DE602004004657T2

DE602004004657T2 - Ein wulst trimmer mit einem werkzeug ausfahrsystem

Info

Publication number: DE602004004657T2
Application number: DE602004004657T
Authority: DE
Inventors: Aleardo Chezzi; Luciano Micali
Original assignee: Oto Mills SpA
Current assignee: Oto Mills SpA
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: DE602004004657D1; EP1635979B1; ITMO20030184A1; ES2279372T3; US20070023480A1; ITMO20030184A0; US7490391B2; EP1635979A1; JP2007518576A; ATE353262T1; WO2004113005A1; JP4589314B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweissnahttrimmer mit einem Werkzeug-Auszugsystem. Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft Produktionsanlagen von geformten Elementen, insbesondere Rohre mit längsverlaufenden Schweissnähten.
Die Rohre sind aus Stahlblechen hergestellt, welche vorlaufen und in Längsrichtung gebogen werden, um die äussere Oberfläche des Rohres zu bilden. Die Längskanten des Bleches sind miteinander verschweisst, um das Rohr zu schliessen, und zwar mit einer längsverlaufenden Schweissnaht. Ein äusserer Überstand der Schweissnaht muss in der Produktionsanlage entfernt werden, um eine ausreichend gleichmässige äussere Oberfläche zu erhalten. Der Schweissnahtüberstand wird normalerweise mechanisch unter Verwendung von scharfen Werkzeugen entfernt, welche in Kontakt mit dem Rohr entlang einer Erzeugenden desselben gebracht werden, entlang welcher die Schweissnaht ausgeführt worden ist. Die gleitende Vorlaufbewegung des Rohres ist auch die Bewegung, die während des Vorgangs des Schweissnahttrimmens genutzt wird, wobei das Trimmwerkzeug feststehend bleibt.
Um während der Werkzeugwechselarbeiten die Produktion nicht anhalten zu müssen, sind in der Produktionsanlage zwei Trimmwerkzeuge vorgesehen. Während der Werkzeugwechselarbeit an einem ersten Trimmwerkzeug wird das zweite aktiviert, bis der Trimmer an diesem nicht ausgetauscht werden muss, an welchem Punkt dann der erste Trimmer erneut aktiviert wird, und so weiter für alle weiteren Zyklen.
Heute wird der Werkzeugwechsel von Hand und direkt an der Produktionsanlage durch einen Bediener vorgenommen. Der Bediener ist erheblichen Verletzungsrisiken ausgesetzt, da er in der Nähe des vorlaufenden Rohres arbeiten muss, wie auch in der Nähe des aus dem Schweissnahttrimmer austretenden Schweissnahtabfalls. Hinzu kommt, dass die Werkzeugwechselarbeit eher langsam und umständlich ist, da der Bediener gezwungen ist, sich aus einer frontalen Position im Verhältnis zu der Abmessung des Maschinensockels nach vorn zu der Achse des Rohres hin zu beugen, was ihn an einer weiteren Annäherung hindert.
Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist, einen Schweissnahttrimmer vorzusehen, versehen mit einem Werkzeug-Auszugssystem, welcher die Nachteile der bekannten Technik vermeidet.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass sie es dem Werkzeug erlaubt, in einer sicheren und bequemen Position für den Bediener ausgewechselt zu werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die erneute Positionierung des Werkzeugs nach dem Wechsel automatisch, schnell und präzise erfolgt.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführung eines Schweissnahttrimmers mit Werkzeug-Auszugssystem hervor, dargestellt rein als ein nicht begrenzendes Beispiel in den Abbildungen der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht des Schweissnahttrimmers der vorliegenden Erfindung in einer Werkzeugwechselposition ist;
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Schweissnahttrimmers nach der Erfindung in einem Betriebszustand;
3 ist ein Detail des Schweissnahttrimmers nach der Erfindung im Schnitt.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnungen enthält der Schweissnahttrimmer nach der Erfindung einen Revolverkopf 2 zur lösbaren Befestigung eines Trimmwerkzeuges 30, zum Beispiel von einem Typ, der eine aus einer Karbidauflage hergestellte Schneidkante hat Der Revolverkopf 2 ist von Mitteln zur gesteuerten Verschiebung in wenigstens einer vertikalen Richtung z und in wenigstens einer horizontalen Richtung y getragen, letztere querverlaufend im Verhältnis zu der Längsachse x zwischen einer internen Arbeitsposition und einer externen Werkzeugwechselposition, und zwar mit einem Hub, der ausreichend ist zum Herausziehen des Revolverkopfes 2 aus dem Arbeitsbereich.
Die Mittel zur gesteuerten Verschiebung enthalten einen ersten Schlitten 3, welchem der Revolverkopf 2 zugeordnet ist, und welcher gleitbar ist entlang der horizontalen Richtung y zwischen der internen Arbeitsposition, in welcher das Werkzeug 30 zu der Schweissnaht 21 ausgerichtet ist, und einer externen Position für den Werkzeugwechsel, in welcher das Werkzeug 30 nicht zu der Schweissnaht 21 ausgerichtet ist. Die Achse x ist parallel zu der Vorlaufrichtung des Rohres 20. Der erste Schlitten 3 ist einem Zwischenschlitten 34 zugeordnet, welcher wiederum einem zweiten Schlitten 4 zugeordnet ist, vertikal verschiebbar an einer Trägerstruktur 40 entlang der Richtung z zwischen einer gesenkten Position, in welcher das Werkzeug 30 sich im Kontakt mit der Schweissnaht 21 befindet, und einer angehobenen Position, in welcher das Werkzeug 30 von der Schweissnaht 21 entfernt ist.
Der erste Schlitten 3 enthält einen länglichen Führungsabschnitt 5, vertikal gegriffen zwischen wenigstens drei Rollen 6, die dem Zwischenschlitten 34 zugeordnet sind, und welche Drehachsen aufweisen, die parallel zu der Achse x verlaufen und auf solche Weise ausgebildet sind, dass sie Verschiebun gen des ersten Schlittens 3 entlang der Richtung x und entlang der Richtung z verhindern. Der erste Schlitten 3 kann entlang der Richtung y durch einen ersten Antriebszylinder 7 verschoben werden, dessen Schaft an den ersten Schlitten 3 angeschlossen ist und dessen Körper an den Zwischenschlitten 34 angeschlossen ist. Die Rollen 6, welche umlaufend eine Rille aufweisen, vorgesehen, um über den Seitenrand des Führungsabschnittes 5 zu greifen, sind an Halterungen montiert, die mit elastischen Mitteln versehen sind, um die Rollen 6 in die Lage zu versetzen, sich in der Richtung x zu bewegen.
Der Zwischenschlitten 34 ist im Verhältnis zu dem zweiten Schlitten 4 entlang der Richtung y beweglich, und zwar mit Hilfe eines Stellmechanismus 16, zum Beispiel ein Schrauben-Mutter-Mechanismus, welcher eine korrekte Zentrierung des Werkzeugs 30 im Verhältnis zu der Schweissnaht 21 ermöglicht.
Der zweite Schlitten 4 ist vertikal verschiebbar zwischen zwei parallelen Führungen 8 mit Hilfe eines zweiten Antriebszylinders 9, welcher betrieblich zwischen dem zweiten Schlitten 4 und einem vertikalen Stellmechanismus 15 angeordnet ist, zum Beispiel ein Schrauben-Mutter-Mechanismus, angeordnet betrieblich zwischen dem zweiten Antriebszylinder 9 und einem Abschnitt der Trägerstruktur 40.
Der erste Schlitten 3 ist feststellbar im Verhältnis zu dem Zwischenschlitten 34, wenn er sich in einer internen Position befindet, und zwar mit Hilfe einer Blockiervorrichtung 11, welche einen Blockier- und Freigabezylinder hat, der zwischen dem ersten Schlitten 3 und dem Zwischenschlitten 34 angeordnet ist, und dessen Schaft einen Flansch 17 aufweist, dazu vorgesehen, im Inneren eine T-förmigen Hohlraums zu wirken, der von dem ersten Schlitten 3 aufgewiesen ist. Der Blockier- und Freigabezylinder 12 ist dazu vorgesehen, in seiner Ruhestellung auf den ersten Schlitten 3 eine Zugkraft auszuüben, und zwar mit Hilfe von elastischen Mitteln wie Tellerfedern, die koaxial zu dem Schaft angeordnet sind, und den ersten Schlitten 3 in Kontakt mit dem Zwischenschlitten 34 zu ziehen. Wenn er aktiviert ist, übt der Blockier- und Freigabezylinder 12 eine Kraft aus, die der durch die elastischen Mittel ausgeübten Kraft entgegenwirkt, und befreit den ersten Schlitten 3 von dem Kontakt mit dem Zwischenschlitten 34. Der Blockier- und Freigabezylinder 12 arbeitet zusammen mit einer horizontalen Gleitführung 13, die dem Zwischenschlitten 34 zugeordnet ist, und welche einen keilförmigen Querschnitt aufweist und dazu vorgesehen ist, sich in eine kanalförmige Vertiefung einzufügen, speziell vorgesehen und aufgewiesen an dem ersten Schlitten 3, wenn der Zylinder 12 sich in der Ruheposition befindet. Die Gleitführung 13 ist ausgebildet und vorgesehen, um im Verhältnis zu dem Revolverkopf 2 eine vertikale Bezugsrichtung zu be schreiben.
Die Erfindung bietet beachtliche Vorteile. Zunächst kann der Werkzeugwechsel in einer sicheren Position ausgeführt werden, da der Bediener den Revolverkopf von der Produktionsanlage entfernen kann. Sei es die Verschiebung aus der Arbeitsposition in die Werkzeugwechselposition wie auch das Zurückfahren in die Arbeitsposition können automatisch ausgeführt werden, und zwar mit einer beachtlich grösseren Schnelligkeit der Werkzeugwechselarbeiten. Insbesondere die erneute Positionierung des Werkzeugs nach dem Wechsel wird schnell und vor allem präzise ausgeführt, dank der Verwendung von Führungen und Stellsystemen für die beschriebenen Positionen.

Claims

Schweissnahttrimmer mit einem Werkzeug-Auszugssystem, vorzugsweise verwendet in einer Produktionsanlage von Elementen mit längsverlaufenden Schweissnähten (21), in welchen ein Element entlang einer Richtung parallel zu einer Längsachse (x) desselben vorläuft, enthaltend einen das Werkzeug tragenden Revolverkopf (2) zur lösbaren Befestigung eines Trimmwerkzeugs (30), welcher Revolverkopf (2) durch Mittel zum Verschieben des Revolverkopfes (2) auf einen Befehl hin nach wenigstens einer vertikalen Richtung (z) und wenigstens einer horizontalen Richtung (y) getragen ist, welche horizontale Richtung (y) quer im Verhältnis zu der Längsachse (x) verläuft, und zwar zwischen einer internen Arbeitsposition und einer äusseren Werkzeugwechselposition und mit einem Hub, der ausreichend ist, den Revolverkopf (2) aus seinem Arbeitsbereich herauszuziehen; bei welchem die Mittel zum Verschieben einen ersten Schlitten (3) enthalten, welchem der Revolverkopf (2) zugeordnet ist; wobei der erste Schlitten (3) verfahrbar ist entlang einer horizontalen Richtung (y) zwischen der internen Arbeitsposition, in welcher das Werkzeug (30) zu der Schweissnaht (21) ausgerichtet ist, und einer äusseren Werkzeugwechselposition in welcher das Werkzeug (30) nicht zu der Schweissnaht (21) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (3) einem Zwischenschlitten (34) zugeordnet ist, welcher wiederum einem zweiten Schlitten (4) zugeordnet ist, der vertikal verfahrbar ist auf einer Trägerstruktur (40) entlang der vertikalen Richtung (z) zwischen einer unteren Position, in welcher das Werkzeug (30) sich mit der Schweissnaht (21) im Kontakt befindet, und einer angehobenen Position, in welcher das Werkzeug (30) von der Schweissnaht (21) entfernt ist, wobei der Zwischenschlitten (34) entlang der horizontalen Richtung (y) im Verhältnis zu dem zweiten Schlitten (4) beweglich ist, um ein korrektes Zentrieren des Werkzeugs (30) im Verhältnis zu der Schweissnaht (21) zu ermöglichen.
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 1, bei welchem der erste Schlitten (3) einen länglichen Führungsabschnitt (5) enthält, vertikal gehalten zwischen wenigstens drei Rollen (6), welche Rollen (6) Drehachsen haben, die parallel zu der Längsachse (x) verlaufen, wobei die wenigstens drei Rollen (6) dem Zwischenschlitten (34) zugeordnet und auf solche Weise ausgebildet sind, dass sie den Zwischenschlitten (34) am Verschieben entlang der horizontalen Richtung (y) und entlang der vertikalen Richtung (z) hindern, wobei der erste Schlitten (3) verfahrbar entlang der horizontalen Richtung (y) mit Hilfe eines ersten Antriebszylinders (7), welcher einen Schaft aufweist, angeschlossen an den ersten Schlitten (3), und einen Körper, angeschlossen an den Zwischenschlitten (34).
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 2, bei welchem die Rollen (6) auf Halterungen montiert sind, versehen mit elastischen Mitteln, die dazu vorgesehen sind, die Bewegung der Rollen (6) entlang ihrer Drehachse zu erlauben.
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 1, bei welchem der zweite Schlitten (4) vertikal verfahrbar ist zwischen zwei parallelen Führungen (8) mit Hilfe eines zweiten Antriebszylinders (9), der betrieblich zwischen dem zweiten Schlitten (4) und einem vertikalen Stellmechanismus (15) angeordnet ist, letzterer betrieblich angeordnet zwischen dem zweiten Antriebszylinder (9) und einem Abschnitt der Trägerstruktur (40).
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 1, bei welchem der Zwischenschlitten (34) verfahrbar ist entlang der horizontalen Richtung (y) im Verhältnis zu dem zweiten Schlitten (4), und zwar mit Hilfe eines Stellmechanismus (16), welcher ein korrektes Zentrieren des Werkzeugs (30) im Verhältnis zu der Schweissnaht (21) erlaubt.
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 1, bei welchem der erste Schlitten (3) im Verhältnis zu dem Zwi schenschlitten (34) blockierbar ist, wenn sich der erste Schlitten (3) in einer internen Position befindet, und zwar mit Hilfe einer Blockiervorrichtung (11) enthaltend einen Blockier- und Freigabezylinder (12), angeordnet zwischen dem Zwischenschlitten (34) und dem ersten Schlitten (3), von welchem Zylinder (12) der Schaft einen Flansch (17) aufweist, vorgesehen zum Arbeiten im Inneren eines T-förmigen Hohlraums, vorhanden an dem ersten Schlitten (3), wobei der Blockier- und Freigabezylinder (12) dazu vorgesehen ist, in seiner Ruhestellung mit Hilfe von elastischen Mitteln eine Zugkraft auf den ersten Schlitten (3) auszuüben und die erste Führung in den Kontakt mit dem Zwischenschlitten (34) zu ziehen und, wenn er aktiviert ist, eine Kraft auszuüben, welche der durch die elastischen Mittel ausgeübten Kraft entgegenwirkt und den ersten Schlitten (3) von dem Kontakt mit dem Zwischenschlitten (34) freigibt.
Schweissnahttrimmer nach Patentanspruch 6, bei welchem der Blockier- und Freigabezylinder (12) zusammen mit einer horizontalen Gleitführung (13) arbeitet, zugeordnet dem Zwischenschlitten (34), welche Gleitführung (13) im Querschnitt gesehen eine Keilform aufweist und dazu vorgesehen ist, in einen dementsprechend geformten Kanal eingesetzt zu werden, aufgewiesen von dem ersten Schlitten (3), wenn sich der Blockier- und Freigabezylin der (12) in seiner Ruhestellung befindet, wobei die Gleitführung (13) so ausgeführt und dazu vorgesehen ist, einen Bezug im Verhältnis zu einer vertikalen Richtung für den Revolverkopf (2) zu beschreiben.