DE9214518U1 - Bandschweißvorrichtung - Google Patents

Description

Bandschweißvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bandschweißvorrichtung für Metallbänder zum endlosen Aneinanderfügen mehrerer Bandwickel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Bandschweißvorrichtung weist eine Schneideinrichtung zum Beschneiden des Bandendes des vorhergehenden Bandwickels und des Bandanfangs des nachfolgenden Bandwickels in einer Schneideposition auf. Des weiteren ist die Bandschweißvorrichtung mit einer Schweißeinrichtung zum Verbinden des beschnittenen Bandendes mit dem beschnittenen Bandanfang in einer Schweißposition versehen. Die Endabschnitte der zusammenzufügenden Metallbänder werden in eine Bandaufnahmeeinrichtung eingelegt, die auf einem in einer Grundplatte gelagerten Schlitten quer zur Längsrichtung des Metallbandes von der Schneidposition zur Schweißposition verschiebbar sind. Die Bandaufnahmeeinrichtung ist für einen Endabschnitt ortsfest auf dem Schlitten

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angeordnet und für den anderen Endabschnitt quer zur Schlittenbewegung beweglich. Mit Hilfe einer Kurvensteuerung wird die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung in der Schweißposition quer zur Schlittenbewegung verschoben, so daß die beiden Endabschnitte in ihrer Schweißlage aneinanderstoßen.

Die Schneid- bzw. Schweißposition wird mit Hilfe der Kurvensteuerung eingestellt, wobei für die Endanschläge der Schweiß- bzw. Schneidposition jeweils 'eine Mikrometerschraube zur genauen Positionierung des Anschlags verwendet wird. Die bekannte Kurvensteuerung hat den Nachteil, daß die Einstellung des Anschlags für die Schneidposition zugleich auch die Einstellung für die Schweißposition beeinflußt, so daß die präzise Einstellung von Schneid- und Schweißposition sehr zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bandschweißvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Einstellung auf unterschiedliche Metallbänder mit geringem Zeitaufwand erfolgen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die mechanische Steuerung voneinander entkoppelte Anschlageinstelleinrichtungen für die Schweißposition bzw. die Schneidposition der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung aufweist.

Die Entkopplung der Anschlageinstelleinrichtungen hat den Vorteil, daß sowohl die Schneidposition als auch

die Schweißposition unabhängig voneinander einstellbar sind, und daß die Einstellung der Schweißposition bzw. der Schneidpositionen sich wechselseitig nicht beeinflussen.

Auf diese Weise können bei einem Wechsel des Metallbandes die erforderlichen Einstellungen schnell und präzise vorgenommen werden, ohne daß zahlreiche Versuche zur Ermittlung der genauen Einstellung der Anschlagposition erforderlich wären.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die mechanische Steuerung der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung bei der Verstellung des Schlittens aus der Schneidposition in die Schweißposition mittels eines in der Ebene der Bandaufnahmeeinrichtungen verschwenkbaren dreiarmigen Lenkers erfolgt, dessen erster Lenkerarm an der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung angelenkt ist und dessen zweiter Lenkerarm mit der Anschlageinstelleinrichtung für die Schneidposition und dessen dritter Lenkerarm mit der Anschlageinstelleinrichtung für die Schweißposition zusammenwirkt. Dabei ist die Schwenkachse des dreiarmigen Lenkers zwischen den Anschlageinstelleinrichtungen sowie zwischen dem Anlenkpunkt an der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung und den Anschlageinstelleinrichtungen angeordnet.

Ein derartiger an dem Schlitten gelenkig gelagerter Lenker verschiebt die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung von ihrer Schneidposition in die Schweißposition durch eine quer zur Schlittenzustellbewegung verlaufende Zustellbewegung für das Metallband. In den jeweiligen Endpositionen ist der jeweilige Lenkerarm für die andere Endposition von der Anschlageinstelleinrichtung der anderen Endposition gelöst, so daß beispielsweise

die Einstellung für die Schneidposition nicht die Einstellung für die Schweißposition beeinflussen kann.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß der Lenker an dem zweiten und/oder dritten Lenkerarm einen Anschlagstift für die Endposition des Schlittens aufweist, der mit zwei federbelasteten, an der Grundplatte befestigten Stößeln zusammenwirkt, um den Lenker in den Endpositionen des Schlittens in die Schweiß- bzw. Schneidposition zu verschwenken.

Der oder die Anschlagstifte bewirken, daß der Lenker erst in der Nähe der Endpositionen des Schlittens verschwenkt wird, so daß die Zustellbewegung für die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung erst jeweils kurz vor Erreichen der Endposition des Schlittens ausgeführt wird.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schlitten mit Hilfe eines Drehzylinders in die Endposition bewegbar ist. Die Verwendung eines Drehzylinders hat den Vorteil, daß die Geschwindigkeit der Schlittenzustellbewegung sinusförmig ist, so daß der Schlitten jeweils sehr langsam in die Endpositionen einfahren kann. Dies verringert die mechanischen Belastungen der mechanischen Steuerung und erhöht gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Präzision der Zustellbewegung.

Die Bandaufnahmeeinrichtung bestehend in vorteilhafter Weise aus werkzeuglos auswechselbaren Aufnahmeplatten, die magnetisch auf dem Schlitten gehalten sein können. Auf diese Weise sind die Aufnahmeplatten beim Wechsel der Metallbänder leicht und ohne Werkzeug auswechselbar, wodurch weiterhin die Einrichtzeiten bei einem Metallbandwechsel verkürzt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Bandschweißvorrichtung in der Schneidposition,

Fig. 2 die Bandschweißvorrichtung in einer Zwischenposition, und

Fig. 3 die Bandschweißvorrichtung in der Schweißposition.

Die Bandschweißvorrichtung 1 für Metallbänder 3 dient dazu, mehrere Bandwickel, die in Automaten weiterverarbeitet werden, endlos aneinanderzufügen, wozu das Ende des vorhergehenden Bandwickels mit dem Anfang des nachfolgenden Bandwickels derart verschweißt werden müssen, daß ein störungsfreier Betrieb in dem nachfolgenden bandverarbeitenden Automaten sichergestellt ist. Hierzu muß die Schweißstelle mit hoher Präzision ausgeführt sein. Dies bedeutet, daß das Schweißgut weder an den Kanten noch in der Höhe des Metallbandes 3 überstehen darf.

Die Bandschweißvorrichtung 1 besteht im einzelnen aus einer Grundplatte 14, die im mittleren Bereich eine Schneideinrichtung 2 und mit Abstand von der Schneideinrichtung 2 und versetzt zu dieser eine Schweißeinrichtung 10 trägt. Die Schweißeinrichtung 10 ist um die halbe Schnittbreite der Schneideinrichtung 2 versetzt angeordnet, und nimmt in dem Ausführungsbeispiel der Fign. 1 bis 3 relativ zur Schneideinrichtung und einem

die Metallbandenden 4,5 von zwei Metallbändern 3 aufnehmenden Schlitten 16 hintere Position ein.

Der Schlitten 16 ist linear geführt und kann von einer wie in Fig. 1 gezeigten vorderen Schneidposition in eine hintere wie in Fig. 3 gezeigte Schweißposition überführt werden. Hierzu wird der Schlitten 16 mit Hilfe eines nicht dargestellten pneumatischen Drehzylinders mit einem sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf angetrieben, so daß der Schlitten 16 mit geringer Geschwindigkeit in die Endpositionen gemäß Fig. 1 und Fig. 3 hineinfährt. Im Zwischenbereich der Fig. 2 wird der Schlitten schnell zugestellt, während er sich in den Endpositionen den Totlagen des sinusförmigen Geschwindigkeitsverlaufs nähert.

Der Schlitten 16 trägt eine ortsfeste Bandaufnahmeeinrichtung 12 und eine quer zur Schlittenbewegung bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung 13. Die Bandaufnahmeeinrichtung 12 nimmt den Bandanfang 6 des nachfolgenden Bandwickels auf, während die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung 13 das Bandende 4 des nahezu aufgebrauchten Bandwickels aufnimmt.

Die Bandaufnahmeeinrichtungen 12, 13 können aus Aufnahmeplatten 40 bestehen, die magnetisch auf dem Schlitten 16 gehalten sind und die an bestimmte Metallbänder 3 angepaßt sind. Sie können z.B. Stifte tragen, die in Transportlöcher der Metallbänder 3 eingreifen. Die magnetisch gehaltenen Aufnahmeplatten 40 haben den Vorteil, leicht und werkzeuglos auswechselbar zu sein. Sie können zusätzlich mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Niederhalter für die Metallbänder 3 versehen sein, der jeweils die Metallbänder 3 federbelastet gegen die Aufnahmeplatten 40 andrückt.

In der Schneidposition gemäß Fig. 1 beschneidet die Schneidvorrichtung 2 beide Endabschnitte 4, 6 der Metallbänder 3, so daß sie einen definierten Abstand voneinander haben und die einander gegenüberliegenden Stoßstellen der Endabschnitte 4, 6 einen vorbestimmten Formschnitt aufweisen. Der Schnitt wird dabei so ausgeführt, daß die Ecken der Stoßkanten freigeschnitten sind. Die freigeschnittenen Ecken an den Stoßkanten der Endabschnitte 4, 6 bewirken, daß in der Schweißposition, in der sich die Stoßkanten der Endabschnitte 4, 6 geringfügig überlappen, in der Schweißlinie an den Längskanten der Endabschnitte 4, 6 dreieckförmige Aussparungen verbleiben, in die überschüssiges Schweißgut einfließen kann, ohne daß die Schweißstelle in Dickenrichtung des Metallbandes 3 überhöht ist.

Nach dem Beschneiden der Endabschnitte befindet sich die Stoßkante des Endabschnittes 6, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, genau in der Schweißlinie 9 der Schweißeinrichtung 10, während die Stoßkante des Endabschnitts 4 mit Abstand von der Schweißlinie 9 verläuft. Beim Einfahren des Schlitten 16 in die hintere Schweißposition 11 muß der Endabschnitt 4 des in der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 gehaltenen Metallbandes 3 so zugestellt werden, daß die Stoßkanten sich geringfügig überlappen. Dazu führt die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung 13 eine guer zur Schlittenbewegung verlaufende Zustellbewegung aus. Die Zustellbewegung der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 wird mit Hilfe eines Lenkers 24 aus einer im wesentlichen dreieckförmigen Lenkerplatte ausgeführt, die einerseits an der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 über einen Anlenkpunkt 28 angelenkt ist und andererseits um eine in dem Schlitten 16 gelagerte Schwenkachse 26 schwenkbar ist. Die Lenkerplatte 24 weist ferner einen mit

Abstand von der Schwenkachse 2 6 angeordneten Anschlagstift 30 auf, der durch den Schlitten 16 hindurch in die Grundplatte 14 hineinragt und dort mit zwei Stößeln 32, 34 zum Verschwenken der Lenkerplatte 24 zusammenwirkt. Der an der Grundplatte 14 angeordnete Stößel 30 verschwenkt die Lenkerplatte 24 in der Schneidposition gemäß Fig. 1 in die Schneidposition der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13, wobei der Anschlagstift 30 federbelastet ist und insofern zwecks exakter Einstellung der Anschlagpositionen nachgiebig ist."

In der Schweißposition des Schlittens 16 gemäß Fig. 3 wirkt ein zweiter federbelasteter Stößel 34 gegen den gleichen Anschlagstift 30 und verschwenkt dadurch die Lenkerplatte 24, um die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung 13 in die Schweißposition zu verschieben.

Die Feineinstellung der Schweiß- bzw. Schneidposition der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 erfolgt mit einer Anschlageinstelleinrichtung 20 für die Schneidposition und eine Anschlageinstelleinrichtung 22 für die Schweißposition. Die Anschlageinstelleinrichtung 20, 22 bestehen aus Mikrometerschrauben mit deren Hilfe die Positionen exakt einstellbar sind. Die Anschlageinstelleinrichtungen 20, 22 wirken dabei jeweils mit einer Ecke der Lenkerplatte 24 zusammen, wobei bei Einstellung der Schneidposition, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, die Lenkerplatte 24 nicht im Eingriff ist mit der Anschlageinstelleinrichtung 22, während bei der Einstellung der Schweißposition, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Anschlageinstelleinrichtung 20 nicht im Eingriff mit der Lenkerplatte 24 ist.

Auf diese Weise ist die Einstellung der Anschlagpositionen für die Schneid- bzw. Schweißposition voneinan-

der entkoppelt, so daß die Einrichtarbeiten ohne gegenseitige Wechselwirkung ausgeführt werden können.

Die jeweilige Zustellbewegung der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 erfolgt, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, erst in der Nähe der Endpositionen des Schlittens 16, da dann erst die Stößel 32, 34 auf den die Drehbewegung einleitenden Anschlagstift 30 stoßen, in Verbindung mit der sinusförmigen Zustellbewegung des Schlittens 16 ergibt sich dadurch eine sehr schonende Bandführung, die die Verschleißanfälligkeit der Bandschweißvorrichtung 1 reduziert und gleichzeitig die Präzision der Positionierung der Endabschnitte der Metallbänder 3 erhöht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verbleibt die Lenkerplatte 24 während der Verfahrbewegung des Schlittens in die Schweißposition zunächst in der in Fig. 1 gezeigten Anschlagposition aufgrund des Anliegens des federbelasteten Stößels 32. Auf diese Weise wird erreicht, daß keine Kollision zwischen der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung 13 und der Schneidvorrichtung 2 auftreten kann. Die Zustellbewegung der Bandaufnahmeeinrichtung 13 wird erst durch den ebenfalls federbelasteten Stößel 34 kurz vor Erreichen der Schweißposition des Schlittens 16 eingeleitet.

Das Schneidwerkzeug der Schneideinrichtung 2 weist zwei Schneiden auf, so daß beide Endabschnitte 4, 6 der Metallbänder 3 in einem Schnitt beschnitten werden können.

Claims (9)

Ansprüche

1. Bandschweißvorrichtung (1) für Metallbänder (3) zum endlosen Aneinanderfügen mehrerer Bandwickel, mit einer Schneideinrichtung (2) zum Beschneiden des Bandes (4) des vorhergehenden Bandwickels und des Bandanfangs (6) des nachfolgenden Bandwickels in einer Schneidposition (8), und mit einer Schweißvorrichtung (10) zum Verbinden, der Endabschnitte (4,6) der Metallbänder (3) in einer Schweißposition (11), und mit Bandaufnahmeeinrichtungen (12,13) für die Endabschnitte (4,6) der zusammenzufügenden Metallbänder (3), die auf einem in einer Grundplatte (14) gelagerten Schlitten (16) quer zur Längsrichtung der Metallbänder (3) von der Schneidposition (8) in die Schweißposition (11) verschiebbar sind, wobei eine Bandaufnahmeeinrichtung (12) ortsfest und eine Bandaufnahmeeinrichtung (13) quer zur Schlittenbewegung verschiebbar auf dem Schlitten (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Bandaufnahmeeinrichtung (13) voneinander mechanisch entkoppelte Anschlageinstelleinrichtungen (20,22) für die Schneidposition (8) bzw. die Schweißposition (11) aufweist.

2. Bandschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellbewegung der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung (13) mittels eines dreiarmigen, in der Ebene der Schlittenbewegung verschwenkbaren, in dem Schlitten (16) gelagerten Lenker (24) erfolgt, dessen erster Lenkerarm an der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung (13) ange-

lenkt ist, und dessen zweiter und dritter Lenkarm mit Winkelabstand voneinander jeweils mit einer Anschlageinstelleinrichtung (20,22) zusammenwirkt.

3. Bandschweißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Lenkers (24) in der Mitte zwischen den Anschlageinstelleinrichtungen (20,22) und dem Anlenkpunkt (28) mit der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung (13) angeordnet ist.

4. Bandschweißvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (24) mindestens ein Anschlagmittel (30) aufweist, das mit in der Grundplatte (14) gelagerten, federbelasteten Stößeln (32,34) zusammenwirkt, die den Lenker (24) in die Schneid- bzw. Schweißposition (8,11) verschwenken.

5. Bandschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt (28) des Lenkers (24) an der beweglichen Bandaufnahmeeinrichtung (13) oder die Schwenkachse (26) des Lenkers (24) parallel zur Schlittenbewegungsrichtung längs geführt ist.

6. Bandschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (16) mit Hilfe eines Drehzylinders in die Endpositionen bewegbar ist.

7. Bandschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (24) aus einer im wesentlichen dreieckförmigen Lenker-

- 12 platte besteht.

8. Bandschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandaufnahmeeinrichtung (12,13) aus werkzeuglos auswechselbaren Aufnahmeplatten (40) bestehen.

9. Bandschweißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatten (40) magnetisch auf dem Schlitten (16) gehalten sind.