SE447971B - Sett och anordning for automatisk avskiljning av fremre och bakre endarna pa materialstenger - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 447 971 det möjligt att per stångskarv eller per stång avskilja'eh, högst två avsnittslängder.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom ett sätt med de i den kännetecknande delen av patentkrav 1 angivna särdragen.

En fördelaktig variant av sättet enligt uppfinningen anges i patentkrav 2. Q ' En anordning för genomförande av sättet enligt uppfinningen de- finieras i patentkrav 3, och fördelaktiga utföringsformer av denna anordning anges i patentkraven 4-8.

Både sättet enligt uppfinningen och den enligt uppfinningen fö- reslagna anordningen för sättets genomförande kan användas både för varmformning och för kallformning av stänger.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av ett pâ bifogade ritning visat utföringsexempel, där fig. 1 visar schematiskt stângvägen från stânglager till kapsta- tion, fig. 2 visar i form av ett diagram uppdelningen av en stångav- snittslängd, fig. 3 visar i förenklat perspektiv de båda inmatningsrullparen med tillhörande lyftanordning, fig. 4 visar i form av ett förenklat snitt den i kapomrâdet för avskiljning av de obrukbara stångdelarna avsedda mekanismen, och fig. 5 visar tre möjligheter till avskiljning av stângdelar så- som funktion av det aktuella läget av stângskarven.

I fig. 1 visas schematiskt stângvägen och placeringen av de för förståelse av uppfinningen erforderliga maskindelarna. En för enkelhets skull med streckpunkterad linje antydd stång 1 kommer från vänster, från ett automatiskt arbetande stânglager 2, genom- löper, driven av kontinuerligt roterande rullar 3, en första en- het 4 i uppvärmningsanläggningen och passerar en första ljusgrind 7. Därefter genomlöps en ytterligare enhet 5 i uppvärmningsanlägg- ningen och därefter passeras en andra ljusgrind 8. Efter passage av en sista enhet 6 i uppvärmningsanläggningen grips stången av tvâ inmatningsrull- par 9 och 10 och stöts intermittent, ned ökad hastighet, i takt ned naskinen, franxnnt ett anslag 12, san ligger på ett avstånd p, motsvarande längden på 10 15 20 25 30 35 H0 447 971 bl f- det avsnitt som skall kapas av, bakom det med SE betecknaöe kapningsplanet. Här kapas de för fortsatt bearbetning avsedda stângavsnitten med hjälp av schematiskt antydda kapknívar ll och matas därefter vidare till den första formningsstationen.

Enligt ett föredraget utföringsexempel sker följande vid sättet enligt uppfinningen: Efter färdigmonteríng av maskinen och den elektroniska anord- ningen samt ljusgrindarna 7 och 8 uppmätes de i fig. l visade sträckorna a, b, c och d och matas in såsom fasta värden i en mikroprocessor. Det är därvid fråga om följande sträckor: Sträckan a: inbördes avståndet mellan de båda ljus- grindarna 7 och 8, sträckan b: avståndet mellan den andra ljusgrinden 8 och det första inmatningsrullparet 9, sträckan c: avståndet mellan den andra ljusgrinden 8 och det andra inmatníngsrullparet 10, och sträckan d: avståndet mellan den andra ljusgrinden 8 och kapningsplanet SE.

Då produktionen börjar måste maskinskötaren genom att trycka på en knapp låta de första stångavsnitten falla. Då stångänden passerar ljusgrinden 7 erhålls vid denna en växling mellan mörker” och ljus, och denna signal startar en räknare, vilken räknar antalet takter (tidpulser), innan stångänden passerar den andra ljusgrínden 8. Eftersom sträckorna a, b, c och d är lagrade i mikroprocessorn och eftersom denna räknar antalet taktimpulser för sträckan a vid varje nyinmatad stång, räknar den antalet taktimpulser för sträckorna b, c och d.

Istället för ljusgrindarna 7 och 8 kan även andra sensorer an- vändas, t.ex. mekaniska eller för värmestrålning från de upp- värmda stängerna känsliga sensorer. Viktigt är härvid endast att sensorerna registrerar passage av stångänden och avger en mot- svarande signal till räknaren, så att denna kan påbörja sin takträkning.

Nästa stång följer efter den framförvarande stången med konstant 10 15 20 25 30 35 HO 447 971 u - hastighet, som i praktiken motsvarar medelhastigheten föristång- matningen, och som bestäms av varvtalet för de drivna transport- rullarna 3 i uppvärmningsanläggningen. Genom denna kontinuerliga eftersläpning för den efterföljande stången uppstår med avseende på den intermittenta matningen för inmatningsrullarna 9 och 10 alltid en lucka mellan stängerna, varvid denna lucka är i det närmaste noll då en inmatning just påbörjas. Eftersom ljusgrindarna 7 och 8 kan aktiveras längs en bestämd, relativt kort sträcka, registreras med säkerhet varje stångmellanrum.

Genom samverkan av den kontinuerliga och den intermittenta fram- mätningen samt andra, inte definierbara störningar kan det före- komma att det mellan två på varandra följande stänger uppstår icke önskade luckor, som ständigt måste utjämnas för att det beskrivna sättet skall kunna genomföras säkert. För detta ända- mål utnyttjas en i det följande beskriven anordning: Då stångövergången befinner sig på ett avstånd motsvarande unge- får ett stångavsnitt framför den första inmatningsrullen 9 har således räknaren räknat de för sträckan b beräknade taktimpulser- na (minus 1 stångavsnitt), lyfts den första övre inmatningsrullen 9. Denna lyftning sker medan inmatningsanordningen står still, och den första övre inmatningsrullen förblir därvid i lyft till- stånd under en tidrymd motsvarande två inmatningsförlopp. Medan den första inmatningsrullen är i ett dylikt lyft tillstånd träder en vid uppvärmningsanläggningen anordnad, ej visad stångpåskynd- ningsanordning i funktion. Detta innebär att t.ex. de drivna transportrullarna 3, vilka åstadkommer kontinuerlig frammatning av den nya stången, ökar sin hastighet med ett bestämt värde och därigenom kan eliminera ett eventuellt uppkommet mellanrum mellan de båda stängerna.

Detta påskyndningsförlopp pågår något längre än till den tidpunkt då den första inmatningsrullen 9 åter har sänkts. Sänkning av denna inmatningsrulle sker omedelbart före det nya inmatnings- förloppet i maskinen, således då ínmatningsrullarna ännu befinner sig i vila. Efter sänkning av inmatningsrullen matas således båda stängerna i takt in i maskinen, utan mellanrum. Det är där- för inte nödvändigt att för passage av stångövergången förbi rullarna 10 låta ett eller flera avsnitt falla, eftersom dylika 10 15 20 25 30 35 H0 s 447 971 »- mellanrum med säkerhet åter kan utjämnas innan inmatningsrull- paren passeras. Det är således endast nödvändigt att låta stång- avsnitt falla om stångövergången befinner sig i_närheten av kapningsplanet SE. _ Om nu av något skäl den nya stången inte följer direkt efter den föregående, utan på ett visst avstånd efter denna, så att stångpåskyndningsanordningen inte kan sluta luckan, så stannar maskinen automatiskt. Detta sker vid den tidpunkt då änden på den föregående stången ännu inte har passerat det andra inmat- níngsrullparet 10. Den föregående stången hålls därför ännu av det andra inmatningsrullparet medan de värmda stängerna efter en vid driftavbrott inträffad avkylning måste avlägsnas ur maskinen genom att de drivna transportrullarna 3 samt inmat- ningsrullarna 9 och 10 drivs baklänges.

Det avstånd på vilket den nya stången följer efter den före- gående stången fastställs av ljusgrindarna 7 och/eller 8, vilkas impulser genom mörker-ljus- och ljus-mörker-växling överförs till mikroprocessorn, som därefter ger nödvändiga order till maskinen. ' Före avstängning av maskinen till följd av en med hjälp av ljusgrindarna fastställd lucka förhindras med hjälp av en i fortsättningen beskriven anordning (avsnittshållare vid kap- ningsområdet) att stångreststycken bearbetas.

För att i materialbesparande syfte (bättre ekonomi) låta så få stångavsnitt som möjligt falla, har ett varv för maskinen (mot- svarande en arbetscykel) delats upp i takter på följande sätt: Inmatningsförlopp ca 1/5 varv: ett bestämt antal steg Återstoden av maskinvarvet: samma antal steg Man erhåller således n impulser per varv för maskinen. Dessa n impulser räknas såsom taktimpulser per varv. Genom denna upp- delning av ett rotationsvarv för maskinen kan avsnittslängden delas upp godtyckligt, för att därigenom få ett tillräckligt noggrant styrförlopp för fällande av de avsnitt som skall av-- skiljas. Fig. 2 visar uppdelningen av en stångavsnittslängd. 10 15 20 25 30 55 ÄO 447 971 6 Den beskrivna uppdelningen av ett maskinvarv i n taktimpuïser sker av följande skäl: ø - Då stångänden passerar ljusgrindarna 7 och 8 lagras den aktuella rotationsvinkeln för maskinen. Därigenom uppnås att stångavsnittet "mäts" till en bråkdel av sin längd. Denna noggrannhet bibehålls även i fortsättningen.

- Därigenom är det noga känt var stångövergången befinner sig då den når kapningsplanet. fig. 5 visar detta förlopp. I figuren visas tre stångavsnítt A, B och C. Stångövergången befinner sig inom avsnittet A. Därigenom utgör avsnittet B en del av den nya stången Sn, medan avsnittet C tillhör den föregående stången Sa.

Om nu övergången mellan den gamla och den nya stången befinner sig i den bakre delen (sett i inmatníngsriktningen) av avsnittet A (upptill i fig. 5), således i området Ok, så bearbetas avsnittet C ytterligare, medan avsnitten A och B tillåts falla. B avlägsnas eftersom kapstället kan befinna sig mycket nära avsnittet B, med påföljd att en exakt rätvinklighet inte längre föreligger.

Om övergången mellan den gamla och den nya stången befinner sig i det mittre området av avsnittet A (området (3), såsom visas mitt i fig. 5, så tillåts avsnittet A, omfattande änden på den främre och början på den bakre stången, att falla, medan av- snitten C och B bearbetas ytterligare.

Då övergången befinner sig i det främre ändområdet av avsnittet A, således i området 1'(nedtill i fig. 5), så tillåts avsnitten C och A att falla, eftersom slutänden på stången kan uppvisa samma brister som början på stången. _ Detta styrförlopp är fast inprogrammerat i räknaren. Resultatet blir således att alltid ett, maximalt dock två stångavsnitts- längder tillåts falla. I det fall som visas upptill i fig. 5 är det fråga om två stångavsnittslängder som sträcker sig längs tre delar som skall avskiljas; vid det í mitten av fig. 5 visade utförandet avskiljs endast en avsnittslängd (två delar), och vid 10 15 20 25 30 35 H0 447 971 r det nedtill i fig. 5 visade utförandet avskiljs två ståñgavsnitts- längder, som sträcker sig utmed tre delar som skall avskiljas.

Då någon av ljusgrindarna 7 eller 8 inte aktiveras, t.ex. på grund av sneda stângändar eller på grund av för liten lucka, arbetar anordningen med de för föregående stångövergång uppmätta värdena, varvid av säkerhetsskäl ytterligare avsnitt avlägsnas.

Då någon av ljusgrindarna tre gånger i följd inte aktiverats stänger anordningen av maskinen.

I mikroprocessorn är det hittills beskrivna förloppet för sättet lagrat på ett sådant sätt att de såsom utgångsmaterial inmatade stängerna kan vara kortare än vid kända liknande anläggningar.

Bestämmande för den minsta längden på stängerna är sträckan a + c (fig. l) dvs. stången måste fattas av åtminstone det andra paret inmatningsrullar för att man vid ljusgrinden 7 skall få ett fastställbart mellanrum till efterföljande stång.

Mikroprocessorn är vidare så_programmerad att den för varje stångpassage på nytt bestämmer taktimpulserna för sträckan a (fig. 1) och räknar om dessa impulser till sträckorna b, c, d för varje stångpassage. Därigenom behöver maskinskötaren inte befatta sig med denna övervakningsanläggning under produktionen, inte ens då avsnittslängden måste ändras. Mikroprocessorn över- vakar hela tiden sig själv och själva arbetsförloppet.

Fig. 3 visar hur de övre inmatningsrullarna vid de båda inmat- ningsrullparen 9 och 10 kan lyftas. De övre, med 9a resp. lOa .betecknade inmatningsrullarna är inte drivna. De trycks med var sin pneumatisk cylinder 13 resp. lü, via vinkelarmar 15 och 16 an mot de undre, drivna inmatningsrullarna 9b resp. l0b.

Vinkelarmarna 15 och 16 är svängbart lagrade kring en gemensam fast axel 17. Det på den ej visade stången utövade trycket kan regleras genom att variera lufttrycket i de pneumatiska cylind- rarna 13 och 14. De undre inmatningsrullarna 9b och l0b drivs synkront med varandra. I drift lyfts endast den första inmat- ningsrullen 9a.

Fig. H visar schematiskt mekanismen för att låta de stångavsnitt falla som skall avskiljas. I ett maskinstativ 18 är med hjälp av 10 15 20 25 30 35 H0 447 971 8' ,- två koakiala lager 19 och 20 en kapsläde lagrad förskjutbar fram och åter. Denna kapsläde 21 drivs av en dubbelkam 22 via en dubbel rullarm 23 och 2U. Rullarna 23a och 2Ha på den dubbla rullarmen rullar under drift längs periferin på dubbelkammen 22. Den dubbla rullarmen 23/2H är svängbart lagrad på en orts- fast axel 25 och är svängbar i riktning av dubbelpilen P1.

En kapslädearm 26 är via en bult H4 förbunden med rullarmen 23 och når med en tapp 26a in i ett-lager 2la på kapsläden 21.

Kapsläden är inte enbart avsedd för kapning, utan matar även det kapade stångavsnittet vidare till pressens första formnings- station.

Vid det främre, fria ändavsnittet på kapsläden 21 finns en i och för sig känd kapkniv 27, med vars hjälp stångavsnittet avskiljs. En avsnittshâllare 28 har till uppgift att efter avslutat inmatningsförlopp, före kapning trycka.det blivande avsnittet mot kapkniven 27, ända tills dess att avsnittet grips av det ej visade hållarstiftet i det första formningssteget.

Därefter lyfts avsnittshållaren 28 och föres ned på nytt först då det nya stângavsnittet skall gripas. ' Styrning av avsnittshållaren 28 sker via en ej visad kamdriv- anordning och en förbindelsestång 29, som i takt med maskinens rytm överför kamdrivanordningens svängrörelse till en fjäder- arm 30, till vars ena ände den är ledat ansluten med hjälp av en tapp 31. Fjäderarmen 30 är, liksom en med 32 betecknad nav- arm svängbart lagrad på en gemensam axel 33 och är utformad såsom en vinkelarm. De båda uppåtriktade avsnitten 30a och 32a på de båda armarna är inbördes förbundna medelst en dragfjäder 3Hl Navarmen 32 och avsnittshållaren 28 är kopplade till varandra medelst en koppelstång 35. Avsnittshållaren 28 pressas således med hjälp av fjädertryck an mot det med A betecknade avsnittet.

Vid returrörelser för kapsläden 21 drages förbindelsestången ll med hjälp av en ej visad, till kapslädens drivanordning kopplad kamdrivanordning nedåt och vrider därvid fjäderarmen 30 i rikt- ning medurs kring axeln 33. Fjäderarmen trycker med hjälp av en på densamma anordnad näsa 36 mot en medbringare på den intill- liggande armen 32, så att avsnittshållaren 28 lyfts (pilen P2) då fjäderarmen vrids. 10 9 447 971 ,.

På navarmen 32 finns vidare en fast låsnäsa 38, i vars pmedelbara närhet en såsom vinkelarm utformad spärrarm 39 är svängbart lagrad kring_en axel H0. Via en tapp_ül är spärrarmen 39 ledat ansluten till manöverstången H2 på en lyftmagnet H3. Om nu det mellan kap- kniven_27 och avsnittshållaren 28 befintliga avsnittet skall avskiljas, så aktiveras lyftmagneten H3 med hjälp av mikro- processorn medan kapsläden 21 utför sin returrörelse och avsnitts- hållaren 28 således är lyftad. Därigenom skjuter lyftmagneten spärrarmen 19 under den lyftade låsnäsan 38 på navarmen 32, vilket förhindrar ett sänkande av avsnittshållaren. Därigenom hålls det efterföljande stångavsnittet inte längre av avsnitte- hållaren 28 vid kapkniven 27 och faller nedåt. Spärrarmen 39 kan frigöras först vid nästa lyftning av avsnittshållaren 28, dvs. först vid nästa tillbakagående rörelse för kapsläden 21. 15 ' 20 25 30 35 Samtliga beskrivna styrförlopp som mikroprocessorn initierar för maskinens styrorgan kan även åstadkommas av betjänings- personalen med hjälp av på manöverpanelen anordnade omkopplare, något som t.ex. är nödvändigt vid inställning av maskinen.

Uppfinningstanken kan av fackmannen varieras på många sätt.

Så är det exempelvis möjligt att istället för de båda inmat- ningsrullparen 9/10 använda endast ett inmatningsrullpar och att istället för de fyra i fig. l angivna måtten a, b, c och d utnyttja endast måtten a, b och d. Det är även möjligt att istället för till sensorn 8 hänföra måtten b, c och d till sensorn 7, och slutligen vore det även möjligt att inte hän- föra måttet d till kapningsplanet SE utan till det med AE be- tecknade anslagsplanet.

De tidrymder som åtgår för att genomïöpa sträckorna a, b, c och d, mäts företrädesvis med hjälp av taktimpulser, som på nytt avges för sträckan a vid varje nyinmatad stång och som omräknas ti1l'sträckorna b, c och d. Istället för taktimpulser kan eventuellt även en annan metod väljas för att fastställa den tid det tar för att tillryggalägga sträckan a och mata in detta värde i mikroprocessorn och räkna om detsamma.

Claims (8)

10 15 20 25 30 447 971 10 Eššåßššššl

1. l. Sätt för automatisk avskiljning av främre och bakre ändarna på materialstänger med ändlig längd, vilka materialstänger skall kapas i avsnitt med lika längd. varvid materialstängerna först förflyttas kontinuerligt längs en rätlinjig transport- bana och därefter intermittent matas fram mot ett anslag (12) vid en kapkniv (ll). där åtminstone den främre och den hakre änden på varje materialstång avskiljs. k ä n n e t e o k - n a t av att såsom styrdata i en mikroprocessor inmatas dels längden på en i materialstängernas transportriktning sett till det kontinuerliga drivområdet anslutande transportsträcka (a), dels längden på åtminstone en sträcka (b) mellan den i trans- portriktníngen sett bakre änden av transportsträckan (a) och ett plan som markerar angreppsomrädet för den intermíttenta matningen av en stång. och dels längden på åtminstone en sträcka (d eller d+p) mellan transportsträckans (a) slut och ett kapningsplan (SE) eller ett anslagsplan (AE)j att in- och utpassering av endera stângänden i transportsträckan (a). lik- som även tidsâtgângen för stångändens transport över denna transportsträcka. fastställes och lagras i mikroprocessorn. att på basis av de sistnämnda data. styrdata samt data mot- svarande den önskade materialavsnittslängden beräknas av mikroprocessorn det aktuella. i kapningsomrâdet erhållna läget för en stängände eller stångövergång. att mikroprocessorn, med hänsyn till läget av stångänden eller stångövergângen, bestäm- mer om en eller två avsnittslängder skall avskiljas. varvid endast den avsnittslängd inom vilken stângänden eller stång- övergången befinner sig avskiljes om stångänden eller stång- övergängen befinner sig inom ett mittomrâde (6) av avsnit- tets längd, och varvid förutom den avsnittslängd inom vilken stângänden eller stångövergängen befinner sig avskiljes även den närmast stångänden eller stångövergången belägna avsnitts- längden om stångänden eller stängövergângen befinner sig utan- för nämnda mittomrâde (ß). och att motsvarande avskiljnings- förlopp styrs av mikroprocessorn. 10 15 20 25 30 35 447 971 11

2. Sätt enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att förutom transportsträckan (a) och de nämnda sträckorna (b.d eller d+p) lagras i mikroprocessorn såsom ytterligare styrdata längden på en ytterligare sträcka (c) mellan transportsträckans (a) slut och ett andra plan som markerar ett ytterligare angreppsområde för den intermittenta frammatningen. varvid detta andra plan i transportriktningen sett ligger bakom det förstnämnda planet .

3. Anordning för utförande av sättet enligt krav l. med en râtlinjig transportbana med kontinuerligt drivna transport- rullar (3). åtminstone ett i materialstängernas transportrikt- ning sett bakom dessa rullar beläget. intermittent drivet in» matningsrullpar (9). en i den nämnda transportriktningen sett bakom inmatningsrullparet anordnad kapkniv (ll). samt ett på ett avstånd motsvarande kapavsnittets längd bakom kapkniven anordnat anslag (12). k ä n n e t e c k n a d av - tvâ på ett inbördes avstånd motsvarande längden av en transportsträcka (a) vid transportbanan anordnade avkännare (7.8). - en mikroprocessor för lagring av den nämnda längden av transportsträckan (a) samt åtminstone längderna av sträckorna (b.d) eller (d+p) mellan dels den bakre avkännaren (8) och det ena inmatningsrullparet (9) och dels mellan den bakre avkännaren (8) och kapningsplanet (SE) eller anslagsplanet (AE). och - en av mikroprocessorn styrd avanordning för att automa» matiskt avlägsna en. dock högst två stångavsnittsläng- der vid kapningsområdet såsom funktion av under framnat- ningen gjorda beräkningar i mikroprocessorn. på basis av lagrade styrdata och signaler från avkännarna (7.8). av- seende det aktuella, i kapningsområdet erhållna läget för en stângände eller stångövergång. 10 15 20 25 30 447 971 12

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av en anordning (l6.l4) för att lyfta en rulle (a) i inmatnings- rullparet (9) såsom funktion av den aktuella stångändens av- stånd från detta inmatningsrullpar.

5. Anordning enligt krav 3 eller 4. med två inmatningsrullpar, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone den övre rullen (9a) i det första inmatningsrullparet (9) via en vinkelarm (16) är förbunden med en pneumatisk cylinder-kolvanordning (14).

6. Anordning enligt något av kraven 3-5. k ä n n e t e c k - n a d av att vid kapningsområdet finns en elastiskt förspänd. till drivanordningen för en fram- och återgående kapsläde (21) via en kamdrivanordning och en stångmekanism (29) kopplad av- snittsnållare (28). vilken genom styrning från mikroprocessorn blockeras i sitt lyftade viloläge ända till dess att de av- snittsdelar som skall avlägsnas har fallit bort. av att 1 den nämnda stångmekanismen (29) ingår vidare två vinkelarmar (3D.32). vilka medelst en dragfjäder (34) är spända mot var-

7. Anordning enligt krav 6. k ä n n e t e c k n a d andra, varvid de båda vinkelarmarna (30.32). för att vid kap- slädens (21) returrörelse lyfta avsnittshållaren (28). är för- sedda med med varandra samverkande medbringarorgan (36.37), av vilka det ena ligger inom rörelseområdet för det andra (36).

8. Anordning enligt krav 6. k ä n n e t e c k n a d av att den ena (32) av de båda vinkelarmarna har en låsnäsa (38). som under kapslädens (21).returrörelse är blockerbar medelst en av mikroprocessorn styrd spärrarm (39).