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Gegenstand der Erfindung ist ein
Magazin für
Blechzuschnitte für
den Anbau an eine Schweissmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Beim Schweissen von Blechgebinden
werden die meist rechteckigen Zuschnitte aus einem Stapelmagazin
der Schweissmaschine zugeführt.
Jeder Blechzuschnitt wird am unteren Ende des Stapels mittels Saugvorrichtungen,
auch Saugbalken genannt, angesaugt, abgezogen und danach einer neben
dem Magazin angeordneten Einrundvorrichtung zugeführt, bevor
die Verschweissung erfolgen kann. Blechgebinde können in unterschiedlichen Dimensionen
auf ein und derselben Maschine hergestellt werden, so dass entsprechend
grössere
oder kleinere Blechzuschnitte der Maschine vorgelegt werden müssen. Dies
bedeutet, dass die an den Ecken der Blechzuschnitte oder an deren
Seitenkanten angeordneten Führungsmittel
im Magazin, welche den Blechstapel führen, jeweils an das neue Format
angepasst werden müssen. Üblicherweise
werden individuelle Magazine für
alle zu verarbeitende Gebindeformate bereitgestellt, d.h. beim Kauf
der Schweissmaschine oder später
müssen
die entsprechenden Magazinformate beschafft werden. Dies führt zu hohen
Anschaffungs- und Lagerhaltungskosten und zudem muss bei einem Formatwechsel
das Magazin aus der Schweissmaschine ausgebaut und das neue eingebaut
und exakt justiert werden. Es ist ferner ein Magazin bekannt, bei
dem ein Mass, d.h. Länge
oder Breite, verstellbar ist. Dessen Handling ist allerdings unbefriedigend,
weil für
die Verstellung der vier Führungsmittel
und der darunter liegenden Tragmittel eine Vielzahl von Schrauben
zu lösen
ist, um die Führungs-
und die Tragmittel des Magazins auf das neue Gebindeformat einstellen
zu können.
Diese Einstellarbeit ist nicht nur zeitaufwendig, sie verlangt zusätzlich geschultes
und zuverlässiges
Personal.
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Magazins, welches in wenigen Minuten
auf neue Zuschnittsmasse, sowohl bezüglich Breite als auch Länge präzise einstellbar
ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch
ein Magazin gemäss
den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Die über ein Antriebsmittel betätigte Verstellungsspindel
ermöglicht
es, die Blechführung
manuell oder ferngesteuert über
einen Servoantrieb die Formatänderung
innerhalb einiger Minuten vornehmen zu können. Die Neueinstellung der
Formatmasse kann auf Bruchteile von Millimetern genau erfolgen,
so dass keine weitere Justierung mehr nötig ist. In einer besonderen
Ausführungsform
der Erfindung kann die Formatänderung
der Blechführung
synchron bezüglich
einer fiktiven, zwischen den Blechführungen liegenden Ebene erfolgen
oder asymmetrisch, indem ein Paar Blechführungen stillsteht und das
andere verschiebbar ist. Besonders vorteilhaft wirken sich die direkt
an den Blechführungen
angebrachten Trennraster und Tragelemente aus, da diese bei Neueinstellung
immer zusammen mit den Blechführungen
in die richtige Position gebracht werden.
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In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der
Erfindung wird das Magazin beim Anheben der benachbart liegenden
Rundstation ebenfalls angehoben, so dass ein allfällig verklemmter
Blechzuschnitt im Bereich des Magazins oder der Rundstation leicht entfernbar
ist.
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Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles
wird die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen
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1 eine
Ansicht des Magazins, dem darunter angeordneten Abstapelmechanismus
und der schematisch wiedergegebenen Rundstation,
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2 eine
Aufsicht auf das Magazin,
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3 eine
Seitenansicht eine Blechführung und
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4 einen
Querschnitt durch die Seitenführung
längs Linie
IV – IV
in 3,
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5 einen
vergrössert
dargestellten Ausschnitt A in 3.
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Mit Bezugszeichen 1 ist
die Gesamtheit eines Blechzuschnittmagazins, kurz Magazin 1 genannt,
bezeichnet, welches über
einer nur andeutungsweise als Rechteck dargestellten Abstapelvorrichtung 3 mit
Saugnäpfen
oder dgl. angeordnet ist, die sich an eine Rundstation 5,
ebenfalls nur andeutungsweise dargestellt, anschliesst. Das Magazin 1 umfasst
zwei Hauptträger 7,
die mit einer horizontal liegenden Grundplatte 8 verbunden
sind. An dieser Grundplatte 8 ist eine Führung 9 befestigt,
die eine Vertikalbewegung des Blechmaganzins 1 ermöglicht. An
einer für
die Vertikalbewegung vorgesehenen Säule 11 befindet sich
eine horizontal befestigte Basisplatte 10, die, in der
dargestellten Version, die Form einer Schwalbenschwanzführung 19 hat.
Mit der Basisplatte 10 sind nun im Schwalbenschwanz zwei
durch eine Antriebsspindel 17 horizontal verschiebbare
Tragplatten 15 verbunden. Diese Tragplatten 15 umgreifen
die Schwalbenschwanzführung 19 im
wesentlichen spielfrei. Alternativ könnte selbstverständlich das
Schwalbenschwanzprofil auch an den Tragplatten 15 und die
Schwalbenschwanznut an der Führungsplatte 7 ausgebildet
sein. Es sind auch andere Längsführungen
einsetzbar, die hier nicht näher
beschrieben werden. An den beiden Tragplatten 15 sind biegesteif
gestaltete Ausleger 21a und 21b befestigt, deren
freie Enden nicht miteinander verbunden sind. An den horizontal
liegenden Auslegern 21a und 21b sind rechtwinklig
dazu angeordnete, d.h. vertikal stehende Blechführungen 23a und 23b horizontal
verschiebbar in schlitzförmigen
Führungen 25 gelagert.
Mit die Schlitze 25 in den Auslegern 21a und 21b durchdringenden
Feststellschrauben 27 können
die Blechführungen 23,23b an geeigneter
Stelle bzw. in geeignetem Abstand zur Tragplatte 15 und,
angepasst an die Grösse
der gestapelten Blechschnitte 29, arretiert werden. Die Blechführungen 23a und 23b sind
vorzugsweise an den einander gegenüberliegenden Seitenflächen teilkreisförmig gebogen
(vgl. 4) und weisen
im unten liegenden Abschnitt als Tragmittel für den Blechstapel eine Aufrauhung
in Gestalt von Rippen oder Rillen 24 auf, die auf die gegenüberliegenden
Blechführungen
(23a,23b) gerichtet sind. Im weiteren liegt oberhalb
der Rillen 24 ein zur Vertikalen geneigter Abschnitt 26,
dessen Neigung von den Rillen 24 weg nach aussen verläuft, d.h.
der gegenseitige Abstand der Blechführungen (23a,23b)
ist dort grösser
als bei den Rillen 24 (vgl. 3 bis 5).
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In strichpunktierter Linie ist stellvertretend
für einen
Blechzuschnittstapel ein einziger Blechzuschnitt 29 dargestellt.
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Die Antriebsspindel 17 durchdringt
die beiden Tragplatten
15 oder ist auf andere Weise mit
diesen kämmend
verbunden. Vorzugsweise ist an jeder der beiden Tragplatten 15 eine
Präzisionsgewindehülse 31 eingesetzt.
Die Antriebsspindel 17 umfasst in der ersten Ausführungsform
zwei gegenläufige Gewindeabschnitte,
die in den beiden Gewindehülsen 31 geführt sind,
um die beiden Tragplatten 15 mit den daran befestigten
Auslegern 21a und 21b bezüglich einer fiktiven Ebene
E synchron aufeinander zu oder voneinander weg bewegen zu können. Die Tragplatten 15 und
die Ausleger 21a,21b können selbstverständlich auch
aus je einem einzigen linken und rechten Bauteil bestehen, z.B.
als Gussteil hergestellt sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung ist nur eine der beiden Tragplatten 15 kämmend mit
der Antriebsspindel 17 verbunden. Die jeweils andere Platte
bleibt beim Drehen der Antriebsspindel 17 an vorgeb- und
feststellbarer Stelle stehen. Der Antrieb der Antriebsspindel 17 kann
durch ein Handrad 33, das mit einer Einstellskala 35,
z.B. einer Noniusskala, versehen ist, bedient werden. Die Skala 35 ermöglicht eine
Einstellung der gegenseitigen Abstände der beiden Blechführungen 23 im
Bereich von Bruchteilen von Millimetern. Alternativ kann an die Stelle
eines Handrades 33 ein Servomotor treten (keine Abb.),
der mit der Steuerung der Schweissmaschine verbunden ist und deren
Einstellparameter (Abstand der beiden Blechführungen 23) umsetzt. Der
Abstand x der einander gegenüberliegenden Flächen der
Blechführungen 23a und 23b entspricht
der Höhe
des herzustellenden Gebindes.
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Das zweite Mass y des Blechzuschnitts 29, das
der Abwicklung inklusive Überlappung
des Schweissbereiches des zu schweissenden Gebindes entspricht,
ist einerseits durch zwei Führungsstangen 37a,
die an den Tragplatten 15 oder am Hauptträger 7 befestigt
und ebenfalls vertikal verlaufend angeordnet sind und mindestens
eine Führungsstange 37b festgelegt,
deren Abstand y bezüglich
der Führungsstangen 37a ein-
und verstellbar ist. Die verstellbare Führungsstange 37b sitzt
auf dem Ende eines Tragarms 39, der am anderen Ende z.B.
mit der Rundstation 5 oder dem Hauptträger 7 verbunden ist.
Die Führungsstange 37b kann
durch nicht näher
erläuterte
Führungs-
und Feststellmittel auf dem Tragarm 39 verschoben und festgestellt
werden, so dass auch der Abstand y ohne Mühe einstellbar ist. In 2 umfasst die Feststellvorrichtung
in der einfachsten Ausführung
vier Feststellschrauben 41; alternativ könnte analog
zur Verstellvorrichtung der beiden Ausleger 21 eine Verstellspindel
mit Hand- oder Motorantrieb im Tragarm 39 vorgesehen sein.
Eine Schnellverstellung des Masses y (Abwicklung des Gebindes) ist weniger
wichtig, weil dieses Mass wesentlich weniger oft geändert werden
muss als die Höhe
(Mass x).
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Unterhalb des Magazins 1 sind
zwei Vorschubglieder 43 in strichpunktierten Linien angedeutet,
welche ein mit einer nicht dargestellten an sich bekannten Saugvorrichtung
unten vom Stapel zwischen den Blechführungen 23 und den
Führungsstangen 37 gehaltenen
Blechzuschnitte 29 in Richtung des Pfeiles P nach dem Abziehen
in die Rundstation 5 einschieben. Das Abnehmen und Einschieben
der Blechzuschnitte 29 ist nicht Gegenstand dieser Erfindung
und wird folglich nicht näher
erläutert. Es
sind verschiedene Möglichkeiten,
sowohl des Ablösens
des zuunterst liegenden Blechzuschnittes 29 vom Stapel,
als auch des Vorschubs in die Rundstation 5 aus dem Stand
der Technik bekannt.
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Die andeutungsweise durch zwei Linien sichtbare
obere Trägerplatte 45 der
Rundstation 5 kann durch einen Hubantrieb 47 in
eine geneigte Lage angehoben werden (siehe strichpunktiert angegebene
Lage), um bei einem crashbedingten Unterbruch allfällig in
der Rundstation 5 befindliche Blechzuschnitte 29 leicht
und ohne Demontage anderer Maschinenteile entfernen zu können. An
der oberen Trägerplatte 45 ist
das untere Ende der Hubstange 13 gelenkig befestigt. Beim
Anheben der oberen Trägerplatte 45 hebt
sich folglich gleichzeitig das gesamte an der Hubsäule 11 befestigte
Magazin, so dass auch ein während
des Crashs in bzw. unter dem Magazin 1 hängen gebliebener
Blechzuschnitt 29 entfernt werden kann.
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Nachfolgend wird kurz die Funktionsweise bzw.
der Formatwechsel eines Blechzuschnitts 29 näher erläutert. Ausgehend
von einer Einstellung mit Blechzuschnitten 29 mit den Massen
x und y sind bei einem Formatwechsel folgende Schritte durchzuführen:
- – Entnahme
des zwischen den Blechführungen 23 und
den Führungsstangen 37 festgehaltenen
Stapels von Blechzuschnitten 29 des bisherigen Formats,
- – Einstellung
des neuen Formatmasses x durch Drehen am Handrad 33, das
bei Verwendung einer Antriebsspindel 17 mit gegenläufigem Gewinde
die einander gegenüber
liegenden Blechführungen 23a und 23b synchron
verschiebt und Festlegen des exakten neuen Masses x,
- – falls
auch das Blechzuschnittmass y geändert werden
muss, d.h. eine andere Abwicklung, mit anderen Worten ein anderer
Gebindedurchmesser verlangt wird, kann durch Lösen der Befestigungsschrauben 41 die
Führungsstange 37b auf das
neue Mass eingestellt werden. Ist auch dort eine Antriebsspindel
vorhanden, erfolgt die Neueinstellung analog wie beim Mass x.
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Diese Arbeiten nehmen höchstens
einige Minuten in Anspruch und es können danach sofort Blechzuschnitte 29 mit
dem neuen Format in das Magazin 1 eingelegt werden. Sobald
auch die Schweissmaschine auf das neue Format umgestellt ist, kann die
Produktion sofort wieder aufgenommen werden.
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Bei einem Crash, d.h. einem Unterbruch durch Steckenbleiben
eines Blechzuschnitts 29, muss der Blechstapel dem Magazin 1 nicht
entnommen werden, sondern durch Anheben der oberen Trägerplatte 45 der
Rundmaschine 5 mit den daran befestigten Rundrollen zum
Freilegen des Inneren der Rundmaschine wird gleichzeitig auch das
Magazin 1 angehoben und der Transportbereich der Blechzuschnitte 29 vom
Magazin 1 zur Rundmaschine 5 ist frei zugänglich.
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- 1
- Magazin
- 3
- Abstapelvorrichtung
- 5
- Rundstation
- 7
- Führungsplatte
- 9
- Schwalbenschwanz
- 11
- Hubsäule
- 13
- Hubstange
- 15
- Tragplatte
- 17
- Antriebsspindel
- 19
- Schwalbenschwanznut
- 21
- Ausleger
- 23
- Blechführungen
- 24
- Rillen
- 25
- schlitzförmige Führungen
- 26
- Abschnitt
- 27
- Feststellschrauben
- 29
- Blechzuschnitt
- 31
- Gewindehülse
- 33
- Handrad
- 35
- Skala
- 37
- Führungsstangen
- 39
- Tragarm
für 37b
- 41
- Feststellschrauben
- 43
- Vorschubnocken
- 45
- obere
Trägerplatte
von 5
- 47
- Hubantrieb
für 43
- E
- Mittelebene
- x
- Höhenmass
- y
- Abwicklungsmass