DE2820188C2

DE2820188C2 - Transportanlage für Dosenzargen in vollautomatisierten Widerstandsschweißmaschinen

Info

Publication number: DE2820188C2
Application number: DE2820188A
Authority: DE
Inventors: Paul Bergdietikon Aargau Opprecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1986-06-19
Also published as: DE2820188A1; FR2393644A1; DK152097B; FI75511C; US4417117A; DK152097C; BE867921A; NL7806302A; MX146447A; FI75511B; AU518058B2; GB1598156A; CA1103523A; SE436642B; ES470325A1; AU3622278A; IL54723A0; JPS544858A; IT7812631A0; BR7803656A

Description

9. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transportantriebe mechanisch miteinander gekuppelt sind.

10. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzechnet, daß der Abstand der Mitnehmer der zweiten Transportvorrichtung (4) kleiner ist als bei der ersten Transportvorrichtung (3), und zwar um den Faktor 0,5 bis 1,0, vorzugsweise 0,8.

11. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier sich folgender Zargen vor der Schweißebene höchstens 1 mm, vorzugsweise annähernd Null, z. B. + 0,2 mm, beträgt

Die Erfindung betrifft eine Transportanlage für Dosenzargen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Transportanlage ist durch die US-Patentschrift 20 47 964 bekannt

Es wurde bereits vorgeschlagen (DE-OS 27 48 910), für den Transport der Zargen zu den Schweißrollen zwei verschiedene Transportsysteme zu verwenden, die die Zarger mit unterschiedlicher Fördergeschwindigkeit transportieren. Diese Maßnahme dient dem Zweck,

daß die Zargen vor dem kontinuierlich durchgeführten Schweißvorgang eine mit der Schweißgeschwindigkeit übereinstimmende kontinuierliche Fördergeschwindigkeit besitzen müssen, daß sie aber zuvor von einem Zuschnittstapel kommend in einer Rundmaschine ge-

rundet werden müssen, wobei wegen der dafür erforderlichen Zeitspanne die Zargen zu und von der Rundmaschine intermittierend transportiert werden müssen, und zwar mit einer größeren Fördergeschwindigkeit als die Schweißgeschwindigkeit, damit die vorhergehende,

den Schweißrollen mit Schweißgeschwindigkeit zugeführte Zarge von der nächstfolgenden Zarge eingeholt wird. Es muß also praktisch zwischen zwei verschiedenen Fördergeschwindigkeiten aufweisenden Transportsystemen eine Übergabe der Zarge erfolgen. Für das

zweite Transportsystem mit der niedrigeren Fördergeschwindigkeit ist eine Vorrichtung mit von einer Kurvenscheibe gesteuerten Schwinghebeln zum Einschieben der Zargen zwischen die Schweißrollen vorgesehen worden, welche mit dem ersten Transportsystem synchronisiert ist, das auswechselbare Ketten mit verschiedenen Abständen der Mitnehmer besitzt. Daher ist auch mit der aus beiden Transportsystemen kombinierten Transporteinrichtung nur eine bedingte Anpassungsfähigkeit an verschiedene Zargengrößen bei einer Produktionsumstellung erreichbar.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, daß eine Transporteinrichtung die zu verschweißenden Zargen bis zu den Schweißrollen transportiert, welche die Zargenränder verschweißen und die Zarge gleichzeitig weiter transportieren. Die Transporteinrichtung verbindet die Schweißrollen mit der Zuliefereinrichtung. Bei einer Widerstandsnaht-Schweißmaschine, in der die Zargen in einer Rundmaschine gerundet werden, besteht die Zuliefereinrichtung aus einem ersten Transportsystem,

welches die Zargen aus den o. g. Gründen mit einer größeren Fördergeschwindigkeit bis zu einer Übergabestelle zu einem zweiten Transportsystem transportiert, das sie mit Schweißgeschwindigkeit weiter befor-

dert Das vorgeschaltete Transportsystem kann auch aus einer Mitnehmerkette bestehen, braucht aber nur eine taktweise arbeitende Einschubvorrichtung aufzuweisen, weiche die Zargen der mit Schweißgeschwindigkeit fördernden Transporteinrichtung zuleitet.

In einer weiteren bekannten Transportanlage für Dosenzargen (DE-AS 21 03 551) werden gerundete Zargen durch eine mit Mitnehmern bestückte kontinuierlich angetriebene Transportkette aus dem Rundapparat heraus bis nahe an die Elektrodenrollen herangeführt und dort von einem Klinkenvorschub übernommen und über den verbleibenden, sehr kurzen Weg auf Schweißgeschwindigkeit gebracht und in die Schweißstelle eingeführt Solche Vorrichtungen eignen sich nur für den Transport von bis zu 300 Zargen pro Minute. Bei höheren Produktionszahlen treten jedoch Schwierigkeiten auf, weil bei höherer Kettengeschwindigkeit für das Einrunden der Zargen zwischen zwei einander folgenden Nocken nicht genügend Zeit vorhanden ist Schließlich ist es schon bekannt (US-PS 20 47 964), bei einer Transportanlage für Dosenzargen letztere einer mit Schweißgeschwindigkeit laufenden Transportkette aus der Rundstation mittels Transportnocken zuzuführen, die durch einen Kurbelantrieb mit einem sinusförmigen Geschwindigkeiisverlauf bewegt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Transportanlage für Dosenzargen zu schaffen, bei der einerseits für das Einrunden der Zargen ausreichend Zeit vorhanden ist, andererseits aber ohne weiteres Produktionszahlen von mehr als 300 Zargen pro Minute möglich sind, ohne daß die Zargen beim Transport durch zu hohe Geschwindigkeitsänderungen der Transportvorrichtungen beschädigt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Aufgrund dieser Ausbildung steht einerseits für das Einrunden der Zargen durch den annähernden Stillstand der ersten Transportvorrichtung ausreichend Zeit zur Verfügung. Der hierdurch auftretende Zeitverlust wird anschließend durch das sinusförmige Ansteigen der Geschwindigkeit der ersten Transportvorrichtung wieder aufgeholt, während die Übergabe zur zweiten Transportvorrichtung bei wenigstens annäherndem Stillstand der ersten Transportvorrichtung erfolgt, wobei die zweite Transportvorrichtung sich auf dem ansteigenden Ast der Geschwindigkeitskurve befindet.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung werden hohe Produktionszahlen ohne eine Gefahr der Schädigung der Zargen durch zu starke Geschwindigkeitsänderungen der Transportvorrichtungen ermöglicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung im folgenden beschrieben, in dieser zeigen

F i g. 1 bis 5 in rein schematischen Darstellungen eine Seitenansicht einer Transportanlage in fünf aufeinanderfolgenden Transportphasen,

Fi g. 6 einen detaillierten Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 1, und

F i g. 7 die Geschwindigkeitsdiagramme für die beiden Transportsysteme und die Schweißelektroden als Funktion der Zeit.

Nach Fig. 1 weist eine Transportanlage 1 eine erste Transportvorrichtung 3 und eine zweite, anschließende Transportvorrichtung 4 auf. Pie erste Transportvorrichtung 3 führt durch einen Rundapparat 6. Beide Transportvorrichtungen 3 und 4 werden durch einen gemeinsamen Motor (nicht dargestellt) angetrieben und sind zwecks Synchronisierung mechanisch miteinander gekuppelt, z. B. über Ketten oder Zahnriemen. Bei der ersten Transportvorrichtung 3 erfolgt der Antrieb über ein Kettenrad 9 und eine Kette 11 mit vier Mitnehmern 12,13,14 und 15. Die Kette 11 ist um zwei Umlenkkettenräder 16 und 17 geführt

Die zweite Transportvorrichtung, weiche sich der ersten Transportvorrichtung anschließt ist vom gleichen Motor über ein Kettenrad 21 angetrieben. Über das Rad 21 führt eine Kette 23 mit Mitnehmern 24,25,26,27,28, 29 und 30. Die Kette 23 ist über ein Umlenkkettenrad 41 geführt Der Abstand der Mitnehmer auf der Kette ist hier kleiner als bei der ersten Transportvorrichtung 3, und zwar um einen Faktor 0,5 bis 1,0, vorzugsweise 0,8.

Dieser Transportvorrichtung 4 schließen sich zwei Schweißrollen 32 und 33 an.

In den F i g. 1 — 5 sind fünf Blechzargen 35, 36, 37, 38 und 39 dargestellt. F i g. 1 stellt den Beginn eines Einschub- und Transportzyklus dar. Die soeben fertig gerundete Zarge 35 steht unmittelbar vor ihrem Transportbeginn durch den Mitnehmer 13 der Transportvorrichtung 3 (Punkt A\ in F i g. 7).

Die zweite Zarge 36 wird vom Mitnehmer 24 der zweiten Transportvorrichtung 4 mit ungefähr der maximalen Geschwindigkeit in Richtung der Schweißrollen 32,33 bewegt (Punkt A₂ in F i g. 7).

Die nächsten Zargen 37 und 38 werden von den zwei weiteren Mitnehmern 25 und 26 bewegt, während sich die Zarge 39 in der Schweißstation befindet.

Gemäß F i g. 2 hat der Mitnehmer 13 soeben die Zarge in der Rundstation erfaßt (Punkt B·.). Die Transportvorrichtung 4 bewegt sich mit abnehmender Geschwihdigkeit (Punkt S₂). Die Schweißung der Zarge 39 geht ihrem Ende entgegen.

In F i g. 3 befindet sich die Transportvorrichtung 3 in der Phase höchster Geschwindigkeit (Punkt Ci). Die Transportvorrichtung 4 schiebt soeben die Zarge 38 zwischen die Schweißrollen 32, 33, was mit Schweißgeschwindigkeit geschieht (Punkt C₂). Der Abstand der Zargen 38 und 39 ist >0,aber ~0.

Die Geschwindigkeit im Punkt C₂ beträgt 20—80 m/ min.

In F i g. 4 sind beide Transportvorrichtungen 3 und 4 in der Verzögerungsphase (Punkte D\ und D₂). Das Einrunden der nächsten Zarge 34 hat begonnen. In F i g. 5 steht die Transportvorrichtung 3 still (Punkt E\). Die Übergabe an die Transportvorrichtung 4 erfolgt, welche so die Zarge 35 erfaßt (Punkt E₂). Nach Beendigung des Einrundens der Zarge 34 beginnt der nächste Zyklus (Punkte A\ wnaA₂).

F i g. 6 zeigt, wie die beiden TransportvoTichtungen 3 und 4 als Doppelketten-Transporte im einzelnen ausgebildet sind. Es sind u. a. ein Unterarm 45 sowie eine Z-Schiene 47 dargestellt, welche an einem Träger 48 befestigt ist. Außerdem sind die Ketten 23, die Kettenräder 21, zwei Mitnehmer 25 sowie eine Zarge 37 gezeigt. In F i g. 7 sind die verschiedenen Geschwindigkeitsverlaufe über der Zeitachse dargestellt. 55 ist die Geschwindigkeitskurve der ersten Transportvorrichtung 3 und 57 die Geschwindigkeitskurve der zweiten Transportvorrichtung 4. Die Kurve 55 ist wohl periodisch, jedoch in ihrem Aufbau asymmetrisch, indem während einer Zeit von ca. ¹Z₂ bis gegen V|₀ der gesamten Taktzeit (je nach Zargendurchmesser) die Geschwindigkeit des Transportes 3 praktisch auf den Wert Null absinkt. Es ist dies die Zeit, während welcher der Blechabschnitt zur

Zarge gerundet wird. Im Gegensatz dazu ist die Geschwindigkeitskurve 57 praktisch ohne Stillstandszeit. Sie entspricht annähernd einer Sinuskurve. Ihre Verzögerungsflanke ist zeitlich langer als die Beschleunigungsflanke, d. h. diese ist steiler.

Ferner ist die Schweißgeschwindigkeitskurve 59 dargestellt, welche eine Gerade ist, da die Schweißgeschwindigkeit konstant bleibt. Die Phasenverschiebung der Transporte beträgt ca. 200°. Das Verhältnis ihrer maximalen Geschwindigkeiten ist 1,0 bis 2,0, Vorzugsweise 1,3. Die maximale Transportgeschwindigkeit der ersten Transportvorrichtung ist höher als diejenige des zweiten, jene beträgt 160—200, vorzugsweise 180 m/ min.

Die Geschwindigkeitskurven 55 und 57 sind so ge- is wählt, daß die entstehenden Beschleunigungs- und Verzögerungswerte unter Einhaltung weiterer Randbedingungen möglichst tief liegen. Eine weitere Bedingung ist darin zu sehen, daß der Dosenabstand unter den Schweißrollen gleichmäßig ist und ca. 0,2 bis 1 mm beträgt

Die gerundeten Zargen, welche im Rundapparat noch ca. 10—15 mm geöffnet sind, werden anschließend über den Unterarm geführt und dann kontinuierlich mittels Kalibrierwerkzeugen so geschlossen, daß die zu schweißenden Zargenränder entsprechend den Erfordernissen bei kleiner Überlappung unter die Schweißrollen gelangen. Dabei müssen die zu schweißenden Zargen auch bei den sehr hohen Produktionszahlen mit möglichst kleinen Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Verzögerungen durch die Transportvorrichtung 4 bewegt werden. Die Bewegung der Transportvorrichtung 4 ist ferner derart ausgelegt, daß die Zargen nach der Übergabe an die Schweißroüen 32 und 33 durch die weiter laufenden Mitnehmer 24 bis 30, die am Ritzel 21 umgelenkt werden, nicht beschädigt werden.

Die beschriebene Transportanlage kann die erläuterten Funktionen im Dauerbetrieb störungsfrei und ohne Beschädigung der Zargen ausführen, wobei die Leistung einer derartigen Anlage ca. 400 Dosenkörper pro Minute und mehr betragen kann.

Durch Optimieren der Bewegungsabläufe der beiden Transportvorrichtungen 3 und 4 entsprechend den Geschwindigkeitskurven 55 und 57, können trotz der geförderten hohen Produktionsgeschwindigkeäten minimale Zargengeschwindigkeiten, -Beschleunigungen, und -Verzögerungen erzielt werden, was sich besonders vorteilhaft auf einen ungestörten Bewegungsablauf auswirkt.

Der Antrieb der beiden mechanisch verbundenen Systerne erfolgt über geeignete Spezialgetriebe.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Transportanlage für Dosenzargen in vollautomatischen Widerstands-Rollen-Nahtschweißmaschinen mit einer Rundstation zum Einrunden der Zargen und mit zwei hintereinander angeordneten, synchron angetriebenen Transportvorrichtungen, von denen die erste eine umlaufende, mit Mitnehmern versehene Kette ist, die mit einem sinusartigen Geschwindigkeitsverlauf angetrieben ist, sowie einem Paar Schweißelektrodenrollen, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite Transportvorrichtung (4) eine endlos umlaufende, mit Mitnehmern (23—30) versehene Kette (23) ist, daß die erste, die Rundstation (6) durchlaufende Kette (11) zeitweise mindestens annähernd stillsteht, daß die zweite Kette (23) einen sinusähnllchen Geschwindigkeitsverlauf aufweist und die Zarge (38) in der Phase höchster Geschwindigkeit der ersten Transportvorrichtung (3) mit der wesentlich niedrigeren Schweißgeschwindigkeit (59) zwischen die Schweißelektrodenrollen (32,33) schiebt, und daß die zweite Transportvorrichtung (4) die Zarge (35) von der ersten Transportvorrichtung (3) übernimmt, wenn letztere sich zumindest annähernd im Stillstand und die zweite Transportvorrichtung (4) sich in der Phase ansteigender Geschwindigkeit befindet.

2. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Transportvorrichtung (4) eine Beschleunigungszeit aufweist, die kürzer ist als ihre Verzögerungszeit.

3. Transportanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transportvorrichtungen (3, 4) um ca. 200° in ihren Phasen verschoben sind.

4. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander verschobenen Geschwindigkeitskurven (55,57) der beiden Transportvorrichtungen (3,4) ein Verhältnis der maximalen Werte von zwischen 1,0 und 2,0, vorzugsweise ungefähr 1,3, aufweisen.

5. Transportanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transportvorrichtung (3) den höheren Maximalwert, z. B. zwischen 160 und 200 m/min, vorzugsweise bei einer Produktionsgeschwindigkeit von ungefähr 400 Dosen pro Minute ungefähr 180 m/min, aufweist.

6. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellmittel vorgesehen sind, um bei der Übergabe einer Zarge von der ersten (3) zur zweiten Transportvorrichtung (4) der ersten eine Geschwindigkeit von annähernd Null und der zweiten eine Geschwindigkeit von 20 bis 100 m/min, zu erteilen.

7. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellmittel vorgesehen sind, um die Zarge bei abnehmender Geschwindigkeit der zweiten Transportvorrichtung (4) an die Schweißrollen (32,33) zu übergeben, vorzugsweise bei gleicher Geschwindigkeit der Transportvorrichtung und der Schweißrollen bei 20—80 m/min, je nach verlangter Schweißgeschwindigkeit.

8. Transportanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transportvorrichtung (3) zwecks Einrundens während V2— ¹Ao der Taktzeit mindestens annä-

hemd stillsteht