EP0735933A1 - Einrichtung zum ausschieben von zertrennten teilen in einer trennvorrichtung - Google Patents
Einrichtung zum ausschieben von zertrennten teilen in einer trennvorrichtungInfo
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- EP0735933A1 EP0735933A1 EP95905073A EP95905073A EP0735933A1 EP 0735933 A1 EP0735933 A1 EP 0735933A1 EP 95905073 A EP95905073 A EP 95905073A EP 95905073 A EP95905073 A EP 95905073A EP 0735933 A1 EP0735933 A1 EP 0735933A1
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- sword
- workpiece
- shaft
- separating device
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
- B23D59/006—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices for removing or collecting chips
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- B23D47/00—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D47/04—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, positioning, clamping, or rotating work
- B23D47/042—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, positioning, clamping, or rotating work for conveying work to, or discharging work from, the machine
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- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0042—Devices for removing chips
Definitions
- the invention relates to a separating device for bar material, profiles, pipes or the like. According to the preamble of claim 1.
- a circular saw machine for cutting pipes of different diameters generally consists of a work table, feed means, e.g. Transport rollers, with the help of which the workpieces to be cut into one
- Circular saw machine the work table rests on a machine frame, and a rotating circular saw blade becomes lowered in the direction of the workpiece via appropriate guide devices so that the cutting process can be carried out.
- the circular saw blade it is possible for the circular saw blade to be fixed and for the cutting table to be moved towards the saw blade.
- the two- or four-point clamping is first removed, i.e. canceled, and possibly a so-called.
- Deposition of the saw blade carried out by a small amount in the direction of the workpiece longitudinal axis. On the one hand, this frees the saw blade for its return to the starting position, and on the other hand, the separated part of the workpiece can be removed from the work area by means of transport rollers using manual means.
- Length are difficult to remove, so that there is a disability of the further supply of new material after a first plan cut has been carried out. This may result in jamming of the bar stock being fed, so that either the two or four point tension cannot be adequately released or that separated remnants get into the transport or guide roller mechanism, which results in a malfunction in the operation of the circular saw machine. In the cases described above, the functionality must then be restored manually.
- the basic idea of the separating device for bar material according to the invention is that a special device for pushing the workpiece out of the processing space, which is formed by a work table and clamping means for fastening a workpiece, is created.
- This device has a sword that can be moved into and out of the working space. After it has been moved into the working space, the sword is moved essentially to the longitudinal axis of the workpiece to be cut, taking the workpiece with it.
- the sword is inserted or pivoted in the opposite direction to the machining direction of the separating tool after the separating tool has been lifted back into the resulting separating gap, this insertion or pivoting expediently taking place through a slot-shaped opening in the work table.
- the sword is then moved along with the workpiece by means of a corresponding drive device essentially transversely to the relative movement between the cutting tool and the workpiece or in the plane of the work table. Accordingly, that leads
- Storage container for cut, semi-finished products for cut, semi-finished products.
- the aforementioned horizontal movement of the sword acting as a pusher is possible in opposite directions, the workpiece supplied can be pushed back by a predetermined partial amount and, after reversing the direction of movement of the sword, the separated part can be moved out of the working space, i.e. be removed.
- the sword has a wedge shape directed towards the separating gap of the workpiece
- a partial horizontal movement of the workpiece is already realized when the sword penetrates into the separating gap.
- This partial horizontal movement enables an easier removal of a saw blade located in the separation gap.
- the vertical movement of the sword through the opening in the work table into the work space is directed in the opposite direction to and essentially in synchronism with the movement or the return stroke of a cutting tool, for example a saw blade, from the cutting gap.
- the sword is not only used for pushing out and removing head and remnants or parts of a workpiece cut to length, but at the same time removing residues from the cutting process, e.g. Chips from the work area.
- the sword on its underside facing the work table can have means for taking away the residues mentioned in the cutting process.
- These means can e.g. comprise a chip brush or nozzles, with the aid of which compressed air or a flushing liquid reaches the work table in order to remove the residues.
- FIG. 1 is a side view of a circular saw machine with a device for pushing a workpiece out of the work area
- FIG. 1 shows an end view of the circular saw machine according to FIG. 1,
- Fig. 3 is a schematic representation of the device for
- Fig. 4 is an end view of the basic illustration shown in Fig. 3 of the device for pushing out a workpiece.
- FIGS. 1 and 2 show a circular saw machine with a drive 1, the drive 1 cooperating with a gear 2 and causing a saw spindle 3 and a saw blade 4 coupled to the spindle 3 to rotate.
- the saw blade 4 or the entire drive 1 including gear 2 and saw spindle 3 is about corresponding
- Guide means 5 e.g. hydraulically movable up and down vertically by means of hydraulic cylinder 6, so that a relative movement between the saw blade 4, i.e. the cutting tool and a workpiece 7 (Fig. 2) is possible.
- the cutting process is carried out by controlling the relative movement speed and the speed of the saw blade 4.
- a horizontal clamping 8 is used to fasten the workpiece 7 on a work table 9.
- a device for pushing the workpiece 7 out of the working space AR consists of a sword 11, which in the example shown from below through a slot-shaped opening 13 in the working table 9 into the working space AR is movable.
- the sword 11 is pivoted into the working space AR by a first drive device 20.
- a second drive device 30 enables a controlled movement of the sword 11 along the surface or plane of the work table 9, wherein in the example of FIG. 1 when the sword 11 is moved to the right and a workpiece is fed in via corresponding guide means, such as rollers and rails from the left, the separated part of the sword 11
- Workpiece can be removed from the work space by means of the sword 11 to the right via further guide means 12 'and can be transported to a pallet, not shown.
- the sword is, as shown in principle in Fig. 2, as
- Flat piece designed and e.g. articulated on a shaft.
- the side of the flat piece facing the working space can have a wedge shape, with the penetration of the wedge-shaped flat piece into the separating gap TS causing the workpiece to be pushed apart and the corresponding horizontal movement thereof after the horizontal tension 8 and the vertical tension 10 have been released.
- the vertical or pivoting movement of the sword into the separation gap TS of the workpiece 7 is controlled together with the return stroke of the saw blade 4. A jamming of the saw blade 4 during the return stroke process is thus excluded with certainty.
- a fixed chip brush (not shown) opposite the wedge-shaped side of the sword 11 enables the removal of chips and other residues from the cutting process, so that the workpiece 7 can be fed without problems in automated production. It is also possible that the sword has 11 channels, which in to the surface of the
- the Nozzles are used to apply a jet of compressed air or liquid in order to clean the surface of the work table 9 from impurities in the separation process.
- the feeding of the sword is selected depending on the direction of the separation process to be carried out. If e.g. the saw blade 3 is lowered towards the workpiece 7, then the sword 11 is inserted from below. In the opposite case, the sword lowers from above and penetrates into the separation gap in order to remove the workpiece 7 from the processing space. Alternatively, the sword 11 can also be inserted laterally into the processing space, which e.g. is useful when using a band saw.
- the sword can be moved horizontally in opposite directions, a workpiece can be pushed out in both resulting directions.
- a movement of the workpiece in the feed direction with the aid of the sword away from the saw blade can result in an easier, jam-free return stroke of the saw blade.
- One or more rod-shaped workpieces 7 are guided over the guide means 12, here e.g. a guide carriage, which is movable on rollers, moves into the work area AR. With the determination of the separation dimension, the horizontal and / or vertical tension 8, 10 are then actuated.
- the saw blade 4 is in an upper end position, i.e. outside the work area AR.
- the device for pushing out the workpiece, namely the sword 11, is located virtually submerged below the surface of the work table 9.
- the saw blade 4 is set in rotation and lowered by means of the hydraulic cylinders 6 and the guide means 5 in the direction of the workpiece 7, and the actual sawing process takes place.
- the sword 11 is inserted into the separation gap TS by means of the first drive device 20. Upon reaching a corresponding one
- End position of the sword 11 in the separation gap TS of the workpiece 7 is carried out by means of the second drive device 30, a horizontal movement of the sword in the transport direction, so that the separated part of the workpiece 7 from the work area via a further carriage or roller (not shown), e.g. towards a container that is movable.
- the sword 11 is moved horizontally back over the work table 9 to the slit-shaped opening 13 in the table and lowered, or it takes place outside the Work table or the work area a lowering and returning the sword below the table surface.
- the starting position of the sword 11 is reached, ie its position below the work table according to FIGS. 1 and 2, a supply of new rod-shaped workpiece material into the work space is possible with loosened tension, and the separation process begins again.
- FIGS. 1 and 2 shows a detailed section of the circular saw machine according to FIGS. 1 and 2 with a saw blade 4 which, as shown, was moved out of the separation gap TS by a return stroke.
- the separated part 7.1 of the workpiece 7 can be removed by horizontal movement of the sword 11 in the direction of the arrow from the working space AR, to the right in the example shown.
- the first drive device 20 consists of a shaft 21. At one end of the shaft 21, a lever arm 22 is arranged in a rotationally fixed manner, the lever arm 22 being operatively connected to a hydraulic cylinder 23 and being able to perform a pivoting movement.
- the shaft 21 is from
- Bearing elements 24 rotatably guided.
- a force acts on the shaft 21 via the lever arm 22 such that it is rotated about its shaft axis 21.1.
- the shaft 21 is surrounded by a guide rail 25, the guide rail 25 being pivotable together with the shaft 21.
- the guide rail 25 receives a carriage 26.
- the sword 11 is fastened to the carriage 26, for example by means of a screw connection.
- a dovetail-like connection between the slide 26 and the guide rail 25 the slide 26 can be moved along the Rail 25, ie essentially horizontally, can be shifted from the solid position shown in the middle to the dash-dotted positions.
- the linear guide 27 ( Figure 4) ensures that the sword 11 follows the movement of the lever arm 22 when pivoting.
- FIG. 4 makes it clear that the sword 11, after it has been pivoted from its lower position, which is shown in dash-dot lines, to its upper position, reaches a position immediately above the work table 9 and from there by a horizontal movement of the carriage 26 can be moved horizontally over the work table 9 with the aid of a suitable horizontal drive while taking the workpieces 7 or 7.2 with them.
- the reference number 7.2 shows a multiplicity of tubes which can be held on the work table 9 by means of the additional vertical stresses not shown in FIGS. 3 and 4 and processed together.
- FIG. 4 also shows an upper position of the saw blade 4, which essentially corresponds to the position according to FIG. 3, and a lower position
- the degree of deflection or the pivoting angle of the sword 11 is to be set so that when the
- the saw blade 4 according to the direction of the arrow in FIG. 4 does not come into contact with the sword 11 and may damage it.
- the offset 28 of the sword 11 it is possible to arrange the shaft axis 21.1 of the shaft 21 below the work table 9 and at the same time to ensure that a horizontal movement of the sword 11 is not hindered by the expansion of the work table 9.
- the second drive device 30 can via a force transmission element 29, which e.g. than more agile
- Driving pin which is guided on a recess 31, on act on the sled 26.
- the force transmission element 29 is connected, for example, to a screw, not shown. When this worm is rotated, one end of the force transmission element 29 engages in the manner of a recirculating ball guide, so that a rotating movement of the worm is converted into a horizontal movement and transmitted to the carriage 26.
- first and the second drive unit according to the exemplary embodiment described with the figures comprises only one conceivable variant.
- mount the sword rotatably and displaceably on a fixed shaft and to allow a force for generating the pivoting movement to act on a lever-like extension of the sword, wherein not only a force for pivoting but also a force for pivoting on the lever-like extension Generation of horizontal movement takes effect.
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Abstract
Die Einrichtung zum Ausschieben der zertrennten Teile des Werkstückes besteht aus einem Schwert (11), welches entgegengesetzt zur Bearbeitungsrichtung des Trennwerkzeuges (4) zweckmässigerweise durch eine schlitzförmige Öffnung (13) im Arbeitstisch (9), in den Trennspalt (TS) des Werkstückes (7) eingeschoben bzw. eingeschwenkt wird. Nach dem Einschieben oder Einschwenken des Schwertes (11) wird dieses unter Mitnahme des betreffenden Abschnittes des Werkstückes horizontal aus dem Bearbeitungsraum (AR) entlang der Oberfläche des Arbeitstisches (9) herausgeführt. Das Schwert (11) führt also demgemäss nacheinander eine im wesentlichen vertikale oder Schwenkbewegung und anschliessend eine Horizontalbewegung zum Freiräumen des Arbeitstisches aus. Das Schwert (11) selbst kann an seiner zur Oberfläche des Arbeitstisches (9) gerichteten Seite mit Mitteln zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen, z.B. einer Spanbürste, versehen sein. Da der Betrag und die Richtung insbesondere der Horizontalbewegung des Schwertes (11) steuerbar ist, kann ein Abschnittsortieren durch eine Zuordnung von abgetrennten Teilen des Werkstückes zu unterschiedlichen Ablagepositionen vor oder hinter dem Trennwerkzeug erfolgen, wodurch eine weitere Fertigungsrationalisierung erreicht wird.
Description
EINRICHTUNG ZUM AUSSCHIEBEN VON ZERTRENNTEN TEILE IN EINER TRENNVORRICHTUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für Stangenmaterial, Profile, Rohre od. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Trennvorrichtungen zum abschnittsweisen Zerteilen bzw.
Trennen von Halbzeugen, z.B. Rohren, sind seit längerer Zeit bekannt. Eine Kreissägemaschine zum Zuschnitt von Rohren unterschiedlichen Durchmessers besteht allgemein aus einem Arbeitstisch, Zuführungsmitteln, z.B. Transportrollen, mit deren Hilfe die zu zertrennenden Werkstücke in einen
Arbeitsraum hinein bewegt werden, und dem Kreissägeblatt, welches in der Lage ist, eine Relativbewegung hin zum Werkstück auszuführen. Durch eine Horizontalspannung wird das Werkstück auf dem Arbeitstisch fixiert. Bei entsprechender Dimensionierung des Arbeitstisches können auch mehrere parallel auf dem Tisch angeordnete Rohre gleichzeitig zertrennt werden, wobei hierfür eine Vertikalspannung in Verbindung mit Spannplatten für vertikales Anpressen und Fixieren der Vielzahl von Rohren auf dem Arbeitstisch zusätzlich verwendet wird. Bei einer bekannten
Kreissägemaschine ruht der Arbeitstisch auf einem Maschinengestell, und ein rotierendes Kreissägeblatt wird
über entsprechende Führungsvorrichtungen in Richtung zum Werkstück hin abgesenkt, so daß der Trennvorgang durchgeführt werden kann. Alternativ ist es möglich, daß das Kreissägeblatt feststeht und der Arbeitstisch zur Schnittführung hin zum Sägeblatt bewegt wird.
Beim abschnittsweisen Zertrennen von z.B. Rohren oder anderem Stangenmaterial ergibt sich das Problem, daß der abgetrennte Teil des Werkstückes aus dem Arbeitsraum entfernt werden muß. Um das entsprechende Werkstück entfernen zu können, wird zunächst die Zwei- oder Vierpunktspannung abgesetzt, d.h. aufgehoben, und gegebenenfalls ein sog. Absetzen des Sägeblattes um einen geringen Betrag in Richtung der Werkstücklängsachse durchgeführt. Hierdurch wird zum einen das Sägeblatt für seine Rückkehr in die Ausgangsposition frei, und andererseits kann mit manuellen Mitteln der abgetrennte Teil des Werkstückes aus dem Arbeitsraum über Transportrollen entfernt werden.
Es ist jedoch augenscheinlich, daß das manuelle Entfernen des abgetrennten Teiles des Werkstückes einer automatisierten Fertigung zuwiderläuft und außerdem eine hohe Unfallgefahr dadurch besteht, daß in den Arbeitsraum mit der Hand oder einem manuell geführten Hilfsmittel, z.B. einer Stange, eingegriffen wird.
Auch das bekannt gewordene Abkippen des Arbeitstisches nach vollständigem Rückhub des Sägeblattes und Entfernung aus dem Trennspalt weist erhebliche Nachteile auf. Zum einen ist der Aufwand für eine Kipp-Vorrichtung des Arbeitstisches groß und zum anderen wird durch die Kipp-Vorrichtung die Materialzuführung beim kontinuierlichen, abschnittsweisen Zertrennen von Stangenmaterial großer Länge behindert. Des weiteren hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei Verwendung eines Kipptisches Kopf- und Reststücke geringer
Länge schlecht entfernbar sind, so daß sich eine Behinderung
der weiteren Zuführung neuen Materials nach dem Ausführen eines ersten Planschnittes ergibt. Hieraus resultiert möglicherweise ein Klemmen des zugeführten Stangenmaterials, so daß entweder die Zwei- oder Vierpunktspannung nicht ausreichend abgesetzt werden kann oder daß abgetrennte Reste in den Transport- oder Führungsrollenmechanismus gelangen, was eine Störung des Betriebes der Kreissägemaschine zur Folge hat. In den vorstehend geschilderten Fällen muß dann manuell die Funktionsfähigkeit wiederhergestellt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trennvorrichtung für Stangenmaterial vorzuschlagen, welche es ermöglicht, ohne manuellen Eingriff in einen Arbeitsraum abgetrennte Teile des bearbeiteten Werkstückes oder das Werkstück selbst ohne manuellen Eingriff aus dem Arbeitsraum zu entfernen, wodurch die Produktivität einer derartigen Trennvorrichtung erhöht und die Störanfälligkeit derselben verringert wird.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruches umfassen.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung für Stangenmaterial besteht darin, daß eine spezielle Einrichtung zum Herausschieben des Werkstückes aus dem Bearbeitungsraum, der von einem Arbeitstisch und von Spannmitteln zur Befestigung eines Werkstückes gebildet wird, geschaffen ist. Diese Einrichtung weist ein Schwert auf, das in den Arbeitsraum hinein und aus diesem heraus bewegbar ist. Das Schwert wird, nachdem es in den Arbeitsraum hinein bewegt wurde, im wesentlichen zur Längsachse des zu trennenden Werkstückes unter Mitnahme des Werkstückes verschoben.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Schwert entgegengesetzt zur Bearbeitungsrichtung des Trennwerkzeuges nach dem Rückhub des Trennwerkzeuges in den entstandenden Trennspalt eingeschoben oder eingeschwenkt, wobei dieses Einschieben oder Einschwenken zweckmäßigerweise durch eine schlitzförmige Öffnung im Arbeitstisch erfolgt. Das Schwert wird dann unter Mitnahme des Werkstückes mittels einer entsprechenden Antriebseinrichtung im wesentlichen quer zur Relativbewegung zwischen Trennwerkzeug und Werkstück bzw. in der Ebene des Arbeitstisches bewegt. Demgemäß führt das
Schwert eine zunächst vertikale und dann horizontale Bewegung aus, wobei die horizontale Bewegung derart steuerbar ist, daß ein abgetrennter Teil des Werkstückes zu einer Ausgabestation bewegt werden kann, um dort über eine entsprechende Entnahmevorrichtung, z.B. eine Klappe, in einen
Vorratsbehälter für auf Länge geschnittene, halbfertige Erzeugnisse zu gelangen.
Da gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die vorerwähnte horizontale Bewegung des als Ausschieber wirkenden Schwertes in entgegengesetzte Richtungen möglich ist, kann das zugeführte Werkstück um einen vorgegebenen Teilbetrag zurückgeschoben und nach Umkehr der Bewegungsrichtung des Schwertes der abgetrennte Teil aus dem Arbeitsraum heraus bewegt, d.h. entfernt werden.
Dadurch, daß in einer möglichen Ausführungsform der Erfindung das Schwert eine zum Trennspalt des Werkstückes hin gerichtete Keilform aufweist, wird bereits beim Eindringen des Schwertes in den Trennspalt eine Teilhorizontalbewegung des Werkstückes realisiert. Diese Teilhorizontalbewegung ermöglicht ein leichteres Entfernen eines im Trennspalt befindlichen Sägeblattes. Im vorerwähnten Fall erfolgt die Vertikalbewegung des Schwertes durch die Öffnung im Arbeitstisch in den Arbeitsraum hinein entgegengesetzt gerichtet zur und im wesentlichen synchron mit der Bewegung
bzw. dem Rückhub eines Trennwerkzeuges, z.B. eines Sägeblattes, aus dem Trennspalt. Durch diese
Bewegungskoordination ist ausgeschlossen, daß das Schwert mit dem Trennwerkzeug kollidiert.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung besteht darin, daß das Schwert nicht nur zum Ausschieben und Entfernen von Kopf- und Reststücken oder auf Länge geschnittenen Teilen eines Werkstückes verwendet wird, sondern gleichzeitig ein Entfernen von Rückständen des Trennvorganges, z.B. Spänen, aus dem Arbeitsraum erfolgt. Hierfür kann das Schwert an seiner zum Arbeitstisch hin gerichteten Unterseite über Mittel zur Mitnahme der erwähnten Rückstände des Trennvorganges verfügen. Diese Mittel können z.B. eine Spanbürste oder Düsen umfassen, mit deren Hilfe Druckluft oder eine Spülflüssigkeit zum Entfernen der Rückstände auf den Arbeitstisch gelangt.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden. Hier bei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kreissägemaschine mit einer Einrichtung zum Ausschieben eines Werkstückes aus dem A»beitsraum,
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Kreissägemaschine gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung der Einrichtung zum
Ausschieben eines Werkstückes in Form eines Schwertes in Seitenansicht und
Fig. 4 eine stirnseitige Ansicht der in Fig. 3 gezeigten prinzipiellen Darstellung der Einrichtung zum Ausschieben eines Werkstückes.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Kreissägemaschine mit einem Antrieb 1, wobei der Antrieb 1 mit einem Getriebe 2 zusammenwirkt und eine Sägespindel 3 und ein mit der Spindel 3 gekoppeltes Sägeblatt 4 in Drehbewegung versetzt. Das Sägeblatt 4 bzw. der gesamte Antrieb 1 einschließlich Getriebe 2 und Sagespindel 3 ist über entsprechende
Führungsmittel 5, z.B. hydraulisch mittels Hydraulikzylinder 6 vertikal auf und ab bewegbar, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Sägeblatt 4, d.h. dem Trennwerkzeug und einem Werkstück 7 (Fig. 2) möglich ist.
Durch Absenken des rotierenden Sägeblattes 4 in Richtung des Werkstückes 7 wird der Trennvorgang über die Steuerung der Relativbewegungsgeschwindigkeit und die Drehzahl des Sägeblatts 4 durchgeführt.
Eine Horizontalspannung 8 dient der Befestigung des Werkstückes 7 auf einem Arbeitstisch 9.
Wenn, wie z.B. in Fig. 2 gezeigt, mehrere Werkstücke 7, z.B. Rohre, gleichzeitig getrennt werden sollen, werden die Werkstücke zusätzlich mittels der Vertikalspannung 10 fixiert.
Die Horizontalspannung 8 und die Vertikalspannung 10 sowie der Arbeitstisch 9 bilden einen Arbeitsraum AR. Eine Einrichtung zum Ausschieben des Werkstückes 7 aus dem Arbeitsraum AR besteht aus einem Schwert 11, welches im gezeigten Beispiel von unten durch eine schlitzförmige Öffnung 13 im Arbeitstisch 9 in den Arbeitsraum AR hinein
bewegbar ist. Das Hineinschwenken des Schwertes 11 in den Arbeitsraum AR erfolgt durch eine erste Antriebseinrichtung 20.
Eine zweite Antriebseinrichtung 30 ermöglicht eine gesteuerte Bewegung des Schwertes 11 entlang der Oberfläche bzw. Ebene des Arbeitstisches 9, wobei im Beispiel der Fig. 1 bei einer Bewegung des Schwertes 11 nach rechts und einer Werkstückzuführung über entsprechende Führungsmittel, wie Rollen und Schienen von links, der abgetrennte Teil des
Werkstückes mittels des Schwertes 11 nach rechts über weitere Führungsmittel 12 ' aus dem Arbeitsraum entfernbar und hin zu einer nicht gezeigten Palette transportierbar ist.
Das Schwert ist, wie in Fig. 2 prinzipiell dargestellt, als
Flachstück ausgebildet und z.B. an einer Welle angelenkt. Die zum Arbeitsraum hin gerichtete Seite des Flachstückes kann eine Keilform aufweisen, wobei mit dem Eindringen des keilförmigen Flachstückes in den Trennspalt TS ein Auseinanderdrücken des Werkstückes und eine entsprechende Horizontalbewegung desselben nach vorherigem Lösen der Horizontalspannung 8 und der Vertikalspannung 10 erfolgt. Bei einer derartigen Ausbildung des Schwertes 11 wird die vertikale bzw. Schwenkbewegung des Schwertes hinein in den Trennspalt TS des Werkstückes 7 gemeinsam mit dem Rückhub des Sägeblattes 4 gesteuert. Ein Klemmen des Sägeblattes 4 beim Rückhubvorgang wird damit mit Sicherheit ausgeschlossen.
Eine der keilförmigen Seite des Schwertes 11 gegenüberliegende befestigte Spanbürste (nicht gezeigt) ermöglicht das Entfernen von Spänen und anderweitigen Rückständen des Trennvorganges, so daß das Zuführen des Werkstückes 7 bei einer automatisierten Fertigung störungsfrei erfolgen kann. Ebenso ist es möglich, daß das Schwert 11 Kanäle aufweist, die in zur Oberfläche des
Arbeitstisches 9 hin gerichteten Düsen einmünden, wobei die
Düsen dem Aufbringen eines Druckluft- oder Flüssigkeitsstrahles dienen, um die Oberfläche des Arbeitstisches 9 von Verunreinigungen des Trennvorganges zu reinigen.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Zuführung des Schwertes in Abhängigkeit von der Richtung des durchzuführenden Trennvorganges gewählt ist. Wenn z.B. das Sägeblatt 3 zum Werkstück 7 hin abgesenkt wird, dann wird das Schwert 11 von unten eingeführt. Im umgekehrten Fall senkt sich das Schwert von oben ab und dringt in den Trennspalt ein, um das Werkstück 7 aus dem Bearbeitungsraum zu entfernen. Alternativ kann das Schwert 11 aber auch seitlich in den Bearbeitungsraum eingeführt werden, was z.B. beim Einsatz einer Bandsäge zweckmäßig ist.
Dadurch, daß das Schwert horizontal in entgegengesetzte Richtungen bewegbar ist, kann ein Werkstück in beide resultierende Richtungen ausgeschoben werden. In dem Falle, wo ein sogenanntes Absetzen des Sägeblattes 3 nicht möglich ist, kann durch eine Bewegung des Werkstückes in Zuführungsrichtung mit Hilfe des Schwertes weg vom Sägeblatt ein leichterer, klemmfreier Rückhub des Sägeblattes erfolgen.
Es liegt im Sinne der Erfindung, daß in diesem Falle das
Schwert zunächst nur soweit in den Trennspalt eindringt, daß die entsprechende Horizontalbewegung des Werkstückes durchgeführt werden kann, ohne daß das Schwert mit dem Sägeblatt in Kontakt kommt. Nach dem vollständigen Rückhub des Sägeblattes wird dann das Schwert gegebenenfalls weiter in den Trennspalt vertikal hinein bewegt und anschließend entgegengesetzt zum ersten Schritt, d.h. in Transportrichtung hin, horizontal aus dem Arbeitsraum heraus bewegt, so daß zum einen sehr kurze Rest- oder Kopfstücke, zum anderen aber auch auf eine vorgegebene Länge geschnittene längere Werkstücke sicher und ohne manuellen Eingriff entfernbar sind.
Der Bearbeitungsablauf mittels der Trennvorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 soll nachfolgend erläutert werden.
Ein oder mehrere stangenför ige Werkstücke 7 werden über die Führungsmittel 12, hier z.B. ein Führungsschlitten, der über Rollen beweglich ist, in den Arbeitsraum AR hinein bewegt. Mit der Bestimmung des Trennmaßes erfolgt dann das Betätigen der Horizontal- und/oder Vertikalspannung 8, 10. Das Sägeblatt 4 befindet sich in einer oberen Endstellung, d.h. außerhalb des Arbeitsraumes AR. Die Einrichtung zum Ausschieben des Werkstückes, nämlich das Schwert 11, befindet sich quasi versenkt unterhalb der Oberfläche des Arbeitstisches 9.
Nachdem das Werkstück 7 auf dem Arbeitstisch 9 befestigt wurde, wird das Sägeblatt 4 in Rotation versetzt und mittels der Hydraulikzylinder 6 und der Führungsmittel 5 in Richtung zum Werkstück 7 hin abgesenkt, und es erfolgt der eigentliche Sägevorgang.
Mit der beginnenden Rückhubbewegung des Sägeblattes 4 bzw. nach erfolgtem vollständigen Rückhub, wird das Schwert 11 mittels der ersten Antriebseinrichtung 20 in den Trennspalt TS eingeführt. Mit dem Erreichen einer entsprechenden
Endposition des Schwertes 11 im Trennspalt TS des Werkstückes 7 erfolgt mittels der zweiten Antriebseinrichtung 30 eine horizontale Bewegung des Schwertes in Transportrichtung, so daß der abgetrennte Teil des Werkstückes 7 aus dem Arbeitsraum über einen weiteren Schlitten bzw. Rollen (nicht gezeigt) , z.B. zu einem Container hin, bewegbar ist.
Anschließend wird entweder das Schwert 11 horizontal über den Arbeitstisch 9 hin zur schlitzförmigen Öffnung 13 im Tisch zurückbewegt und abgesenkt, oder es erfolgt außerhalb des
Arbeitstisches bzw. des Arbeitsraumes ein Absenken und Rückführen des Schwertes unterhalb der Tischoberfläche. Mit dem Erreichen der Ausgangsposition des Schwertes 11, d.h. seiner Lage unterhalb des Arbeitstisches gemäß Figuren 1 und 2 , ist bei gelockerter Spannung ein Nachschub von neuem stangenförmigem Werkstückmaterial in den Arbeitsraum möglich, und der Trennvorgang beginnt von neuem.
Einzelheiten der Antriebseinrichtungen zur Bewegung des Schwertes 11 sollen unter Zuhilfenahme der Figuren 3 und 4 näher erläutert werden.
Fig. 3 zeigt einen Detailausschnitt der Kreissägemaschine gemäß den Figuren 1 und 2 mit einem Sägeblatt 4, welches, wie gezeigt, aus dem Trennspalt TS durch Rückhub herausgefahren wurde. Der abgetrennte Teil 7.1 des Werkstückes 7 kann mittels horizontaler Bewegung des Schwertes 11 in Pfeilrichtung aus dem Arbeitsraum AR, im gezeigten Beispiel nach rechts, entfernt werden.
Die erste Antriebseinrichtung 20 besteht gemäß Fig. 3 aus einer Welle 21. An einem Ende der Welle 21 ist ein Hebelarm 22 drehfest angeordnet, wobei der Hebelarm 22 mit einem Hydraulikzylinder 23 in Wirkverbindung steht und eine Schwenkbewegung ausführen kann. Die Welle 21 wird von
Lagerelementen 24 drehbar geführt. Durch eine Betätigung des Hydraulikzylinders 23 wirkt über den Hebelarm 22 auf die Welle 21 eine Kraft derart ein, daß diese um ihre Wellenachse 21.1 gedreht wird. Die Welle 21 ist im Bereich zwischen den Lagerelementen 24 mit einer Führungsschiene 25 umgeben, wobei die Führungsschiene 25 gemeinsam mit der Welle 21 ver¬ schwenkbar ist. Die Führungsschiene 25 nimmt einen Schlitten 26 auf. Am Schlitten 26 ist das Schwert 11, z.B. mittels Schraubverbindung, befestigt. Durch eine z.B. schwalbenschwanzartige Verbindung zwischen dem Schlitten 26 und der Führungsschiene 25 kann der Schlitten 26 entlang der
Schiene 25, d.h. im wesentlichen horizontal, von der durchgezogen gezeichneten Mittenposition in die strich¬ punktierten Positionen verschoben werden. Die Linearführung 27 (Figur 4) stellt sicher, daß das Schwert 11 der Bewegung des Hebelarmes 22 beim Verschwenken folgt.
Die Figur 4 macht deutlich, daß das Schwert 11, nachdem es von einer unteren Position, welche strichpunktiert darge¬ stellt ist, in seine obere Position verschwenkt wurde, in eine Lage unmittelbar oberhalb des Arbeitstisches 9 gelangt und von dort durch eine horizontale Bewegung des Schlittens 26 mit Hilfe eines geeigneten Horizontalantriebes unter Mitnahme der Werkstücke 7 bzw. 7.2 horizontal über den Arbeitstisch 9 bewegt werden kann. Mit dem Bezugszeichen 7.2 ist eine Vielzahl von Rohren dargestellt, die mittels der in den Figuren 3 und 4 nicht gezeigten zusätzlichen Vertikalspannungen auf dem Arbeitstisch 9 gehalten und gemeinsam bearbeitet werden können. Die Fig. 4 zeigt außerdem eine obere Position des Sägeblattes 4, die im wesentlichen der Position gemäß Fig. 3 entspricht, und eine untere
Position des Sägeblattes, bei der sämtliche Werkstücke 7.2 vollständig durchtrennt sind.
Das Maß der Auslenkung bzw. der Schwenkwinkel des Schwertes 11 ist dabei so einzustellen, daß beim Absenken des
Sägeblattes 4 gemäß Pfeilrichtung nach Fig. 4 selbiges nicht im Kontakt mit dem Schwert 11 gelangt und dieses eventuell beschädigt. Durch die Kröpfung 28 des Schwertes 11 ist es möglich, die Wellenachse 21.1 der Welle 21 unterhalb des Arbeitstisches 9 anzuordnen und gleichzeitig sicherzustellen, daß eine horizontale Bewegung des Schwertes 11 nicht von der Ausdehnung des Arbeitstisches 9 behindert wird.
Die zweite Antriebseinrichtung 30 kann über ein Kraftübertragungselement 29, welches z.B. als beweglicher
Mitnahmezapfen, der an einer Ausnehmung 31 geführt ist, auf
den Schlitten 26 einwirken. Das Kraftübertragungselement 29 steht z.B. mit einer nicht gezeigten Schnecke in Verbindung. Wenn diese Schnecke in Drehbewegung versetzt wird, greift das eine Ende des Kraftübertragungselementes 29 nach Art einer Kugelumlaufführung ein, so daß eine rotierende Bewegung der Schnecke in eine horizontale Bewegung umgesetzt und auf den Schlitten 26 übertragen wird.
Selbstverständlich sind auch alternative Möglichkeiten der Erzeugung der Horizontalbewegung, wie z.B. ein über
Umlenkrollen geführter Seilzugantrieb oder ein hydraulischer oder hydropneumatischer Antrieb, denkbar.
Es sei angemerkt, daß die Ausbildung der ersten und der zweiten Antriebseinheit gemäß dem mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich eine denkbare Variante umfaßt. Alternativ ist es möglich, das Schwert auf einer festen Welle drehbar und verschieblich zu lagern und an einer hebelartigen Verlängerung des Schwertes eine Kraft zur Erzeugung der Schwenkbewegung angreifen zu lassen, wobei an der hebelartigen Verlängerung nicht nur eine Kraft zum Verschwenken, sondern auch eine Kraft zur Erzeugung der Horizontalbewegung wirksam wird. Unabhängig von der Art der konkreten Ausführung bzw. Ausbildung der Antriebseinrichtungen muß jedoch sichergestellt sein, daß ein ungehindertes Schwenken bzw. Hineinbewegen des Schwertes in den Trennspalt des Werkstückes möglich ist und eine vom Arbeitstisch nicht behinderte Horizontalbewegung des Schwertes zur Mitnahme im Sinne eines Herausstoßens oder Herausziehens des Werkstückes aus dem Bearbeitungsraum erfolgen kann.
Dadurch, daß die horizontale Bewegungsrichtung des Schwertes umkehrbar ist, kann in einem Fall ein Reststück des Werkzeuges entgegen der Transportrichtung zurückgeschoben und ein abgetrenntes Kopfstück des Werkzeuges durch Umkehr der
Bewegungsrichtung in Transportrichtung aus dem Bearbeitungsraum hinausgeschoben und zu einem Transportbehälter oder Container hin bewegt werden. Mittels der vorgesehenen Möglichkeit der Steuerung des Betrages und der Richtung der Horizontalbewegung können die Werkstücke bzw. abgetrennten Kopfstücke in eine definierte Position überführt werden und dort halb- oder vollautomatisch, entsprechend ihrer Länge sortiert und zwischengelagert werden. Im letzteren Fall erfolgt also ein Sortieren der abgetrennten Abschnitte des Werkzeuges mittels des Schiebers durch Zuordnung dieser Werkzeugabschnitte zu unterschiedlichen Ablagepositionen außerhalb des Arbeitsrau es vor oder hinter dem Trennwerkzeug.
Claims
Patentansprüche
1. Trennvorrichtung für Stangenmaterial, Profile, Rohre od. dgl., umfassend
- ein Trennwerkzeug (4) ,
- einen Arbeitsraum (AR) , welcher einen im wesentlichen ebenen Arbeitstisch (9) und horizontale und/oder vertikale Spannmittel (8, 10) zur Befestigung eines Werkstückes (7, 7.1, 7.2) auf dem Arbeitstisch (9) aufweist,
- Mittel zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Trennwerkzeug (4) und Werkstück (7, 7.1, 7.2) sowie
- einen sich beim Trennvorgang im Werkstück (7) ausbildenden Trennspalt (TS) , g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Ausschieben des Werkstückes (7, 7.1, 7.2) aus dem Arbeitsraum (AR) im wesentlichen quer zur Relativbewegung zwischen Trennwerkzeug (4) und Werkstück (7) , wobei die Einrichtung einen Schieber, insbesondere in Form eines Bügels oder eines Schwerts (11) aufweist, welches mittels einer ersten Antriebseinrichtung (20) in den Trennspalt (TS) einschieb- oder einschwenkbar ist, und wobei nach Abschluß des Trennvorganges das Schwert (11) unter Mitnahme des Werkstückes (7, 7.1) mittels einer zweiten Antriebseinrichtung (30) im wesentlichen quer zur Relativbewegung zwischen Trennwerkzeug (4) und Werkstück (7, 7.1) bzw. in der Ebene des Arbeitstisches (9) bewegbar ist.
2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (11) entgegengesetzt zur Bearbeitungsrichtung des Trennwerkzeuges (4) in den Trennspalt (TS) einschiebbar oder einschwenkbar ist, wobei das Schwert (11) durch eine schlitzförmige Öffnung (13) im Arbeitstisch (9) in den Arbeitsraum (AR) eingeführt wird und entlang der Oberfläche des Arbeitstisches (9) unter Mitnahme des Werkstückes (7, 7.1) aus dem Arbeitsraum heraus bewegbar ist.
3. Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (11) als Flachstück ausgebildet ist und ggf. eine zum Trennspalt (TS) hin gerichtete Keilform aufweist.
4. Trennvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (11) an seiner zum Arbeitstisch (9) hin gerichteten Seite Mittel zur Mitnahme und zum Entfernen von Bearbeitungsrückständen aus dem Arbeitsraum (AR) aufweist.
Trennvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der zum Arbeitstisch (9) hin gerichteten Seite des
Schwertes (11) eine Spanbürste befestigt ist.
6. Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung (20) eine Welle (21) aufweist, wobei ein Ende des Schwertes (11) an der Welle (21) derart fixiert ist, daß eine Schwenkbewegung des Schwertes (11) um die Wellenachse (21.1) in den Arbeitsraum (AR) hinein und aus diesem heraus durchführbar ist.
7. Trennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (11) mit der Welle (21) fest verbunden ist, die Welle (21) mit einem Drehantrieb in Verbindung steht und mittels des Drehantriebes die Schwenkbewegung des Schwertes ausführbar ist.
8. Trennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (11) auf einer festen Welle drehbar und verschieblich gelagert ist und am Schwert (11) oder an einer hebelartigen Verlängerung des Schwertes (11) eine Kraft zur Erzeugung der Schwenk- und Verschiebebewegung angreift.
9. Trennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung (30) eine Bewegung des Schwertes in Richtung der Längsachse der Welle (21) ermöglicht.
10. Trennvorrichtung nach Anspruch 7 oder 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) gemeinsam mit dem Schwert (11) unter Mitnahme des Werkstückes (7, 7.1) hydraulisch, pneumatisch oder bei einer Welle mit zahnstangenförmigem Oberflächenabschnitt durch Eingriff in ein drehange- triebenes Ritzel horizontal bewegbar ist.
11. Trennvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß am auf der Welle (21) drehbar und verschieblich gelagerten Schwert (11) eine Kraft zur Erzeugung einer Verschiebebewegung längs der Wellenachse angreift.
12. Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß
das Schwert (11) an einem in einer Führung (27) längsbeweglichen Schlitten (26) angeordnet ist und der Schlitten (26) um eine Wellenachse (21.1) einer Welle (21) schwenkbar ist, wobei mittels der ersten Antriebseinrichtung (20) die Schwenkbewegung des Schlittens (26) und mittels der zweiten Antriebs¬ einrichtung (30) eine im wesentlichen horizontale Bewegung des Werkstückes (7, 7.1) aus dem Arbeitsraum (AR) heraus ausführbar ist.
13. Trennvorrichtung nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Schlittens (26) schwalbenschwanzartig (27) ausgebildet ist.
14. Trennvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (20, 30) derart steuerbar sind, daß ein Einschwenken des Schwertes (11) nach Abschluß des Trennvorganges und eine vorgegebene Bewegung des Werkstückes längs bzw. horizontal aus dem Arbeitsraum (AR) heraus entsprechend einer vorgegebenen Schnittlänge zum automatischen Sortieren der Werkstücke (7, 7.1) erfolgen kann.
15. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug eine Kreis- oder Bandsäge, ein Trennschleifer, eine Brennschneidemaschine oder ein Laser ist.
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