DE3873475T2 - Vorrichtung zum korrekten zufuehren kontinuierlicher baender mit geformter seitenflaeche zu stanzmaschinen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum korrekten Zuführen eines einander gegenüberliegende und im wesentlichen sinusförmige Längsränder aufweisenden endlosen Bandes zu Stanzmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und gemäß der in der US-A-3 839 934.
• Beim Verarbeiten von endlosen Bändern mit geformtem Seitenrand, z.B. einem metallischen Material wie einer Blechtafel, werden die genannten Bänder, nachdem sie aus einem endlosen Eisenband erhalten worden und zu Rollen aufgewickelt worden sind, Stanzmaschinen oder Preßmaschinen, wie Pressen od.dgl., zugeführt, um das fertige gestanzte oder gepreßte Material der gewünschten Form zu erhalten.
• Im allgemeinen bietet das Zuführen von Eisenbändern mit geraden und zueinander parallelen Seitenrändern keine besonderen Probleme. In diesem Falle wird auch bei nicht völlig einwandfreier Zuführung im Zuge wiederholter schrittweiser Verfahrensstufen lediglich die Menge an Abfallschrott beeinflußt. Um dieses Problem zu vermeiden, besitzt das Band in der in der US-A-3 839 934 gezeigten Weise Hinweismarken.
• Die EP-A-265 208 bezieht sich auf ein Förder- und Steuersystem für ein Band, welches eine Antriebswalze mit zugehöriger Anpreßwalze und eine von der Antriebswalze angetriebene Fühleinrichtung und einen optischen Sensor zum Erfassen von auf dem markierten Material vorgesehenen Marken aufweist. Die Ausgangsgrößen der Fühleinrichtung und des Sensors werden an einen Computer weitergeleitet, welcher für die Steuerung der Materialbewegung und für den Betrieb des Sensors sorgt.
• Das Problem des korrekten Zuführens erhält grundsätzliche Bedeutung wenn das Material von endlosen Bändern mit geformtem Seitenrand gebildet ist, da es dann zwecks Vermeidung von Verarbeitungsabfall erforderlich ist Fehler beim Positionieren des Materials unterhalb der Form der Stanz-//Preßmaschine nahezu zur Gänze zu vermeiden.
• Zuführvorrichtungen der aus dem Stand der Technik bekannten Art sind von einfachen Walzen oder Walzenpaaren gebildet, welche die endlosen Materialbänder nach Art eines Kalanders den Stanz-/Preßmaschinen zuführen. Das schrittweise Weiterfördern des Materials erfolgt durch Steuern des Antriebsmotors mittels eines Zeitgebers, welcher in Abhängigkeit von der Länge eines jeden einzelnen Arbeitsganges einstellbar ist.
• Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Zuführvorrichtungen bewerkstelligen das stufenweise Weiterfördern des kontinuierlichen Materialbandes mittels Manipulatoren, z.B. Saugern, welche das Band aufeinanderfolgend erfassen, über eine vorbestimmte Strecke weiterfördern und freigeben und schließlich in ihre Ausgangsstellung zurückkehren- um dort erneut das Band zu erfassen, und so den stufenweisen Weitertransport wiederholen.
• Falls beispielsweise das Band aus einem metallischen Material besteht und sinusförmige Seitenränder besitzt und aus diesem Band durch Stanzen Einzelteile im wesentlichen kreisförmiger oder ovaler Form hergestellt werden sollen, ist es unbedingt erforderlich, daß die Bandteile aufeinanderfolgend unter die Stanzform in einwandfrei zentrierter Lage und ohne jedwede Positionierfehler gelangen, um das erhaltene Produkt zu optimieren. Nicht phasengerechtes Positionieren in Längsrichtung würde zur Herstellung von relativ zum Bandabschnitt nicht zentrierten Stanzteilen führen, wobei nach einer gewissen Anzahl aufeinanderfolgender Stanzvorgänge die summierten möglichen Abweichungen eines nicht phasengerechten Positionierens zum Entstehen von Stanzteilen mit fehlenden Bereichen führen könnten, da das Stanzen in Ubereinstimmung mit den einander gegenüberliegenden Einbuchtungen erfolgt, welche an den gegenüberliegenden Seiten des sinusförmigen Bandes vorhanden sind.
• WO 86/01135 zeigt Verbesserungen, welche sich auf das Pressen und Prägen von Metall beziehen. Mit der angegebenen Methode ist es möglich auf ein profilierte Ränder besitzendes Band durch Feineinstellung des Bandabschnittes einzuwirken.
• Die hiefür vorgesehenen Richtmarken sind mit Detektoren zusammenwirkende Schlitze, mit Einrichtungen zum Abfühlen der Temperatur zusammenwirkende thermische Einrichtungen u.dgl..
• Die oben erwähnten Vorrichtungen und Einrichtungen sind nicht geeignet während der einzelnen Transportschritte eine solche Genauigkeit des Vorschubs sicherzustellen und die Vorschublänge genau zu reproduzieren, vielmehr neigen sie dazu allenfalls auftretende, selbst sehr geringe Abweichungen zu vervielfachen. Darüber hinaus sind derartige aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen und Einrichtungen, sowohl solche mit Walzen als auch solche mit Handhabungselementen, die Ursache für das Entstehen von Oberflächenfehlern am verarbeiteten Bandmaterial und nicht in der Lage in diesem Bandmaterial unter Umständen bestehende Spannungen vor dem Stanzen zu beseitigen.
• Aus diesem Grunde ist es Ziel der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Zuführen endloser und durch Stanzen/Pressen zu verarbeitender Materialbänder zu schaffen, welche in der Lage ist jedwede Vorschubfehler auszuschalten und damit auch in der Lage ist stets jenen Abschnitt des Materialstreifens gleichbleibend und richtig zu positionieren, welcher unter der stromab befindlichen Stanzmaschine gestanzt werden soll.
• Es ist ein weiteres Ziel eine Zufuhrvorrichtung zu schaffen, mit welcher das Entstehen jedweder Oberflächenmängel auf dem weiterzufördernden Material vermieden wird.
• Es ist ein weiterer, nicht der unbedeutendste, Zweck eine solche Zufuhrvorrichtung so auszubilden, daß sie auch mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden kann, ohne daß dadurch der Vorschub unkonstant, also nicht völlig gleichmäßig, werden würde.
• Diese und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Vorrichtung zum korrekten Zuführen eines endlosen Bandes erreicht, welche gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.
• Die funktionellen und baulichen Merkmale und die Vorteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden aus der folgenden, als Beispiel dienenden und nicht einschränkenden Beschreibung ersichtlich, mit welcher auf die beiliegende schematische Zeichnung Bezug genommen wird, in welcher
• Fig. 1 schematisch im Aufriß eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
• Fig. 2 schematisch im Aufriß eine Seitenansicht der Fig. 1 veranschaulicht und
• Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung darstellt.
• Entsprechend den Figuren der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum korrekten Zuführen zumindest eines endlosen Bandes mit geformten Seitenrändern, z.B. eines Bandes 11 mit einander gegenüberliegenden sinusförmigen Längsrändern, welche durch einander abwechselnde konvexe und konkave Randbereiche definiert sind, am Einlaß einer (in den Figuren nicht gezeigten) Stanz- oder Preßmaschine angeordnet, welche das endlose Band 11 von einer (in den Figuren nicht gezeigten) Abhaspeleinrichtung empfängt, auf welcher eben dieses Band aufgewickelt ist.
• Die Zufuhrvorrichtung besitzt einen Rahmen, welcher aus einem Gestell 12 besteht, oberhalb desselben eine gemeinsame Stützebene 13 angeordnet ist, wobei zwischen Gestell und Stützebene Gelenkelemente 14 geschaltet sind. Die gemeinsame Stützebene 13 kann gegenüber dem Gestell um die Gelenkelemente 14 verschwenkt werden, welche an zugehörige Schubstangen 15 angeschlossen werden können, die ihrerseits in mit dem Gestell 12 fest verbundenen Gleit- und Führungsbüchsen 16 gleitend verschoben werden können und auch in der gewünschten Stellung verriegelt werden können. In der gezeigten praktischen Ausführungsform sind derartige Schubstangen 15 nur an einer Seite der Vorrichtung vorgesehen, wogegen an der anderen Seite die Gelenkelemente 14 mit Lagerböcken 10 verbunden sind, welche von der Oberseite des Gestells 12 abstehen.
• Oberhalb der Stützebene 13 ist eine Stützebene 17 vorgesehen, in welcher allgemein mit dem Bezugszeichen 19 versehene Halte- und Seitenführungselemente zum Haltern und Führen dss endlosen Bandes 11 entlang in Querrichtung verlaufender Führungsschlitze 18 positioniert werden können.
• Die erwähnten Halte- und Führungselemente 19 besitzen vorzugsweise einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt, liegen einander gegenüber und sind an ihrem unteren Schenkel mit mehreren Rollgliedern 20, z.B. Rollen, ausgestattet, um die gegenüberliegenden Ränder des Bandes 11 abzustützen. Der obere Schenkel der Halteelemente besitzt, nahezu in Übereinstimmung mit dem vertikalen Steg 21, einen durchgehenden Längsschlitz 22, durch welchen hindurch ein Sensorelement 23 wirkt, welches oberhalb einer mit den Halte- und Führungselementen 19 einstückigen vertikalen Platte 33 in geeigneter Weise in seiner Lage verstellbar abgestützt ist.
• Quer zur erwähnten weiteren Stützebene 17 und den erwähnten Halte- und Führungselementen 19 ist eine Zufuhreinheit angeordnet, welche einen eine untere Walze 24 besitzenden Walzensatz aufweist, wobei die untere Walze von einem zugehörigen Motor 25 angetrieben ist, der bei 26 seitlich der weiteren Stützebene 17 und quer hiezu in geeigneter Weise abgestützt ist. Der unteren Walze 24 gegenüberliegend und hiemit gekuppelt ist eine obere Walze 27 vorgesehen, welche auf einer zugehörigen Welle 28 frei drehbar ist und welche, über ein Ende 29 der Welle, in ihrer Höhenlage relativ zur Stützebene 17 und damit auch relativ zur unteren Walze 24 in solcher Weise einstellbar ist, daß eine Kalibrierung in Abhängigkeit von der Dicke des geförderten endlosen Bandes 11 vorgenommen werden kann.
• Die untere Walze 24, z.B. eine Gummiwalze, und die obere Walze 27, z.B. eine Stahlwalze, bilden ein Paar miteinander zusammenwirkender Walzen solcher Querabmessungen, daß sie einen möglichst kleinen Mittenbereich des endlosen Bandes 11 beaufschlagen.
• Sowohl der Antriebsmotor 25 als auch die Sensorelemente 23 stehen über Steuerleitungen 30 mit einer Überwachungs- und Steuereinrichtung 31 miteinander in Verbindung, die ihrerseits über eine weitere Steuerleitung 30 mit dem Antrieb der (in den Figuren nicht gezeigten) Stanzmaschine in Verbindung steht, um die Zusammenarbeit der Anlagenteile miteinander in Einklang zu bringen.
• Vorzugsweise ist am Einlaßende der weiteren Stützebene 17 und in Querrichtung zu dieser weiteren Stützebene eine Einführwalze 32 für das zugeführte endlose Materialband vorgesehen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Das geformte Seitenränder besitzende endlose Band 11 läuft nach dem Abhaspeln und nach dem Zuführen über die am Einlaß der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnete Einführwalze 32 in die Halte- und Seitenführungselemente 19 ein, welche durch die Rollen 20 entsprechend den in Längsrichtung verlaufenden Seitenabschnitten abgestützt sind. Das endlose Band 11 läuft sodann durch den Walzenspalt der zwei Walzen 24 und 27 und wird nach dem Verlassen des Walzenspaltes der (in der Zeichnung nicht gezeigten) Stanzmaschine zugeführt.
• Wie erwähnt, muß diese Zufuhr stufenweise in solcher Weise erfolgen, daß unter die Matrize Bandabschnitte gebracht werden, welche relativ zu dieser Matrize einwandfrei ausgerichtet sind.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt diese stufenweise Zufuhr mittels der beiden Walzen 24 und 27 oder, besser gesagt, durch Betätigung des Motors 25 unter Steuerung durch zumindest eines der Sensorelemente 23, z.B. Photozellen, optische Fasern usw.. Dies Sensorelemente 23 erfassen eine vorbestimmte Querhöhe der Sinuslinie nahezu in Nähe des Scheitels oder des Scheitels dieser Sinuslinie, also das Vorliegen und/oder das Fehlen zumindest eines konkaven und/oder konvexen Randbereiches.
• Der Haltebefehl zum Anhalten der Drehbewegung der motorisch angetriebenen Walze 24 wird durch das die erwähnte vorgewählte Querhöhe erfassende Sensorelement der Sensorelemente 23 unabhängig davon gegeben ob ein solches Erfassen in Übereinstimmung mit der einen Seite oder in Übereinstimmung mit der anderen Seite der Halte- und Führungselemente 19 erfolgt. In der Tat mag es vorkommen, daß das zugeführte endlose Band 11 in eine nicht völlig mit der Achse der Vorrichtung fluchtende Stellung vorgeschoben wird oder daß das Band wegen im Material bei Herstellung des Bandes erzeugter Spannungen nicht völlig eben ist.
• Da nun aber die zwei Walzen 24 und 27 von kleiner Abmessung sind und nur einen möglichst kleinen Mittenbereich des endlosen Bandes 11 beaufschlagen, ist das Band in vorteilhafter Weise nicht genötigt in Richtung quer zu seiner Oberfläche in einer bestimmten Richtung vorgeschoben zu werden, vielmehr ist das Band bestrebt im Zusammenwirken mit den vertikalen Stegen 21 der Halte- und Seitenführungselemente 19 sich selbst entsprechend der richtigen Achse oder Richtung des Vorschubs auszurichten. Dies läuft alles genau wegen des Umstandes ab, daß die Wirkung der zwei Zufuhrwalzen auf einen möglichst kleinen Bandstreifen begrenzt ist und damit diesem Band die Möglichkeit gegeben wird sich innerhalb der Vorrichtung richtig anzuordnen bzw. auszufluchten.
• Die Anwesenheit der Gelenkelemente 14, der Schubstangen 15 und der zugehörigen Gleit- und Führungsbüchsen 16 aber auch der Lagerböcke 10 macht es möglich die Stützebene 13 in solcher Weise zu verschwenken, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung am Einlaß einer in geneigter Lage arbeitenden Stanzmaschine angebracht werden kann, womit ein rasches Arbeiten ermöglicht wird, das gestanzte Produkt sofort ausgebracht werden kann und der Stanzabfall wieder aufgewickelt werden kann.
• Die in Querrichtung verlaufenden Führungsschlitze 18 erlauben es die Halte- und Führungselemente 19 aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen und diese in Abhängigkeit von den veränderlichen Querabmessungen des zu fördernden endlosen Bandes einzustellen und in ihrer Lage anzupassen.
• Falls eine erfindungsgemäße Vorrichtung für das Verarbeiten eines endlosen Bandes mit parallel zueinander verlaufenden geraden Seitenrändern verwendet werden soll, ermöglicht es die Voreinstellung eines Detektors zum Erfassen der beim stufenweisen Bandvorschub geförderten Bandlänge in vorteilhafter Weise sofort eine Umstellung auf die abgeänderte Verwendungsart und auf die neue Betriebsart dieser Vorrichtung vorzunehmen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum korrekten Zuführen eines einander gegenüberliegende und im wesentlichen sinusförmige Längsränder aufweisenden endlosen Bandes (11) zu Stanzmaschinen, wobei jeder Rand durch alternierende konvexe und konkave Randbereiche definiert ist und wobei die Vorrichtung ein Gestell (12), ein Paar zwischen sich einen Walzenspalt zum Hindurchführen des Bandes (11) definierender Walzen (24,27) solcher Querabmessungen, daß nur ein kleinster Mittelbereich des Bandes (11) erfaßt wird, und hiebei das Paar von Walzen (24,27) eine Antriebswalze (24) besitzt und die andere Walze (27) auf einer zugehörigen Welle (28) frei drehbar ist, Einrichtungen (25) zum Antreiben der Antriebswalze (24) und damit zum Fördern des Bandes (11) in eine vorbestimmte Richtung, Führungseinrichtungen (19) zum Führen des Bandes (11) während des Förderns desselben und hiebei die Führungseinrichtungen einander gegenüberliegende Seitenführungen (19) in einem Abstand voneinander, welcher im wesentlichen dem Abstand zwischen in Querrichtung gegenüberliegender konvexer Randbereiche des Bandes (11) entspricht, und Einrichtungen (23) zum Abfühlen der im Band (11) senkrecht verlaufenden Ränder des Bandes (11) aufweist und hiebei die Abfühleinrichtungen (23) auf mit den Führungseinrichtungen (19) einstückigen vertikalen Platten (33) abgestützt sind und entlang eines Langloches parallel zur Förderrichtung verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühleinrichtungen (23) an jeder der Seitenführungen (19) angeordnet sind, in welchen eine sich in der vorbestimmten Förderrichtung des Bandes erstreckende Längsöffnung (22) vorgesehen ist, und die Abfühleinrichtungen einen im wesentlichen entlang Sehnenlinien der konkaven und konvexen Randbereiche der erwähnten einander gegenüberliegenden sinusförmigen Längsränder des Bandes (11) angeordneten Fühler (23) aufweisen, um dadurch durch die Öffnung (22) hindurch das Vorhandensein und/oder die Abwesenheit zumindest eines konkaven und//oder konvexen Randbereiches entlang einer der erwähnten Sehnenlinien abzufühlen, und daß auf die Abfühleinrichtungen ansprechende Einrichtungen (31) vorgesehen sind, um die Antriebseinrichtung (25) selektiv und intermittierend zu betätigen, womit die Antriebswalze (24) das Band (11) schrittweise in der vorbestimmten Richtung fördert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungen (19) eine das Band (11) untergreifende und abstützende Stützebene (17) und Einrichtungen (13,14,15,16) zum Verschwenken zumindest einer der Seitenführungen (19) um eine parallel zur vorbestimmten Förderrichtung des Bandes verlaufende Achse aufweist, womit das Band (11) in einer gegenüber der Horizontalen verschwenkten Lage gefördert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Seitenführungen (19) im wesentlichen C-förmige Gestalt besitzt, die C-förmigen Seitenführungen (19) mit einander zugekehrten Einlaufspalten angeordnet sind, jede der C-förmigen Seitenführungen (19) zum Teil durch obere und untere Arme und durch verdrehbare Elemente (20) definiert ist, die von den erwähnten Seitenführungen (19) unter den Längsrändern des Bandes getragen sind und diese Längsränder abstützen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Seitenführungen (19) von unten her abstützende gemeinsame Abstützung (13) mit einander gegenüberliegenden Seitenflächen, Einrichtungen (14) zum Verschwenken einer der Seitenflächen der gemeinsamen Abstützung um eine parallel zur vorbestimmten Förderrichtung des Bandes verlaufenden Achse und Einrichtungen (14,15,16) zum gleitenden Abstützen einer anderen der Seitenflächen der gemeinsamen Abstützung in im wesentlichen vertikaler Richtung vorgesehen sind, womit das Band (11) in einer gegenüber der Horizontalen verschwenkten Lage gefördert wird, wobei die Schwenkeinrichtung (14) und die Abstützeinrichtungen (14,15,16) miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verschwenken einer der Seitenflächen der gemeinsamen Abstützung Gelenke (14) und die Einrichtungen zum gleitenden Abstützen einer anderen der Seitenflächen der gemeinsamen Abstützung Stangen (15) sind, welche in Gleitbüchsen (16) gleitend verschiebbar sind und darin in der gewünschten Stellung verriegelt werden können, wobei die Gleitbüchsen am Gestell (12) und, an der anderen Seite, an am Gestell (12) festgelegten Klammern (10) festgelegt sind.