EP3341143B1 - Richtmaschine mit modular aufgebautem wechselkassettensystem - Google Patents
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- EP3341143B1 EP3341143B1 EP16751611.1A EP16751611A EP3341143B1 EP 3341143 B1 EP3341143 B1 EP 3341143B1 EP 16751611 A EP16751611 A EP 16751611A EP 3341143 B1 EP3341143 B1 EP 3341143B1
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- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
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- B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
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- B21B2203/06—Cassettes
Definitions
- the invention is therefore based on the object to provide a solution that provides an improved adaptability of a leveler to different judge requirements and Richt Schemee.
- the invention provides that the modularly matched straightening roller segments are formed individually or in groups interchangeable and arranged in the upper and / or lower bearing frame. This ensures that a complete, at least comprehensive flexibility is ensured with regard to the positioning of individual straightening roller segments.
- the invention finally also provides that they have means for detecting and / or storing material parameters of the material to be straightened and / or means for detecting and / or storing process parameters acting on each modular straightening roll segment during a straightening process and / or state parameters that adjust themselves after a straightening process on each modular straightening roll segment.
- the modularly matched straightening roller segments are each exchangeable, complex elements of the straightening machine, each of which forms a closed functional unit and thus a "module straightening roller segment".
- the Fig. 1 shows a generally designated 1 straightening machine comprising an upper bearing frame 2 and a lower bearing frame 3.
- Arranged in the upper bearing frame 2 are three straightening roller segments 4, 5 and 6 which are modularly matched and designed in each case in the manner of an exchangeable changeable cassette, onto which the entirety of the straightening rollers 7 and support rollers 8 arranged in the upper bearing frame 2 are divided.
- the three modular ones Straightening roller segments 4, 5, 6 are formed uniformly in this embodiment and each have both the same number of straightening rollers 7 and support rollers 8 as well as those with identical diameters.
- the straightening roll 2 ' is arranged in the straightening roll segment 5, the straightening roll 4' and in the straightening roll segment 6 the straightening roll 6 '.
- the lower bearing frame 3 four modularly matched and each designed in the manner of an exchangeable removable cassette straightening roller segments 9, 10, 11 and 12 are arranged. In this case, in turn, distributes the totality of arranged in the lower bearing frame 3 straightening rollers 7 and back-up rollers 8. Also in this case, the straightening rollers 7 of the respective modular straightening roller segments 9-12 have the same diameter and are in the same number in a respective modular straightening roller segment 9-. 12 formed. Similarly, the modular straightening roller segments 9-12 are equipped with support rollers 8, each with the same diameters and in the same number.
- the individual modules 4-6 and 9-12 can be exchanged and replaced independently of one another.
- the straightening machine 1 can be adapted to different judge requirements.
- the Fig. 1a shows a schematic side view of a modular lower straightening roller segment 9 viewed in side view in the machine direction 40. It can be seen how each one straightening roller 7 is supported by a plurality of support rollers 8.
- Fig. 2 In the left part of Fig. 2 is now shown in phantom that individual modules, here exemplified by the modules 12 and 15, can be replaced as part of a tool conversion. But it can also be replaced several straightening roller segments in groups, as shown in the middle picture of the Fig. 2 is shown in dash-dotted representation.
- the developed straightening roller segments 13-16 are replaced by straightening roller segments 17-19 to be installed.
- the right part of the image Fig. 2 shows a cyclic exchange of individual modular straightening roller segments 13-16.
- the straightening roller segment 13 is removed, the straightening roller segments 14-16 then slide in the lower bearing frame 3 to close the gap formed by the removed straightening roller segment 13 up to the straightening roller segment 9 zoom.
- the straightening roller segment 13 is inserted again into the gap then formed on the side of the straightening roller segment 12.
- the individual straightening roller segments 13-16 can be brought to positions which are exposed to different mechanical stresses during straightening of a sheet metal material guided by the straightening machine.
- a uniform wear of the straightening rollers of the straightening roller segments 13-16 can be achieved.
- the Fig. 3 shows by way of example several possible combinations of different modular straightening roller segments 9-21 in their arrangement in the lower bearing frame 3.
- the Fig. 4 in a schematic representation of different arrangements and combinations of modular straightening roller segments 4-6 and 22-30 in the upper bearing frame second
- the individual straightening roll segments can also be moved vertically upwards or downwards with respect to the sheet metal material passing through the straightening machine so that they are not in continuous mechanical contact with the sheet material to be processed, as is fundamentally known from sheet metal working by straightening machines , In this respect, it is possible to vary the respective active number of straightening rollers 7 without having to exchange individual modular straightening roller segments.
- Fig. 5 is shown schematically how the processing of the detected state parameter "straightening rollers actual diameter” and the detected process parameters "sheet metal data acquisition: temperature, strength, thickness” can be used to help with the help of stored data and a computer unit and a storage unit automated assistance and display whether on the one hand the correct tool combination, ie the required in the current case for the achievement of the desired Richtanges combination of modular straightening rolls, set and is present and whether they also have the necessary condition parameters, ie, for example, sufficient straightening roll diameter. Before the metal-straightening process then starts, this is checked and in the event that the existing combination of modular straightening roll segments should be found to be insufficient or accurate, a tool change or exchange of individual modular straightening roll segments is made. Only then does the sheet metal straightening process begin.
- the modular straightening roller segments 4-6 and 9-30 are relative to the measured in the machining direction 40 of a sheet to be processed frame width 41 of the lower bearing frame 3 or the frame width 42 of the upper bearing frame 2 depending on their location in the upper bearing frame 2 or in the lower bearing frame. 3 with respect to their respective width 43, 44 so modular matched to one another that at a position defined by the respective width 43, 44 or a multiple of a respective width 43, 44 position a modular straightening roller segment or more modular straightening roller segments can be placed. In this case, it is of course also possible for the cases in which a certain position is to be released to use corresponding blocks there, which are not equipped with straightening rollers 7.
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Description
- Die Erfindung richtet sich auf eine Richtmaschine mit zugeordnetem Richtwalzenantrieb, umfassend einen oberen Lagerrahmen und einen unteren Lagerrahmen, in welchen eine Vielzahl an Richtwalzen und Stützrollen kassettenartig gefasst und auswechselbar angeordnet sind.
- Bei der Bearbeitung von Flachmaterial, wie Flachstahl oder Flachmaterial aus Nichteisenmetall, umfassen die erforderlichen Herstellungsschritte üblicherweise auch das Richten, um ebene und eigenspannungsarme (Stahl)Bänder oder Bleche herzustellen. Beim Richten wird das jeweilige Material mehrfach mit oder ohne Zug in Richtmaschinen mittels Richtrollen gebogen, um den gewünschten Richteffekt zu erzeugen. Beim Richten von Flachprodukten wird das jeweilige Produkt üblicherweise zwischen einer Gruppe von oberen und unteren Richtrollen hindurchgeführt und dabei durch entsprechende Anstellung der oberen und unteren Richtrollen plastisch verformt. Um die hierbei jeweils gewünschte plastische Verformung zu erreichen, bedarf es eines Biegeradius, der je nach Banddicke oder Blechdicke und Streckgrenze des zu richtenden Produktes oder Materials unterschiedlich ist oder sein kann und der jeweils mittels geeigneter Rollendurchmesser, Rollenteilungen und Rolleneintauchtiefen realisiert wird. Hierbei ist es so, dass die mögliche plastische Verformung des Produktes oder Materials umso größer ist, je kleiner der Rollendurchmesser ausgebildet ist. Jedoch können in einer Richtmaschine nicht beliebig kleine Rollen verwendet werden, da zum Einen die auftretenden Biegekräfte gegebenenfalls nicht aufgenommen werden können und zum anderen die benötigten Prozessmomente zur Darstellung der Umformarbeit gegebenenfalls nicht mit Hilfe der kleinen Richtrollen zur Verfügung gestellt werden können aufgrund zu hoher mechanischer Belastung. Dies ist der Grund dafür, dass bei gegebenem Rollendurchmesser, gegebener Rollenteilung, wobei es sich um den Achsabstand zwischen zwei benachbarten Rollen handelt, und gegebener Eintauchtiefe sowie der gegebenen oder gewünschten plastischen Verformung jeweils nur ein definiertes Produktspektrum oder Materialspektrum gerichtet werden kann, welches von der jeweiligen Produktdicke und dessen Streckgrenze abhängt. Um hier nun Richtmaschinen relativ flexibel und an unterschiedliche Produkte anpassbar auszugestalten, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Richtmaschinen mit Wechselkassetten und unterschiedlichen Rollendurchmessern einzusetzen.
- Eine solche gattungsgemäße Richtmaschine ist aus der
EP 1 584 384 B1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Richtmaschine, die eine motorbestückte Antriebseinheit und ein damit in Antriebsverbindung stehendes Hauptgetriebe umfasst, wobei an das Hauptgetriebe jeweils in ihrer Gesamtheit gegeneinander austauschbare Wechselkassetten anschließbar sind, welche Wechselkassetten jeweils Richtrollen mit unterschiedlich großem Durchmesser und unterschiedlicher Richtrollenanzahl aufweisen. Zudem weist die austauschbare Wechselkassette mit Richtrollen, die einen kleinen Richtrollendurchmesser aufweisen, ein einzelnes, in die Wechselkassette integriertes Zwischengetriebe auf, das an das Hauptgetriebe der Richtmaschine ankoppelbar ist. Hierbei finden Wechselkassetten Verwendung, die jeweils mit einem fest vorgegebenem, aus Richt- und Stützrollenkombinationen bestehenden, Werkzeugsatz bestückt sind. Es wird jeweils die Gesamtheit an einem oberen Lagerrahmen oder einem unteren Lagerrahmen vorhandenen Richtwalzen und Stützrollen ausgetauscht. Insofern ist es aus dem Stand der Technik bekannt, jeweils einen Komplettsatz an Richtwalzen und Stützrollen mittels einer Wechselkassette auszuwechseln. - Eine Alternative zum Wechseln eines Komplettsatzes mittels einer Wechselkassette ist in der
WO 2008/145355 A1 beschrieben. Dieses Dokument offenbart den Wechsel jeweils einzelner Richtwalzen einer Richtmaschine. Bei Bedarf können obere und untere Paare gemeinsam gewechselt werden. - Weiterhin sehen sich die Blechproduzenten heutzutage mit der Anforderung konfrontiert, dass ein großes Spektrum an Blechen oder Bändern unterschiedlichster Abmessungen und Festigkeiten, in kleinen wie auch in großen Losgrößen gefertigt werden müssten. Dies hat zur Folge, dass die dafür benötigten Richtmaschinen einen großen Richtbereich abdecken müssen. Um große Richtbereich abdecken zu können, müssen in den Richtmaschinen unterschiedlich große Richtwalzendurchmesser und/oder unterschiedlich große Teilungen Anwendung finden, um optimale Richtergebnisse zu erzielen. Dies lässt sich grundsätzlich mit den Wechselkassettenrichtmaschinen, wie sie beispielsweise in der
EP 1 584 384 A1 beschrieben sind, die jeweils mit fest vorgegebenen Werkzeugsätzen, d.h. mit fest vorgegebenen Kombinationen aus Richtwalzen und Stützrollen, bestückt sind, erreichen, jedoch ohne die für eine den heutigen Produktionsbedingungen angemessene Flexibilität. Um ein großes Spektrum an Abmessungen und Festigkeiten mit einer Richtmaschine richten zu können, muss aber eine Vielzahl an unterschiedlichen Wechselkassettensätzen bereitgehalten werden. Gegebenenfalls müssen sogar mehrere Richtmaschinen vorgehalten werden, um die Anforderungen optimal an ein jeweils zu richtendes Produkt, d.h. an dünne, mittlere oder auch dicke Bleche, anpassen zu können. - Es besteht daher weiterhin das Bedürfnis, vorhandene Richtmaschinen in Bezug auf den damit realisierbaren Richtbereich, d.h. die damit zu verarbeitenden Produktabmessungen, zu erweitern und insbesondere auch eine kostengünstige und schnelle Maschinenumrüstung zu ermöglichen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die eine verbesserte Anpassungsmöglichkeit einer Richtmaschine an unterschiedliche Richterfordernisse und Richtbereiche bereitstellt.
- Bei einer Richtmaschine der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst dass, die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unterem Lagerrahmen angeordneten Richtwalzen und Stützrollen auf mehrere modular aufeinander abgestimmte und jeweils nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildete Richtwalzensegmente aufgeteilt ist, wobei jedes Richtwalzensegment mindestens eine Lage an Stützrollen und mindestens eine zugeordnete Richtwalze umfasst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die Erfindung schlägt also vor, ein modular aufgebautes Richtwerkzeug (modulares Richtwalzensegment) innerhalb einer unteren und/oder oberen Kassette oder einem oberen und/oder unteren Lagerrahmen vorzusehen, um eine kostengünstige und schnelle Maschinenumrüstung zur Erweiterung oder Anpassung des Richtbereiches der Richtmaschine zu gewährleisten. Hierbei besteht das jeweilige modulare Richtwerkzeug oder das jeweilige Werkzeugmodul aus einem modularen Segment, das nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildet ist, wobei jedes Richtwalzensegment mindestens eine Lage an Stützrollen und mindestens eine zugeordnete Richtwalze aufweist. Die jeweiligen Richtwalzensegmente bilden also modulare Segmente, die jeweils ein Werkzeugmodul ausbilden, wobei der obere und/oder untere Lagerrahmen den Werkzeugträger darstellt. Damit ist es möglich, den oberen und/oder den unteren Lagerrahmen mit einer variablen Anzahl an modularen Richtwalzensegmenten oder Werkzeugmodulen wechselweise und austauschbar auszustatten, die jeweils aus Richtwalzen- und Stützwalzenkombinationen mit unterschiedlichen Durchmessern, Teilungen, Walzenwerkstoffen bestehen und jeweils zur optimalen Anpassung an die jeweils durchzuführende Richtaufgabe, insbesondere das jeweils zu richtende Material, ausgewählt werden. Es ist möglich, nur einzelne modulare Richtwalzensegmente oder aber auch alle Richtwalzensegmente eines Lagerrahmens auszuwechseln und dadurch die Richtmaschine entsprechend umzurüsten.
- Aufgrund der modularen Bauweise ist es zudem möglich, eine große Vielzahl an unterschiedlichen Richtwalzensegment-Kombinationen in einer Richtmaschine zu realisieren und dadurch eine deutlich verbesserte Anpassungsmöglichkeit der Richtmaschine an unterschiedliche Richterfordernisse und Richtbereiche zu schaffen. Hierbei ist es auch möglich, durch geeignete Auswahl der jeweiligen Richtwalzensegmente hinsichtlich der damit verbundenen Auswahl einer Abstufung von Richtwalzendurchmessern und der damit realisierten Teilung den gesamten Richtbereich der Richtmaschine signifikant zu erweitern. Auch ist es möglich, mittels einer geschickten Auswahl an aktiv an dem Richtprozess beteiligten Richtwalzen eine an die jeweils gewünschten technologischen Erfordernisse des Richtprozesse angepasste Bestückung einer Richtmaschine vorzunehmen und dadurch die Richtqualität zu verbessern. Auch kann in Fällen, in denen lediglich eine Richtwalze einer Richtmaschinenbestückung verschlissen ist, nur das diese Richtwalze aufweisende Modul ausgetauscht werden. Es ist dann nicht mehr notwendig, den alle Richtwalzen umfassenden Komplettsatz der Richtmaschine auszuwechseln.
- Die Bestückung einer Richtmaschine kann daher in Abhängigkeit der Blechparameter und Werkzeug-Lasthistorie, d.h. der Richtwalzen-Lasthistorie, erfolgen. Einzelne Richtwalzen einer Richtmaschine werden während des Richtprozesses unterschiedlich stark belastet, so dass deren betriebliche Standzeiten unterschiedlich sind. Hier kann dann das besonders stark belastete Werkzeug ausgetauscht werden. Es kann aber auch im Rahmen einer Wechselroutine ein zyklischer Tausch verschiedener, gleichartig aufgebauter Module auf eine bestimmte Position innerhalb des oberen und/oder unteren Lagerrahmens der Richtmaschine vorgenommen werden.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nun nur noch auch vom Gewicht her kleinere Einheiten bei einer Richtmaschine ausgewechselt werden müssen. Dies macht es möglich, mit Krankapazitäten zu arbeiten, die eine geringere Tragfähigkeit aufweisen, als solche, die notwendig wären, wenn ein alle Richtwalzen umfassender Komplettsatz einer Richtmaschine als Ganzes ausgewechselt werden müsste. Ebenso ist der notwendige Platzbedarf für ein einzelnes modulartiges Richtwalzensegment geringer als für einen Komplettsatz an Richtwalzen. Das geringer Gewicht und die geringere Abmessung eines modulartigen Richtwalzensegmentes gegenüber einem Komplettsatz an Richtwalzen und/oder Stützrollen ermöglicht es zudem nun auch, richtmaschinennah gegebenenfalls Werkzeugzentren oder Bearbeitungszentren einzurichten.
- Insgesamt lassen sich mit der Erfindung die folgenden Vorteile erzielen:
- Reduzierung der Transportgewichte und Abmessungen der Werkzeugmodule;
- Optimale Konfiguration der Richtwerkzeuges an das zu richtende Produkt;
- Erweiterbare und an Veränderungen des mit der Richtmaschine zu bearbeitenden Produktionsprogrammes anpassbare Richtwalzen/Stützwalzen-Kombinationen;
- Verringerung der Investitionskosten gegenüber einer Kassettenlösungen mit einem Wechsel von Komplettsätzen;
- Minimierung der Rüstzeiten durch den modularen Aufbau der Richt-/Stützrolleneinheiten;
- Durch zyklischen Wechsel der Richt-/Stützrolleneinheiten innerhalb der Kassette kann die Lebensdauer/Standzeit der Werkzeuge vereinheitlicht werden.
- In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die modular aufeinander abgestimmten Richtwalzensegmente einzeln oder gruppenweise auswechselbar ausgebildet und in dem oberen und/oder dem unteren Lagerrahmen angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, dass eine vollständige, zumindest umfassende Flexibilität hinsichtlich der Positionierung einzelner Richtwalzensegmente gewährleistet ist.
- Um die Richtmaschine besonders flexibel wechselbar mit Richtwalzen an unterschiedlichen Positionen ausstatten zu können, ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, wenn sowohl die Gesamtheit der in dem oberen Lagerrahmen als auch die Gesamtheit der in dem unteren Lagerrahmen angeordneten Richtwalzen und Stützrollen in mehreren jeweils modular aufeinander abgestimmten und nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildeten Richtwalzensegmenten angeordnet ist.
- Um eine gute Anpassung an unterschiedliche Richterfordernisse und Richtbereiche bereitstellen zu können, ist es weiterhin zweckmäßig, dass die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unterem Lagerrahmen angeordneten Richtwalzen und Stützrollen auf gleiche oder unterschiedlich dimensionierte Typen von modularen Richtwalzensegmenten und/oder Wechselkassetten aufgeteilt ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
- Zweckmäßig ist zudem die Verwendung unterschiedlicher Typen von modularen Richtwalzensegmenten, so dass die Erfindung weiterhin vorsieht, dass die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unteren Lagerrahmen angeordneten Richtwalzen und Stützrollen auf bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollendurchmesser und/oder bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollenanzahl unterschiedlich mit Richtwalzen und/oder Stützrollen bestückte Typen von modularen Richtwalzensegmenten und/oder Wechselkassetten aufgeteilt ist.
- Von besonderem Vorteil ist es, wenn die einzelnen modularen Richtwalzensegmente jeweils eine Wechselkassette ausbilden und jeweils so aufeinander abgestimmt sind, dass sie in ihrer Gesamtheit ein aus gegeneinander auswechselbaren Wechselkassetten gebildetes Wechselkassettensystem ausbilden. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass die einzelnen modularen Richtwalzensegmente einzeln oder gruppenweise gegeneinander austauschbare Wechselkassetten eines Wechselkassettensystems ausbilden.
- Ein solches Wechselkassettensystem kann unterschiedlich dimensionierte Typen von modularen Richtwalzensegmenten und/oder Wechselkassetten umfassen, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
- Hierbei kann das Wechselkassettensystem unterschiedlich bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollendurchmesser und/oder bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollenanzahl mit Richtwalzen und/oder Stützrollen bestückte Typen von modularen Richtwalzensegmenten und/oder Wechselkassetten umfassen, wodurch sich die Erfindung weiterhin auszeichnet.
- Um Betriebsdaten und Verschleißzustände erfassen zu können und daraus Standzeiten und notwendige Wechselzyklen von Richtwalzen bestimmen und ermitteln zu können, sieht die Erfindung schließlich auch vor, dass sie Mittel zur Erfassung und/oder Speicherung von Materialparametern des zu richtenden Materials und/oder Mittel zur Erfassung und/oder Speicherung von während eines Richtvorganges auf ein jedes modulare Richtwalzensegment einwirkenden Verfahrensparametern und/oder von sich nach einem Richtvorgang an einem jeden modularen Richtwalzensegment einstellenden Zustandsparametern aufweist.
- Bei den modular aufeinander abgestimmten Richtwalzensegmenten handelt es sich jeweils um austauschbare, komplexe Elemente der Richtmaschine, die in sich jeweils eine geschlossene Funktionseinheit und insofern ein "Modulrichtwalzensegment" bilden.
- Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
- Fig. 1
- in schematischer Seitenansicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Richtmaschine aus modularen Richtwalzensegmenten,
- Fig. 1a
- in schematischer Seitenansicht ein modulares Richtwalzensegment in Seitenansicht in Bearbeitungsrichtung der Richtmaschine betrachtet,
- Fig. 2
- Ausführungsbeispiele möglicher Werkzeugumrüstungen durch Austausch von modularen Richtwalzensegmenten,
- Fig. 3
- in schematischer Darstellung verschiedene Anordnungen unterschiedlicher Richtwalzensegmentkombinationen im unteren Lagerrahmen,
- Fig. 4
- in schematischer Darstellung verschiedene Kombinationen an modularen Richtwalzensegmenten im oberen Lagerrahmen,
- Fig. 5
- ein Flussbild zur Erfassung und Verwendung ermittelter Verfahrensparameter und/oder Zustandsparameter und
- Fig. 6
- in schematischer Darstellung die Anordnung einer erfindungsgemäßen Richtmaschine mit zugeordneter Werkzeugbearbeitungsstation.
- Die
Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Richtmaschine, die einen oberen Lagerrahmen 2 und einen unteren Lagerrahmen 3 umfasst. Im oberen Lagerrahmen 2 sind drei modular aufeinander abgestimmte und jeweils nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildete Richtwalzensegmente 4, 5 und 6 angeordnet, auf welche die Gesamtheit der in dem oberen Lagerrahmen 2 angeordneten Richtwalzen 7 und Stützrollen 8 aufgeteilt sind. Die drei modularen Richtwalzensegmente 4, 5, 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel gleichmäßig ausgebildet und weisen jeweils sowohl die gleiche Anzahl an Richtwalzen 7 und Stützrollen 8 als auch solche mit identischen Durchmessern auf. Im modularen Richtwalzensegment 4 ist die Richtwalze 2', im Richtwalzensegment 5 die Richtwalze 4' und im Richtwalzensegment 6 die Richtwalze 6' angeordnet. - Im unteren Lagerrahmen 3 sind vier modular aufeinander abgestimmte und jeweils nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildete Richtwalzensegmente 9, 10, 11 und 12 angeordnet. Auf diese verteilt sich wiederum die Gesamtheit der in dem unteren Lagerrahmen 3 angeordneten Richtwalzen 7 und Stützwalzen 8. Auch in diesem Fall weisen die Richtwalzen 7 der jeweiligen modularen Richtwalzensegmente 9-12 denselben Durchmesser auf und sind in gleicher Anzahl in einem jeweiligen modularen Richtwalzensegment 9-12 ausgebildet. In gleicher Weise sind die modularen Richtwalzensegmente 9-12 mit Stützrollen 8 mit jeweils gleichen Durchmessern und in gleicher Zahl ausgestattet. Soll nun ein Wechsel bezüglich einzelner oder mehrerer Richtwalzen 7 und Stützrollen 8 erfolgen, so können die einzelnen Module 4-6 und 9-12 unabhängig voneinander ausgetauscht und ausgewechselt werden. Dadurch lässt sich die Richtmaschine 1 an unterschiedliche Richterfordernisse anpassen.
- Die
Fig. 1a zeigt in schematischer Seitenansicht ein modulares unteres Richtwalzensegment 9 in Seitenansicht in Bearbeitungsrichtung 40 betrachtet. Es ist erkennbar, wie jeweils eine Richtwalze 7 von mehreren Stützrollen 8 gestützt wird. - Die
Fig. 2 zeigt einen unteren Lagerrahmen 3, bei welchem die modularen Richtwalzensegmente 10 und 11 gemäß Ausführungsbeispiel nachFig. 1 durch vier halb so breite Richtwalzensegmente 13-16 ersetzt worden sind. Auch die modularen Richtwalzensegmente 13-16 sind untereinander identisch aufgebaut, weisen im Verhältnis zu den Richtwalzensegmenten 9 und 12 aber deutlich kleinere Rollen- und Walzendurchmesser auf. - In dem linken Teilbild von
Fig. 2 ist nun strichpunktiert dargestellt, dass einzelne Module, hier beispielhaft die Module 12 und 15, im Rahmen einer Werkzeugumrüstung ausgewechselt werden können. Es können aber auch mehrere Richtwalzensegmente gruppenweise ausgetauscht werden, wie dies im mittleren Bild derFig. 2 in strichpunktierter Darstellung gezeigt ist. Die ausgebauten Richtwalzensegmente 13-16 werden durch einzubauende Richtwalzensegmente 17-19 ersetzt. Das rechte Teilbild derFig. 2 zeigt ein zyklisches Tauschen einzelner modularer Richtwalzensegmente 13-16. Hier wird das Richtwalzensegment 13 entnommen, die Richtwalzensegmente 14-16 rutschen dann im unteren Lagerrahmen 3 zur Schließung der durch das entnommene Richtwalzensegment 13 entstandenen Lücke bis an das Richtwalzensegment 9 heran. Danach wird in die auf der Seite des Richtwalzensegmentes 12 dann entstandene Lücke das Richtwalzensegment 13 wieder eingesetzt. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Richtwalzensegmente 13-16 an Positionen bringen, die beim Richten eines durch die Richtmaschine geführten Blechmaterials unterschiedlichen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Dadurch lässt sich ein gleichmäßiger Verschleiß der Richtwalzen der Richtwalzensegmente 13-16 erzielen. - Die
Fig. 3 zeigt beispielhaft mehrere Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlicher modularer Richtwalzensegmente 9-21 in ihrer Anordnung im unteren Lagerrahmen 3. In analoger Weise zeigt dieFig. 4 in schematischer Darstellung unterschiedliche Anordnungen und Kombinationen modularer Richtwalzensegmente 4-6 sowie 22-30 im oberen Lagerrahmen 2. - Aus den
Figuren 3 und4 ist ersichtlich, dass sich nicht nur unterschiedlich große Rollen und/oder Walzen beliebig kombinieren lassen, sondern auch die Teilungen (Achsabstände) je nach Paarung variabel sind. - In nicht dargestellter Weise können die einzelnen Richtwalzensegmente auch vertikal in Bezug auf das die Richtmaschine durchlaufende Blechmaterial soweit nach oben oder unten verfahren werden, dass sie nicht kontinuierlich mit dem zu bearbeitenden Blechmaterial in mechanischem Kontakt stehen, wie dies aus der Blechbearbeitung mittels Richtmaschinen grundsätzlich bekannt ist. Man kann insofern die jeweils aktive Anzahl an Richtwalzen 7 variieren, ohne einzelne modulare Richtwalzensegmente austauschen zu müssen.
- In der
Fig. 5 ist schematisch dargestellt, wie die Bearbeitung des erfassten Zustandsparameters "Richtwalzen-IST-Durchmesser" sowie der erfassten Verfahrensparameter "Blechdatenerfassung: Temperatur, Festigkeit, Dicke" dazu benutzt werden kann, um mit Hilfe von hinterlegten Daten und einer Rechnereinheit und einer Speichereinheit eine automatisierte Hilfestellung und Anzeige zu erhalten, ob einerseits die korrekte Werkzeugkombination, d.h. die im aktuellen Fall für die Erreichung des gewünschten Richtergebnisses erforderliche Kombination an modularen Richtwalzensegmenten, eingestellt und vorhanden ist und ob diese auch noch die notwendigen Zustandsparameter, d.h. beispielsweise einen ausreichenden Richtwalzendurchmesser, aufweisen. Bevor der Blechrichtprozess dann startet, wird dies geprüft und in dem Fall, dass die vorhandene Kombination an modularen Richtwalzensegmenten als nicht ausreichend oder zutreffend festgestellt werden sollte, wird ein Werkzeugwechsel bzw. ein Austausch einzelner modularer Richtwalzensegmente vorgenommen. Erst danach beginnt der Blechrichtprozess. - Die
Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung einer erfindungsgemäßen Richtmaschine 1 mit zugeordnetem Richtwalzenantrieb 31, der einen Hauptantrieb 32 und ein Mastergetriebe 33 sowie Antriebsstränge 34 umfasst. Auf der dem Richtwalzenantrieb 31 gegenüberliegenden Seite ist eine Werkzeugbearbeitungsstation 35 angeordnet, die eine Schleifmaschine 36, eine Reserve an modularen Richtwalzensegmenten mit Richtwalzensätzen 37 sowie einen Werkzeugbau mit Kranbahn 38 umfasst. - Die modularen Richtwalzensegmente 4-6 sowie 9-30 sind bezogen auf die in Bearbeitungsrichtung 40 eines zu bearbeitenden Bleches gemessene Fassungsbreite 41 des unteren Lagerrahmens 3 oder die Fassungsbreite 42 des oberen Lagerrahmens 2 in Abhängigkeit von ihrem Einsatzort im oberen Lagerrahmen 2 oder im unteren Lagerrahmen 3 bezüglich ihrer jeweiligen Breite 43, 44 derart modular aufeinander abgestimmt, dass an einer durch die jeweilige Breite 43, 44 oder ein Mehrfaches einer jeweiligen Breite 43, 44 definierten Position jeweils ein modulares Richtwalzensegment oder mehrere modulare Richtwalzensegmente platziert werden können. Hierbei ist es für die Fälle, in denen eine bestimmte Position freigelassen werden soll, natürlich auch möglich, dort entsprechende Blöcke einzusetzen, die nicht mit Richtwalzen 7 ausgestattet sind.
-
- 1
- Richtmaschine
- 2
- Lagerrahmen
- 3
- Lagerrahmen
- 4-6
- Richtwalzsegment
- 7
- Richtwalze
- 8
- Stützrolle
- 9-30
- Richtwalzsegment
- 31
- Richtwalzenantrieb
Claims (9)
- Richtmaschine (1) mit zugeordnetem Richtwalzenantrieb (31), umfassend einen oberen Lagerrahmen (2) und einen unteren Lagerrahmen (3), in welchen eine Vielzahl an Richtwalzen (7) und Stützrollen (8) kassettenartig gefasst und auswechselbar angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unterem Lagerrahmen (2, 3) angeordneten Richtwalzen (7) und Stützrollen (8) auf mehrere modular aufeinander abgestimmte und jeweils nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildete Richtwalzensegmente (4 bis 6, 9 bis 30) aufgeteilt ist, wobei jedes Richtwalzensegment (4-6, 9-30) mindestens eine Lage an Stützrollen (8) und mindestens eine zugeordnete Richtwalze (7) umfasst. - Richtmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die modular aufeinander abgestimmten Richtwalzensegmente (4-6, 9-30) einzeln oder gruppenweise auswechselbar ausgebildet und in dem oberen und/oder dem unteren Lagerrahmen (2,3) angeordnet sind.
- Richtmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Gesamtheit der in dem oberen Lagerrahmen (2) als auch die Gesamtheit der in dem unteren Lagerrahmen (3) angeordneten Richtwalzen (7) und Stützrollen (8) in mehreren jeweils modular aufeinander abgestimmten und nach Art einer austauschbaren Wechselkassette ausgebildeten Richtwalzensegmenten (4-6, 9-30) angeordnet ist.
- Richtmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unterem Lagerrahmen (2, 3) angeordneten Richtwalzen (7) und Stützrollen (8) auf gleiche oder unterschiedlich dimensionierte Typen von modularen Richtwalzensegmenten (4-6, 9-30) und/oder Wechselkassetten aufgeteilt ist.
- Richtmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit der jeweils in dem oberen und/oder dem unteren Lagerrahmen (2, 3) angeordneten Richtwalzen (7) und Stützrollen (8) auf bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollendurchmesser und/oder bezüglich der jeweiligen Richtwalzen-und/oder Stützrollenanzahl unterschiedlich mit Richtwalzen (7) und/oder Stützrollen (8) bestückte Typen von modularen Richtwalzensegmenten (4-6, 9-30) und/oder Wechselkassetten aufgeteilt ist.
- Richtmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen modularen Richtwalzensegmente (4-6, 9-30) einzeln oder gruppenweise gegeneinander austauschbare Wechselkassetten eines Wechselkassettensystems ausbilden.
- Richtmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselkassettensystem unterschiedlich dimensionierte Typen von modularen Richtwalzensegmenten (4-6, 9-30) und/oder Wechselkassetten umfasst.
- Richtmaschine (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselkassettensystem unterschiedlich bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollendurchmesser und/oder bezüglich der jeweiligen Richtwalzen- und/oder Stützrollenanzahl mit Richtwalzen (7) und/oder Stützrollen (8) bestückte Typen von modularen Richtwalzensegmenten (4-6, 9-30) und/oder Wechselkassetten umfasst.
- Richtmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Erfassung und/oder Speicherung von Materialparametern des zu richtenden Materials und/oder Mittel zur Erfassung und/oder Speicherung von während eines Richtvorganges auf ein jedes modulare Richtwalzensegment (4-6, 9-30) einwirkenden Verfahrensparametern und/oder von sich nach einem Richtvorgang an einem jeden modularen Richtwalzensegment (4-6, 9-30) einstellenden Zustandsparametern aufweist.
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