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EP1595615B1 - Coilverarbeitung von flexibel gewalztem Band - Google Patents

Coilverarbeitung von flexibel gewalztem Band Download PDF

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Publication number
EP1595615B1
EP1595615B1 EP05010052A EP05010052A EP1595615B1 EP 1595615 B1 EP1595615 B1 EP 1595615B1 EP 05010052 A EP05010052 A EP 05010052A EP 05010052 A EP05010052 A EP 05010052A EP 1595615 B1 EP1595615 B1 EP 1595615B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
individual
strip
strip material
sheet metal
metal blanks
Prior art date
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Active
Application number
EP05010052A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1595615A1 (de
Inventor
Andreas Dr.-Ing. Hauger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muhr und Bender KG
Original Assignee
Muhr und Bender KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muhr und Bender KG filed Critical Muhr und Bender KG
Publication of EP1595615A1 publication Critical patent/EP1595615A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1595615B1 publication Critical patent/EP1595615B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C49/00—Devices for temporarily accumulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/28—Associations of cutting devices therewith
    • B21D43/287—Devices for handling sheet or strip material

Definitions

  • a period length of the rolled longitudinal thickness profile substantially corresponds to the length of a single component to be produced from the strip material and its material thickness to the later load profile of this component.
  • the rolling process is thus designed so that in the coiled coil after rolling the material for individual boards continuously adjoins each other, ie when rolling Blechdikkenprofile be produced in the tape longitudinal direction, which represent themselves as continuously juxtaposed boards in the band.
  • the tape is first wound into a coil.
  • the coil is typically heat treated, with subsequent surface treatment being performed on the unwound strip. Thereafter, the strip material is wound up again to the coil.
  • the present invention seeks to propose an improved method for processing wound on coils flexible strip material and provide appropriate devices.
  • a suitable apparatus for this purpose comprises a device for processing flexibly rolled strip material wound on coils with periodically variable strip thickness in individual presses, transfer tools or transfer lines to individual sheet metal formed parts, with a reel device for unwinding the strip material from the coil, a strip-separating device or scissors device for separating individual blanks having a greater length L than width B transversely to the unwinding direction A, a 90 ° twisting device for rotating the individual boards in the material plane around 90 °, and with respect to their feed and machining direction A 'arranged in accordance with the unwinding single presses, transfer tools or transfer lines, whose tools are adapted to the position of the rotated by 90 ° boards (16).
  • the individual boards are not separated according to fixed longitudinal adjustment but due to a detection of the individual band periods. Accordingly, a strip thickness detecting unit for controlling the strip shear must be provided.
  • a tape storage unit is provided in front of the band shears for separating the individual boards, d. H. the flexibly rolled material is passed through a loop pit after passing through a directional chair for decoupling the speed. At the outlet of the loop pit is said detection system to define the cutting positions in the strip material. This cutting position is transmitted synchronously to the cross cutting shear. The board is thus cut in front of the press in longitudinal orientation of the strip material.
  • the flexibly rolled material can be unwound in the coiler by means of an anti-coil roller and from there run to the said directional chair, which is capable of uniformly aligning different sheet metal thicknesses.
  • the figure shows a device with a rotation of the boards by 90 ° as a schematic diagram in plan view.
  • a reel device 11 in which a coil 12 is inserted from flexibly rolled strip 13, which is unwound by means not shown in an unwinding A.
  • the flexibly rolled strip has periodically varying strip thicknesses.
  • a detecting device 14 is arranged, which detects the period sequence of the flexible rolled strip.
  • This device controls a ribbon scissors 15, which separates according to the period length individual boards 16, 16 'of one band period length. The length of the band periods and thus the length L of the boards is greater than their width B.
  • the boards 16 'with non-illustrated handling means z. B. may include a turntable or a robot, rotated in the material plane by 90 °.
  • the boards in a feed direction A ' which corresponds to the original unwinding A, in a single-stage press 18 and / or introduced into a multi-stage transfer press 19, which can form parts of a transfer line.
  • the press 18 has a position of the boards adapted tool set 20 of greater width B 'than length L'.
  • the transfer press 19 has a plurality of tool sets 21, 21 ', 21 ", each also of a larger width B' than length L ', through which the boards are advanced step by step in the machining direction A' for machining.
  • the individual tool sets can be thermoformed (21), retighten (21 ') and trim (21 ") on the workpiece.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

  • Aus der EP 0 399 934 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umformung von aus Bandmaterial abgeteilten Stücken bekannt. Hierbei werden in zwei zueinander parallelen Bearbeitungslinien die Stücke gerichtet und abgeteilt. Diese zwei Bearbeitungslinien zum Erzeugen und Vorbereiten der Stücke sind erforderlich, um die volle Kapazität einer nachgeschalteten Tiefziehpresse zu nutzen, der die Stücke unter Änderung der Transportrichtung um 90° zugeführt werden.
  • Beim sogenannten flexiblen Walzen wird Bandmaterial mit sich periodisch ändernder, definiert unterschiedlicher Materialdicke hergestellt. Eine Periodenlänge des gewalzten Längsdickenprofils entspricht im wesentlichen der Länge eines aus dem Bandmaterial herzustellenden Einzelbauteils und in seiner Materialdicke dem späteren Belastungsprofil dieses Bauteils. Der Walzprozeß ist also so ausgelegt, daß im aufgewickelten Coil nach dem Walzen das Material für Einzelplatinen kontinuierlich aneinander anschließt, d. h. beim Walzen werden in Bandlängsrichtung Blechdikkenprofile erzeugt, die sich als kontinuierlich aneinandergereihte Platinen im Band darstellen. Nach dem Walzprozeß wird das Band zunächst zum Coil aufgewickelt. Der Coil wird in der Regel wärmebehandelt, wobei anschließend eine Oberflächenbehandlung stattfinden kann, die am abgewickelten Band durchgeführt wird. Danach wird das Bandmaterial wieder zum Coil aufgewickelt. Zur weiteren Bearbeitung, d. h. zur Abtrennung von Platinen und zur Weiterbearbeitung zu Blechumformteilen in Pressen, wird idealerweise das Bandmaterial in einem Bearbeitungszug vom Coil abgewickelt, zu Einzelplatinen abgetrennt und den Pressen zugeführt, um ein fertig geschnittenes und gezogenes bzw. gepreßtes Blechumformteil mit unterschiedlichen Wandstärken herzustellen.
  • Aus produktionstechnischen Gründen beim flexiblen Walzen und/oder aus dem Anforderungsprofil der fertigen Blechumformteile ergibt es sich, daß die abgetrennten Einzelplatinen in der Regel größere Länge L als Breite B in Walz- bzw. Abwickelrichtung haben. Hiermit ergeben sich beim Weitertransport in Pressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen ungünstige Verhältnisse hinsichtlich der Werkzeuganordnung und des von den Werkzeugen innerhalb einer Transferstraße benötigten Bauraums.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Verarbeitung von auf Coils aufgewickeltem flexiblen Bandmaterial vorzuschlagen und entsprechende Vorrichtungen bereitzustellen.
  • Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren zur Verarbeitung von auf Coils aufgewickeltem flexibel gewalztem Bandmaterial mit sich periodisch ändernder Materialdikke in Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen zu einzelnen Blechumformteilen mit der Abfolge der Bearbeitungschritte:
    1. 1. Abwickeln des flexibel gewalzten Bandmaterials in einer Haspelvorrichtung vom Coil,
    2. 2. Ablängen einzelner untereinander gleicher Platinen mit größerer Länge L als Breite B quer zur Abwickelrichtung A des Bandes,
    3. 3. Verdrehen der einzelnen Platinen um 90° in der Bandmaterialebene,
    4. 4. schrittweises Vorschieben und Bearbeiten der einzelnen Platinen in einer mit der Abwickelrichtung A übereinstimmenden Vorschub- und Bearbeitungsrichtung A'.
  • Eine geeignete Vorrichtung hierfür umfaßt eine Vorrichtung zur Verarbeitung von auf Coils aufgewickeltem flexibel gewalztem Bandmaterial mit periodisch veränderlicher Banddicke in Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen zu einzelnen Blechumformteilen,
    mit einer Haspelvorrichtung zum Abwickeln des Bandmaterials vom Coil, einer Bandtrenn- oder Scherenvorrichtung zum Abtrennen einzelner Platinen mit größerer Länge L als Breite B quer zur Abwickelrichtung A,
    einer 90°-Verdrehvorrichtung zum Verdrehen der einzelnen Platinen in der Materialebene um 90°,
    sowie bezüglich ihrer Vorschub- und Bearbeitungsrichtung A' in Übereinstimmung mit der Abwickelrichtung angeordneten Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen, deren Werkzeuge an die Lage der um 90° verdrehten Platinen (16) angepaßt sind.
  • Durch das erfindungsgemäße Verdrehen der einzelnen abgelängten Platinen kommen diese mit ihren ursprünglichen Seitenkanten des Bandmaterials aneinander zu liegen, so daß die einzelnen Platinen bezüglich ihrer Vorschub- und Bearbeitungsrichtung mit ihrer ursprünglichen Breite hintereinander gestaffelt sind. Hierdurch läßt sich eine geringere Länge der Vorschubschritte und eine engere Staffelung der einzelnen Maschinen bzw. der einzelnen Werkzeuge innerhalb der Maschinen darstellen. Es können damit kürzere Taktzeiten dargestellt werden. Ebenso ist eine raumsparende Maschinenausführung und Werkzeuganordnung möglich.
  • Nach einer besonders günstigen Ausführung werden die einzelnen Platinen nicht gemäß fester Längseinstellung sondern aufgrund einer Detektierung der einzelnen Bandperioden abgetrennt. Entsprechend muß eine Detektiereinheit für die Banddicke zur Steuerung der Bandschere vorgesehen werden.
  • In weiterhin günstiger Ausführung ist eine Bandspeichereinheit vor der Bandschere zum Abtrennen der einzelnen Platinen vorgesehen, d. h. das flexibel gewalzte Material wird nach dem Durchlaufen eines Richtstuhls zur Geschwindigkeitsentkopplung durch eine Schlingengrube geführt. Am Auslauf der Schlingengrube befindet sich das genannte Detektiersystem, um die Schnittpositionen im Bandmaterial zu definieren. Diese Schnittposition wird geschwindigkeitssynchron auf die Querteilschere übertragen. Die Platine wird somit vor der Presse in Längsorientierung aus dem Bandmaterial geschnitten. Um beim Abhaspeln Coilknicke zu vermeiden, kann das flexibel gewalzte Material mittels einer Anti-Coil-Rolle in der Haspelvorrichtung abgewickelt werden und von da zum genannten Richtstuhl laufen, der geeignet ist, unterschiedliche Blechdicken gleichförmig zu richten.
  • Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beschrieben.
  • Die Figur zeigt eine Vorrichtung mit einem Verdrehen der Platinen um 90° als Prinzipbild in Draufsicht;
  • In der Figur ist eine Haspelvorrichtung 11 dargestellt, in der ein Coil 12 aus flexibel gewalztem Band 13 eingesetzt ist, das mit nicht näher dargestellten Mitteln in einer Abwickelrichtung A abgewickelt wird. Das flexibel gewalzte Band weist periodisch wechselnde Banddicken auf. In einigem Abstand von der Haspelvorrichtung 11 ist eine Detektiervorrichtung 14 angeordnet, die die Periodenabfolge des flexibel gewalzten Bandes erfaßt. Diese Vorrichtung steuert eine Bandschere 15, die entsprechend der Periodenlänge einzelne Platinen 16, 16' von jeweils einer Bandperiodenlänge abtrennt. Die Länge der Bandperioden und damit die Länge L der Platinen ist größer als ihre Breite B. In einer Drehstation 17 werden die Platinen 16' mit nicht näher dargestellten Handhabungsmitteln, die z. B. einen Drehtisch oder einen Roboter umfassen können, in der Materialebene um 90° verdreht. Nach dieser Drehung werden die Platinen in einer Vorschubrichtung A', die der ursprünglichen Abwickelrichtung A entspricht, in eine einstufige Presse 18 und/oder in eine mehrstufige Transferpresse 19 eingeschleust, die Teile einer Transferstraße bilden können. Die Presse 18 hat einen der Lage der Platinen angepaßten Werkzeugsatz 20 von größerer Breite B' als Länge L'. Die Transferpresse 19 hat mehrere Werkzeugsätze 21, 21', 21", ebenfalls jeweils von größerer Breite B' als Länge L', durch die die Platinen zur Bearbeitung schrittweise in Bearbeitungsrichtung A' vorgeschoben werden. Die einzelnen Werkzeugsätze können ein Tiefziehen (21), ein Nachziehen (21') und ein Beschneiden (21") am Werkstück durchführen.
    • Bezugszeichenliste
    • 11
    Haspelvorrichtung
    12
    Coil
    13
    flexibel gewalztes Band
    14
    Detektiervorrichtung
    15
    Bandschere
    16
    Platine
    17
    Drehstation
    18
    Einzelpresse
    19
    Transferpresse
    20
    Werkzeugsatz
    21
    Werkzeugsatz

Claims (6)

  1. Verfahren zur Verarbeitung von auf Coils (12) aufgewickeltem flexibel gewalztem Bandmaterial (13) mit sich periodisch ändernder Materialdicke in Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen zu einzelnen Blechumformteilen (21) mit der Abfolge der Bearbeitungschritte:
    1. Abwickeln des flexibel gewalzten Bandmaterials (13) in einer Haspelvorrichtung (11) vom Coil (12),
    2. Ablängen einzelner untereinander gleicher Platinen (16) mit größerer Länge L als Breite B quer zur Abwickelrichtung A des Bandes,
    3. Verdrehen der einzelnen Platinen (16) um 90° in der Bandmaterialebene,
    4. Schrittweises Vorschieben und Bearbeiten der einzelnen Platinen (16) in einer mit der Abwickelrichtung A übereinstimmenden Vorschub- und Bearbeitungsrichtung A'.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Ablängen der einzelnen Platinen (16) ein Detektieren der einzelnen Bandperioden des flexibel gewalzten Bandmaterials (13) vorausgeht.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Ablängen eine Bandspeicherung vorausgeht.
  4. Vorrichtung zur Verarbeitung von auf Coils (12) aufgewickeltem flexibel gewalztem Bandmaterial (13) mit periodisch veränderlicher Materialdicke in Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen zu einzelnen Blechumformteilen,
    mit einer Haspelvorrichtung (11) zum Abwickeln des Bandmaterials (13) vom Coil (12),
    einer Bandtrenn- oder Scherenvorrichtung (15) zum Abtrennen einzelner Platinen (16) mit größerer Länge L als Breite B quer zur Abwickelrichtung A, einer 90°-Verdrehvorrichtung (17) zum Verdrehen der einzelnen Platinen (16) in der Materialebene um 90°,
    sowie mit bezüglich ihrer Vorschub- und Bearbeitungsrichtung A' in Übereinstimmung mit der Abwickelrichtung A angeordneten Einzelpressen, Transferwerkzeugen oder Transferstraßen, deren Werkzeuge an die Lage der um 90° verdrehten Platinen (16) angepaßt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch
    eine Detektiervorrichtung (14), die die einzelnen Bandperioden detektiert und die Bandscherenvorrichtung (15) ansteuert.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
    gekennzeichnet durch
    eine Schlingengrube zur Bandmaterialspeicherung.
EP05010052A 2004-05-12 2005-05-09 Coilverarbeitung von flexibel gewalztem Band Active EP1595615B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004023887 2004-05-12
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Publication Number Publication Date
EP1595615A1 EP1595615A1 (de) 2005-11-16
EP1595615B1 true EP1595615B1 (de) 2007-08-15

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EP (1) EP1595615B1 (de)
AT (1) ATE369926T1 (de)
DE (2) DE102004023887A1 (de)
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