DEVICE FOR ADJUSTING A METAL BAND IN A PROCESSING STATION

Abstract: 1. Device for aligning the centre position (58) of a metal strip (2, 3), which is running off a coil, with the centre position (59) of a machining station (55), comprising an adjusting device (8, 9, 11, 12, 13, 14) for transversely adjusting the metal strip (2, 3), a strip edge sensing device for detecting the two strip edges (7), the sensing means of which (17, 19 and 18, 21) are attached transversely to the direction of passage (6) of the metal strip (2, 3) behind one another on carriers (8, 9) which are adjustable with respect to one another in this direction (57) and symmetrically by equal distances, and comprising an evaluation circuit (41) for the signals coming from the sensing means (17, 18, 19, 21), for triggering an alignment movement of the metal strip (2, 3), characterized in that the carriers (8, 9) for aligning and guiding the metal strip (2, 3) can be placed against the strip edges (7) of the latter, that an actuator (14) and means (27 to 32) for controlling the actuator (14) are provided for adjusting the carriers (8, 9) at two traversing speeds of different rapidity towards one another and away from one another, and that the evaluation circuit (41) comprises circuit means for converting a signal, which is manually triggered via a key input (43), from an attachment set (4) or possibly internally in the circuit, into a rapid opening movement of the carriers (8, 9) with a subsequent rapid closing movement of the carriers (8, 9) which is automatically triggered following a signal via a measuring sensor (42) or following a signal of a manual input (43), for converting a signal of the sensing means (17, 18), which first detects one strip edge (7), into a slow closing movement of the carrier (8, 9) and for converting a signal of the sensing means (19, 21), which last detects the strip edge (7) opposite to the first strip edge (7), into a stop of the carriers (8, 9).

Description: Vorrichtung zum Ausrichten eines Metallbandes auf eine Bearbeitungsstation Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines von einem Coil ablaufenden Metallbandes auf eine Bearbeitungsstation mit einer Bandkantenabfrageeinrichtung zum Erfassen einer Bandkante, einer Verstelleinrichtung für die Querverstellung und Führung des Me tallbandes und einer 1nswerteschaItung für die Signale der Eandkanten- abfrageeinrichtung zur Auslösung einer Querverstellung des Metall- bandes. Für Stanz-, Scher- und dgl. Bearbeitungseinrichtungen der spanlosen Trennung von Werkstücken und Platinen vom laufenden Netall- band ist es erforderlich, das metallband in Bezug auf die Bearbei- tungsstation auszurichten. Hierzu bedient rtian sich berührungslos beaufschlagbarer Schaltelemente, die die Lage einer Bandkante abfragen, ohne hierbei die Bandmitte zu erfassen. Nach der DE-AS 25 34 823 wird die Kante einer metallischen Bahn mittels induktiver Messwertaufnehmer abgefragt mit senkrecht zur Bahn angeordneter MeBfläche. Hierbei wird das den Abstand der Bahnkante zur Messflä che charakterisierende Signal als Bezugsgrösse für die Nachregeleinstellung genutzt. Eine Mittenabtastung erfolgt nicht und auch über die Bandkantenabfrage ist ein mittiges Ausrichten der metal- lischen Bahn nicht mcglich. In dem Aufsatz "17 Ways to Track the Edge" von S.L. Sorsen in Control Engeneering, Mai 1964, Seiten 77 uff. werden beispielsweise in Abbildung 4 zwei Lichtwertaufnehmer als berührungslose Mess wertaufteher Abfrage einer Kante benutzt. Die Signalgabe über die Lichtwe:tahrrer wird hierbei nicht zur Geschwindigkeitsrege- lung einer quer zur möglichen Längsbewegung des Streifens gesteuerten Verstellbewegung des Streifens ausgewertet. Die US-PS 3 610 546 zeigt und beschreibt eine automatisch wirkende Streifenausrichteinrichtung in einer Bearbeitungslinie mit einer Schweisseinrichtung zum metallischen Verbinden des Endes eines verbrauchten, von einem ersten Coil abgewickelten MetalIbandes mit dem Anfang eines neuen, von einem zweiten Coil abwickelbaren Metall- bandes. Die Bandkantenabfrageeinrichtnng umfasst je metallband einen sswertaufnshrrer in der Art eines berührungslosen 2nnäherungsschal- ters zum Justieren der Abfrageeinrichtung und zum Erfassen der Bandkante im Betrieb sowie je einen Berohrungskcataktschalter zum Ausfahren der Verstelleinrichtung bei Anlage des Metallbandes an den VBerüh- rungskontaktschalter. Die Abfragemittel sind auf einem gemeinsamen durch einen Elektratotor quer zur Bandlaufrichtung verstellbaren Träger befestigt. Die Einregulierung der Bandkanten erfolgt über auf die Coiles einwirkende, diese hydraulisch quer zur Bandlaufrichtung verstellende Stellorgane. Die von den Abfragemitteln ausgehenden Impulse werden ueber eine analoge elektrische Auswerteschaltung mit elektrisch auslösbaren Magnetventilen im Hydraulikkreis für die Stellorgane ausgewertet. Die Bandkantenabfrageeinrichtung ist zwischen den zieles und der Schweissstation angeordnet. Die miteinander zu verbindenden Me- tallbänder werden kantengleich, jedoch nicht in Bezug auf ihre Mitten auf eine bestimmte Bear:beitungsstatlon ausgerichtet. Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, in einer Bandbeschickungsanlage durch die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebene Vorrichtung das vorbeilaufende Metallband im Bereich der Bandkantenabfrageeinrichtung zu führen und in Bezug auf eine nachfolgende Bearbeitungsstation mittengleich auszurichten. Insbesondere sollen zuvor miteinander verschweisste Metallbänder unterschiedlicher Breite mittig zur nachfolgenden Bearbeitungsstation ausgerichtet und gefuhrt werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass für jede BAndlängs- kante eine Bandkantenabfrageeinrichtung angeordnet ist mit je zwei Ab fragernitteln, die im wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung des Me- tallbandes hintereinaner an in gleicher Richtung, jedoch gegeneinander verstellbaren Trägern der Verstelleinrichtung befestigt sind, und dass die Auswerteschaltung Schaltmittel umfasst für die Umwandlung eines Signales des zuerst eine Bandkante erfassenden Abfragemittels in eine Iangsamschliessbewegung der Verstelleinrichtung, für die Um- wandlung eines Signales des die gegenüberliegende Bandkante zuletzt erfassenden Abfragemittels in ein Halt der Verstelleinrichtung und für die Umwandlung eines Signaes, das manuell über eine Tasteneingabe, von einem Vorbausatz oder gegebenenfalls schaltungsintern ausgelöst ist in eine schnelle Offen-Eewegung mit daran automatisch oder auf ein Signal einer manuellen Eingabe ausgelöster schneller SchlieBbewegung. Hierdurch wird ein Verlaufen des Metallbandes aus der limitierten ur vermieden. Die Voreinstellung erfolgt mit einem schnellen öffnen und Schliessen der Führungsmittel. Die Fein (-end) einstel- lung erfolgt langsam Ueber unabhängige Messwertaufnehmer. Durch die gestufte Querverstellung ist scmit in vorteilhafter Weise ein Beschädigen des Metallbandes vermieden und ein führungsgenaues Zustellen auf eine Bearbeitungsstation, z.B. ein Pressenwerkzeug, möglich. In über- raschender Weise kann die Einrichtung zum Fuhren metallischer Bahnen für einen Zick-Zack-Durchlauf durch eine Schnittpresse genutzt werden. Mit der Vorrichtung nach Patentanspruch 2 ist diese für eine Verwendung in Pressenstrassen geeignet. Die Anordnungen nach den PatentansprUchen 3 und 4 ermcgli- chen die Verwendung von Folienbahnen ohne Beschädigung der Bandkante. Nach Patentanspruch 5 werden genau ansteuerbare Stellmittel unter Ausnutzung pressenseitig vorhandener Möglichkeiten genutzt. Der diesen Einrichtungen anhaftende Mangel der Leckage wird durch eine Bremseinheit ausgeglichen, die für Nachlaufregelungen bei z.B. dünnen Folienbhnen wiederum nicht aktiviert werden iriuss. Das Merkmal nach Patentanspruch 6 geht ein auf pressenspezifische Gegebenheiten und ermfglicht ein Ausrichten des Metallbandes auf von Werkzeug zu Werkzeug unterschiedliche Mitten sowie einen Zick-Zack-Durchlauf. Im folgenden soll die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfilhnulgsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfin dung, Fig. 2 eine rrögliche Ansbtrteschaltung elektrischer Art, Fig. 3 das in Fig. 1 gezeigte Axlsführungsbeispiel unter Verwerdung unterschiedlich breiter MetalIbahnen und Fig. 4 ein weiteres Ausführcnigsbeispiel nach der Erfin dung. Das von einer Haspel kommende und vom Coil ablaufende Band 2 metallischer und ggf. nichtmetallischer Art wird nach dem Dattel- lungsbeispiel in Fig. 1 Richtwalzen oder einer Schweissapparatur 4 zugeführt und tritt danach in den Bereich der Bandkantenabfrageeinrich zungen 1 und 10. Die Bandkantenabfrageeinrichtungen sind hier einer Bearbeitungsstation, beispielsweise einem Schnittwerkzeug 55 (Fig. 4), vorgeschaltet. An das Ende des metallischen Bandes 2 ist während einer kurzen Stillstandsphase das Folgeband 3 angeschweisst worden, Schweiss- naht 5. Die Bander werden nacheinander beim weiteren Durchlauf, Pfeil 6, von den Bandkantenabfrageeinrichtungen erfasst und geführt. Die Bandkantenabfrageeinrichtungen umfassen zwei in Richtung der Pfeile 57 bewegliche Träger 8, 9. Die Träger sind über einen Zahnstangen- 11, Zahnrad- 12, Wellen- 13 Antrieb mit einem Verstellmittel, beispielsweise einem links-rechts-gängigen Hydraulikmotor 14 verbunden. Dieser Antrieb ueber gegenläufige Zahnstangen ermöglicht stets eine mittige Verstellung. Die Träger tragen Messwertaufnehmer 17, 18, 19, 21, Sensoren induktiver, fotooptischer oder anderer bekannter Art, die paarweise und in Richtung 57 der Querverstellbewegung hintereinander angeordnet sind sowie laufrollen 22, deren Drehachse um 90 Winkelgrad zu der Breitenerstreckung des metallischen Bandes 2, 3 ausgerichtet sind zur Anlage der Bandkanten 7 des metallischen Bandes im Betrieb. Die MeB- wettaufneemer 19, 21 können im Mittenmass ihrer MeEflächen in der durch die Pollen 22 gebildeten Rollenbahnebene angeordnet sein. Der Hydraulikmotor 14 ist dber eine hydraulische Ansteuerschaltung für schnellen und langsamen Iinks- und Rechtslauf ansteuerbar. Die lang saure Offen-Bewegung wird im allgemeinen nicht genutzt. In die von der Hauptdruckleitung 23 knwwenden und in die zur Druckraittelablasslei- tung 24 fuhrenden Leitungen 33, 34 sind je ein 4/3 Wegeventil 27, 28, Uber die Leitungen 30 ansteuerbare Rückschlagventile 29, Drosseln 32 und parallel zu diesen geschaltete Rückschlagventile 31 geschaltet. Die Drosseln 32 dienen der Geschwindigkeitseinstellung des Hydraulik- motors 14. Der Hydraulikmotor 14 ist für die Zeit seines Stillstandes vermittels Bremse 16, die über ein in die Druckleitung 36 geschaltetes 3/2 Wegeventil 26 beaufschlagbar und druckentlastbar ist, zumindest zeitweise zwangsgehalten. Die elektrische Ansteuerung der Ventile ueber Magnete 46, 47, 48, 49, 51 erfolgt vermittels der Auswerteschaltung nach Fig. 2. Fig. 3 zeigt die Bandantenabfrageeinrichtungen in einer Offenstellung der Verstelleinrichtung 8, 9, 11, 12, 13, 14 sowie der mit dieser zwangläufig mitgeführten Messwertaufnehmer 17, 18, 19, 21. iterhin wird die Verwendung von metallischen Bändern 2, 3 unterschiedlicher Breite gezeigt. Im übrigen werden für Fig. 2 und die weiteren Figuren für gleiche Bauteile gleiche Kennziffern benutzt. Fig. 4 zeigt die MBglichkeit der Ausrichtung der Verstelleinrichtung 8, 9, 11, 12, 13, 14 auf das hier dargestellte Werkzeug 55. Die Verstelleinrichtung einschliesslich der Bandkantenabfrageeinrich- tungen ist in gestellfesten Gieitführungen 53 zwangsgefhft und kann z.B. vermittels einer doppeltwirkenden Zylinder-KDlben-Einheit 54 in Pfeilrichtung 56 bis zum Übereinstimmen der Mitten 58, 59 von Bandkan tennbfragee inrichtungen und Werkzeug verstellt werden. Die in Fig. 2 gezeigte 2uswerteschaltung umfasst einen elek tronischen Baustein 41 zum Abfragen und Speichern der Schaltzustände der angeschlossenen Baueinheiten und zur Umwandlung in sgangssigna- le. Dieser Baustein 41 arbeitet in der Art bistabiler Kippstufen Flipflops -, wobei ein anstehendes Signal am Eingang am Ausgang erhalten bleibt und so den gewünschten Schaltzustand, schneller Vor- Rück- lauf, langsamer Vor- Rücklauf aufrecht erhält, bis sich der Eingang durch Setzen eines anderen Signales oder durch Rücksetzen, beispielsweise durch die Eingabe über die Tastatur 43 oder interne Zeitglieder ändert. Die Schaltung kann, wie gezeigt, digital aber auch analog aufgebaut sein. An den Eingang der Kippstufe 41 sind neben einem z.B. induktiven Msswertaufnehmer 42 zum Erfassen des Offenzustandes der Bandkantenabfrageeinrichtungen, die als Fotoelemente bzw. Opto-Kopp ler symbolisierten Masswertaufnebreer 17, 18, 19, 21 sowie die Tastatur 43 für manuelle Eingabe, beispielsweise für einen Startbefehl, der grundsätzlich die Bandkantenabfrageeinrichtungen in eine Offen Stellung bringt, angeschlossen. An die Ausgänge der Kippstufe 41 sind über Treiberverstärker 44 die Magnete 46, 47, 48, 49 und 51 der Ventile im Msteuerkreis des Hydraulikmctors 14 geschaltet. Ausgehend von der in Fig. 3 gezeigten Maglichkeit, unterschiedlich breite metallische Bänder einer Bearbeitungsstation zuzuführen, wird die Auswerteschaltung nach Fig. 2 im folgenden näher erläutert. Das Offensignal kann dber die Tastatur 43, von der Schweiss- apparatur 4 oder als interner Befehl des Bausteines 41 erfolgen und bewirkt ein schnelles öffnen der Verstelleinrichtung. Hierbei werden die von beiden Ventilen 27, 28 kccoenden und zum HydrauliRmr*or 14 fahrenden Leitungen 34 durch Beaufschlagen der Magnetspulen 48, 51 an die Druckleitung 23 gelegt. Als Folge eines digitalen Signals am Ausgang des Messwertaufnehmers 42 werden nun die Ventile 27, 28 umgeschal- tet, indem Spannung an die Magnetspulen 47, 49 gelegt wird, so dass die Drehumkehr des Hydraulikmotors 14 bewirkt wird. Überfährt beim so erfolgenden Schlieren der Verstelleinrichtung einer der beiden Mass- wertaufnehmer 17, 18 eine Bandkante, wird als Folge des nun am Eingang des Bausteines 41 anstehenden digitalen Signales ein Magneten- til 28 abgeschaltet, wodurch der Hydraulikmotor 14 bis zum Auftreten eines Signales eines der Messwertaufnehmer 18, 21, und zwar des Mass- wertaufnehmers des zuvor kein Signal abgebenden Paares, in einem Lang- samlauf das sich an einer Rollenbahn anlegende metallische Band 3 quer bewegt. Ein öffnen der Träger 8, 9 im Eilgang setzt voraus, dass an dem induktiven Messwertaufnehmer 42 kein Signal ansteht und ueber die Tastatur 43, von dem Vorshaltgerät, der Schweissapparatur 4 oder ueber ein internes Zeitglied, das dem Baustein 41 zugeschaltet ist, ein Signal auf den Speicher gegeben wird. Die Signalgabe durch den induktiven Messwertaufnehmer 42 bewirkt ein Schliessen der Träger im Eilgang. Das setzt voraus, dass an keinem der Messwertaufnehmer 17, 18 ein Signal ansteht.

Claims: Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Ausrichten eines von einem Ooil ablaufenden Metallbandes (2, 3) auf eine Bearbeitungsstation (55), mit einer Bandkantenabfrageeinrichtung (1, 10) zum Erfassen einer Bandkante (7), einer Verstelleinrichtung (8, 9, 11, 12, 13, 14) für die Querverstellung (57) und Führung (22) des Metallbandes und einer Auswerte- schaltung (41) für die Signale der Bandkantenabfrageeinrichtung zur Auslösung einer Querverstellung des Matallbandes, dadurch gekenn- zeichnet, dass für jede Bandlängskante (7) eine Bandkantenabfrageeinrichtung (1, 10) angeordnet ist mit je zwei Abfragemitteln (17, 19 bzw. 18, 21), die im wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung (6) des Metallbandes (2, 3) hintereinander an in gleicher Richtung (57), jedoch gegeneinander verstellbaren Trägern (8, 9) der Verstelleinrichtung (8, 9, 11, 12, 13, 14) befestigt sind, und dass die Auswerteschaltung (41) Schaltmittel umfasst für die Umwandlung eines Signales des zuerst eine Bandkante (7) erfassenden Abfragemittels (17, 18) in eine Langsamschliessbewegung der Verstelleinrichtung, für die Umwandlung eines Signales des die gegenüberliegende Bandkante (7) zuletzt erfassenden Abfragemittels (19, 21) in ein Halt der Verstelleinrichtung und für die Umwandlung eines Signales, das manuell über eine Tasteneingabe (43), von einem Vorbausatz (4) oder gegebenenfalls schaltungsintern ausgelöst ist, in eine schnelle Offen-Bewegung mit daran autaratisch oder auf ein Signal einer manuellen Eingabe ausgelöster schneller Schliessbewegung. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch ichnet, dass die Bandkantenabfrageeinrichtungen (1, 10) zwischen einer Schweissapparatur (4) und der ersten Bearbeitungsstation (55) angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Bandanlage jeder Verstelleinrichtung aus einer senkrecht zur MetalIbahn (2, 3) ausgerichteten Rollenbahn (22) gebildet ist und die Mitte jedes die jeweilige Bandkante (7) zuletzt erfassenden Abfragemittels (19, 21) in der Rollenbahnebene angeordnet ist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass Abfragemittel (19, 21) in der Verlängerung der Pol- lenbahnebene angeordnet sind. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verstelleinrichtung (8, 9, 11, 12, 13, 14) einen hydraulisch wirksamen Stellmotor (14) aufweist, und dass dieser über eine Bremseinheit (16) zumindest in Zeiten des Stillstandes bremsbar ist. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennr zeichnet, dass die Verstelleinrichtung (8, 9, 11, 12, 13, 14) in ihrer Mittenlage (58) Uber ein Stellmittel (54) in Bezug auf die Mittenlage (59) der Bearbeitungsstufe (55) einstellbar ist.

Inventors: BRAITINGER, HELMUT, BRAUN, HANS
Applicants: L. SCHULER GMBH
Application year: 1984
Main classification: B21C47
IPC codes: B21D43, B65H23, B21C47