DE10039882A1 - Anlage zur Herstellung von Platinen - Google Patents
Anlage zur Herstellung von PlatinenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Platinen als Ausgangsprodukt für Umformpressen. DOLLAR A In Abhängigkeit von ihrer Form werden zur Platinenfertigung unterschiedliche Systeme eingesetzt. DOLLAR A Zum einen sind dieses für komplizierte Platinenformen Schneidanlagen mit Schneidpressen, zum anderen, für Trapez- oder Rechteckplatinen, Schwenkscherenlinien. DOLLAR A Zur Erreichung einer besseren Auslastung und zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit schlägt die Erfindung eine Zusammenfassung der Herstellverfahren in einer Schneidanlage vor, indem Schneidprozesse und Schwenkschere in einer Linie hintereinander angeordnet werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Platinenschneidanlage in der
sowohl Platinen mit geraden Außenkanten als auch Kontur- bzw.
Formplatinen herstellbar sind.
Zur Herstellung mittlerer oder großflächiger Formteile werden
den Umformpressen Platinen zugeführt. Je nach herzustellendem
Teil bzw. seiner fertigen Form und unter Berücksichtigung der
Stückzahl und der Materialausnutzung unterscheiden sich die
Anlagen zur Platinenfertigung. Zum einen sind dieses mit
Schneidwerkzeugen bestückte Schneidpressen für Formplatinen und
zum anderen Schwenkscherenlinien, auf denen z. B. Rechteck- oder
Trapezplatinen geschnitten werden. Während auf der
Schneidanlage, mit entsprechenden Werkzeugen, auch sehr
komplizierte Formplatinen herstellbar sind ist die
Schwenkscherenlinie einfacheren Platinenformen, mit geraden
Außenkanten vorbehalten.
Eine Kombination dieser beiden Platinen-Herstellverfahren ist
der Einsatz spezieller Schwenkscherenwerkzeuge in
Schneidpressen. Diese Scherenwerkzeuge haben keinen eigenen
Schneidantrieb und somit bestimmt die Hubzahl der Presse die
Anzahl der geschnittenen Platinen. Räumliche und konstruktive
Gründe begrenzen die Einsatzmöglichkeit der
Schwenkscherenwerkzeuge.
Eine ausführliche Beschreibung von Platinenschneidanlagen ist
dem "Handbuch der Umformtechnik" Springer Verlag 1996 zu
entnehmen.
Ein wesentliches Kriterium zur Betreibung einer Schneidanlage
ist, neben der Schnitt- und Maßqualität, die Ausbringung und
damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Während eine
Scherenlinie
z. B. 110 kleinere Platinen pro Minute schneiden kann, ist die
Zahl von auf Schneidpressen geschnittenen Konturplatinen
deutlich geringer. Zu berücksichtigen ist dabei, neben der
Pressenhubzahl, auch die Tatsache, dass Konturplatinen in der
Regel über größere Abmessungen verfügen. Der für diese
Konturplatinen längere Bandvorschub wirkt sich somit unmittelbar
auf die erreichbare Schnittmenge der Pressen aus.
Die Schneidpressen verfügen in der Regel über einen vertikal
bewegbaren Stößel an dem das Oberwerkzeug befestigt ist.
Nach der Art des Stößelantriebes unterscheidet man
- - Hydraulische Pressen
- - Mechanische Pressen
- - Hydromechanische Pressen
Aufgrund der wesentlich höheren Hubzahl gegenüber hydraulischen
Pressen werden als Schneidpressen mechanisch angetriebene
Pressen bevorzugt eingesetzt.
Der Schneidpresse oder Schere vorgeschaltet sind sogenannte
Bandanlagen. Diese haben die Aufgabe das in Form von Bandrollen,
den sogenannten Coils, aufgewickelte Blechband derart
vorzubereiten, dass es als ebenes, gewaschenes und gerichtetes
Band in exakt getakteten Vorschubbewegungen der
Schneideinrichtungen zugeführt wird.
Diese bekannten Bandanlagen bestehen aus Bandladestuhl, Haspel,
Einfädel- und Abzieheinheit, Schopfschere, Entgrateinrichtung,
Waschmaschine, Richteinheit, Walzenvorschubapparat und
Bandendewalze.
Der Presse oder Schere nachgeordnet sind Platinenstapel
einrichtungen mit Magnetbrücken, Bandförderer, Hubwagen und
Entnahmeeinrichtungen.
Aus der Aufzählung ist die Komplexität einer Schneidanlage
erkennbar und damit auch die erforderlichen beträchtlichen
Investitionskosten die zu erbringen sind.
Ziel eines jeden Anlagenbetreibers ist es somit, einen hohen
Nutzungsgrad der Anlage zu erreichen. Probleme entstehen wenn
die Schneidanlage mit Schneidpresse und eine gegebenenfalls
zusätzlich vorhandene Scherenlinie nicht regelmäßig voll
ausgelastet werden können.
Hieraus entstand der Wunsch in einer Platinenschneidanlage
sowohl eine Schneidpresse als auch eine Schwenkschere zu
integrieren.
Die Offenlegungsschrift DE 198 45 599 schlägt eine entsprechende
Kombination der Schneideinrichtungen vor. Vorgesehen ist dabei
eine eigenangetriebene Schwenkschere im Austausch mit einem
Schneidwerkzeug in einer hydraulischen Presse zu betreiben. Die
Fahrbewegungen zum Austausch der beiden Einrichtungen werden
mittels Schiebetische durchgeführt.
Nachteilig an dieser Lösung ist insbesondere die ausschließliche
Verwendbarkeit einer hydraulischen Presse mit bekanntermaßen
geringer Hubzahl und somit zwangsweise auch geringer
Ausbringung. Wie in der Schrift ausgeführt, erreicht die
hydraulische Presse lediglich bei der Herstellung großer
Platinen, bedingt durch den größeren Bandvorschub, Losgrößen die
sich einer mechanischen Presse annähern. Die Beschränkung auf
eine hydraulische Presse ergibt sich zwangsweise durch die
vorgeschlagenen Lösung des Einfahren der Schwenkschere in die
Presse. Aufgrund der großen Bauhöhe der Schere ist somit auch
ein entsprechender vertikaler Freiraum in der Presse
erforderlich. Da eine hydraulische Presse mit einem wesentlich
größeren Stößelverfahrweg ausgeführt werden kann als eine
mechanische Presse, ist die Lösung ausschließlich auf
hydraulische Pressen beschränkt. Im Gegensatz dazu steht die
Tatsache, dass der Stößelhub bei Schneidarbeiten nur wenige
Millimeter beträgt. Bezogen auf die Schneidoperationen muß die
hydraulische Presse mit einem nicht erforderlichen großen Hub
ausgeführt werden, was unmittelbar in die Pressenbauhöhe eingeht
und die Presse damit unnötig verteuert.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, in einer
Platinenschneidanlage sowohl eine Schneidpresse, mit beliebigem
Antriebssystem, als auch eine Produktionsschere einzusetzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige
Weiterbildungen nach dem Patentanspruch 1 angegeben. Mittels der
Erfindung wird eine optimale Platinenschneidanlage vorgeschlagen
mit der Funktionalität einer Schneidpresse und einer
Produktionsschere.
In vorteilhafter Weise werden dabei die Schneidpresse und die
Produktionsschere in einer Linie angeordnet. Die Reihenfolge ist
dabei beliebig, d. h. die Schere kann sowohl vor der
Schneidpresse als auch nach der Presse angeordnet werden. Dabei
kann die Schere mit der Presse fest verbunden sein oder
freistehend verschiebbar oder verfahrbar ausgeführt werden. Bei
einem festen Verbund mit nachgeordneter Produktionsschere ist
zur Vereinfachung der Platinenabfuhr eine vertikale
Verfahrbarkeit der Schere oder Teile davon, wie das
Scherenschneidgestell, vorgesehen.
Werden Konturplatinen auf der Schneidpresse hergestellt, kann
die Produktionsschere oder ihr Schneidgestell bis zur
erforderlichen Parkstellung abgesenkt oder hochgefahren werden.
Alternativ dazu kann die Produktionsschere auch quer zur
Platinenlängstransportrichtung horizontal verfahren werden, in
diesem Fall würde die Produktionsschere keinen festen Verbund
mit der Schneidpresse bilden.
Um einen universellen Einsatz der Produktionsschere zu
gewährleisten, wird diese in der Schnittbreite so dimensioniert,
dass die größte für die Bandanlage vorgesehene Bandbreite
verarbeitbar ist. Bei einer bevorzugten Anordnung der
Produktionsschere vor der Presse braucht nur ein ausreichender
Spalt zwischen Ober- und Untermesser, gegebenenfalls mit
entsprechender Bandunterstützung, vorhanden sein, wobei die
Nutzung des Lüftungshubes bereits ausreichen könnte. Bei dieser
Anordnung ist somit eine horizontale oder vertikale
Verfahrbarkeit der Schere nicht erforderlich.
Die gewählte Anordnung ermöglicht auch als Variante eine
Platinenabführung quer zur Bandtransportrichtung, als
sogenannter Querstapler. Wird der Querstapler nur bei einer
Konturplatinenherstellung auf der Schneidpresse verwendet,
könnte auch eine nachgeordnete Produktionsschere ortsfest
ausgeführt werden.
Diese zusätzliche Stapelanordnung ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn auf den Anlagen sowohl Stahlplatinen als auch
Nichteisenplatinen geschnitten werden, da die einen mit Magneten
und die anderen mit Saugern transportierbar sind. Durch die
Variante Längs- und Querstapler ist eine Trennung der
Magnetförderer von den Saugförderern möglich. Auch die
Funktionalität der Platinenentsorgung kann dadurch erhöht werden
und eine gute Trennung von Platinen mit unterschiedlichen
Werkstoffen ist gewährleistet.
Insbesondere vorteilhaft ist der Einsatz von Längs- und
Querstaplern, wenn zur besseren Materialausnutzung Platinen
geschnitten werden, die seitenverkehrte Außenkanten haben,
sogenannte linke- und rechte Platinen. Diese Platinenherstellung
ist bei einer vor der Schneidpresse angeordneten
Produktionsschere besonders günstig. In nachfolgendem,
angetriebenen Längsförderband können quer zur Förderrichtung
vertikal verschiebbare Rollen angeordnet sein. Bei dem
Platinenlängstransport sind die Querrollen abgesenkt, während
bei einem gewünschten Quertransport die antreibbaren Querrollen
angehoben sind und die Platinen zu dem Querstapler
transportieren.
Als weiterer Vorteil kann durch den Querstapler ein sogenannter
Nutzabfall abgeführt werden. Der Nutzabfall kann z. B. zur
Herstellung kleiner Formteile verwendet werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, dargestellt anhand der
Zeichungen Fig. 1 und Fig. 2.
Es zeigen:
Fig. 1 Teilansicht der Platinenschneidanlage in Frontansicht
Fig. 2 Darstellung gemäß Fig. 1 in der Draufsicht
In der prinzipiellen Darstellung gemäß Fig. 1 ist von der
vorgelagerten bekannten Bandanlage 1 ein Teil der Schlaufengrube
2 mit Blechband 3, Rücklaufsperre 4 und dem Walzenvorschub 5
dargestellt. In der gewählten Ausführungsform befindet sich die
Produktionsschere 6 vor der Schneidpresse 7. Der Schneidpresse 7
nachgeordnet ist eine Platinenstapeleinrichtung 8 mit den auf
Hubtischwagen 9 befindlichen Stapelstellen 10.
In bekannter Weise verfügen die Produktionsscheren über eigene
Schneidantriebe die in Wirkverbindung mit dem Ober- oder
Untermesser stehen. Ober- und Untermesser stützen sich jeweils
auf starren Trägern oder Balken ab. Zur Durchführung schräger
Wechselschnitte ist die Produktionsschere außerdem um ihre
vertikale Achse schwenkbar ausgeführt, als sogenannte
Schwenkschere.
Beispielhaft ist die Funktion Schneiden der Platinen durch
Produktionsschere 6 gezeigt. Während die kontinuierlich laufende
Bandanlage den Bandvorrat in die Schlaufengrube 2 fördert, wird
durch den Walzenvorschub das Band in exakten Vorschubschritten
durch die Produktionsschere getaktet. Nach jedem Vorschubschritt
schneidet die Produktionsschere 6 eine Platine. Dabei wird zur
Gewährleistung einer exakten Positionierung die Platine durch
die Magnet- oder Saugerbrücke 11, während des Schneidvorganges,
hoch gehalten. Nach erfolgtem Schnitt wird die Platine auf dem
Teleskopförderer 12 abgelegt. Dieser Teleskopförderer 12 wird
bei der Funktion "Längsstapelung" in die Schneidpresse 7 zur
Überbrückung des Freiraumes eingefahren. Zur Abstützung können
in der Presse, z. B. im Ständerbereich, Halter vorgesehen werden.
Vom Teleskopförderer 12 werden die Platinen durch Hängeförderer
13 übernommen und von diesem auf die entsprechende vorgewählte
Stapelstelle 10 abgelegt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann Produktionsschere 6 mit
Schneidpresse 7 ortsfest verbunden sein. Zum Schneiden von
Konturplatinen auf der Schneidpresse 7 brauchen die Messerbalken
lediglich nur soweit auseinander gefahren werden, dass der
störungsfreie Durchlauf des Blechbandes 3 gewährleistet ist.
Zusätzlich würde Teleskopförderer 12 zur Übernahme der
Konturplatinen in eine Stellung bis an das Schneidwerkzeug
gefahren.
Die Draufsicht von Fig. 1 zeigt Fig. 2. Erkennbar ist, dass
Produktionsschere 6 als Schwenkschere ausgebildet ist,
vereinfacht dargestellt am Diagonalkreuz 14. Die Schwenk- oder
Produktionsschere 6 ist an dem vorderen Ständer 15 der
Schneidpresse 7 angeordnet. Zur Aufnahme der Schneidwerkzeuge
für die Schneidpresse 7 dienen Schiebetische 16. Die
Stapeleinrichtung 8 ist in 2 Varianten dargestellt. Bei dem
Platinentransport gemäß der Richtung von Pfeil 17 würde ein
Längstransport ausgeführt, bei der Transportrichtung nach Pfeil
18 ein Quertransport. Demgemäß findet bei der Längsstapelung die
Platinenablage auf den Stapelstellen 10, bei der Querstapelung
auf den Stapelstellen 19 statt.
Der Vorteil der Anordnung zeigt die größere Stapelkapazität die
mögliche räumliche Trennung von Aluminium und Stahlplatinen oder
die Abführung von Nutzabfall.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle im
Textteil ausführlich beschriebenen Varianten der Anordnung der
Produktionsschere und deren fachmännische Weiterbildung im
Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
1
Bandanlage
2
Schlaufengrube
3
Blechband
4
Rücklaufsperre
5
Walzenvorschub
6
Produktionsschere
7
Schneidpresse
8
Platinenstapeleinrichtung
9
Hubwagen
10
Stapelstellen (Längsstapler)
11
Magnet- oder Saugerbrücke
12
Teleskopförderer
13
Hängeförderer
14
Diagonalkreuz
15
Ständer
16
Schiebetische
17
Pfeil
18
Pfeil
19
Stapelstellen (Querstapler)
Claims (11)
1. Anlage zur Herstellung von Platinen in der sowohl eine
Schneidpresse als auch eine Produktionsschere einsetzbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidpresse (7) und die
Produktionsschere (6) in einer Linie hintereinander angeordnet
sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schneidpresse (7) und die Produktionsschere (6) wahlweise
getrennt betreibbar sind.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Produktionsschere (6) vor der Schneidpresse (7) angeordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Produktionsschere (6) hinter der Schneidpresse (7) angeordnet
ist.
5. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsschere (6) ortsfest
mit der Schneidpresse (7) verbunden ist.
6. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsschere (6) über
einen zusätzlichen Öffnungshub verfügt.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Produktionsschere (6) oder Teile davon vertikal verschiebbar
oder verfahrbar angeordnet sind.
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Produktionsschere (6) horizontal und quer zur
Platinentransportrichtung (17) verschiebbar oder verfahrbar
angeordnet ist.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Platinenentsorgung einen Längs- (10) und/oder Querstapler (19)
aufweist.
10. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Platinentransport Vakuum-
und/oder Magnettransporteinheiten vorgesehen sind.
11. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung der Produktionsschere
(6) vor der Schneidpresse (7) die Platinen wechselweise in
Längs- (17) oder Quertransportrichtung (18) abführbar sind.
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