EP1426124A1 - Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten - Google Patents

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EP1426124A1
EP1426124A1 EP02406058A EP02406058A EP1426124A1 EP 1426124 A1 EP1426124 A1 EP 1426124A1 EP 02406058 A EP02406058 A EP 02406058A EP 02406058 A EP02406058 A EP 02406058A EP 1426124 A1 EP1426124 A1 EP 1426124A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magazine
magazines
longitudinal
longitudinal wires
positioning
Prior art date
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Granted
Application number
EP02406058A
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English (en)
French (fr)
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EP1426124B1 (de
Inventor
Carsten Schauhoff
Dietmar Rappold
Patrick Pfister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HA Schlatter AG
Original Assignee
HA Schlatter AG
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Filing date
Publication date
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Priority to ES02406058T priority patent/ES2283516T3/es
Priority to DK02406058T priority patent/DK1426124T3/da
Priority to EP02406058A priority patent/EP1426124B1/de
Priority to DE50209672T priority patent/DE50209672D1/de
Publication of EP1426124A1 publication Critical patent/EP1426124A1/de
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Publication of EP1426124B1 publication Critical patent/EP1426124B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/08—Making wire network, i.e. wire nets with additional connecting elements or material at crossings
    • B21F27/10—Making wire network, i.e. wire nets with additional connecting elements or material at crossings with soldered or welded crossings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F23/00—Feeding wire in wire-working machines or apparatus
    • B21F23/005—Feeding discrete lengths of wire or rod

Definitions

  • the invention relates to a device for feeding longitudinal wires to a welding device, where several magazines are provided for longitudinal wires, and means for Feeding the longitudinal wires out of the magazines.
  • the invention further relates to Method for feeding longitudinal wires to a welding device and a method for automatic positioning of a magazine for a line wire.
  • the feeding of longitudinal wires in welding machines for the production of wire mesh can be done according to different principles.
  • One possibility is that the Wires drawn directly from the coil, conditioned as required and the welding machine are fed. This method is mainly used for systems for large lots used (for standard reinforcement grids, bearing mats).
  • Another option is there in providing the longitudinal wires in the desired length as a bundle and for each Grid mat the required number of wires in a line wire magazine device in the desired Provide grid.
  • the longitudinal wires are fed with a wire feed device gradually pushed from behind. This method is suitable for the Production of industrial grids, especially for small lots.
  • Such a manual changeover interrupts production and reduces overall output a plant. This is particularly important for small lot sizes.
  • the object of the invention is to assign a technical field mentioned at the beginning Specify device that allows to quickly change from a length of wire to a convert others so that customer-specific small orders can also be carried out efficiently can.
  • the inventive Device has several magazines for the cut longitudinal wires, each Magazine is in the position required for the line wire to be fed by it. There is also a feed device for feeding the longitudinal wires out of the magazines intended. It causes the line wires into a subsequent lattice welding unit be inserted.
  • the feed device has a over the entire length of the magazines (or the length of the longest to be processed Wires) movable driver, on which a ram element for each magazine is coupled.
  • the driver can be controlled by any control Longitudinal position in relation to the entire length of the magazines brought into its starting position become.
  • the device can be set in the shortest possible time Time set from manual wire length to any other without manual changeover become.
  • the feed device is at the start of welding a new mesh mat always brought to the actual position of the rear ends of the longitudinal wires. It is basically possible to change the length of the mesh mat to the mesh mat, without having to accept a loss of time.
  • the linear drive advantageously includes one that extends over the entire width of the device Guide element on which the plunger elements can be coupled.
  • the width of the device corresponds at least to the maximum processable width of the lattice mats to be produced. With the guide element the longitudinal movement guided. The plunger elements are therefore moved forward synchronously.
  • the guide element does not extend over the entire width of the Device extends.
  • two complementary guide elements are provided his. These can be controlled with synchronized drives so that they are synchronous Can perform longitudinal steps. If two guide elements are independent of each other controllable but can be moved synchronously if required, then can be on the same Lattices of different lengths are welded in.
  • tappet elements are coupled to the same guide element become. It is possible e.g. that two guide elements are provided such that Adjacent plunger elements can be coupled to different guide elements.
  • the plunger elements can e.g. held on a coupling device on the guide element be, which is automatically released when the driver has a predetermined position is moved backwards (i.e. against the direction of transport). after the Pusher elements have been released in this way, the magazines on one other line wire distance can be set.
  • the coupling device is designed so that it functions purely mechanically. It An electrical switch can also be provided, which is switched on when the driver drives past is actuated and electromechanically (e.g. with the help of a magnetic coupling) is working.
  • the clutch is operated manually (e.g. by actuation a lever or slide) is solved, be it for each plunger element separately or for all ram elements at the same time.
  • a mechanical latch can be provided on the tappet element as part of the coupling device be, which falls down when leaving the magazine and the guide element releases.
  • the plunger element only needs to be pulled back far enough so that the trap comes out of the magazine and falls down.
  • the magazines are e.g. formed as U- or V-shaped channels, which exactly one Pick up line wire.
  • a line wire memory indicates at the beginning of the production cycle each magazine a line wire.
  • the magazines are preferably parallel to each other aligned. The mutual distance between the magazines can be changed. In order to make this possible, are the magazines, for example, on transverse to the longitudinal direction of the magazine Rails stored. Each magazine is on the rail via a detachable holding device held. The magazines are fixed during the production cycle.
  • the holding devices For changing the line wire distance (i.e. the mutual distance of the single wire magazines) the holding devices are released. The affected magazine is then in Cross direction freely movable on the rail. The magazine will be in the new position fixed again by the holding device.
  • the loosening or fixing of the holding device is preferably done by machine. That the holding device has a motor operated fixing mechanism that can be controlled by control signals.
  • the rail can be smooth so that any transverse position can or can be set (more or less fine) be grid, so that the distances in a certain gradation (e.g. 1 mm or 5 mm) can be changed
  • the fixing mechanism can e.g. have a clamping screw, which with a electric screwdriver unit is detachable or fixable.
  • the screwdriver unit can be moved back and forth between fixing mechanisms of different magazines, so that a screwdriver unit is not to be provided for each clamping screw.
  • a clamping screw e.g. a spring-loaded clamp or brake is used which the magazine normally fixes on the cross rail and which e.g. can be opened with an actuator so that the magazine can be moved.
  • a magazine receiving point is provided on at least one side of the device. Becomes a If the new magazine is attached to the magazine acceptance point, this will be done by the control detected. The magazine is picked up with an automatic transverse positioning device and positioned at a desired location. Conversely, an unnecessary one Magazine are automatically moved to the magazine acceptance point so that it can be operated by the operator can be posted. It may also be advantageous if the one described above The process runs semi-automatically or manually. The operator hung new magazine can e.g. via a corresponding control button in the control "logged in” (or “logged in”). The removal of a Magazines are manually “booked out” (or “acknowledged”).
  • Units can be provided for positioning or moving the magazines, which moved on rails or with a linear drive transversely to the longitudinal direction of the magazines can be.
  • at least one Unit moved from one magazine to another in order to reposition each individual magazine.
  • each magazine is provided with its own drive for itself to position.
  • Several magazines can also be coupled to a common drive his. The magazine that has to be moved is coupled to the drive.
  • each magazine positioning unit there are three magazine positioning units provided which work in different longitudinal sections of the device (namely front, middle and back).
  • the magazine positioning units are with one common drive connected and run synchronously.
  • Each of the units mentioned has via an actuating mechanism for controlled loosening and fixing of the holding device, as well as a magazine clamping device with which the magazine when Moving is precisely held and guided.
  • Two magazine positioning units are also sufficient if the magazines are not too long are. It is also conceivable that a magazine positioning unit is provided, which additionally is movable in the longitudinal direction.
  • the exact positioning on the front (facing the welding unit) End of the magazine more important than at the rear end. It is therefore advantageous on the output side (i.e. front) end of the device a sensor for determining the position of the provided at the front end of the magazine. This is advantageously mechanically independent from the magazine positioning device or be machine-fixed. After moving and fixing the magazine, the control uses the sensor to determine the effective one Position of the magazine. If a deviation from the target position is found, the magazine will moved accordingly.
  • the position of a magazine during the move measured continuously, so that the fixation "location-controlled" in the right place he follows.
  • a level sensor can be provided with which can be found in every magazine during production, whether there is actually a line wire.
  • the level sensor can be based on an optical principle.
  • the magazines can e.g. Have openings through which the line wire is visible. Is the line wire if present, it blocks the opening. In this way, with a light barrier Fill status can be determined.
  • a mechanical pawl can also be provided is raised (or lowered) by the weight of the longitudinal bar. With the jack an electrical circuit can be closed. So there are different means and ways to check for the presence of a line wire in the magazine.
  • the position of the magazine is preferably checked and corrected if necessary.
  • a position sensor After moving the magazine, a position sensor becomes a transverse position of the magazine determined and, if necessary, a correction of the transverse position of the magazine performed.
  • the sensor advantageously detects the position of the front end of the Magazine (i.e. the location just before the welding electrode). It could also be the Position of the rear area or even the rear end of the magazine sensed and - if necessary - corrected.
  • the welding unit 37 which e.g. as a portal welding machine with a large number of displaceable crossways to the feed direction Welding electrodes 39 can be implemented is a longitudinal wire insertion device 1 upstream.
  • a control circuit 38 (which is arranged centrally or on the individual Devices) controls the system or its components accordingly saved welding program.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a longitudinal wire insertion device 1 a front and a rear support frame 2.1, 2.2 rests a horizontal machine frame 3.
  • the front support frame 2.1 has a certain distance from the front End of the machine frame 3, so that the machine frame 3 protrudes and over the Substructure of a subsequent lattice welding machine (not shown) up to the welding electrodes 38 (Fig. 6) can protrude.
  • a plurality of magazines for longitudinal wires are provided on the machine frame 3.
  • magazines can be provided.
  • the front end 5.1 of the magazine 4.1 must extend to the entrance of the welding machine (not shown in FIG. 1) or up to the welding electrode.
  • the rear end 5.2 of the magazine 4.1 is located in front of the rear end of the machine frame 3. This enables the particularly preferred type of automatic disengagement of the pusher elements, which are slidably held in the magazines.
  • a plunger element 6 is shown in the magazine 4.1. It has a Head 7, which is attached to the front end of a rod 8.
  • the cross section of the head 7 is adapted to the cross-section of magazine 4.1 (i.e. it is preferably wedge-shaped). However, the head 7 does not protrude upwards out of the magazine.
  • the rear end of the Rod 8 is connected to the coupling part 9, which also in its cross section is adapted to the cross-section of the magazine 4.1, so that good guidance results.
  • the coupling part 9 protrudes from the magazine 4.1 in such a way that it engages can occur with a flat profile 10, which is transverse to the longitudinal direction of the magazine 4.1 extends over the machine frame (see FIG. 1).
  • the coupling part 9 has a recess 11 for the flat profile 10 on its upper side.
  • the recess 11 is provided at the end with an adjusting screw 12.
  • This set screw 12 (which is aligned parallel to the longitudinal axis of the magazine 4.1) offers the front Narrow side of the flat profile 10 has a stop that is adjustable.
  • the nose 14 of an L-shaped lever 13 projects on the rear side of the coupling part 9 upwards out of the magazine 4.1.
  • the nose 14 locks the flat profile 10 (in horizontal Direction) in the recess 11 when the (hump-like) support part 15 of the lever 13 rests on the bottom of the magazine 4.1 during normal operation (Fig. 2a).
  • the lever 13 can be pivoted in a vertical plane (cf. pivot axis 16).
  • pivot axis 16 is located approximately in the middle (in relation to the longitudinal extent) of the coupling part 9.
  • the tappet element leads 6 in the longitudinal direction from the movement that specifies the flat profile 10.
  • the flat profile 10 is namely part of a linear drive, the two linear guides or linear drives, which are at the bottom of the horizontal machine frame 3 (or on the longitudinal spars) are attached, two side beams 17.1, 17.2 and that Flat profile 10 includes.
  • the flat profile 10 is thus from the two side beams 17.1, 17.2 held so that a longitudinally moving bridge spanning the entire machine is formed. (One drive 18 for this longitudinally movable bridge is visible in FIG. 1.)
  • the driver can move over the entire length of the longitudinal wire insertion device 1 become.
  • the head 7 of the plunger element 6 is straight approximately at the front end 5.1 of the magazine 4.1.
  • the beats Coupling part 9 on the back of a cross member 19 (Fig. 2b) and the flat profile 10 withdrawn on a table 20 which fastens to the rear side of the cross member 19 is.
  • any position can be used as the starting position for the insertion of the Line wires can be selected. That means the machine control is designed and programmed that the driver at the beginning of an insertion process according to the programmed length information or existing in the data memory is positioned, so that the longitudinal rod loaded into the magazine is advanced to the first welding position becomes.
  • the longitudinal wire insertion device 1 is therefore designed so that the mutual distance between the magazines can be changed can. As will be explained below, it is advantageous if means for automatic Positioning of the magazines are provided. The device can then be used without manual Adjust operator intervention to different requirements.
  • FIG. 1 shows three magazine positioning units 21, 22, 23. These are each on a guide 24, 25, 26 (e.g. a rigid metal profile) transverse to the longitudinal direction of the magazine traversable.
  • the magazine positioning units 21, 22, 23 are moved synchronously. Each of they are connected via a belt to a (common) drive axle, which on a long side of the machine frame 1 is arranged. This ensures that the magazines are moved in parallel and do not move diagonally when moving Can place the longitudinal axis of the device.
  • a position sensor 27 is attached to the foremost magazine positioning unit 21. This protrudes up to the front end 5.1 of the magazine 4.1 in order to be as close as possible to the Welding electrode to determine the transverse position of the magazine (and consequently of the wire).
  • the position of the magazines is best measured only when all magazines have been positioned. Errors can then be determined and by selective repositioning of the corresponding magazines can be eliminated.
  • the magazine positioning unit 21 e.g. like a scanner across the full width of the machine while the position data all magazines are recorded and loaded into a memory. The position data can then be evaluated for correction purposes.
  • a carrier 28, 29, 30 is arranged next to each guide 24, 25, 26.
  • Magazine 4.1 (which is not very rigid in the horizontal plane) can be fixed.
  • the present embodiment first the coupling between the flat profile 10 and the plunger element 6 is lifted and the transverse fixation of the magazine 4.1 is released.
  • FIG. 2a and 2b explain how the coupling between the flat profile 10th and the plunger element 6 is released.
  • the coupled state is in FIG. 2a and in FIG. 2b the uncoupled state is shown.
  • the flat profile 10 is driven so far to the rear is that the support part 15 of the lever 13 is no longer supported by the bottom of the magazine 4.1 can, but falls backwards out of the magazine (Fig. 2b), then lowers the nose 14 below the level of the recess 11 (and in the present example also below the level of the upper edge of magazine 4.1).
  • the flat profile 10 is consequently no longer locked in the recess 11 and can be moved backwards via the cross member 19 be driven onto the table 20.
  • the transverse positioning will now be explained with reference to FIGS. 3 and 4.
  • requirement is that the flat profile 10 and the plunger element 6 are in a decoupled state (see Fig. 2b).
  • the magazines 4.1, 4.2 (cf. FIG. 4) are supported on three supports 28, 29, 30, which extends over the entire working width of the longitudinal wire insertion device 1 extend (see FIG. 1).
  • On the underside of the magazine 4.1 is a holder for the carrier 30 32 attached.
  • the magazine 4.1 thus has three (preferably identical) holders. The details are explained below using the holder 32.
  • the holder 32 essentially consists of a C-shaped bracket with a clamping screw 33 (Torx screw). With the clamping screw 33, the carrier 30 can be clamped in any transverse position. To the Moving the magazine 4.1, the magazine positioning unit 23 becomes the holder 32 hazards. First, the bracket 32 is grasped. An extendable gripper 34 serves this purpose. With the screwing device 35 arranged below the carrier 30, the clamping screw can 33 can be solved. The same process runs (preferably at the same time) for the two other holders of the magazine 4.1. When all clamping screws are loosened, the drive of the magazine positioning units 21, 22, 23 is activated to insert the magazine 4.1 into the to move new transverse position. In the new transverse position, the clamping screw 33 tightened with the screw device 35 again, so that the magazine 4.1 in the transverse direction is fixed. The gripper 34 can now be withdrawn and the holder 32 released become.
  • Torx screw Torx screw
  • the magazine positioning units 21, 22, 23 then become a next magazine 4.2 driven where repositioning is carried out in the same way. A A large number of magazines can thus be moved successively.
  • the outer shape is essentially box-like (or cuboid). At the front there is an angular recess as a working area intended. In this are an extendable gripper 34 and an extendable screw head 36 arranged. The direction of movement of the gripper 34 is perpendicular to the direction of movement of the screw head 36. The gripper 34 forms a recess 44 which is connected to the External shape of the bracket 32 is adapted so that the bracket is held in place (e.g. clamped). As can be seen in connection with FIG. 3, the Direction of movement of the gripper 34 parallel to the longitudinal direction of the magazine 4.1. The bracket 32 is virtually captured from behind.
  • the screw head 36 is in the vertical direction (i.e. parallel to the axis of the Clamping screw 33) extendable into the work area, so that the clamping screw during the positioning process can be solved and fixed again.
  • the particularly preferred magazine receiving station 40 is to be explained with reference to FIG. 6 become. It is a device, which is preferably on one long side of the Longitudinal wire insertion device 1 is provided. As can be seen from FIG. 3, can the shown bracket 32 without difficulty from behind or from the side the carrier 30 can be pushed on.
  • the magazine acceptance station 40 essentially provides a free space is available in which the single wire magazines from the Operator can be placed on the carrier 28, 29, 30. Is a new magazine has been used, e.g. an "Accept" button on the control circuit is pressed, after which the new magazine is picked up by the magazine positioning units 21, 22, 23 and in the arrangement of the existing magazines is incorporated.
  • the control circuit 38 can also be designed such that it disposes of superfluous magazines (i.e. magazines that are not required for the current grid production process) automatically into the magazine acceptance station 40.
  • the magazines can basically be in a known manner Way to be filled by moving a line wire from one magazine to the next is driven and in each case releases a line wire into the magazine. Are all magazines that need to be filled, actually filled, then the feeding of the longitudinal wires begins and welding the grid.
  • a level sensor is preferably used. This can e.g. as in Fig. 7 be shown schematically.
  • the magazine 4.1 has a suitable location Opening 41 through which the longitudinal wire 42 is visible. With one on the Optical sensor 43 aligned with opening 41 determines whether the line wire 42 is available.
  • the feed starts only when it is certain that the magazines are filled according to the program of the wires.
  • the exemplary embodiments described can be modified in a variety of ways.
  • the means for shifting the line wire magazines can also with a (more or less fine) grid positioning work.
  • a linear drive is also possible Insert thread base.
  • Each magazine could be equipped with a controllable coupling so that different magazines are connected to the screw drive at different times can be coupled.
  • the wire insertion device (flat profile 10 / side carrier 17.1, 17.2 / linear drive) need not be as shown.
  • a flat profile self-supporting beams can be provided.
  • the bar can be above instead of below Longitudinal wire plane are stored or supported.
  • the coupling between the tappet elements can be realized with magnetic holders instead of purely mechanical.
  • the Coupling part can easily be realized by the fact that the guide part Carrier with sufficient rigidity is upward from a corresponding recess of the coupling part is disengaged.
  • a guideway for the beam-like guide part may be provided which lifts the guide part upwards as soon as he goes beyond a certain longitudinal position.
  • individual buffer elements are also provided instead of the cross member 19 could be. These are to be placed so that they are in any permissible transverse position the magazine can act as a stop.
  • connection between the plunger element and the one that specifies the longitudinal feed Guide element can also be created in a different way than described above. It is e.g. a clutch conceivable, which is free of play or "fixed" in the longitudinal direction, but basically in the transverse direction free is. This type of coupling could e.g. can be realized with roles. At the place of Set screw 12 on the one hand and at the location of the nose 14 on the other hand could each play a role be provided with a bearing axis vertical to the plane of the longitudinal wires. The magazine would then be in the direction of the longitudinal axis of the flat profile 10 (i.e. perpendicular to the plane of the drawing 2a) movable.
  • the level sensor can also be designed mechanically or electromechanically. It can e.g. a small flap or rod can be provided which moves into the opening if there is no wire in the magazine. Swinging in and out this mechanical element can be effected with an electromagnetic actuator become. Other measuring principles can also be used.
  • the invention provides a device that has a high degree of automation allows without complex mechanical constructions required are.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung hat mehrere Magazine (4.1) für die Längsdrähte sowie Mittel zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen (4.1). Die Mittel zum Vorschieben weisen einen über eine ganze Länge der Magazine (4.1) verfahrbaren Linearantrieb auf, an welchem Stösselelemente (6) für mindestens zwei Magazine (4.1) angeschlossen sind. Der Linearantrieb ist an jeder Längsposition als Startposition positionierbar. An einem sich über eine ganze Arbeitsbreite der Vorrichtung erstreckenden Führungselement sind die Stösselelemente (6) im Betrieb angeschlossen. Die Stösselelemente (6) sind über eine lösbare Kupplungseinrichtung mit dem Führungselement (10) verbunden, wobei die Kupplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie sich automatisch löst, wenn das Führungselement (10) über eine vordefinierte Position hinaus nach hinten gefahren wird. Die Magazine (4.1) sind mit lösbaren Halteeinrichtungen in einer gewünschten Querposition fixiert. Ferner sind Mittel (21, 22, 23) zum automatischen Positionieren der Magazine (4.1) quer zur Längsrichtung vorgesehen. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung, wobei mehrere Magazine für Längsdrähte vorgesehen sind, sowie Mittel zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung und auf ein Verfahren zum automatischen Positionieren eines Magazins für einen Längsdraht.
Stand der Technik
Das Zuführen von Längsdrähten bei Schweissmaschinen zum Herstellen von Drahtgittern kann nach verschiedenen Prinzipien erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Drähte direkt ab Spulen (engl. coil) gezogen, nach Bedarf konditioniert und der Schweissmaschine zugeführt werden. Diese Methode wird vornehmlich bei Anlagen für grosse Lose eingesetzt (für Standardarmierungsgitter, Lagermatten). Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Längsdrähte in der gewünschten Länge als Bündel bereitzustellen und für jede Gittermatte die nötige Anzahl Drähte in einer Längsdrahtmagazinvorrichtung im gewünschten Raster bereitzustellen. Beim Schweissen werden die Längsdrähte mit einer Drahtvorschubeinrichtung von hinten schrittweise vorgeschoben. Diese Methode eignet sich für die Produktion von Industriegittern, namentlich für kleine Lose.
Im vorliegenden Zusammenhang interessieren die für den zweitgenannten Maschinentyp geeigneten Vorschubeinrichtungen. Bei diesen wird üblicherweise ein elektrischer oder pneumatischer Linearantrieb eingesetzt, der die Einschubbewegung bewirkt. Die Länge der Einschubbewegung ist entweder konstant oder kann mit einer Steuerung innerhalb eines bestimmten (beschränkten) Toleranzbereiches auf die Länge der Längsdrähte eingestellt werden. Wenn von einer Längsdrahtlänge auf eine andere gewechselt werden soll (um andere Gittergrössen zu produzieren), dann ist bei den bekannten Vorrichtungen meistens ein manuelles Umrüsten erforderlich. Es müssen z.B. Stössel anderer Länge eingesetzt werden, oder die Stössel müssen zumindest in einer anderen Stellung bezüglich des Einschubantriebes fixiert werden.
Ein solches manuelles Umrüsten unterbricht die Produktion und vermindert den Gesamtausstoss einer Anlage. Dies fällt insbesondere bei kleinen Losgrössen ins Gewicht.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zuzuordnende Vorrichtung anzugeben, die es erlaubt, schnell von einer Längsdrahtlänge auf eine andere umzustellen, damit auch kundenspezifische Kleinaufträge effizient ausgeführt werden können.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat mehrere Magazine für die abgelängten Längsdrähte, wobei jedes Magazin an der Position ist, die für den von ihm zuzuführenden Längsdraht erforderlich ist. Weiter ist eine Vorschubeinrichtung zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen vorgesehen. Sie bewirkt, dass die Längsdrähte in eine nachfolgende Gitterschweisseinheit eingeschoben werden. Gemäss der Erfindung verfügt die Vorschubeinrichtung über einen über die gesamte Länge der Magazine (bzw. die Länge der längsten, noch zu verarbeitenden Drähte) verfahrbaren Mitnehmer, an welchem für jedes Magazin ein Stösselelement angekuppelt ist. Der Mitnehmer kann durch eine Steuerung an jeder gewünschten Längsposition bezüglich der gesamten Länge der Magazine in seine Startposition gebracht werden.
Indem völlige Freiheit bei der Festlegung der Startposition des Linearantriebs besteht und die Startposition automatisch eingestellt werden kann, kann die Vorrichtung in kürzester Zeit ohne manuelles Umrüsten von einer Längsdrahtlänge auf eine beliebige andere eingestellt werden. Die Vorschubeinrichtung wird zu Beginn des Schweissens einer neuen Gittermatte immer an die tatsächliche Lage der hinteren Enden der Längsdrähte gebracht. Damit ist es grundsätzlich möglich, die Länge von Gittermatte zu Gittermatte zu ändern, ohne dass ein Zeitverlust in Kauf genommen werden muss.
Der Linearantrieb umfasst mit Vorteil ein sich über die ganze Breite der Vorrichtung erstreckendes Führungselement, an welchem die Stösselelemente eingekuppelt werden können. Die Breite der Vorrichtung entspricht zumindest der maximal verarbeitbaren Breite der zu produzierenden Gittermatten. Mit dem Führungselement wird die Längsbewegung geführt. Die Stösselelemente werden also synchron nach vorn bewegt.
Es ist auch denkbar, dass sich das Führungselement nicht über die gesamte Breite der Vorrichtung erstreckt. Es können z.B. zwei sich ergänzende Führungselemente vorgesehen sein. Diese können mit synchronisierten Antrieben angesteuert sein, so dass sie synchrone Längsschritte ausführen können. Wenn zwei Führungselemente unabhängig voneinander ansteuerbar aber bei Bedarf synchron verfahrbar vorgesehen sind, dann können am selben Gitter unterschiedlich lange Längsdrähte eingeschweisst werden.
Es ist nicht zwingend, dass alle Stösselelemente am selben Führungselement angekuppelt werden. Möglich ist z.B. dass zwei Führungselemente derart vorgesehen werden, dass benachbarte Stösselelemente an unterschiedlichen Führungselementen ankuppelbar sind.
Die Stösselelemente können z.B. über eine Kupplungseinrichtung am Führungselement gehalten werden, die sich automatisch löst, wenn der Mitnehmer über eine vorgegebene Position hinaus nach hinten (d.h. gegen die Transportrichtung) verfahren wird. Nachdem die Stösselelemente auf diese Weise freigegeben worden sind, können die Magazine auf einen anderen Längsdrahtabstand eingestellt werden. Zum Lösen der Verbindung zwischen dem Führungselement und den Stösselelementen ist also keine Handarbeit nötig. Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung so ausgebildet, dass sie rein mechanisch funktioniert. Es kann auch ein elektrischer Schalter vorgesehen sein, der beim Vorbeifahren des Mitnehmers betätigt wird und auf elektromechanischem Weg (z.B. mit Hilfe einer Magnetkupplung) arbeitet. Es ist aber auch möglich, dass die Kupplung manuell (z.B. durch Betätigen eines Hebels oder Schiebers) gelöst wird, sei es nun für jedes Stösselelement separat oder für alle Stösselelemente gleichzeitig.
Es kann am Stösselelement eine mechanische Falle als Teil der Kupplungseinrichtung vorgesehen sein, welche beim Verlassen des Magazins nach unten fällt und das Führungselement freigibt. Das Stösselelement braucht also nur genügend weit nach hinten gezogen zu werden, so dass die Falle aus dem Magazin herauskommt und nach unten fällt.
Die Magazine sind z.B. als U- oder V-förmige Kanäle ausgebildet, welche genau einen Längsdraht aufnehmen. (Ein Längsdrahtspeicher gibt zu Beginn des Produktionszyklus an jedes Magazin einen Längsdraht ab.) Die Magazine sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet. Der gegenseitige Abstand der Magazine ist veränderbar. Um dies zu ermöglichen, sind die Magazine beispielsweise auf quer zur Magazinlängsrichtung verlaufenden Schienen gelagert. Jedes Magazin ist über eine lösbare Haltevorrichtung an der Schiene gehalten. Während des Produktionszyklus sind die Magazine fixiert.
Zum Verändern des Längsdrahtabstandes (d.h. des gegenseitigen Abstandes der Einzeldrahtmagazine) werden die Haltevorrichtungen gelöst. Das betroffene Magazin ist dann in Querrichtung auf der Schiene frei verschiebbar. In der neuen Position wird das Magazin durch die Haltevorrichtung wieder fixiert. Das Lösen bzw. Fixieren der Haltevorrichtung erfolgt vorzugsweise maschinell. D.h. die Haltevorrichtung verfügt über einen motorisch betriebenen Fixiermechanismus, der durch Steuersignale ansteuerbar ist. Die Schiene kann glatt sein, so dass jede beliebige Querposition eingestellt werden kann, oder sie kann (mehr oder weniger fein) gerastert sein, so dass die Abstände in einer bestimmten Abstufung (z.B. 1 mm oder 5 mm) verändert werden können
Der Fixiermechanismus kann z.B. über eine Klemmschraube verfügen, welche mit einer elektrischen Schraubenziehereinheit lösbar bzw. fixierbar ist. Die Schraubenziehereinheit ist mit Vorteil zwischen Fixiermechanismen verschiedener Magazine hin und her fahrbar, so dass nicht für jede Klemmschraube eine Schraubenziehereinheit vorzusehen ist.
Anstelle einer Klemmschraube kann z.B. eine federbelastete Klemme bzw. Bremse verwendet werden, welche das Magazin im Normalfall auf der Querschiene fixiert und welche z.B. mit einem Aktuator geöffnet werden kann, so dass das Magazin verschiebbar ist.
Damit die Vorrichtung auf beliebige Längsdrahtabstände und -zahlen eingestellt werden kann, ist es von Vorteil, wenn Magazine nach Bedarf hinzugefügt oder weggenommen werden können. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf mindestens einer Seite der Vorrichtung eine Magazinannahmestelle vorgesehen. Wird ein neues Magazin bei der Magazinannahmestelle eingehängt, wird dies von der Steuerung detektiert. Mit einer automatischen Querpositioniervorrichtung wird das Magazin abgeholt und an einer gewünschten Stelle positioniert. In umgekehrter Weise kann ein überflüssiges Magazin automatisch zur Magazinannahmestelle gefahren werden, damit es von der Bedienperson ausgehängt werden kann. Es kann auch von Vorteil sein, wenn der oben beschriebene Vorgang halbautomatisch oder manuell abläuft. Das von der Bedienperson eingehängte neue Magazin kann z.B. über eine entsprechende Kontrolltaste in der Steuerung "angemeldet" (oder "eingebucht") werden. Entsprechend kann die Entnahme eines Magazins manuell "ausgebucht" (oder "quittiert") werden.
Zum Positionieren bzw. Verschieben der Magazine können Einheiten vorgesehen sein, welche an Schienen bzw. mit einem Linearantrieb quer zur Längsrichtung der Magazine verschoben werden können. Um die Magazine automatisch umzurüsten, wird mindestens eine Einheit von einem Magazin zum anderen gefahren, um jedes einzelne Magazin neu zu positionieren.
Es ist auch denkbar, dass jedes Magazin mit einem eigenen Antrieb versehen ist, um sich zu positionieren. Es können auch mehrere Magazine an einem gemeinsamen Antrieb ankuppelbar sein. Dasjenige Magazin, das zu verschieben ist, kuppelt sich am Antrieb an.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei Magazinpositioniereinheiten vorgesehen, welche in verschiedenen Längsabschnitten der Vorrichtung arbeiten (nämlich vorne, in der Mitte und hinten). Die Magazinpositioniereinheiten sind mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden und laufen synchron. Jede der genannten Einheiten verfügt über einen Betätigungsmechanismus zum gesteuerten Lösen und Fixieren der Haltevorrichtung, sowie über eine Magazineinspannvorrichtung, mit welcher das Magazin beim Verschieben präzise gehalten und geführt wird.
Es genügen auch zwei Magazinpositioniereinheiten, wenn die Magazine nicht allzu lang sind. Es ist auch denkbar, dass eine Magazinpositioniereinheit vorgesehen ist, welche zusätzlich in Längsrichtung verfahrbar ist.
In der Regel ist die genaue Positionierung am vorderen (der Schweisseinheit zugewandten) Ende des Magazins wichtiger als am hinteren Ende. Mit Vorteil ist deshalb am ausgangsseitigen (d.h. vorderen) Ende der Vorrichtung ein Messfühler zum Bestimmen der Position des vorderen Endes des Magazins vorgesehen. Dieser wird mit Vorteil mechanisch unabhängig von der Magazinpositioniereinrichtung bzw. maschinenfest sein. Nach dem Verschieben und Fixieren des Magazins ermittelt die Steuerung mit Hilfe des Messfühlers die effektive Position des Magazins. Wird eine Abweichung zur Sollposition festgestellt, wird das Magazin entsprechend verschoben.
In einer alternativen Ausführungsform wird die Position eines Magazins während dem Verschieben laufend gemessen, so dass die Fixierung "ortsgeregelt" an der richtigen Stelle erfolgt.
Es wird häufig vorkommen, dass nicht alle Magazine für die Herstellung eines bestimmten Gitters benötigt werden. Für diesen Fall ist dafür zu sorgen, dass die Maschinensteuerung weiss, welche Magazine benötigt werden und folglich zu füllen sind. Um fehlerhafte Gittermatten von vornherein zu vermeiden, kann ein Füllstandssensor vorgesehen sein, mit welchem bei jedem Magazin während der laufenden Produktion festgestellt werden kann, ob tatsächlich ein Längsdraht vorhanden ist.
Der Füllstandssensor kann auf einem optischen Prinzip beruhen. Die Magazine können z.B. Öffnungen haben, durch welche hindurch der Längsdraht sichtbar ist. Ist der Längsdraht vorhanden, versperrt er die Öffnung. Auf diese Weise kann mit einer Lichtschranke der Füllzustand ermittelt werden. Es kann auch eine mechanische Klinke vorgesehen sein, die durch das Eigengewicht des Längsstabes angehoben (oder abgesenkt) wird. Mit der Klinke kann ein elektrischer Schaltkreis geschlossen werden. Es gibt also unterschiedliche Mittel und Wege, um das Vorhandensein eines Längsdrahtes im Magazin zu überprüfen.
Der Verfahrensablauf beim Positionieren ist wie folgt:
  • 1. Auswählen des neu zu positionierenden Magazins (die Magazine können z.B. von der Maschinensteuerung systematisch abgefragt und positioniert werden).
  • 2. Lösen der Fixierung des ausgewählten Magazins (vorzugsweise automatisch).
  • 3. Paralleles Verschieben des Magazins (mit einer oder mehreren Querverschiebeeinheiten).
  • 4. Befestigen der Fixierung des Magazins (wiederum vorzugsweise automatisch).
    • Vorzugsweise wird die Position des Magazins überprüft und erforderlichenfalls korrigiert. Nach dem Verschieben des Magazins wird mit einem Positionssensor eine Querposition des Magazins ermittelt und erforderlichenfalls eine Korrektur der Querposition des Magazins vorgenommen. Der Sensor detektiert mit Vorteil die Lage des vorderen Endes des Magazins (d.h. die Lage kurz vor der Schweisselektrode). Es könnte zusätzlich auch die Position des hinteren Bereichs oder sogar des hinteren Endes des Magazins abgetastet und - falls nötig - korrigiert werden.
    Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
    Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1
    Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten:
    Fig. 2a, b
    eine Seitenansicht eines Kupplungsmechanismus;
    Fig. 3
    eine Seitenansicht der eingekuppelten Haltevorrichtung für das Magazin;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht der ausgekuppelten Haltevorrichtung für das Magazin;
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Positioniervorrichtung;
    Fig. 6
    ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Anlage;
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung eines Füllstandsdetektors.
    Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
    Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild einer Schweissanlage. Der Schweisseinheit 37, welche z.B. als Portalschweissmaschine mit einer Vielzahl von quer zur Vorschubrichtung verschiebbaren Schweisselektroden 39 ausgeführt sein kann, ist eine Längsdrahteinschubvorrichtung 1 vorgelagert. Eine Steuerschaltung 38 (welche zentral angeordnet oder auf die einzelnen Geräte verteilt sein kann) steuert die Anlage bzw. deren Komponenten entsprechend einem abgespeicherten Schweissprogramm.
    Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Längsdrahteinschubvorrichtung 1. Auf einem vorderen und einem hinteren Traggestell 2.1, 2.2 ruht ein horizontaler Maschinenrahmen 3. Das vordere Traggestell 2.1 hat dabei einen gewissen Abstand zum vorderen Ende des Maschinenrahmens 3, so dass der Maschinenrahmen 3 vorkragt und über den Unterbau einer nachfolgenden (nicht dargestellten) Gitterschweissmaschine hinweg bis zu den Schweisselektroden 38 (Fig. 6) ragen kann.
    Auf dem Maschinenrahmen 3 ist eine Mehrzahl von Magazinen für Längsdrähte vorgesehen. In der Praxis können z.B. 5 bis 80 Magazine bereitgestellt werden. Der besseren Übersicht halber ist in Fig. 1 nur gerade ein Magazin 4.1 dargestellt. Dieses hat z.B. ein V-förmiges Profil und erstreckt sich von hinten bis nach vorn, wo es über den Maschinenrahmen 3 hinaus ragt. Das vordere Ende 5.1 des Magazins 4.1 muss sich bis zum Eingang der (in Fig. 1 nicht dargestellten) Schweissmaschine bzw. bis zur Schweisselektrode erstrecken.
    Das hintere Ende 5.2 des Magazins 4.1 befindet sich vor dem hinteren Ende des Maschinenrahmens 3. Dies ermöglicht die besonders bevorzugte Art der automatischen Auskupplung der Stösselelemente, welche in den Magazinen verschiebbar gehalten sind.
    In den Fig. 2a und 2b ist ein Stösselelement 6 im Magazin 4.1 dargestellt. Es hat einen Kopf 7, der am vorderen Ende eines Stabes 8 angebracht ist. Der Querschnitt des Kopfes 7 ist an den Querschnitt des Magazins 4.1 angepasst (d.h. er ist vorzugsweise keilförmig). Der Kopf 7 ragt jedoch nicht nach oben aus dem Magazin heraus. Das hintere Ende des Stabes 8 ist mit dem Kupplungsteil 9 verbunden, welcher in seinem Querschnitt ebenfalls an den Querschnitt des Magazins 4.1 angepasst ist, so dass sich eine gute Führung ergibt. Zudem ragt der Kupplungsteil 9 aus dem Magazin 4.1 heraus und zwar so, dass er in Eingriff treten kann mit einem Flachprofil 10, welches sich quer zur Längsrichtung des Magazins 4.1 über den Maschinenrahmen erstreckt (vgl. Fig. 1).
    Der Kupplungsteil 9 hat an seiner Oberseite eine Ausnehmung 11 für das Flachprofil 10. An dem vorderen, d.h. der Ausgangsseite der Längsdrahteinschubvorrichtung 1 zugewandten Ende ist die Ausnehmung 11 mit einer Stellschraube 12 versehen. Diese Stellschraube 12 (welche parallel zur Längsachse des Magazins 4.1 ausgerichtet ist) bietet der vorderen Schmalseite des Flachprofils 10 einen Anschlag, der justierbar ist.
    An der hinteren Seite des Kupplungsteils 9 ragt die Nase 14 eines L-förmigen Hebels 13 nach oben aus dem Magazin 4.1 heraus. Die Nase 14 verriegelt das Flachprofil 10 (in horizontaler Richtung) in der Ausnehmung 11, wenn der (buckelartige) Auflageteil 15 des Hebels 13 während des ordentlichen Betriebs auf dem Boden des Magazins 4.1 aufliegt (Fig. 2a). Der Hebel 13 ist in einer vertikalen Ebene schwenkbar (vgl. Schwenkachse 16). Die Schwenkachse 16 befindet sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa in der Mitte (bezogen auf die Längsausdehnung) des Kupplungsteils 9.
    Wenn sich der Hebel 13 in der in Fig. 2a gezeigten Stellung befindet, führt das Stösselelement 6 in Längsrichtung die Bewegung aus, die das Flachprofil 10 vorgibt. Dies ist im Sinn der Erfindung. Das Flachprofil 10 ist nämlich Teil eines Linearantriebs, der zwei Linearführungen bzw. Linearantriebe, welche unten am horizontalen Maschinenrahmen 3 (bzw. an dessen Längsholmen) angebracht sind, zwei Seitenträger 17.1, 17.2 und das Flachprofil 10 umfasst. Das Flachprofil 10 wird also von den beiden Seitenträgern 17.1, 17.2 gehalten, so dass eine die ganze Maschine überspannende, längsverfahrbare Brücke gebildet wird. (In Fig. 1 ist der eine Antrieb 18 für diese längsverfahrbare Brücke sichtbar.)
    Der Mitnehmer kann über die ganze Länge der Längsdrahteinschubvorrichtung 1 verfahren werden. In der vordersten Position befindet sich der Kopf 7 des Stösselelements 6 gerade etwa beim vorderen Ende 5.1 des Magazins 4.1. In der hintersten Position schlägt der Kupplungsteil 9 rückseitig an einem Querträger 19 an (Fig. 2b) und das Flachprofil 10 ist auf einen Tisch 20 zurückgezogen, welcher an der hinteren Seite des Querträgers 19 befestigt ist.
    Gemäss der Erfindung kann jede beliebige Position als Startposition für den Einschub der Längsdrähte gewählt werden. Das heisst, die Maschinensteuerung ist so ausgebildet und programmiert, dass der Mitnehmer zu Beginn eines Einschubvorgangs entsprechend der programmierten bzw. im Datenspeicher vorhandenen Längeninformation positioniert wird, so dass der in das Magazin geladene Längsstab auf die erste Schweissposition vorgeschoben wird.
    Unterschiedliche Gitter weisen in der Regel nicht nur unterschiedliche Längen, sondern auch unterschiedliche Längsdrahtabstände auf. Die Längsdrahteinschubvorrichtung 1 ist deshalb so ausgebildet, dass der gegenseitige Abstand der Magazine geändert werden kann. Wie nachfolgend erläutert wird, ist es von Vorteil, wenn Mittel zum automatischen Positionieren der Magazine vorgesehen sind. Die Vorrichtung kann sich dann ohne manuellen Eingriff seitens eines Bedieners auf unterschiedliche Vorgaben einstellen.
    In Fig. 1 sind drei Magazinpositioniereinheiten 21, 22, 23 gezeigt. Diese sind jeweils auf einer Führung 24, 25, 26 (z.B. einem steifen Metallprofil) quer zur Magazinlängsrichtung verfahrbar. Die Magazinpositioniereinheiten 21, 22, 23 werden synchron bewegt. Jede von ihnen ist über einen Riemen mit einer (gemeinsamen) Antriebsachse verbunden, welche an einer Längsseite des Maschinenrahmens 1 angeordnet ist. Damit ist gewährleistet, dass die Magazine parallel verschoben werden und sich beim Verschieben nicht schräg zur Längsachse der Vorrichtung stellen können.
    An der vordersten Magazinpositioniereinheit 21 ist ein Positionssensor 27 angebracht. Dieser ragt vor bis zum vorderen Ende 5.1 des Magazins 4.1, um möglichst nahe bei der Schweisselektrode die Querposition des Magazins (und folglich des Drahtes) zu bestimmen. Die Position der Magazine wird am besten erst dann gemessen, wenn alle Magazine positioniert worden sind. Es können dann Fehler ermittelt und durch selektive Neupositionierung der entsprechenden Magazine eliminiert werden. Die Magazinpositioniereinheit 21 wird z.B. wie ein Scanner über die ganze Breite der Maschine gefahren, während die Positionsdaten aller Magazine erfasst und in einen Speicher geladen werden. Die Positionsdaten können danach zwecks Korrekturermittlung ausgewertet werden.
    Neben jeder Führung 24, 25, 26 ist ein Träger 28, 29, 30 angeordnet. An diesem kann das Magazin 4.1 (welches in der horizontalen Ebene nicht sehr biegesteif ist) fixiert werden. Um nun das Magazin 4.1 quer zur Längsrichtung neu positionieren zu können, muss im vorliegenden Ausführungsbeispiel zuerst die Kupplung zwischen dem Flachprofil 10 und dem Stösselelement 6 aufgehoben sowie die Querfixierung des Magazins 4.1 gelöst werden.
    Anhand der Fig. 2a und 2b wird erläutert, wie die Kupplung zwischen dem Flachprofil 10 und dem Stösselelement 6 gelöst wird. In Fig. 2a ist der gekuppelte Zustand und in Fig. 2b der entkuppelte Zustand gezeigt. Wenn das Flachprofil 10 so weit nach hinten gefahren wird, dass der Auflageteil 15 des Hebels 13 nicht mehr vom Boden des Magazins 4.1 gestützt werden kann, sondern rückwärts aus dem Magazin herausfällt (Fig. 2b), dann senkt sich die Nase 14 ab unter das Niveau der Ausnehmung 11 (und im vorliegenden Beispiel auch unter das Niveau der Oberkante des Magazins 4.1). Das Flachprofil 10 ist folglich nicht mehr in der Ausnehmung 11 verriegelt und kann nach hinten über den Querträger 19 auf den Tisch 20 gefahren werden. Weil der Kupplungsteil 9 des Stösselelements 6 am Querträger 19 anschlägt, bleibt das Stösselelement 6 in der in Fig. 2b gezeigten hintersten Position stehen, wenn das Flachprofil 10 über den Querträger 19 gefahren wird. Der Hebel 13 ist in der Art einer Falle um die Schwenkachse 16 nach unten geschwenkt. Der Auflageteil 15 ragt ins Leere.
    Wenn das Flachprofil 10 nach Abschluss der Neupositionierung des Magazins 4.1 wieder nach vorn in die Ausnehmung 11 gefahren wird bis zum Anschlag an die Stellschraube 12 und weiter nach vorn in die neue Startposition, dann wird das Stösselelement 6 mitgenommen. Aufgrund der geeignet gewählten Form der Führungsseite 31, welche an den buckelförmigen Auflageteil 15 am horizontalen Arm des Hebels 13 anschliesst, wird der Hebel 13 in einer kontinuierlichen Schwenkbewegung nach oben gedrückt beim Vorwärtsfahren des Kupplungsteils 9. Wenn der Auflageteil 15 wieder vollständig im Magazin 4.1 ist bzw. auf dem Magazinboden aufliegt, dann ist das Flachprofil 10 wieder verriegelt.
    Anhand der Fig. 3 und 4 soll nun die Querpositionierung erläutert werden. Voraussetzung ist, dass das Flachprofil 10 und das Stösselelement 6 in einem entkuppelten Zustand sind (vgl. Fig. 2b). Die Magazine 4.1, 4.2 (vgl. Fig. 4) sind auf drei Trägern 28, 29, 30 abgestützt, welche sich über die gesamte Arbeitsbreite der Längsdrahteinschubvorrichtung 1 erstrecken (vgl. Fig. 1). An der Unterseite des Magazins 4.1 ist für den Träger 30 eine Halterung 32 angebracht. Das Magazin 4.1 hat also drei (vorzugsweise identische) Halterungen. Die Einzelheiten werden nachfolgend anhand der Halterung 32 erläutert.
    Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht die Halterung 32 im Wesentlichen aus einer C-förmigen Klammer mit einer Spannschraube 33 (Torx-Schraube). Mit der Spannschraube 33 kann der Träger 30 an jeder beliebigen Querposition festgeklemmt werden. Zum Verschieben des Magazins 4.1 wird die Magazinpositioniereinheit 23 zur Halterung 32 gefahren. Als Erstes wird die Halterung 32 erfasst. Dazu dient ein ausfahrbarer Greifer 34. Mit der unterhalb des Trägers 30 angeordneten Schraubvorrichtung 35 kann die Spannschraube 33 gelöst werden. Derselbe Vorgang läuft (vorzugsweise zeitgleich) bei den zwei anderen Halterungen des Magazins 4.1 ab. Wenn alle Spannschrauben gelöst sind, wird der Antrieb der Magazinpositioniereinheiten 21, 22, 23 aktiviert, um das Magazin 4.1 in die neue Querposition zu verschieben. In der neuen Querposition wird die Spannschraube 33 mit der Schraubvorrichtung 35 wieder angezogen, so dass das Magazin 4.1 in Querrichtung fixiert ist. Der Greifer 34 kann nun zurückgezogen und die Halterung 32 freigegeben werden.
    Die Magazinpositioniereinheiten 21, 22, 23 werden danach zu einem nächsten Magazin 4.2 gefahren, wo die Neupositionierung in der gleichen Weise durchgeführt wird. Eine Mehrzahl von Magazinen kann somit sukzessive verschoben werden.
    Sind alle Magazine entsprechend der neuen Längsdrahtabstände positioniert, kann das Flachprofil 10 aus der in Fig. 2b gezeigten Stellung nach vorn in die neue Ausgangsstellung (Fig. 2a) gebracht werden, wobei die mechanische Kupplung zwischen den Stösselelementen und dem Flachprofil erstellt wird.
    In Fig. 4 ist erkennbar, dass die Magazine 4.1, 4.2 zumindest im Bodenbereich einen V-förmigen Querschnitt haben, so dass die (runden) Längsdrähte unabhängig vom Drahtdurchmesser zentriert im Magazin liegen.
    Anhand der Fig. 5 soll noch eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Magazinpositioniereinheit 23 beschrieben werden. Die Aussenform ist im Wesentlichen boxartig (bzw. quaderförmig). An der Vorderseite ist als Arbeitsbereich eine winkelförmige Ausnehmung vorgesehen. In dieser sind ein ausfahrbarer Greifer 34 und ein ausfahrbarer Schraubkopf 36 angeordnet. Die Bewegungsrichtung des Greifers 34 steht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schraubkopfs 36. Der Greifer 34 bildet eine Ausnehmung 44, welche an die Aussenform der Halterung 32 angepasst ist, so dass die Halterung ortsgenau gehalten (z.B. festgeklemmt) werden kann. Wie im Zusammenhang mit Fig. 3 erkennbar ist, ist die Bewegungsrichtung des Greifers 34 parallel zur Längsrichtung des Magazins 4.1. Die Halterung 32 wird quasi von hinten erfasst.
    Demgegenüber ist der Schraubkopf 36 in vertikaler Richtung (d.h. parallel zur Achse der Spannschraube 33) in den Arbeitsbereich ausfahrbar, so dass die Spannschraube während des Positionierverfahrens gelöst und wieder fixiert werden kann.
    Anhand der Fig. 6 soll noch die besonders bevorzugte Magazinannahmestation 40 erläutert werden. Es handelt sich um eine Einrichtung, die vorzugsweise an einer Längsseite der Längsdrahteinschubvorrichtung 1 vorgesehen ist. Wie anhand der Fig. 3 erkennbar ist, kann die gezeigte Halterung 32 ohne Schwierigkeiten von hinten bzw. von der Seite auf den Träger 30 aufgeschoben werden. Die Magazinannahmestation 40 stellt also im Wesentlichen einen Freiraum zur Verfügung, in welchem die Einzeldrahtmagazine von der Bedienperson auf die Träger 28, 29, 30 aufgesetzt werden können. Ist ein neues Magazin eingesetzt worden, kann z.B. eine "Accept"-Taste der Steuerschaltung betätigt werden, wonach das neue Magazin von den Magazinpositioniereinheiten 21, 22, 23 abgeholt und in die Anordnung der vorhandenen Magazine eingegliedert wird.
    Die Steuerschaltung 38 kann weiter so ausgebildet sein, dass sie überflüssige Magazine (d.h. Magazine, die für den aktuellen Gitterproduktionsprozess nicht benötigt werden) automatisch in die Magazinannahmestation 40 bringt.
    Zum Betrieb ist Folgendes zu sagen: Die Magazine können grundsätzlich in an sich bekannter Weise gefüllt werden, indem ein Längsdrahtspeicher von einem Magazin zum nächsten gefahren wird und jeweils einen Längsdraht in das Magazin abgibt. Sind alle Magazine, die gefüllt werden müssen, auch tatsächlich gefüllt, dann beginnt das Vorschieben der Längsdrähte und das Schweissen des Gitters.
    Es ist durchaus möglich, dass nicht alle Magazine gefüllt werden, weil für das zu produzierende Gitter nicht so viele Längsdrähte erforderlich sind. Es ist aber auch nicht ausgeschlossen, dass ein Magazin aufgrund einer Störung des Längsdrahtspeichers nicht gefüllt wird. Wird unter diesen Umständen trotzdem der Schweissprozess in Gang gesetzt, so resultiert eine Fehlproduktion.
    Um sicherzustellen, dass alle Magazine, die gefüllt sein müssen, auch tatsächlich gefüllt sind, wird vorzugsweise ein Füllstandssensor eingesetzt. Dieser kann z.B. wie in Fig. 7 schematisch dargestellt ausgebildet sein. Das Magazin 4.1 weist an geeigneter Stelle eine Öffnung 41 auf, durch welche hindurch der Längsdraht 42 sichtbar ist. Mit einem auf die Öffnung 41 ausgerichteten optischen Sensor 43 wird festgestellt, ob der Längsdraht 42 vorhanden ist.
    Erst wenn feststeht, dass die Magazine programmgemäss gefüllt sind, beginnt der Vorschub der Drähte.
    Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Die Mittel zum Verschieben der Längsdrahtmagazine können auch mit einer (mehr oder weniger feinen) Rasterpositionierung arbeiten. Es ist auch möglich einen Linearantrieb auf Gewindebasis einzusetzen. Jedes Magazin könnte mit einer steuerbaren Kupplung versehen werden, so dass unterschiedliche Magazine zu unterschiedlichen Zeiten an den Gewindeantrieb angekuppelt werden können.
    Die Drahteinschubvorrichtung (Flachprofil 10/Seitenträger 17.1, 17.2/Linearantrieb) muss nicht wie gezeigt ausgeführt sein. Insbesondere kann anstelle eines Flachprofils ein selbsttragender Balken vorgesehen sein. Der Balken kann oberhalb statt unterhalb der Längsdrahtebene gelagert bzw. abgestützt werden. Die Kupplung zwischen den Stösselelementen kann statt rein mechanisch auch mit Magnethaltern realisiert werden. Der Kupplungsteil kann ganz einfach auch dadurch realisiert werden, dass der Führungsteil ein Träger mit ausreichender Steifigkeit ist, der nach oben aus einer entsprechenden Ausnehmung des Kupplungsteils ausgekuppelt wird. Es könnte z.B. eine Führungsbahn für den balkenartigen Führungsteil vorgesehen sein, die den Führungsteil nach oben anhebt, sobald er eine gewisse Längsposition nach hinten überschreitet.
    Statt die Magazine seitlich einzuführen und zu entfernen, können sie auch von oben oder von hinten ausgewechselt werden. Es sind dann die Halterungen, welche die Magazine auf den Trägern 28, 29, 30 stützen, konstruktiv entsprechend anzupassen.
    Es ist zu beachten, dass anstelle des Querträgers 19 auch einzelne Pufferelemente vorgesehen sein können. Diese sind so zu platzieren, dass sie in jeder zulässigen Querposition der Magazine als Anschlag wirken können.
    Die Verbindung zwischen dem Stösselelement und dem den Längsvorschub vorgebenden Führungselement (welches im Ausführungsbeispiel als Flachprofil ausgeführt war) kann auch in anderer Weise geschaffen werden als oben beschrieben. Es ist z.B. eine Kupplung denkbar, die zwar in Längsrichtung spielfrei bzw. "fest" ist, die aber in Querrichtung grundsätzlich frei ist. Diese Art der Kupplung könnte z.B. mit Rollen realisiert werden. Am Ort der Stellschraube 12 einerseits und am Ort der Nase 14 andererseits könnte also je eine Rolle mit einer Lagerachse vertikal zur Ebene der Längsdrähte vorgesehen sein. Das Magazin wäre dann in Richtung der Längsachse des Flachprofils 10 (d.h. senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2a) verfahrbar.
    Der Füllstandssensor kann auch mechanisch oder elektromechanisch ausgebildet sein. Es kann z.B. eine kleine Klappe oder ein kleiner Stab vorgesehen sein, der in die Öffnung bewegt werden kann, wenn kein Draht im Magazin vorhanden ist. Das Ein- und Ausschwenken dieses mechanischen Elements kann mit einem elektromagnetischen Aktuator bewirkt werden. Es sind auch andere Messprinzipien einsetzbar.
    Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung eine Vorrichtung schafft, die einen hohen Grad an Automation ermöglicht, ohne dass komplexe mechanische Konstruktionen erforderlich sind.

    Claims (14)

    1. Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung, wobei mehrere Magazine (4.1, 4.2) für Längsdrähte vorgesehen sind, sowie Mittel zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen (4.1, 4.2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vorschieben einen über eine ganze Länge der Magazine (4.1, 4.2) verfahrbaren Linearantrieb aufweisen, an welchem Stösselelemente (6) für mindestens zwei Magazine (4.1, 4.2) angeschlossen sind und dass eine Steuerung vorgesehen ist, um die Mittel zum Vorschieben an jeder beliebigen Längsposition als Startposition positionieren zu können.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb ein sich über eine ganze Arbeitsbreite der Vorrichtung erstreckendes Führungselement aufweist, an welchem die Stösselelemente (6) im Betrieb angeschlossen sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stösselelemente (6) über eine lösbare Kupplungseinrichtung (9) mit dem Führungselement/Mitnehmer (10) verbunden sind, wobei die Kupplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie sich automatisch löst, wenn das Führungselement/Mitnehmer (10) über eine vordefinierte Position hinaus nach hinten gefahren wird.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazine (4.1, 4.2) mit lösbaren Halteeinrichtungen (32/33) in einer gewünschten Position fixiert sind.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, damit die Magazine (4.1, 4.2) an mindestens einer Seite des Maschinengestells (3) entfernt bzw. hinzugefügt werden können.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum automatischen Positionieren der Magazine (4.1, 4.2) quer zur Längsrichtung vorgesehen sind.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Halteeinrichtungen (32/33) mindestens eine Klemmeinrichtung umfassen, insbesondere eine Klemmschraube, und dass die Mittel zum automatischen Positionieren mindestens eine quer zur Längsrichtung verfahrbare Positioniervorrichtung (21, 22, 23), insbesondere mit einer Schraubvorrichtung umfassen.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, an verschiedenen Längsabschnitten arbeitende Magazinpositioniervorrichtungen (21, 22, 23) vorgesehen sind, welche quer zur Längsrichtung synchron verfahrbar sind.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ausgangsseitigen Ende der Magazine ein Messfühler (27) zum Bestimmen der Position eines Magazins (4.1, 4.2) vorgesehen ist und dass eine Steuerung vorgesehen ist, welche nach dem Neupositionieren eines Magazins (4.1, 4.2) dessen Querposition überprüft und erforderlichenfalls korrigiert.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, mit welcher geprüft werden kann, ob sich ein Längsdraht im Magazin befindet.
    11. Gitterschweissanlage mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung, wobei mehrere Magazine (4.1, 4.2) für Längsdrähte vorgesehen sind mit Mitteln zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen (4.1, 4.2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vorschieben einen über eine ganze Länge der Magazine (4.1, 4.2) verfahrbaren Linearantrieb aufweisen, an welchem Stösselelemente (6) für mindestens zwei Magazine (4.1, 4.2) angeschlossen sind, und dass der Linearantrieb an jeder Längsposition als Startposition positionierbar ist.
    12. Verfahren zum Zuführen von Längsdrähten an eine Schweissvorrichtung, wobei mehrere Magazine (4.1, 4.2) für Längsdrähte vorgesehen sind sowie Mittel zum Vorschieben der Längsdrähte aus den Magazinen (4.1, 4.2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vorschieben entsprechend einer programmierten Länge der Längsdrähte auf eine Startposition gefahren werden und mit Stösselelementen (6) für mindestens zwei Magazine (4.1, 4.2) die Längsdrähte vorschieben.
    13. Verfahren zum automatischen Positionieren eines Magazins für einen Längsdraht mit folgenden Schritten:
      a) Bewegen einer Positioniervorrichtung (21, 22, 23) zu einer Haltevorrichtung (32) des Magazins (4.1);
      b) Erfassen des Magazins (4.1) mit einem Greifer (34) der Positioniervorrichtung (21, 22, 23);
      c) Lösen der Fixierung (33) des Magazins (4.1);
      d) Verschieben des Magazins durch Bewegen der Positioniervorrichtung (21, 22, 23);
      e) Fixieren der Fixierung (33) des Magazins (4.1);
      f) Freigeben des Magazins (4.1) aus dem Greifer (34) der Positioniervorrichtung (21, 22, 23).
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschieben des Magazins (4.1) mit einem Positionssensor (27) eine Querposition des Magazins (4.1) ermittelt wird und dass erforderlichenfalls eine Korrektur der Querposition des Magazins (4.1) vorgenommen wird.
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