DE3543692A1

DE3543692A1 - Verfahren und einrichtung zum abbinden von bandringen

Info

Publication number: DE3543692A1
Application number: DE19853543692
Authority: DE
Inventors: Friederich Hasenkamp
Original assignee: BREYELL METALL
Current assignee: BREYELL METALL
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1987-06-19
Also published as: EP0226139A2; US4807350A; EP0226139A3; US4783905A; JPS62193920A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abbinden von Bandringen, z.B. aus Stahlblech. Unter "Abbinden" ist dabei sowohl das Umreifen, d.h. das Abbinden in Umfangsrichtung, wie auch die Querabbindung, d.h. das Abbinden in radialer Richtung, zu verstehen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, den gesamten Vorgang von der Bildung der Bandringe bis hin zur Fertigstellung versandfertig abgebundener Bandringe bzw. Coils so zu vereinfachen und zu automatisieren, daß lediglich noch eine die Durchführung der Arbeitsvorgänge von einem Steuerstand aus überwachende Person erforderlich ist.

Hierzu sieht die Erfindung zunächst das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren vor, wozu vorteilhafte Weiterbildungen in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben sind.

Die weiter nach der Erfindung vorgesehene Einrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die im Patentanspruch 4 angegebenen Merkmale. Weitere vorteilhafte Einrichtungs- bzw. Vorrichtungsmerkmale sind in den Unteransprüchen 5 bis 12 angeführt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in optimaler Weise, weil sie mit äußerst kurz bemessenen Taktzeiten auskommt.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung näher verdeutlicht; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Ein richtung,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht des in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Bereichs der Einrichtung,

Fig. 3 eine Einzelheit III-III aus Fig. 1 in Ansicht.

Wie zunächst aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt die Einrichtung als erste Vorrichtung ein um eine vertikale Achse drehbares und zumindest zwei, vorzugsweise jedoch, wie gezeichnet, vier horizontale Arme aufweisendes Sammelkreuz 1, auf dem die in einer (nicht dargestellten) Spaltanlage, Walzma schine od.dgl. erzeugten und zu Bandringen verschiedener oder gleicher Breite aufgewickelten Bandstreifen sukzessive als Gruppe bzw. Bund koaxial angeordneter Bandringe 2 gesammelt werden. Zum Aufwickeln kann z.B. ein Coil- bzw. Bund-Hubwagen (nicht dargestellt) mit Bandfang vorgesehen sein, der als verfahrbare Haspel dient und von dem die gebildeten Bandringe 2 einzeln oder als Gruppe bzw. Bund dem Sammelkreuz 1 in Pfeilrichtung a zugeführt werden. Dabei ist am Sammelkreuz 1 oberhalb jedes seiner Arme ein durch Einzelantrieb in bezug auf die vertikale Drehachse des Sammelkreuzes radial in Pfeilrichtung b wie auch axial in Pfeilrichtung c beweglicher Bandfang 3 vorge sehen (Fig. 2), der die Abtrennenden der aufgewickelten Bandringe 2 jeweils einzeln niederhält, so daß es keiner Befestigung, z.B. durch Abkleben, bedarf.

Liegt auf dem in Sammelposition (Pfeilrichtung a) be findlichen einen Arm des Sammelkreuzes 1 eine komplette Gruppe bzw. ein komplettes Bund von Bandringen 2 auf, so wird das Sammelkreuz in Pfeilrichtung e um 90° (Fig. 1) in eine Übergabeposition gedreht, in der sich eine in Pfeilrichtung d horizontal hin- und herbewegliche und in Pfeilrichtung f auch auf- und abbewegliche Abschiebe vorrichtung 4 befindet, die die Gruppe bzw. das Bund der auf dem Arm des Sammelkreuzes 1 befindlichen Band ringe 2 für ein radiales Abschieben hinterfaßt. Ein an der Abschiebevorrichtung 4 vorgesehener Bandfang-Mit nehmer 3 a dient dazu, beim Vorrücken auch den Bandfang 3 in Pfeilrichtung b um ein entsprechendes Stück vorzube wegen (Fig. 2).

Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt die Einrichtung ferner als zweite Vorrichtung ein ebenfalls um eine vertikale Achse in Pfeilrichtung g drehbares, taktweise verschiedene Arbeitspositionen A, B, C u. D durchlaufen des Drehkreuz 5. Das Drehkreuz 5 weist eine der Anzahl der Arbeitspositionen A, B, C u. D entsprechende Zahl von Armen 6 auf, im vorliegenden Fall also vier, die jeweils als in Pfeilrichtung h horizontal vor- und zurück bewegliche Schiebeschlitten ausgeführt sind. Das Drehkreuz 5 mit seinen Armen 6 ist in Verbindung mit der Anzahl der Arbeitspositionen so ausgelegt und in bezug auf das Sammelkreuz 1 so angeordnet, daß dem in der Übergabeposition befindlichen Arm des Sammelkreuzes mit einem Bund bzw. einer Gruppe von Bandringen 2 nach jeder Bewegung des Drehkreuzes ein freier Arm 6 desselben zur unmittelbaren Übernahme eines vereinzelten Bandringes 2 gegenübersteht, wie dies insbesondere aus der die Über gabeposition A veranschaulichenden Fig. 2 hervorgeht.

Jeder der längsverschieblichen Arme 6 des Drehkreuzes 5 weist am äußeren Ende ein Kippgelenk 7 mit einem von diesem getragenen, von sternförmig zueinander angeordneten Armen gebildeten und zweckmäßig mit Haltemagneten ver sehenen Drehtisch 8 auf. Mittels des Kippgelenks 7 und einer diesem zugeordneten Betätigung läßt sich der Dreh tisch 8 in Pfeilrichtung i jeweils aus einer vertikalen Stellung in eine horizontale Lage verschwenken und umge kehrt. Ein am Kippgelenk 7 angebrachter und dessen Be wegung folgender Motor 9 ist mit dem Drehtisch 8 an triebsmäßig gekoppelt und ermöglicht dessen Drehbewegung sowohl in vertikaler wie auch in horizontaler Lage. Der Drehtisch 8 weist zentrisch einen axial vorstehenden Haltedorn 10 auf, der zweckmäßig als Spreizdorn ausge führt ist. Zumindest einer der Arme jedes Drehtisches 8 ist mit einem in Pfeilrichtung k radial verstellbaren und aus der Tischebene nach außen bzw. vorne vor stehenden Haltefinger 11 versehen.

Die Wirkungsweise im einzelnen ist wie folgt:

Ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Übergabe position A wird der in vertikaler Stellung befindliche Drehtisch 8 mittels des längsverschieblichen Armes 6 des Drehkreuzes 5 in koaxialer Ausrichtung des Halte dorns 10 zum Arm des Sammelkreuzes 1 soweit gegen diesen vorbewegt, daß mittels der Abschiebevorrichtung 4 der vorderste der Bandringe 2 auf den Haltedorn 10 aufge schoben werden kann und an den Armen des Drehtisches 8 zur Anlage kommt. Über eine entsprechende Sensoren steuerung wird sichergestellt, daß jeweils nur der vorderste auf dem Arm des Sammelkreuzes 1 befindliche Bandring 2 mittels der Abschiebevorrichtung 4 auf den Haltedorn 10 und damit auf den Drehtisch 8 des Dreh kreuzes 5 gelangt. Während der Überführung des Band ringes 2 vom Arm des Sammelkreuzes 1 auf den Drehtisch 8 des Drehkreuzes 5 bewegt sich der Haltefinger 11 in Richtung auf den Bandfang 3 und übernimmt, nach ent sprechender Justierung in Pfeilrichtung k, dessen Funktion in bezug auf die Niederhaltung des Abtrenn endes des vordersten Bandringes 2, während sich der Bandfang 3 entsprechend der Vorbewegung der Abschiebe vorrichtung 4 und des Bandfang-Mitnehmers 3 a um ein der Breite des Bandringes 2 entsprechendes Maß radial nach außen weg von der Achse des Sammelkreuzes 1 bewegt und damit den vordersten Bandring freigibt. Auf diese Weise wird eine vereinzelte Übergabe des jeweils vordersten bzw. äußersten Bandringes 2 vom Arm des Sammelkreuzes 1 auf den Drehtisch 8 des Drehkreuzes 4 unter Beibehaltung der Niederhaltung des Abtrennendes erreicht, ohne daß es einer Befestigung desselben bedarf.

Nach der Übergabe eines Bandringes 2 auf den Drehtisch 8 wird dessen Schiebearm 6 etwas radial nach innen gefahren und das Drehkreuz 5 um 90° verschwenkt, wodurch der Drehtisch 8 mit dem darauf befindlichen, mittels des Haltedorns 10 zentrierten und mittels des Haltefingers 11 bezüglich des Abtrennendes niedergehaltenen Bandring 2 in die Arbeitsposition B gelangt, in der in einer als Ganzes mit 12 bezeichneten Vorrichtung das Umreifen des Bandringes 2 erfolgt. Gleichzeitig hiermit findet in der Arbeitsposition A mit dem nach dort gedrehten nächsten Drehtisch des Drehkreuzes 5 eine erneute Vereinzelung und Übergabe eines weiteren Bandringes 2 statt. Die Umreifungsvorrichtung 12 besteht im wesentlichen, wie aus Fig. 3 ersichtlich, aus einem zweckmäßig oktagonalen Maschinenrahmen 13 mit einer entsprechend ausgebildeten inneren Bandführung 14 und einem mittels eines Führungs schlitzes 15 in Pfeilrichtung m verschieblichen Binde kopf 16. In die insoweit bekannte und daher hier auch keiner näheren Erläuterung mehr bedürfende Umreifungs vorrichtung 12 wird der in Position B gebrachte Dreh tisch 8 mit dem Bandring 2 mittels des längsverschieb lichen Armes 6 des Drehkreuzes 5 eingefahren, und zwar so, daß das Umreifen auch bei unterschiedlicher Breite des jeweiligen Bandringes 2 jeweils über Umfangsmitte erfolgt. Um bei diesem Umreifen zum einen ein Festhalten bzw. Fixieren des Bandringes 2 zu erreichen, zum anderen sicher zustellen, daß das durch die Bandführung 14 in Pfeil richtung p geschobene Umreifungsband radial und mittig auf den Bandring 2 eingewiesen wird, sind besondere Band einweiser 17 vorgesehen, durch die das durchgeschobene Bindeband beim Spannen eine Zwangsführung erhält. Die Band einweiser 17 sind im Inneren des Maschinenrahmens 13 in radialer Ausrichtung angeordnet und in Pfeilrichtung n be weglich, und zwar unabhängig von der Bandführung 14, die jeweils im Bereich der Bandeinweiser 17 unterbrochen ist. Um diese Beweglichkeit der Bandeinweiser 17 zu er zielen, können, wie in Fig. 3 dargestellt, außen am Ma schinenrahmen 13 Führungsrohre 18 mit darin längsver schieblich gelagerten Zahnstangen vorgesehen sein, die jeweils über einen Hydromotor 19 betätigt werden und damit den jeweiligen Bandeinweiser 17 als ein an den Enden der Zahnstangen ausgebildetes und den Maschinen rahmen durchsetzendes Teil in Pfeilrichtung n bewegen.

Zu erwähnen ist noch, daß nach dem Vorbewegen der Band einweiser 17 gegen den Umfang des in der Umreifungs vorrichtung 12 befindlichen Bandringes 2 dieser zwischen den Bandeinweisern so festgehalten ist, daß der bislang das Abtrennende niederhaltende Haltefinger 11 am Dreh tisch 8 außer Funktion treten kann; er wird durch eine radial nach außen gerichtete Bewegung vom Bandring angehoben und mittels eines Schwenkzylinders nach außen weggeklappt, so daß der Umreifungsvorgang durch Anziehen des Bindekopfes 16 dann hiervon ungehindert erfolgen kann.

Nach dem Umreifen und der radialen Rückbewegung des Dreh tisches 8 aus der Umreifungsvorrichtung 12 wird das Drehkreuz 5 wiederum um 90° gedreht und gleichzeitig hiermit der Dreh tisch 8 mittels des Kippgelenks 7 aus der bisher vertikalen Stellung in die Horizontallage geschwenkt. Der Bandring 2 befindet sich nunmehr mit seinem Drehtisch 8 in horizontaler Lage in der Arbeitsposition C. Hier wird er mittels einer für sich bekannten und daher keiner näheren Erläuterung be dürfenden Querbindevorrichtung 20 mit Bindekopf 21 ein-, zwei- oder dreimal quergebunden, d.h. zusätzlich zur Um reifung am Umfang auch noch radial abgebunden. Gleichzeitig hiermit findet in der Arbeitsposition B ein Umreifen eines weiteren Bandringes und in der Arbeitsposition A eine weitere Vereinzelung und Übergabe eines Bandringes an einen Drehtisch 8 des Drehkreuzes 5 statt.

Nach erneuter Drehung des Drehkreuzes um 90° gelangt der um reifte und quergebundene Bandring mit seinem Drehtisch - bei weiterhin horizontaler Ausrichtung desselben - in die Arbeits position D, in der der fertig abgebundene Bandring mittels einer Magnet- oder Greifer-Hubvorrichtung 22 vom Drehtisch 8 abgehoben und in Richtung des Pfeils o seitlich verfahren und auf Paletten 23 mit anderen fertigen Coils versandfertig gestapelt wird. Statt der Paletten 23 können auch Kipp tische zur stehenden Lagerung der fertigen Coils vorgesehen sein.

Bei weiterer Drehung des Drehkreuzes 5 um wiederum 90° wandert der Drehtisch aus der Entnahmeposition D wieder in die Über gabeposition A, wobei er gleichzeitig aus seiner horizontalen Lage wieder in die vertikale Stellung verschwenkt wird. Damit ist der Drehtisch wiederum bereit für einen weiteren Vereinzelungs und Übergabevorgang, und der Zyklus beginnt erneut.

In den Fällen, in denen eine Umreifung der Bandringe nicht er forderlich ist, was von der Größe oder auch Materialbeschaffen heit der Bandringe abhängt, wird die Umreifungsvorrichtung 12 ausgeschaltet, so daß der Bandring in Position B keine Ab bindung erhält, sondern erstmals in der Querbindevor richtung 20 in Arbeitsposition C eine ein- oder mehr malige Querabbindung erfährt. In diesem Fall bleibt der Haltefinger 11 am Drehtisch 8 solange in Andrückstellung, bis die Querabbindung erfolgt ist.

Dadurch, daß die erfindungsgemäße Einrichtung über vier Arbeitspositionen arbeitet, werden vier Arbeitsgänge zugleich ausgeführt, nämlich in Position A das Vereinzeln und Übernehmen der Bandringe, in Position B das Umreifen, in Position C das Querabbinden und in Position D das Ent nehmen und Stapeln, womit sich äußerst kurze Taktzeiten ergeben. Die auf dem Sammelkreuz 1 befindlichen Bunde von Bandringen 2 können damit so schnell "abgearbeitet" werden, daß das Sammelkreuz, je nach Zahl und Breite der Bandringe, eine Pufferfunktion erfüllen und damit der Gesamtvorgang der Verarbeitung von aus einer Spalt anlage, Walzmaschine od. dgl. kommenden Bandstreifen zu versandfertigen Coils ohne Zwischenlagerung vollauto matisch durchgeführt werden kann, wobei es nur noch der Überwachung durch eine Person von einem Steuerstand aus bedarf. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß es keiner die Bandenden beschädigenden Befestigung der Abtrennenden mehr bedarf, sondern die Bandringe einer Gruppe bzw. eines Bundes jeweils unbefestigt vereinzelt und dann abgebunden werden.

Auflistung der Bezugszahlen 1 Sammelkreuz
2 Bandringe
3 Bandfang
4 Abschiebevorrichtung
5 Drehkreuz
6 Arme d. Drehkreuzes
7 Kippgelenk
8 Drehtisch bzw. Drehtischarme
9 Motor f. Drehtisch
10 Haltedorn
11 Haltefinger
12 Umreifungsvorrichtung
13 Maschinenrahmen
14 Bandführung
15 Führungsschlitten
16 Bindekopf
17 Bandeinweiser
18 Führungsrohr
19 Hydromotor
20 Querbindevorrichtung
21 Bindekopf
22 Hubvorrichtung
23 Palette

Claims

1. Verfahren zum Abbinden von Bandringen, dadurch gekennzeichnet,

- daß die in einer Spaltanlage, Walzmaschine od. dgl. er zeugten Bänder nach dem Aufwickeln jeweils in koaxial ausgerichteten Gruppen bzw. Bunden unter Niederhaltung ihrer jeweils freien Abtrennenden gesammelt werden,
- daß jeweils eine gesammelte Gruppe bzw. ein Bund von Bandringen (2) unter Beibehaltung ihrer koaxialen Aus richtung und Niederhaltung ihrer Abtrennenden in eine Übergabeposition (A) bewegt wird,
- daß die Bandringe (2) aus der Übergabeposition (A) unter weiterer Niederhaltung des jeweiligen Abtrennendes takt weise jeweils einzeln in einen eine erste (B) und eine zweite Abbindeposition (C) sowie eine Entnahmeposition (D) durchlaufenden Arbeitszyklus überführt werden und
- daß während des taktweisen Abarbeitens der Bandringe (2) weitere Bunde bzw. Gruppen von Bandringen gesammelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bandring (2) nach dem Verlassen der ersten Ab bindeposition (B) und vor Erreichen der zweiten Abbinde position (C) aus seiner bisherigen vertikal aufrecht stehenden Stellung in eine horizontale Flachlage ge schwenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vereinzeln und Überführen von Band ringen (2) in den Viertakt-Arbeitszyklus und das dort erfolgende Abbinden und Entnehmen unter zentraler Über wachung und Steuerung selbsttätig durchgeführt wird.

4. Einrichtung zum Abbinden von in einer Spaltanlage, Walzmaschine od. dgl. erzeugten Bandringen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß der die Bandringe erzeugenden Anlage, Maschine od.dgl. als erste Vorrichtung ein um eine vertikale Achse dreh bares und zumindest zwei horizontale Arme aufweisendes Sammelkreuz (1) für jeweils eine koaxial angeordnete Gruppe bzw. ein Bund von Bandringen (2) nachgeschaltet ist,
- daß der ersten Vorrichtung eine zweite Vorrichtung nachgeschaltet ist, die aus einem ebenfalls um eine vertikale Achse drehbaren, taktweise verschiedene Ar beitspositionen (A, B, C u. D) durchlaufenden Dreh kreuz (5) besteht und
- daß beide Vorrichtungen (1; 5) so zueinander angeordnet sind, daß jeweils dem einen, aus der Sammelposition in eine Übergabeposition (A) gedrehten Arm des Sammel kreuzes (1) mit einer Gruppe bzw. einem Bund von Bandringen (2) nach jeder Bewegung des Drehkreuzes (5) ein freier Arm (6) desselben zur unmittelbaren Übernahme eines ver einzelten Bandringes (2) gegenübersteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß dem Sammelkreuz (1) eine mit dessen in die Über gabeposition (A) gedrehten Arm zusammenwirkende Abschiebe vorrichtung (4) zugeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß koaxial oberhalb jedes Armes des Sammel kreuzes (1) ein gemeinsam mit dem Arm verdrehbarer, für sich radial und axial verstellbarer Bandfang (3) zum Niederhalten der Abtrennenden der aufgewickelten Band ringe (2) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß das Drehkreuz (5) mit sich horizontal erstreckenden und in sich in Längsrichtung verstellbaren Armen (6) versehen ist, die an ihrem äußeren Ende jeweils einen antreibbaren Drehtisch (8) mit vorstehendem Haltedorn (10) tragen, der im ganzen aus einer vertikalen in eine horizontale Stellung und umgekehrt verschwenkbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehtisch (8) zumindest einen Haltefinger (11) aufweist, der radial zur Tischebene verstellbar und aus dieser wegklappbar ist, derart, daß jeder Bandring (2) während seiner Vereinzelung und Über gabe an das Drehkreuz (8) und bis zum erfolgten Abbinden unbefestigt zusammengehalten bleibt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß in dem Drehtisch (8) ein oder mehrere schaltbare Haltemagnete angebracht sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß das Drehkreuz (5) vier Arme (6) mit je einem Drehtisch (8) aufweist und bei einem 360°-Umlauf vier jeweils mit 90° zueinander versetzte Arbeitspositionen (A, B, C u. D) passiert, und zwar außer der Übergabeposition (A) eine Umreifungsposition (B), eine Querbindeposition (C) und eine Entnahmeposition (D).

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehtisch (8) nach dem Verlassen der Umreifungsposition (B) und vor Er reichen der Querbindeposition (C) eine Schwenkbewegung aus der vertikalen Stellung in die horizontale Lage ausführt, in dieser die Querbindeposition (C) und die Entnahmeposition (D) passiert, und vor Erreichen der Übergabeposition (A) wieder in die vertikale Stellung zurückschwenkt.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorher gehenden Ansprüche, mit einer Umreifungsvorrichtung, die einen vertikal aufrechtstehenden Maschinenrahmen mit einer innerhalb dessen Umriß befindlichen Bandführung und einen der Bandführung zugeordneten, radial ver schiebbaren Bindekopf umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere radial verstellbare Bandeinweiser (17) vor gesehen sind, derart, daß der mit dem Drehtisch (8) in die Umreifungsvorrichtung (12) eingeführte Bandring (2) jeweils an mehreren Stellen seines Umfangs festgehalten ist und nach dem Wegklappen des Haltefingers (11) eine mittig verlaufende Abbindung erhält.