützarm 18 besteht gemäß den Fig. 4 und 6 bis 8 aus einer Stützrolle 32, deren freies Ende ein Kopfstück trägt, das einen Seitenanschlag 33 für den auf der Stützrolle liegen­ den Stab bildet. Mit dem anderen Ende ist die Stützrolle 32 um ihre Rollenachse drehbar in einem Lagergehäuse 34 gelagert, das am unteren Ende einer Welle 35 angeordnet ist, die sich in einer rohrförmigen Hubstange 36 befindet. Die vertikale Welle 35 ist an ihrem oberen Ende mit einem z.B. hydraulischen Schwenkantrieb 37 verbunden, mit dessen Hilfe demgemäß der Stützarm 32 um die vertikale Wellenachse 38 schwenkbar ist, vorzugsweise über einen Winkel, der um 5° bis 15° größer ist als 90°. Der den Stützarm 32 mit dem Lagergehäuse 34, der Welle 35 und dem Drehantrieb 37 tragende Hubarm 36 befindet sich an einer Konsole 44, an der ein am Laufwagen 20 gelager­ ter Hubzylinder 39 mit seiner Kolbenstange 40 in einem Gelenk 41 angreift. Mit Hilfe des Hubzylinders 39 ist demgemäß der Stützarm 18 heb- und senkbar. Zugleich ist der Stützarm 28 um die vertikale Achse 35 schwenkbar, mit seinem Laufwagen 20 in Pfeilrichtung 31 (Fig. 3) längsbeweglich und zusammen mit der Zange 17 durch Querverfahren des Tragebalkens 1 in Pfeil­ richtung 16 querbeweglich.

An dem Hubbalken 36 ist seitlich eine vertikale Seitenrolle 42 gelagert, gegen die sich der auf dem Stützarm 32 ruhende Stab, in Fig. 7 strichpunktiert bei 3′ angedeutet, seitlich abstützen kann. Die den Stützarm bildende Stützrolle 32 ist, wie oben erwähnt, über einen Winkel von über 90°, z.B. von 100°, um die vertikale Achse 38 schwenkbar. Sie läßt sich demgemäß entsprechend Fig. 7 in eine Schwenklage bringen, in der sie dem über sie in Pfeilrichtung 31 hinweglaufenden Stab 3′ eine Bewegungskomponente in Richtung auf die Seiten­ rolle 42 erteilt, so daß der Stab 3′ sich gegen die Seiten­ rolle 42 legt, wenn er von der in Pfeilrichtung 31 bewegten Zange 17 über die Stützrolle 32 hinweggeschoben wird. Die Stützrolle 32 befindet sich hier in einer Lage, in der ihre Rollenachse 32 nicht um 90° zur Bewegungsrichtung 31 ver­ läuft, sondern um einen Winkel, der z.B. um 10° von 90° ab­ weicht, derart, daß die Anstellbewegung des Stabes 3′ gegen die Seitenrolle 42 zustandekommt.

In Fig. 1 sind die Zange 17 und der Stützarm 18 im Bereich ihrer Endpositionen in Nähe der beiden Enden des Tragebalkens 1 gezeigt. Die Zange 17 ist von ihrer Endposition in Richtung auf den in seiner Endposition befindlichen Stützarm 18 bis in unmittelbare Nähe dieses Stützarmes längsverfahrbar, während der Stützarm 18 umgekehrt in Gegenrichtung bis in Nähe der in der Endposition befindlichen Zange 17 fahrbar ist. Die Zange 17 und der Stützarm 18 sind demgemäß jeweils über eine Ar­ beitsstrecke in Pfeilrichtung 31 fahrbar, die zumindest an­ genähert der Länge des Stabmaterials 3 entspricht oder sogar größer ist.

Es sei angenommen, daß sich auf der Ablage 2 ein loses Bündel 5 des weitgehend ungeordneten Stabmaterials 3 befindet. Zum Vereinzeln der Stäbe wird zunächst mittels der Zange 17 einer der zuoberst liegenden Stäbe 3 stirnseitig erfaßt, einge­ klemmt und durch Aufwärtsbewegung der Zange mit Hilfe des Hubzylinders 22 einseitig angehoben. Der Stützarm 18 ist mit seinem Laufwagen 20 in eine Parkposition in Nähe der Zange 17 gefahren, wie in Fig. 2 angedeutet ist. In dieser Position wird der Stützarm 18 bzw. die ihn bildende Stützrolle 32 mit Hilfe des Drehantriebs 37 von der Seite her unter den ein­ seitig angehobenen Stab, in Fig. 2 mit 3′ bezeichnet, ge­ schwenkt und bis zum Kontakt mit dem Stab 3′ angehoben. Gleichzeitig oder anschließend wird der Stützarm 18 mit seinem Laufwagen 20 am Tragebalken 1 in Richtung auf das freie Ende des Stabes 3′ gefahren, wobei der Stützarm den Stab 3′ weiter aus dem Bündel 5 heraushebt. In einem Abstand von z.B. 1 m bis 2 m vor dem freien Ende des Stabes 3′ wird der Stütz­ arm 18 angehalten und mit Hilfe seines Hubzylinders 39 ggf. weiter angehoben, um den Stab 3′ vollständig aus dem Bündel 5 herauszuheben. In dieser Position wird der Tragebalken 1 zu­ sammen mit dem von der Zange 17 und dem Stützarm 18 getrage­ nen Stab 3′ in Querrichtung gemäß Pfeil 16 in eine Übergabe­ position gefahren, in der der aufgenommene Stab 3′ einer Be­ arbeitungsvorrichtung od.dgl., z.B. einer Richtmaschine, über­ geben wird. Durch Drehen, Heben oder Senken von Zange 17 und Stützarm 18 kann das freie Stabende genau zu der Bearbeitungs­ maschine, z.B. in die Anstich-Position der Richtmaschine, ge­ bracht werden. Anschließend wird die Zange 17 in Pfeilrichtung 31, d.h. in Richtung auf den Stützarm 18, vorgefahren. Hierbei wird der Stab 3′ über den Stützarm 18 hinweg in Richtung auf die Richtmaschine od.dgl. vorgefahren und damit exakt in die Richtmaschine eingeführt. Dabei kann die Anordnung so getrof­ fen werden, daß beim Anstich die Zange 17 durch die Zugkräfte am Stab 3′ etwas ausgelenkt wird, wobei über einen Endschalter die Zange zur Freigabe des Stabes 3′ geöffnet wird.

Es ist erkennbar, daß mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung Stabmaterial aus einem Bündel oder Stabhaufen entwirrt, ver­ einzelt und einer nachgeschalteten Betriebseinrichtung oder Bearbeitungsmaschine od.dgl. zugeführt werden kann. Die ver­ schiedenen Arbeitsbewegungen von Tragebalken, Stützarm und Zange lassen sich über Absolutgeber speichern und bei gleich­ artigen Profilen automatisch durchführen. In den Fig. 1 und 2 ist bei 43 eine nachgeschaltete Betriebseinrichtung oder Be­ arbeitungsmaschine, z.B. eine Richtmaschine, angedeutet, der der in die strichpunktierte Lage 3′′ gehobene Stab in der an­ gebenen Pfeilrichtung 31′ dadurch zugeführt wird, daß die Zange 17 gegenüber dem stehenden Stützarm 18 am Tragebalken 1 vorbewegt wird. Mit der beschriebenen Arbeitsweise ist es möglich, Stäbe aus einem losen Stabbündel od.dgl. einzeln zu entnehmen und in rascher Taktfolge der nachgeschalteten Be­ triebseinrichtung bzw. Bearbeitungsmaschine zuzuführen. Mit der Zange 17 lassen sich die verschiedenen Arbeitsbewegungen für das Entwirren der Stäbe und für die Positionsgerechte Zu­ führung derselben zu der nachgeschalteten Betriebseinrichtung bzw. Arbeitsmaschine durchführen. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Einrichtung auch dann mit Vorteil einsetzbar ist, wenn ein Entwirren der Stäbe aus einem Stabbündel od.dgl. nicht erforderlich ist.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Entnahme von Stabmaterial von einer Ab­ lage od.dgl., insbesondere unter Entwirren des in einem losen Stabbündel od.dgl. abgelegten Stabmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine den zu entnehmenden Stab (3) am Stab­ ende erfassende Zange (17) und einen den Stab im Abstand von der Zange (17) stützenden, vorzugsweise von einer Stützrolle (32) gebildeten, Stützarm (18) aufweist, und daß die Zange (17) und der Stützarm (18) heb- und senk­ bar und etwa in Längsrichtung des aufgenommenen Stabes (3) beweglich sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zange (17) und der Stützarm (18) gemeinsam auch quer zur Stablängsrichtung (in Pfeilrichtung 16) beweglich sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützarm (18) um eine vertikale Achse (38), vorzugsweise über einen Schwenkwinkel von etwa 95° bis 110°, schwenkbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine Seitenrolle (42) vorgesehen ist, die den auf dem Stützarm (18) liegenden Stab seitlich abstützt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der an seinem einen Ende hubbeweglich gelagerte Stützarm (18) an seinem anderen freien Ende einen Seitenanschlag (33) für den Stab (3) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die den Stützarm (18) bildende Stützrolle (32) endseitig in ei­ nem Lagergehäuse (34), das an einem heb- und senkbaren und um die vertikale Achse drehbaren Hubarm (36) ange­ ordnet ist, um ihre Rollenachse drehbar gelagert ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zange (17) um eine in Richtung ihrer Längsbewegung (Pfeilrich­ tung 31) weisende Drehachse (25), vorzugsweise wahlweise nach links oder rechts, drehbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zange (17) und der Stützarm (18) an einem gemeinsamen Trage­ balken (1) heb- und senkbar und in dessen Längsrichtung bewegbar gelagert sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tragebalken (1) quer zu seiner Längsrichtung (in Pfeilrichtung 16) fahrbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (17) und der Stützarm (18) jeweils an einem am Tragebalken (1) entlangbeweglichen Wagen (19, 20) hängend angeordnet sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zange (17) und der Stützarm (18) unabhängig voneinander unter Überschneidung ihrer Arbeitswege jeweils über eine Strecke am Tragebalken (1) längsbewegbar sind, die min­ destens etwa drei Viertel der Stablänge beträgt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zange (17) mittels eines Schließantriebs, z.B. eines hydrauli­ schen Schließzylinders, gegen die Rückstellkraft einer sie in Öffnungsrichtung belastenden Federvorrichtung schließbar ist.