[0001] Die zu Grunde liegende Erfindung betrifft eine Querwalzvorrichtung, insbesondere
eine Querkeilwalzvorrichtung, ein Verfahren zum Betrieb einer Querwalzvorrichtung,
sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Querwalzvorrichtung.
[0002] Querwalzen bzw. Querkeilwalzen unter Verwendung von Rundbackenwalzen ist ein bekanntes
Verfahren in der Schmiedeindustrie, mit dem beispielsweise zylindrische Vorformen
unter hoher Materialausnutzung erzeugt werden können. Eine Querwalzmaschine mit Rundbackenwalzen
ist beispielsweise aus der
EP 1 782 896 B1 bekannt.
[0003] Hinsichtlich der Kosteneffizienz der Herstellung von Walzlingen aus Rohlingen und
des Materialdurchsatzes erscheinen bekannte Querwalzmaschinen bzw. Querwalzvorrichtungen
durchaus noch verbesserungswürdig.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Querwalzvorrichtung, ein neues Verfahren
zum Betrieb einer Querwalzvorrichtung, und eine neue Steuereinrichtung zur Steuerung
einer Querwalzvorrichtung anzugeben. Insbesondere sollen eine Querwalzvorrichtung,
ein Verfahren und eine Steuereinrichtung angegeben werden, die eine verbesserte Kosteneffizienz
bei der Herstellung von Walzlingen durch Querwalzen und/oder einen verbesserten Materialfluss
von Rohlingen im Rahmen der Querwalzbearbeitung ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hinsichtlich der Querwalzvorrichtung durch
die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs
13 und hinsichtlich der Steuereinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich insbesondere
aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.
[0006] Eine Querwalzvorrichtung, insbesondere Querkeilwalzvorrichtung oder Querwalzmaschine
mit Rundwalzen, insbesondere Rundbackenwalzen, zur Walzbe-arbeitung, insbesondere
Umformung, von Rohlingen, kann beispielsweise eine in bzw. an einem Rahmengestell
gehalterte Querwalzeinheit mit z.B. zwei zusammenwirkenden Rund(backen)walzen umfassen.
[0007] Im Betrieb der Querwalzvorrichtung wird ein, beispielsweise runder oder rotationssymmetrischer,
im Allgemeinen langgestreckter und zwischen den Walzen umformbarer, Rohling im Walzspalt
der Walzen positioniert.
[0008] In einem darauffolgendem Walzvorgang, bei dem sich die an den Walzspalt angrenzenden
Walzen gleichsinnig drehen, üben die Walzen Umformkräfte auf den Rohling aus, der
entsprechend der Werkzeugform der Walzen umgeformt wird. Bei der Walzumformung dreht
sich der Rohling gegensinnig zu den Walzen. Nach der Walzumformung wird der aus dem
Rohling entstandene Walzling ausgeworfen und der Walzspalt wird mit einem weiteren
Rohling zu dessen Walzbearbeitung beladen.
[0009] Erfindungsgemäß umfasst eine Querwalzvorrichtung, insbesondere eine Querkeilwalzvorrichtung
oder Querwalzmaschine, zur Walzbearbeitung von Rohlingen eine Querwalzeinheit mit
Rundwalzen, insbesondere Rundbackenwalzen, mit einem in einem Arbeitsraum gelegenen
Walzspalt.
[0010] Dabei ist der Arbeitsraum insbesondere als derjenige Raum zu verstehen, in dem sich
der Rohling während der Walzumformung befindet und umgeformt wird. Der Walzspalt ist
vorzugsweise verstellbar, beispielsweise durch eine entsprechende Zustellung der Walzen,
wobei die Größe des Walzspalts üblicherweise in Abhängigkeit des Rohlingdurchmessers
und/oder der finalen Geometrie des fertigen Walzlings eingestellt wird oder ist.
[0011] Zumindest eine der Walzen bzw. Rundwalzen, insbesondere Rundbackenwalzen, kann mit
backenförmigen Werkzeugen bestückt sein. Bei der Walzumformung, bei der sich die Rundwalzen
gleichsinnig drehen, greifen die Werkzeuge in den Rohling zu dessen Umformung ein.
Der Rohling befindet sich während der Walzumformung, insbesondere einem Walz- oder
Knetvorgang, in dem zwischen den Rundwalzen gebildeten Walzspalt im Arbeitsraum. Der
Rohling kann sich dabei entsprechend der durch die Walzen ausgeübten Kräfte, drehen.
Die Drehrichtung des Rohlings ist bei gleichsinniger Rotation der Walzen entgegengesetzt
zur Drehrichtung der Walzen.
[0012] Die erfindungsgemäß vorgesehene Querwalzvorrichtung umfasst eine Beladeeinheit zum
Beladen des Walzspalts mit Rohlingen. Die Beladeeinheit umfasst zumindest zwei, jeweils
mit einem Rohling in einer außerhalb des Arbeitsraums gelegenen Beladeposition beladbaren
Beladebaugruppen zur Beladung des Walzspalts mit Rohlingen.
[0013] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Beladebaugruppen zur sukzessiven automatisierten
Beladung des Walzspalts mit einem Rohling wechselweise (oder: alternierend, getaktet)
zwischen der jeweiligen Beladeposition und einer Arbeitsraumposition im Arbeitsraum
bewegbar sind.
[0014] Damit kann eine erste Beladebaugruppe in einer Beladeposition mit einem Rohling bestückt
werden, während sich eine zweite Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition, d.h.
in einer Position im Arbeitsraum der Querwalzvorrichtung, befindet und der zuvor von
der zweiten Beladebaugruppe zum Walzspalt transportierte Rohling walzumgeformt wird.
Mithin ist eine durch zumindest zwei Beladebaugruppen alternierende Bestückung des
Walzspalts mit Rohlingen möglich.
[0015] Ein Vorteil einer derartigen wechselweise oder alternierenden Bestückung liegt beispielsweise
in der Möglichkeit, die Taktzeiten der Walzumformung zu reduzieren. Beispielsweise
ist es bei ansonsten gleichen Umformbedingungen möglich die Taktzeiten auf bis zu
30 % zu verringern. Dabei wurde erfindungsgemäß festgestellt, dass trotz verringerter
Taktzeit durch die vorgeschlagene alternierende Beladung, die Walzumformung dennoch
mit hoher Qualität durchgeführt werden kann. Durch Verringerung der Taktzeiten kann
entsprechend der Durchsatz erhöht werden, woraus sich beispielsweise verringerte Herstellungskosten
ergeben können.
[0016] Eingesetzt kann die erfindungsgemäße Querwalzvorrichtung beispielsweise zur Warmumformung
von Rohlingen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Auch ist die Querwalzvorrichtung
für andere Metalle oder Metalllegierungen einsetzbar.
[0017] Nach einer Ausgestaltung ist beiderseits des Walzspalts jeweils eine Beladestation
zum Beladen einer Beladebaugruppe mit einem Rohling vorhanden, wobei jeder Beladestation
eine Beladebaugruppe zugeordnet ist, und die Beladebaugruppen zwischen der jeweils
zugeordneten Beladestation und der Arbeitsraumposition, vorzugsweise kinematisch gekoppelt,
bewegbar sind. Damit ist es möglich, die Beladebaugruppen quer, insbesondere senkrecht,
zur Walzenebene zu bewegen, was insbesondere hinsichtlich einer kompakten Anordnung
der Komponenten der Querwalzvorrichtung, insbesondere innerhalb des Walzengestells,
von Vorteil sein kann. Beispielsweise ist es möglich, die Beladebaugruppen kinematisch
gekoppelt, z.B. durch einen Verschiebeschlitten, senkrecht zur Walzenebene konstruktiv
vergleichsweise einfach umsetzbar zwischen der jeweiligen Beladeposition und der Arbeitsraumposition
zu bewegen. Die Beladestationen können symmetrisch und beiderseits zur Walzenebene
angeordnet sein.
[0018] Unter der Walzenebene wird dabei insbesondere diejenige Ebene verstanden, die durch
die (beiden) Walzenachsen der Walzeinheit definiert ist, bzw. in der die (beiden)
Walzenachsen der die Walzumformwerkzeuge tragenden Walzen liegen.
[0019] Die Beladestationen können außerhalb oder innerhalb eines Rahmengestells der Querwalzvorrichtung
angebracht sein. Hinsichtlich einer konstruktiven Umsetzung kann eine Anordnung außerhalb
bzw. im Bereich der Außenseite des Rahmengestells vorteilhaft sein. Beispielsweise
können die Beladestationen bzw. Beladepositionen an einer Außenseite des Rahmengestells
angeordnet oder befestigt sein, die parallel zur Walzenebene verläuft.
[0020] Nach einer Ausgestaltung können die Beladebaugruppen auf einem Verschiebeschlitten
angeordnet (insbesondere: befestigt) sein. Der Verschiebeschlitten kann in einer Schlittenführung
quer, insbesondere senkrecht zur Walzenebene linear hin- und herbewegbar sein. Eine
Bewegung quer oder senkrecht zur Walzenebene kann bei übereinander angeordneten Walzen
bei ordnungsgemäßer Installation der Querwalzvorrichtung beispielswiese parallel zu
einer horizontalen Ebene verlaufen. Solche Bewegungen ermöglichen beispielsweise einen
vergleichsweise einfachen Transport der Rohlinge durch Mitnehmer, an welchen die Rohlinge
beim Transport von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition anliegen können.
[0021] Dabei ist der Verschiebeschlitten vorzugsweise derart hin- und herbewegbar, dass
in einer ersten Arbeitsposition eine erste Beladebaugruppe an einer ersten Beladestation
bzw. Beladeposition und eine zweite Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition positioniert
sind, und dass in einer zweiten Arbeitsposition die erste Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition
und die zweite Beladebaugruppe an einer zweiten Beladestation bzw. Beladeposition
positioniert sind.
[0022] Ein solcher Bewegungsablauf ermöglicht es beispielsweise, die eine Beladebaugruppe
mit einem Rohling zu beladen während sich die andere Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition
befindet und der im Walzspalt befindliche Rohling umgeformt wird. Die Umformzeit kann
dabei in vorteilhafter Weise zur Beladung einer der Beladebaugruppen verwendet werden,
so dass im Wesentlichen unmittelbar nach Abschluss des Umformvorgangs ein weiterer
Rohling zum Walzspalt zugeführt werden kann. Ein solcher Bewegungs- und Beladeablauf
ermöglicht insbesondere vergleichsweise kurze Taktzeiten.
[0023] Nach einer Ausgestaltung kann jede Beladebaugruppe zumindest ein Führungselement
aufweisen, wobei das Führungselement dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den Rohling
zumindest während des Transports zur Arbeitsraumposition bzw. zum Walzspalt zu führen.
Das Führungselement kann so ausgebildet sein, dass dieses zumindest in der Arbeitsraumposition
parallel zum Walzspalt ausgerichtet ist. Das Führungselement kann beispielsweise Führungsflächen,
Führungsrollen, Führungsstäbe, Anschlagflächen, Anschlagelemente, Mitnehmer und dergleichen
umfassen, die dazu eingerichtet sind, den Rohling in einer schiebenden oder rollenden
Bewegung von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition kontrolliert zu führen.
[0024] In einer Ausgestaltung kann die Beladebaugruppe zwei Führungselemente aufweisen,
die bei Positionierung in der Arbeitsraumposition beiderseits des Walzspalts angeordnet
sind, bzw. zu liegen kommen.
[0025] Beispielsweise können das oder die Führungselemente derart ausgebildet und angeordnet
sein, dass der Rohling beim Transport von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition
bei der Beladung des Walzspalts in Transportrichtung vor, hinter, unterhalb und/oder
oberhalb des Rohlings durch Komponenten des oder der Führungselemente oder durch das
oder die Führungselemente selbst geführt wird oder ist. Ferner können seitlich des
Bewegungspfads des Rohlings Führungskomponenten vorhanden sein.
[0026] Mit geeignet ausgebildeten Führungselementen kann eine sichere Überführung des Rohlings
zum Walzspalt und/oder eine sichere und genaue Positionierung des Rohlings relativ
zu den Walzen im Walzspalt erreicht werden.
[0027] Nach einer Ausgestaltung kann das Führungselement, bzw. ein oder mehrere Führungselemente,
eine Mitnehmereinheit aufweisen. Die Mitnehmereinheit kann beispielsweise als eine
Mitnehmerplatte, insbesondere nach Art einer Platte ausgebildet sein. Plattenartige
Mitnehmereinheiten können insbesondere vorteilhaft sein bei der Warmumformung von
Rohlingen, da diese durch eine vergleichsweise große Oberfläche durch die Rohlinge
eingetragene Wärme gut ableiten und abgeben können, beispielsweise nach Art eines
Kühlkörpers. Ferner können plattenartig ausgebildete Mitnehmereinheiten stabil und
verkippungsfrei montiert werden. Mithin kann ein sicherer Transport der Rohlinge,
selbst bei vergleichsweise kurzen Taktzeiten, beispielsweise im Bereich von 1,5s,
erreicht werden.
[0028] Nach einer Ausgestaltung kann die Mitnehmereinheit, insbesondere Mitnehmerplatte,
einen Aufnahmespalt zur Aufnahme des Rohlings umfassen. In dem Aufnahmespalt kann
der Rohling positionssicher platziert und ausreichend sicher zum Walzspalt transportiert
werden, insbesondere in Zusammenwirken mit entsprechenden Führungskomponenten und/oder
Auflage- und/oder Führungsflächen.
[0029] In Ausgestaltungen ist die Mitnehmereinheit derart hin- und herbewegbar ausgebildet,
dass einerseits der Aufnahmespalt zur Aufnahme eines Rohlings an der Beladeposition
positionierbar ist, und dass andererseits der Aufnahmespalt in der Arbeitsraumposition,
insbesondere symmetrisch zum Walzspalt, für eine Walzbearbeitung des Rohlings positionierbar
ist. Die Hin- und Herbewegbarkeit kann beispielsweise dadurch gegeben sein, dass die
Mitnehmereinheit an oder auf einem Verschiebeschlitten angeordnet oder montiert ist.
[0030] In einer Ausgestaltung kann die Mitnehmereinheit so ausgestaltet sein, dass diese
einen an der Beladeposition vom Aufnahmespalt aufgenommenen Rohling parallel zur Bewegung
der Mitnehmereinheit zur Arbeitsraumposition mitnimmt. Die Mitnahmebewegung des Rohlings
kann dabei eine Verschiebebewegung und/oder Rollbewegung umfassen.
[0031] Nach einer Ausgestaltung können an einander zugewandten Seiten oder Flächen des Aufnahmespalts
in den Aufnahmespalt ragende, insbesondere einander zugewandte und/oder vorspringende,
Translationselemente vorhanden sein. Die Translationselemente sind zumindest dazu
eingerichtet, den Rohling bei der Bewegung von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition
translatorisch zu führen und/oder den Rohling beim Beladen des Aufnahmespalts zu führen.
Die Translationselemente können beispielsweise Rollen, Rollenstäbe und/oder Stäbe
und dgl. umfassen. Translationselemente können beispielsweise an Längsseiten des Aufnahmespalts
angeordnet und parallel zur Längsrichtung des Aufnahmespalts ausgerichtet sein. An
einer Längsseite können eine oder mehrere der Translationselemente, insbesondere unterschiedlicher
Länge, angeordnet sein. Ferner können Translationselemente derart angeordnet sein,
dass diese dem Rohling bei dessen geführtem Transport von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition
vor- oder nachlaufen, und in der Arbeitsraumposition beiderseits des Walzspalts angeordnet
sind.
[0032] Darüber hinaus können Translationselemente vorgesehen oder dazu eingerichtet sein,
den Rohling bei der Beladung des Aufnahmespalts zu führen bzw. zu positionieren.
[0033] Ebenso können Translationselemente vorgesehen oder dazu eingerichtet sein, den Rohling
bei einer parallel, senkrecht oder quer zur Längsrichtung des Aufnahmespalts erfolgenden
Beladung des Aufnahmespalts zu führen. Erfolgt die Beladung des Aufnahmespalts beispielsweise
dadurch, dass der Rohling in dessen Längsrichtung in den Aufnahmespalt eingeschoben
wird, können Translationselemente vorgesehen oder dazu eingerichtet sein, den Rohling
in Längsrichtung des Aufnahmespalts zu führen.
[0034] Entsprechende Translationselemente können insoweit eine Doppelfunktion aufweisen
- einerseits zum Führen des Rohlings bei der Beladung bzw. Bestückung der Beladebaugruppe,
z.B. des Aufnahmespalts, und andererseits zum Führen des Rohlings bei der Bewegung
von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition.
[0035] Nach einer Ausgestaltung umfasst die Querwalzvorrichtung zumindest eine, vorzugsweise
mehrere, sich von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition erstreckende Auflage-
und/oder Führungsflächen. Die Auflage- und/oder Führungsfläche(n) definiert für den
Rohling einen Führungsweg für die Bewegung zwischen der Beladeposition und der Arbeitsraumposition.
[0036] Beispielsweise können eine, zwei oder mehrere Auflage- und/oder Führungsflächen unterhalb
des Führungswegs des Rohlings angeordnet sein, d.h. eine untere Ebene oder den unteren
Verlauf des Führungspfads definieren. In diesem Fall kann die Auflage- und/oder Führungsfläche
dazu eingerichtet sein, den Rohling auf dem Führungsweg gegen die Schwerkraft zu haltern,
und als Auflage oder Auflagefläche, den Rohling zur Arbeitsraumposition hin zu führen.
Der Rohling kann sich bei der Bewegung längs einer solchen Führungsfläche beispielsweise
durch eine Roll- und/oder Schiebebewegung über die Auflagefläche bewegen.
[0037] Ferner ist es möglich, dass eine, zwei oder mehrere Auflage- und/oder Führungsflächen
oberhalb des Führungswegs des Rohlings, insbesondere zwischen der Beladeposition und
der Arbeitsraumposition, angeordnet sind. In diesem Fall erfüllt die Auflage- und/oder
Führungsfläche im Wesentlichen eine Führungs- und/oder Haltefunktion. Beispielsweise
können mit einer oder mehreren oberhalb des Führungswegs angeordneten Auflage- und/oder
Führungsflächen nach oben gerichtete Ausweichbewegungen des Rohlings beim Transport
hin zur Arbeitsraumposition unterbunden, zumindest jedoch beschränkt oder gedämpft
werden. Solche Bewegungen können z.B. verursacht sein durch Unrundheiten oder (Schnitt-)Grate
des Rohlings oder sonstige Unebenheiten.
[0038] Die Auflage- und/oder Führungsflächen sind vorzugsweise dem Führungsweg zugewandt
ausgerichtet, so dass der Rohling bei der Bewegung zur Arbeitsraumposition hin an
den Auflage- und/oder Führungsflächen entlang bewegt werden kann.
[0039] Nach einer Ausgestaltung sind die Auflage- und/oder Führungsflächen paarweise beiderseits
des Führungswegs angeordnet. Beispielsweise kann einer unterhalb des Führungswegs
angeordneten, und als insbesondere Auflagefläche dienenden Auflage- und/oder Führungsfläche
eine oberhalb des Führungswegs angeordnete, und insbesondere als Führungsfläche dienende
Auflage- und/oder Führungsfläche zugeordnet sein. Dabei können jeweilige Flächen zur
Auflage und/oder Führung einander zugewandt ausgerichtet sein. Jeweils beiderseits
des Führungswegs angeordnete Auflage- und/oder Führungsflächen können im Wesentlichen
deckungsgleich ausgebildet sein, wobei beispielsweise die quer oder senkrecht zum
Führungsweg gemessenen Breiten der jeweiligen Auflage- und/oder Führungsflächen zumindest
lokal gleich sein können. Auch ist es möglich, dass beiderseitige Auflage- und/oder
Führungsflächen unterschiedlich breit sind. Beispielsweise kann die Breite der Auflage-
und/oder Führungsfläche unterhalb des Führungswegs größer sein als diejenige der jeweils
oberhalb des Führungswegs angeordneten Auflage- und/oder Führungsfläche.
[0040] Bevorzugt sind die eine oder mehreren Auflage- oder Führungsflächen ortsfest angeordnet,
insbesondere relativ zu den hin- und herbewegbaren Beladebaugruppen. Möglich ist jedoch
auch, dass die eine oder mehreren Auflage- oder Führungsflächen zumindest teilweise
mit der Beladebaugruppe mitbewegt werden.
[0041] In einer beispielhaften Ausgestaltung können die eine oder mehreren Auflage- oder
Führungsflächen, vorzugsweise alle Auflage- oder Führungsflächen horizontal ausgerichtet
sein, insbesondere bei einer Querwalzvorrichtung, bei der die Walzenebene im normalen
Betrieb vertikal verläuft. Entsprechend kann ein die Beladebaugruppen tragender Führungsschlitten
horizontal verschiebbar ausgebildet sein, beispielsweise durch horizontal verlaufende
Schlittenführungen oder Laufschienen geführt sein. Bei dieser Ausgestaltung verläuft
der Führungsweg von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition im Wesentlichen horizontal
geradlinig. Jedoch sind auch schräg oder gekrümmte Führungswege möglich, mit entsprechend
schräg oder gekrümmt verlaufenden Auflage- oder Führungsflächen bzw. mit entsprechend
schräg oder gekrümmt geführten Beladebaugruppen.
[0042] Nach einer Ausgestaltung kann die Auflage- und/oder Führungsfläche an einem, vorzugsweise
plattenartigen Führungskörper ausgebildet sein, der gegenüber der Beladebaugruppe
vorzugsweise ortsfest angeordnet bzw. befestigt ist.
[0043] In Ausgestaltungen kann der Führungskörper sich kammartig von der Beladeposition
zur Arbeitsraumposition erstreckende Führungsschienen umfassen. Dabei können die Auflage-
und/oder Führungsflächen an der dem Führungsweg zugewandten Seite der Führungsschienen
ausgebildet sein.
[0044] In Ausgestaltungen kann beiderseits des Führungswegs des Rohlings jeweils zumindest
eine Auflage- und/oder Führungsfläche ausgebildet sein, beispielsweise an einer oder
mehreren Führungsschienen. Insbesondere können zumindest zwei, insbesondere genau
zwei, Auflage- und/oder Führungsflächen mit paarweise einander zugewandten Auflage-
und/oder Führungsflächen ausgebildet bzw. vorhanden sein, die insbesondere den Führungsweg
begrenzen bzw. definieren. Wie bereits erwähnt, können entsprechende Flächen oberhalb
und unterhalb des Führungswegs vorhanden sein. Der gegenseitige Abstand der Auflage-
und/oder Führungsflächen, kann beispielsweise im Wesentlichen der Dicke bzw. dem Durchmesser
des Rohlings entsprechen, bzw. geringfügig größer sein, damit der Rohling verklemmungsfrei
geführt werden kann.
[0045] Nach einer Ausgestaltung umfasst die Querwalzvorrichtung des Weiteren zumindest eine
Fördereinheit, insbesondere zumindest einen Kettenförderer, zum Fördern der Rohlinge
hin zur Querwalzvorrichtung. Die Querwalzvorrichtung kann ferner zumindest eine Manipulatoreinheit
umfassen, die eingerichtet und ausgebildet ist zur Überführung der Rohlinge von der
Fördereinheit zur Beladeposition einer Beladebaugruppe.
[0046] Vorzugsweise ist jeder Beladeposition eine separate Fördereinheit und/oder eine separate
Manipulatoreinheit zugeordnet. Ist jeder Beladeposition eine Fördereinheit und Manipulatoreinheit
zugeordnet, kann jede Beladeposition separat mit Rohlingen beschickt bzw. bestückt
werden. Durch jeweils separate Förder- und Manipulatoreinheiten kann beispielsweise
die Bestückung der Beladebaugruppen mit Rohlingen hinsichtlich Materialfluss vereinfacht
werden. Insbesondere können separate Förder- und Manipulatoreinheiten vorgesehen sein,
wenn sich die Beladepositionen senkrecht zur Walzenebene außerhalb oder im äußeren
Bereich des Gestells der Querwalzvorrichtung, beispielsweise an gegenüberliegenden
Seiten des Gestells der Querwalzvorrichtung, befinden.
[0047] In Ausgestaltungen kann die Fördereinheit eine im Wesentlichen parallel zur Walzenebene
verlaufende Förderrichtung aufweisen.
[0048] Nach Ausgestaltungen kann die Fördereinheit dazu eingerichtet sein, die Rohlinge
auf einer oberhalb oder unterhalb einer Beladeebene der Beladeeinheit bzw. der Beladeposition
gelegenen Förderebene zuzuführen. Dabei kann die Manipulatoreinheit dazu eingerichtet
sein, den Rohling an der Förderebene aufzunehmen und in die Beladeebene zu überführen,
insbesondere zu senken oder zu heben. Entsprechende Manipulatoreinheiten können insbesondere
dann verwendet werden, wenn die Beladebaugruppen der Beladeeinheit dazu eingerichtet
sind die Rohlinge in einer horizontal verlaufenden Bewegung dem Walzspalt zuzuführen.
[0049] Nach einer Ausgestaltung kann die Manipulatoreinheit einen, insbesondere linear und
vorzugsweise quer zur Förderrichtung der Fördereinheit, verfahrbaren Manipulatorschlitten
aufweisen. Die Manipulatoreinheit kann beispielsweise Linearführungen aufweisen, entlang
derer der Manipulatorschlitten geführt bewegt werden kann, beispielsweise in einer
vertikalen Auf- und Abbewegung.
[0050] Ein Manipulatorschlitten ermöglicht eine vergleichsweise einfache und dennoch sichere
Überführung der Rohlinge von der Förderebene zur Beladeebene bzw. zur Beladeposition.
[0051] In Ausgestaltungen kann der Manipulatorschlitten einen in Förderrichtung der Fördereinrichtung
ausgerichteten Aufnahmeraum umfassen. Der Aufnahmeraum kann beispielsweise durch eine
muldenförmige Ausnehmung gebildet sein. Der Aufnahmeraum kann durch bzw. im Zusammenhang
mit einer Rollenführung für Rohlinge umgesetzt sein. Dabei kann die Rollenführung
entsprechend geformte Rollen aufweisen, die eine muldenartige Vertiefung oder Ausnehmung
bilden, die wiederum den Aufnahmeraum bildet.
[0052] Die Rollenführung kann beispielsweise nach Art einer Rollenbahn ausgebildet sein.
[0053] Der Aufnahmeraum kann beispielsweise U- oder V-förmig, insbesondere als eine entsprechend
geformte Mulde, ausgebildet sein, und ist bevorzugt an die Form und Größe des umzuformenden
Rohlings angepasst. Auf diese Weise kann der Rohling in definierter Ausrichtung platziert
werden.
[0054] Der Manipulatorschlitten, insbesondere der Aufnahmeraum bzw. Rollenführung, kann
beispielsweise einen zugeordneten Anschlag aufweisen, der dazu eingerichtet ist, den
Rohling bei der Einführung in den Aufnahmeraum abzubremsen und eine Bewegung über
den Aufnahmeraum hinaus zu verhindern. Der Anschlag kann am Manipulatorschlitten,
an einem beladungsseitigen Ende des Aufnahmeraums, an der Rollenführung oder an der
Querwalzvorrichtung angebracht sein.
[0055] In Ausgestaltungen kann der Manipulatorschlitten dazu eingerichtet sein, die Rollenführung
bzw. den Aufnahmeraum durch Bewegen des Manipulatorschlittens in der Förderebene derart
zu positionieren, dass ein Rohling durch den Vorschub der Fördereinrichtung in den
Aufnahmeraum bzw. auf die Rollenführung überführbar ist. Auf diese Weise kann der
Aufnahmeraum unter Ausnutzung des Vorschubs der Fördereinrichtung, und beispielsweise
ohne weitere Zusatzmanipulatoren, vergleichsweise einfach mit einem Rohling beladen
werden.
[0056] Nach Ausgestaltungen kann der Manipulatorschlitten dazu eingerichtet sein, den Aufnahmeraum
bzw. die Rollenführung durch Bewegen, insbesondere gemäß einer linearen Bewegung,
des Manipulatorschlittens derart in der Beladeebene zu positionieren, dass ein Rohling
vom Aufnahmeraum bzw. von der Rollenführung in die Beladeposition überführbar ist.
[0057] Die Manipulatoreinheit kann insoweit dazu eingerichtet sein, einerseits den Aufnahmeraum,
insbesondere die Rollenführung, fluchtend zur Förderebene der Fördereinheit zu positionieren
und andererseits den Aufnahmeraum, insbesondere die Rollenführung, fluchtend zur Beladeposition
bzw. Beladeebene der Beladebaugruppen zu positionieren.
[0058] Die Taktung des Manipulatorschlittens kann der Taktung der zugeordneten Beladebaugruppe
entsprechen. Sind zwei Beladebaugruppen vorhanden entspricht die Taktung der Beladebaugruppen
der halben Taktung der Querwalzvorrichtung bezüglich der Herstellung von Walzlingen.
[0059] Nach Ausgestaltungen umfasst die Manipulatoreinheit des Weiteren zumindest einen
parallel zum Aufnahmeraum, insbesondere parallel zur Längserstreckung des Aufnahmeraums,
bzw. zur Rollenführung wirkenden Linearaktor, insbesondere einen Einstoßer, der positioniert
und eingerichtet ist zur Überführung des Rohlings vom Aufnahmeraum bzw. Rollenschlitten
des Manipulatoschlittens zur Beladeposition. Vorzugsweise ist die Wirkrichtung des
Linearaktors parallel zur Längsrichtung des Aufnahmeraums, insbesondere parallel zur
Rollenführung. Insbesondere kann mit einem solchen Linearaktor bei entsprechender
Ausgestaltung und Positionierung des Manipulatorschlittens in der Beladeebene der
Rohling aus dem Aufnahmeraum, insbesondere aus dem Rollenschlitten, durch Längsverschiebung
in eine mit dem Aufnahmeraum, insbesondere dem Rollenschlitten, fluchtende Rohlingaufnahme
in der Beladeebene bzw. der Beladeposition überführt werden. Mit einem Linearaktor
ist es beispielsweise ferner möglich, den Rohling durch Durchgangslöcher oder Ausnehmungen
in Komponenten der Querwalzvorrichtung hindurch zu verschieben. Solche Durchgangslöcher
oder Ausnehmungen können beispielsweise konstruktionsbedingt erforderlich sein, um
eine vereinfachte Rohlingzuführung zu erreichen. Beispielsweise kann es sein, dass
der Zugangsweg zur Beladeposition durch Bauteilkomponenten verdeckt oder schwer zugänglich
ist. Ist in einem konkreten Fall die Beladeposition lateral betrachtet auf einer anderen
Seite der Schlittenführung als der Aufnahmeraum, insbesondere der Rollenschlitten,
verläuft z. B. eine Laufschiene des Verschiebeschlittens auf Höhe der Beladeebene
genau zwischen Aufnahmeraum, insbesondere Rollenschlitten, und Beladeposition, so
kann der Rohling mittels eines Linearaktors durch eine in der Laufschiene geeignet
vorgesehene Ausnehmung hindurch zur Beladeposition längsverschoben werden.
[0060] Die Rohlinge können beispielsweise mit einem der Taktung des Manipulatorschlittens
entsprechenden Abstand auf der Fördereinheit, z.B. einem Kettenförderer, positioniert
bzw. vereinzelt sein. Möglich ist auch oder zusätzlich, dass die Fördereinheit entsprechend
der Taktung des Manipulatorschlittens getaktet betrieben wird.
[0061] Nach einer Ausgestaltung umfasst die Beladeposition eine in der Beladeebene gelegene
Ablagefläche. Vorzugsweise ist die Ablagefläche ein Bestandteil der Auflage- und/oder
Führungsfläche, beispielsweise einer unterhalb des Führungswegs angeordneten Auflagefläche.
Der Rohling kann so beispielsweise von der Manipulatoreinheit auf die Ablagefläche
überführt werden wenn sich die Beladebaugruppe in der Beladeposition befindet, und
kann dann, geführt durch die Beladebaugruppe, über die Auflage- und Führungsfläche
von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition bewegt werden.
[0062] Nach einer Ausgestaltung ist die Manipulatoreinheit dazu eingerichtet, den Rohling
vom Aufnahmeraum, insbesondere der Rollenführung, auf die Ablagefläche zu überführen,
beispielsweise mittels des Linearaktors bzw. eines Linear- oder Axial-Schiebers. Die
Verschiebung des Rohlings vom Aufnahmeraum, insbesondere von der Rollenführung, auf
die Ablagefläche, kann dabei in einer Richtung parallel zur Walzenebene verlaufen,
insbesondere in einem Betriebszustand, in dem sich eine Beladebaugruppe in der Beladeposition
befindet.
[0063] Beispielsweise können die Fördereinheit, die Manipulatoreinheit und der Linearaktor
derart angeordnet und ausgerichtet sein, dass die Bewegung des Rohlings von der Fördereinheit
über die Manipulatoreinheit zur Beladeposition in einer Ebene erfolgt, die im Wesentlichen
parallel zur Walzenebene verläuft. Bei einer im Betriebszustand vertikal ausgerichteten
Walzenebene kann die Bewegung des Rohlings entsprechend in einer vertikalen Ebene
oder Schicht verlaufen, wobei Komponenten der Fördereinheit, der Manipulatoreinheit
und des Linearaktors z.B. an vertikal verlaufenden oder ausgerichteten Säulen oder
Komponenten des Querwalzengestells befestigt sein können.
[0064] Wie erwähnt kann die Bewegung des Rohlings von der Fördereinheit zur Beladeposition
in einer vertikalen Ebene erfolgen. Eine sich daran anschließende Bewegung des Rohlings
von der Beladeposition zur Arbeitsraumposition kann dabei in einer horizontalen Ebene
verlaufen, insbesondere einer zur Walzenebene im Wesentlichen senkrechten Ebene oder
Schicht. Insbesondere kann mit einem vertikalen und horizontalen Bewegungsablauf eine
vergleichsweise einfache Bewegung bzw. Überführung eines Rohlings von der Fördereinheit
zum Walzspalt umgesetzt werden.
[0065] Nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ferner ein Verfahren zum Betrieb einer
Querwalzvorrichtung vorgesehen. Die Querwalzvorrichtung kann dabei entsprechend einer
hierin beschriebenen Ausgestaltung ausgebildet sein. Das Verfahren umfasst die nachfolgend
beschriebenen Schritte.
[0066] In einem ersten Schritt erfolgt ein Beladen einer mit einem Rohling beladbaren ersten
Beladebaugruppe mit einem zur Walzbearbeitung vorgesehenen Rohling.
[0067] Das Beladen erfolgt dabei in einer der ersten Beladebaugruppe zugeordneten ersten
Beladeposition.
[0068] Ein nächster Schritt des Verfahrens umfasst ein Beladen des Walzspalts der Querwalzvorrichtung
mit dem Rohling durch Überführen der ersten Beladebaugruppe mit Rohling von der ersten
Beladeposition in eine dem Walzspalt zugeordnete Arbeitsraumposition der Querwalzvorrichtung.
Gleichzeitig erfolgt ein Überführen einer in der Arbeitsposition befindlichen zweiten
Beladebaugruppe in eine zweite Beladeposition;
[0069] Die Beladebaugruppen können entsprechend der hierin vorgeschlagenen Querwalzvorrichtung
dazu eingerichtet sein, den Walzspalt mit einem Rohling zu beladen indem der Rohling
an der jeweiligen Beladeposition von der Beladebaugruppe aufgenommen und translatorisch
zur Arbeitsraumposition überführt wird. Ist die Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition
ist der Rohling im Walzspalt positioniert, d.h. der Walzspalt ist mit dem Rohling
beladen.
[0070] Die Beladebaugruppen können, wie weiter oben beschrieben, beispielsweise im Falle
einer wie bei Querwalzvorrichtungen üblicherweise vertikal verlaufenden Walzenebene
in einer dazu im Wesentlichen senkrechten horizontalen Beladeebene zwischen der jeweiligen
Beladeposition und dem Walzspalt hin- und herbewegt werden. Vorzugsweise werden die
Beladebaugruppen synchronisiert bewegt, was z.B. durch eine kinematische Kopplung,
z.B. mit einem Verschiebeschlitten, umgesetzt werden kann. Wird die erste Beladebaugruppe
von der ersten Beladeposition zur Arbeitsraumposition bewegt, bewegt sich bei synchroner
Kopplung die zweite Beladebaugruppe von der Arbeitsraumposition zur zweiten Beladeposition
und umgekehrt. Die Beladepositionen und diesen zugeordnete Förder- und Manipulatoreinheiten
können insoweit symmetrisch beiderseits des Walzspalts angeordnet sein.
[0071] In einem nächsten Verfahrensschritt erfolgt ein Walzbearbeiten des Rohlings wobei
zumindest teilweise zeitgleich zur Walzbearbeitung des Rohlings die in der zweiten
Beladeposition befindliche zweite Beladebaugruppe mit einem weiteren Rohling beladen
wird. Das bedeutet, die erste Beladebaugruppe wird zur Beladung des Walzspalts in
die Arbeitsraumposition verfahren und verbleibt dort während der Walzumformung des
Rohlings. Die zweite Beladebaugruppe wird entsprechend in die zweite Beladeposition
überführt und befindet sich während der Walzumformung in der zweiten Beladeposition.
[0072] Die zur Walzumformung benötigte Zeit kann zur Bestückung bzw. zum Beladen der zweiten
Beladebaugruppe mit einem weiteren Rohling genutzt werden.
[0073] Ein weiterer Verfahrensschritt kann ein Beladen des Walzspalts der Querwalzvorrichtung
mit dem weitern Rohling durch Überführen der zweiten Beladebaugruppe mit dem weiteren
Rohling von der zweiten Beladeposition in die Arbeitsraumposition, und ein Überführen
der in der Arbeitsposition befindlichen ersten Beladebaugruppe in die erste Beladeposition
umfassen. Die Beladebaugruppen können wie bereits erwähnt kinematisch gekoppelt, synchron
bewegt werden, beispielsweise synchron gekoppelt hin- und herbewegt werden.
[0074] Das Verfahren sieht des Weiteren vor, dass die genannten verfahrensgemäßen Schritte
ein oder mehrmals wiederholt werden. Dabei kann beim Wiederholen während des Beladens
der ersten Beladebaugruppe ein Walzbearbeiten des weiteren Rohlings erfolgen.
[0075] Mithin kann der Walzspalt kontinuierlich getaktet mit Rohlingen beladen werden, wobei
die Beladung des Walzspalts alternierend bzw. abwechselnd durch jeweils eine Beladebaugruppe
erfolgt. Dabei kann während der Walzumformung eines im Walzspalt befindlichen Rohlings
die jeweils in der Beladeposition befindliche Beladebaugruppe mit einem Rohling beladen
werden. Mithin ist ein getaktet kontinuierlicher Betrieb möglich. Wie oben erwähnt,
ermöglicht ein solcher Betrieb der Querwalzvorrichtung eine Verkürzung der die Walzumformung
betreffenden Taktzeiten der Querwalzvorrichtung.
[0076] Bei dem Verfahren kann eine bzw. die Walzumformung des Rohlings oder des weiteren
Rohlings durch Betrieb einer Walzeneinheit getaktet mit der Positionierung der ersten
oder zweiten Beladebaugruppe in der Arbeitsraumposition erfolgen. Durch die alternierende
Beladung mit Rohlingen durch synchron bewegte beladebaugruppen kann ein (getakteter)
quasi-kontinuierlicher Betrieb der Querwalzvorrichtung umgesetzt werden, mit entsprechend
vergleichsweise hoher Durchsatzrate und geringen Taktzeiten.
[0077] Nach einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren des Weiteren ein Überführen des Rohlings
oder des weiteren Rohlings von einer zum Zuführen von Rohlingen zur Querwalzvorrichtung
eingerichteten Fördereinheit in die Beladeposition. Der Schritt des Überführens eines
Rohlings von der Fördereinheit in die Beladeposition kann beispielsweise durch eine
Manipulatoreinheit ausgeführt werden, was weiter oben bereits näher erläutert wurde.
[0078] Gemäß einer Ausgestaltung kann der Schritt des Überführens des Rohlings von der Fördereinheit
zur Beladeposition bzw. zur Beladeebene eine parallel zur Walzenebene der Querwalzvorrichtung
verlaufende Hub- oder Senkbewegung umfassen. Mit einer solchen Bewegung kann der Rohling
vom Niveau der Fördereinheit bzw. der Förderebene auf das Niveau der Beladeebene gebracht
werden.
[0079] Ferner kann der genannte Schritt des Überführens eine parallel zur Walzenebene erfolgende
Linearverschiebung des Rohlings oder weiteren Rohlings in dessen Axialrichtung umfassen.
Damit kann der Rohling auf dem Niveau der Beladeebene verschoben werden, beispielsweise
vom Aufnahmeraum, der z.B. in Form einer Aufnahmemulde oder dergleichen und/oder in
Form einer Rollenführung, ausgebildet sein kann, der Manipulatoreinheit auf eine Ablagefläche
der Beladeposition.
[0080] Mit der vorgeschlagenen Hub- oder Senkbewegung und Axialverschiebung kann eine aus
konstruktiver Sicht platzsparende und kompakt umsetzbare Zufuhr von Rohlingen umgesetzt
werden, beispielsweise in Ebenen seitlich am oder an einem Gestell der Querwalzvorrichtung.
[0081] Erfindungsgemäß ist ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen, die eingerichtet ist
zur Steuerung einer Querwalzvorrichtung, die beispielsweise nach einem der hierin
beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ausgebildet sein kann. Die Steuereinrichtung,
beispielsweise eine Maschinensteuerung mit einem oder mehreren Steuer- und/oder Rechnereinheiten,
ist eingerichtet zur Steuerung der Querwalzvorrichtung nach einem hierin vorgeschlagenen
erfindungsgemäßen Verfahren.
[0082] Aus den obigen und vorangehenden Ausführungen wird insbesondere deutlich, dass mit
der hierin vorgeschlagenen Querwalzmaschine, dem hierin vorgeschlagenen Verfahren
und der Steuereinrichtung die zugrundeliegende Aufgabenstellung gelöst werden kann.
[0083] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der anhängenden Figuren
näher beschrieben. Es zeigen:
- FIG. 1
- Eine perspektivische Ansicht einer Querwalzvorrichtung bzw. Querwalzmaschine;
- FIG. 2
- eine Schnittansicht durch die Querwalzeinheit in einer Ebene senkrecht zur Walzenebene;
- FIG. 3
- die Schnittansicht der FIG. 2 mit weiteren Bauteilkompo-nenten;
- FIG. 4 bis 12
- perspektivische Teilansichten der Querwalzvorrichtung der FIG. 1, und
- FIG. 13
- Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Quer-walzvorrichtung.
[0084] FIG. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querwalzvorrichtung 1 bzw. einer
Querwalzmaschine.
[0085] Die Querwalzvorrichtung 1 umfasst eine Querwalzeinheit 2 zur Querwalzbearbeitung
von Rohlingen 3. Die Querwalzeinheit 2 umfasst ein Walzenpaar mit einer oberen Walze
4 und einer unteren Walze 5. Die Walzen 4, 5 sind bei der in FIG. 1 gezeigten Querwalzvorrichtung
vertikal (d.h. in einer Richtung parallel zur Erdanziehungskraft) übereinander angeordnet,
mit einer entsprechenden vertikalen Walzenebene E (siehe FIG. 2).
[0086] Die Querwalzeinheit 2, sowie weitere Komponenten, wie beispielsweise Walzenantriebe
6 und Walzenlager 7, Verstellmechanismen 8 zur Verstellung der Lage der Walzen 4,
5 in vertikaler Position zueinander und zur Einstellung des Walzspalts usw. sind auf
einem Gestell 9 angebracht, insbesondere befestigt. Das Gestell 9 ist in üblicher
Weise aufgebaut und umfasst ein unteres und oberes Querhaupt, sowie vier vertikale
Ständer 10, die sich zwischen den Querhaupten erstrecken, und diese gegeneinander
abstützen.
[0087] Mittig zwischen den Walzen 4, 5 befindet sich, wie in FIG. 2 zu sehen ist, ein mittels
der Verstellmechanismen 8 in der vertikalen Höhe einstellbarer Walzspalt 11, in dem
sich bei der Darstellung nach FIG. 2 ein Rohling 3 befindet.
[0088] Im Betrieb der Querwalzvorrichtung 1 werden die Walzen 4, 5 gleichsinnig gedreht
(siehe Rundpfeile in FIG. 2), so dass sich der im Walzspalt 11 befindliche Rohling
3 durch Einwirkung der Querwalzwerkzeuge 43 dreht. Wie bei Querwalzvorrichtungen mit
Rundwalzen üblich, dreht sich der Rohling 3 um seine Längsachse und wird durch die
Querwalzwerkzeuge 43 bei der gemeinsamen Drehung mit den Walzen 4, 5 umgeformt. Querwalzvorrichtungen
eignen sich insbesondere zur Warmumformung, können aber auch zur Kaltumformung zum
Einsatz kommen.
[0089] Der Walzspalt 11 ist in einem durch die Walzen 4, 5 und deren Umformbearbeitung definierten
Arbeitsraum 12 angeordnet.
[0090] Im Betrieb der Querwalzvorrichtung 1 ist es erforderlich, die Rohlinge 3 im Walzspalt
11 zu platzieren, damit diese durch die Querwalzwerkzeuge 43 umgeformt werden können.
Zu diesem Zweck weist die Querwalzvorrichtung 1 eine nachfolgend noch genauer beschriebene,
in FIG. 1 mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnete Beladeeinheit auf, mit welcher der
Walzspalt 11 mit Rohlingen 3 beladen werden kann.
[0091] Die Beladeeinheit 13 des gezeigten Beispiels umfasst, wie weiter unten noch genauer
beschrieben wird, einen Verschiebeschlitten 14, auf dem zwei Beladebaugruppen 15 befestigt
bzw. angeordnet sind. Der Verschiebeschlitten 14, und damit die Beladebaugruppen 15,
sind senkrecht zur Walzenebene E hin- und herbewegbar (siehe strichpunktierte Doppelpfeile
in FIG. 3). Konkret sind die Beladebaugruppen 15 zwischen einer außerhalb des Arbeitsraums
12 gelegenen Beladeposition BP und einer Arbeitsraumposition AP im Arbeitsraum 12
bewegbar, derart, dass der Walzspalt 11 mit einem Rohling 3 bestückt werden kann.
Dabei wird der Rohling 3 geführt durch eine der Beladebaugruppen 15 von der Beladeposition
BP zur Arbeitsraumposition AP in den Walzspalt 11 gebracht bzw. befördert.
[0092] Wie in FIG. 3 gezeigt ist, umfasst die Querwalzvorrichtung 1 zwei, symmetrisch beiderseits
der Walzenebene E gelegene Beladepositionen BP mit entsprechenden Beladestationen
bzw. Beladeeinheiten 13. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Beladebaugruppen
15 wechselweise zwischen einer jeweils zugeordneten Beladeposition BP und der Arbeitsraumposition
AP zu bewegen, so dass der Walzspalt 11 sukzessiv alternierend durch die Beladebaugruppen
15 automatisiert mit Rohlingen 3 beladen werden kann.
[0093] Nach erfolgter Walzumformung wird der Walzling über eine Auswurfausnehmung 115 der
unteren Walze 5 ausgeworfen und kann über eine Entladebaugruppe, umfassend z.B. einen
Kettenförderer, abtransportiert werden.
[0094] Die Funktionsweise zur Beladung des Walzspalts 11 mit Rohlingen wird nun anhand der
Figuren 4 bis 12 noch genauer beschrieben.
[0095] Wie aus FIG. 4 ersichtlich ist, ist der Verschiebeschiebeschlitten 14 in zwei am
Gestell 9 befestigten Laufschienen 16 verschiebbar gehaltert. An den Laufschienen
16 sind oben und, wie aus FIG. 7 ersichtlich, entsprechend unten mehrere Halterungen
17 befestigt. An den Halterungen 17 sind Führungskörper 18 angebracht und relativ
zum Verschiebeschlitten 14 ortsfest gehaltert.
[0096] Die Führungskörper 18 des Ausführungsbeispiels umfassen jeweils zwei sich von der
Beladeposition BP zur Arbeitsraumposition AP erstreckende Führungsschienen 19, die
sich von einem Kopfende 20 aus kammartig zur Arbeitsraumposition AP erstrecken.
[0097] Wie in Zusammensicht der FIG. 4 mit der FIG. 2 und FIG. 3 ersichtlich ist, erstrecken
sich die Führungsschienen 19 von der Beladeposition BP zur Arbeitsraumposition AP,
bzw. dem Walzenspalt 11, und definieren, wie aus FIG. 2 und 3 ersichtlich ist, einen
Führungsweg 21, der in FIG. 2 durch Doppelpfeile zwischen den Führungskörpern 18 dargestellt
ist. Der Führungsweg 21 wird insbesondere durch die oben und unten liegenden Führungsschienen
19 des Führungskörpers 18 definiert, wobei dem Führungsweg 21 zugewandte Flächen der
Führungsschienen 19 als Auflage- und/oder Führungsflächen 22 dienen.
[0098] In der Darstellung der FIG. 3 bildet die nach oben gewandte Fläche der unteren Führungsschiene
19 eine Auflagefläche 22.1, die zugleich zur Führung des Rohlings 3 dient, während
die nach unten gewandte Fläche 22.2 der oberen Führungsschiene 19 mehr die Funktion
einer Führungsfläche hat.
[0099] FIG. 5 zeigt eine weitere perspektivische Teilansicht, bei der im Vergleich zur FIG.
4 weitere Komponenten weggelassen sind. Wie aus der FIG. 5 ersichtlich ist, sind am
Führungsschlitten 14 auf einem Niveau zwischen den oben und untenliegenden Führungskörpern
18 zwei Beladebaugruppen 15, die durch den Verschiebeschlitten 14 kinematisch gekoppelt
zwischen der jeweiligen Beladeposition BP und der Arbeitsraumposition AP zur Beladung
des Walzspalts 11 mit einem Rohling 3 bewegt werden können.
[0100] FIG 6 zeigt diesbezüglich eine perspektivische Teilansicht des Verschiebeschlittens
14. Zwei in den Laufschienen 16 gleitend geführte Leisten 23 sind über Riegel 24 quer
verbunden, wobei die Beladebaugruppen 15 ebenfalls quer zwischen den Leisten 23 angeordnet
sind.
[0101] An einer Unterseite einer der Leisten 23 ist im vorliegenden Beispiel eine Zahnstange
angebracht, in die ein durch einen Motor M über eine Welle getriebenes Zahnrad eingreift,
wodurch der Verschiebeschlitten 14 in den Laufschienen 16 durch entsprechenden Betrieb
des Motors M hin- und herbewegt werden kann.
[0102] FIG. 7 zeigt den Verschiebeschlitten 14 in einer weiteren perspektivischen Teilansicht.
Insbesondere sind in FIG. 7 die Beladebaugruppen 15 und deren Positionierung auf dem
Verschiebeschlitten 14 zu sehen.
[0103] Bei der Darstellung der FIG. 7 ist eine erste Beladebaugruppe 15.1 in der Arbeitsraumposition
AP und eine zweite Beladebaugruppe 15.2 ist in der Beladeposition BP.
[0104] Jede Beladebaugruppe 15 umfasst, wie auch aus der Detaildarstellung der FIG. 8 ersichtlich
ist, zwei über die Leiste 23 verknüpfte Plattensegmente 25, die jeweils eine Mitnehmerplatte
bzw. eine Mitnehmereinheit bilden.
[0105] Zwischen den Plattensegmenten 25 ist ein Aufnahmespalt 26 vorhanden, der zur Aufnahme
eines Rohlings 3 ausgebildet ist, und insbesondere in Breite und Länge dem aufzunehmenden
Rohling 3 angepasst ist. Ein im Aufnahmespalt 26 aufgenommener Rohling 3 wird durch
die Bewegung des Verschiebeschlittens 14 von der Mitnehmerplatte 25 mitgenommen und,
gestützt durch die Auflage- und/oder Führungsflächen 22, parallel zur Laufrichtung
des Verschiebeschlittens 14 verschoben.
[0106] Wie insbesondere aus FIG. 8 ersichtlich ist, sind an einander zugewandten Seiten
des Aufnahmespalts 26 jeweils mehrere Translationselemente 27 vorhanden, die dazu
ausgebildet sind, den Rohling 3 beim Transport zwischen der Beladeposition BP und
der Arbeitsraumposition AP translatorisch zu führen. Ferner sind die Translationselemente
27 dazu eingerichtet, den Rohling 3 im Walzspalt 11 bei oder während der Umformung
in geeigneter oder vorgegebener Weise zu positionieren und/oder zu Haltern.
[0107] Die Translationselemente 27 können mehrere mit einem Plattensegment 25 verbundene
oder damit einstückig ausgebildete Vorsprünge 28 aufweisen, die in den Aufnahmespalt
26 ragen. Zwischen den Vorsprüngen 28 können beispielsweise lose drehbare Führungsrollen
29 zur Führung des Rohlings 3 vorgesehen sein. An den Vorsprüngen 28 können jedoch
auch fest angebrachte, z. B. damit einstückig ausgebildete, Führungsstäbe 30 vorgesehen
sein. Die Führungsstäbe 30 und die Führungsrollen 29 sind dazu geeignet, den Rohling
3 bei einer Bewegung der Plattensegmente 25 parallel mit dem Verschiebeschlitten 14
zu führen und zu positionieren. Ferner sind die Führungsstäbe 30 und die Führungsrollen
29 dazu eingerichtet, den Rohling beim Einführen in den Aufnahmespalt 26 zu führen
und mittig zu positionieren. Bei dem in FIG. 8 gezeigten Beispiel sind insbesondere
die Führungsstäbe 30 dazu eingerichtet, den Rohling 3 bei einer in Axialrichtung des
Aufnahmespalts 26 erfolgenden Einschubbewegung, die in FIG. 8 schematisch durch einen
gestrichelten, doppellinierten Pfeil angedeutet ist, zu führen. Jedoch leisten auch
die weiteren Elemente 28 und 29 bei einer axialen Einschubbewegung einen Beitrag zur
axialen Führung des Rohlings 3.
[0108] Im Folgenden wird beschrieben, wie ein von außen der Querwalzvorrichtung 1 zugeführter
Rohling 3 in die Beladeposition BP bzw. den Aufnahmespalt 26 überführt werden kann.
[0109] FIG. 9 zeigt dazu in einer weiteren Teilansicht der Querwalzvorrichtung 1, dass in
einer Ebene unterhalb des Verschiebeschlittens 14 eine Fördereinheit 31, beispielsweise
ein Kettenförderer, angeordnet ist. Die Fördereinheit 31 ist an einer zur Walzenebene
E parallelen Seite des Gestells 9, 10 angebracht. Die Rohlinge 3 werden in dem gezeigten
Beispiel parallel zur Walzenebene E und senkrecht zur Bewegung B des Verschiebeschlittens
14 bzw. senkrecht zum Führungsweg 21 auf der Fördereinheit 31 zugeführt, was in FIG.
9 durch einen Pfeil F angedeutet ist.
[0110] Die Rohlinge 3 werden unter dem Verschiebeschlitten 14 vorbei zu einer am förderseitigen
Ende der Fördereinheit 31 angeordneten Manipulatoreinheit 32 transportiert.
[0111] Die Manipulatoreinheit 32 ist in der Teilansicht der FIG. 10 deutlicher zu sehen.
Die Manipulatoreinheit 32 ist an einer zur Walzenebene E parallelen Seite des Gestells
9,10 angebracht, analog wie die Fördereinheit 31.
[0112] Die Manipulatoreinheit 32 umfasst einen Manipulatorschlitten 33, der über eine Antriebseinheit
34 und Führungsstäbe 35 zwischen der in der in FIG. 10 gezeigten oberen Position P1
und einer unteren Position P2 parallel zu der Walzenebene E verfahrbar ist. Die in
FIG. 10 eingezeichneten Positionen P1 und P2 beziehen sich die Unterkante des Manipulatorschlittens
33 in der jeweiligen Position.
[0113] Der Manipulatorschlitten 33 weist ferner eine Rollenführung 36 auf, die parallel
zur Förderrichtung F der Fördereinheit 31 ausgerichtet ist. Die Rollenführung 36 bildet
mittig einen Aufnahmeraum bzw. eine Aufnahmemulde zur Aufnahme eines Rohlings 3. In
der Darstellung der FIG. 10 ist in der Aufnahmemulde ein Rohling 3 aufgenommen.
[0114] Die Manipulatoreinheit 32 ist derart eingerichtet, dass die Rollenführung 36 bzw.
der Aufnahmeraum in der unteren Position P2 fluchtend zur Fördereinheit 31 und derart
an der Fördereinheit 31 positioniert ist, dass ein Rohling 3 durch die Vorschubbewegung
der Fördereinheit 31 in den Aufnahmeraum der Rollenführung 36 geschoben werden kann
bzw. wird. Ein an dem von der Fördereinheit 31 abgewandten Ende der Rollenführung
31 vorgesehener Anschlag 37 dient dazu, den Rohling 3 abzubremsen.
[0115] Ferner ist die Manipulatoreinheit 32 derart eingerichtet, dass die Rollenführung
36 bzw. der Aufnahmeraum in der oberen Position P1 fluchtend zur der Beladeposition
BP bzw. einer Ablagefläche 38 gelegen bzw. ausgerichtet ist. Die Ablagefläche 38 ist,
wie aus FIG. 4 und FIG. 5 ersichtlich, am Kopfende 20 der Führungskörper 18 ausgebildet,
die unterhalb des Führungswegs 21 gelegen sind. Zwar zeigt das Ausführungsbeispiel
der Figuren lediglich eine linear bewegbare Manipulationseinheit. Jedoch sind auch
andere Manipulationseinheiten möglich, die Drehungen und andere zwei- oder dreidimensionale
Bewegungen mit den Rohlingen 3 ausführen können, wie z.B. Greifarme. Solche erweiterten
Bewegungsfreiheitsgrade können erforderlich sein, wenn die Fördereinheit an anderer
Stelle angeordnet ist und/oder Rohlinge in anderer Richtung zustellt.
[0116] Zurückkommend zu FIG. 10 kann in der oberen Position P1 der Rohling 3 auf Grund mit
der Rollenführung 36 fluchtenden Ablagefläche 38 durch Längsverschiebung in Längsrichtung
des Rohlings 3 von der Rollenführung 36 auf die Ablagefläche 38 geschoben bzw. überführt
werden. Dazu kann insbesondere ein Linearaktor 39 vorgesehen sein, der den Rohling
3, beispielsweise mittels eines Stoßzylinders, von der Rollenführung 36 auf die Ablagefläche
38 überführt.
[0117] An der Ablagefläche 38 sind an dem von der Rollenführung 36 abgewandten Ende Anschlagelemente
40 vorhanden, um den Rohling 3 auf der Ablagefläche 38 ordnungsgemäß zu positionieren.
[0118] FIG. 11 zeigt die Teilansicht der FIG. 10 in leicht anderer Perspektive, wobei zusätzlich
ein Teil des Verschiebeschlittens 14 gezeigt ist. Wie aus der FIG. 11 entnommen werden
kann, befindet sich der Aufnahmeraum bzw. die Rollenführung 36 in der oberen Position
P2 auf Höhe des Verschiebeschlittens 14 und der Laufschiene 16. Die Laufschiene verdeckt
den direkten Weg zur Beladeposition BP. Damit der Rohling 3 von der Rollenführung
36 auf die Ablagefläche 38 der Beladeposition BP überführt werden kann, ist in der
Laufschiene 16 und der Leiste 23 des Verschiebeschlittens 14 ein Durchgansloch 41
vorgesehen. Das Durchgangloch 41 ist so ausgebildet, dass der Rohling 3 mittels des
Linearaktors 39 durch das Durchgangsloch 41 hindurch und auf die Ablagefläche 38 geschoben
werden kann.
[0119] Damit der Rohling 3 bei der Verschiebung von der Rollenführung 36 des Manipulators
32 auf die Ablagefläche 38 der Beladeposition BP nicht seitlich von der Ablagefläche
38 entweichen kann, wird der Verschiebeschlittens 14 derart getaktet und betrieben,
dass die der Ablagefläche 38 zugeordnete Beladebaugruppe 15 in der zugeordneten Beladeposition
BP ist wenn der Rohling 3 vom Linearaktor 39 auf die Ablagefläche 38 geschoben wird.
In diesem Fall ist, wie in FIG. 5 zu sehen ist, der Aufnahmespalt 26 zwischen den
Plattensegmenten 25 fluchtend zur Ablagefläche 38, fluchtend zur Rollenführung 36
und fluchtend zum Aufnahmeraum sowie fluchtend zum Durchgangsloch 41 ausgerichtet
und positioniert. Der Linearaktor 39 kann den Rohling 3 also durch Längsverschiebung
auf die Ablagefläche 38 und in den Aufnahmespalt 26 schieben. Wird der Rohling 3 durch
den Linearaktor 39 in den Aufnahmespalt 26 geschoben wirken, wie aus FIG. 8 ersichtlich,
die Translationselemente 27 als seitliche Führungen.
[0120] Nach Rückzug des Linearaktors und nach Beendung eines Querwalzvorgangs eines bereits
im Walzspalt 11 befindlichen Rohlings 3, kann die, wie vorab beschrieben, mit einem
Rohling 3 beladene Beladebaugruppe 15 durch Verschiebung des Verschiebeschlittens
14 von der Beladeposition BP in die Arbeitsraumposition AP bewegt werden, was durch
den doppellinierten Pfeil in FIG. 11 angedeutet ist. Durch diese Bewegung wird der
Rohling 3 im Walzspalt 11 positioniert und kann in einer darauffolgenden Walzumformung
umgeformt werden.
[0121] Bei der Verschiebung einer der Beladebaugruppen 15 von der Beladeposition BP zur
Arbeitsraumposition AP wird durch die kinematische Kopplung zwischen den beiden Beladebaugruppen
15 die jeweils andere Beladebaugruppe 15 von der Arbeitsraumposition AP in die Beladeposition
BP verschoben und kann mit einem Rohling 3 beladen werden. Da beiderseits der Walzenebene
E jeweils in symmetrischer Anordnung Beladepositionen BP und zugeordnete Fördereinheiten
31, Manipulatoreinheiten 32 usw. vorhanden sind, ist es grundsätzlich möglich, bei
jeder Bewegung einer Beladebaugruppe 15 zwischen Beladeposition BP und Arbeitsposition
AP den Walzspalt 11 mit einem Rohling 3 zu beladen. Es können bei geeignet gesteuerter
Zuführung von Rohteilen über die Fördereinheiten 31 insoweit vorteilhafte Taktzeiten
erreicht werden.
[0122] Im Zusammenhang mit FIG. 12, die insbesondere eine Teilansicht mit Komponenten zum
Fördern und Bewegen der Rohlinge 3 zeigt, soll der Bewegungsgang eines Rohlings 3
nochmals erläutert werden.
[0123] In FIG.12 sind konkret gezeigt beiderseits des (nicht gezeigten Gestells) angeordnete
erste und zweite Fördereinheiten 31.1 und 31.2, erste und zweite Manipulatoreinheiten
32.1 und 32.2, sowie und erste und zweite Linearaktoren 39.1 und 39.2.
[0124] Der Walzenspalt liegt im Bereich der Arbeitsraumposition AP.
[0125] Ferner zeigt FIG. 12 die beiden Beladebaugruppen, wobei das Bezugszeichen 15.1 eine
erste Beladebaugruppe, und das Bezugszeichen 15.2 eine zweite Beladebaugruppe bezeichnen.
Die Beladebaugruppen 15.1 und 15.2 sind auf dem Verschiebeschlitten 14 angeordnet,
der in den Laufschienen 16 senkrecht zur Walzenebene E und parallel zu den Laufschienen
16 hin- und herbewegbar ist.
[0126] Bei dem in FIG. 12 gezeigten Betriebszustand ist die erste Beladebaugruppe 15.1 in
der Beladeposition BP, und die zweite Beladebaugruppe 15.2 ist in der Arbeitsraumposition
AP.
[0127] Es sei angenommen, dass die zweite Beladebaugruppe 15.2. den Walzenspalt mit einem
Rohling 3 beladen hat, der somit zur Walzumformung bereit ist.
[0128] Während der Walzumformung dieses Rohlings wir nun die erste Beladebaugruppe 15.1
mit einem Rohling 3 bestückt bzw. beladen.
[0129] Der Weg des Rohlings 3 von der ersten Fördereinheit 31.1 zur ersten Beladebaugruppe
15.1 ist wie folgt:
Die erste Fördereinheit 31.1 fördert durch den von ihr erzeugten Vorschub einen auf
der ersten Fördereinheit 31.1 befindlichen Rohling 3 auf die Rollenführung 36, die
sich in der unteren Position P2 fluchtend zur ersten Fördereinheit 31.1 befindet.
[0130] Durch Aktivieren der ersten Manipulatoreinheit 32.1 wird die Rollenführung 36 in
die obere Position P1 überführt, so dass diese fluchtend mit der ersten Bearbeitungsposition
BP.1 bzw. der Ablagefläche 38 ist.
[0131] Von der Rollenführung 36 wird der Rohling 3 dann durch den ersten Linearaktor 39.1
in Längsrichtung des Rohlings 3 in die erste Bearbeitungsposition BP.1 verschoben,
in welcher der Aufnahmespalt 26 der ersten Beladebaugruppe 15.1 fluchtend mit dem
Rohling 3 positioniert ist. Mithin wird der Rohling 3 unter Führung durch die Translationselemente
27 in den Aufnahmespalt 26 der ersten Beladebaugruppe 15.1 verschoben.
[0132] Ist die Walzbearbeitung des im Walzspalt gerade befindlichen Rohlings 3 abgeschlossen,
wir dieser über die Auswurfausnehmung 115 ausgeworfen und kann mit einer weiteren
Fördereinheit 42 abtransportiert werden.
[0133] Zur Wiederbeladung des Walzspalts 11 mit einem Rohling nach Abschluss des vorangehenden
Walzvorgangs, wird die mit dem Rohling 3 wie zuvor beschrieben bestückte erste Beladebaugruppe
15.1 durch Verschieben des Verschiebeschlittens 14 in die Arbeitsraumposition AP bewegt.
Die Translationselemente 27 wirken dabei als Mitnehmer, wobei der Rohling 3 entlang
der Auflage- und Führungsflächen 22 zum Walzspalt geführt, und dort zur Walzumformung
positioniert werden kann.
[0134] Bei der Bewegung der ersten Beladebaugruppe 15.1 in die Arbeitsraumposition AP wird
die zweite Beladebaugruppe 15.2 in die zweite Bearbeitungsposition BP.2 überführt
und kann dort, analog zu oben, währen der Umformung des Rohlings mit einem weiteren
Rohling 3 beladen werden usw.
[0135] Eine Bestückung der Beladebaugruppe 15 während eines laufenden Umformvorgangs kann
entweder die Überführung des Rohlings 3 von der Fördereinheit 31 über die Manipulatoreinheit
32 unter Einwirkung des Linearaktors 39 umfassen. Möglich ist jedoch auch, dass ein
Rohling 3 bereits in der Rollenführung 36 in der oberen Position P1 vorpositioniert
ist, so dass die Bestückung der Beladebaugruppe während eines Umformvorgangs lediglich
eine Verschiebung des Rohlings 3 von der Rollenführung 36 zur Beladeposition BP erfordert.
[0136] Ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb einer Querwalzvorrichtung ist in
FIG. 13 gezeigt. Dieses umfasst die Schritte:
Beladen 121 der mit einem Rohling 3 beladbaren ersten Beladebaugruppe 15.1 mit einem
zur Walzbearbeitung vorgesehenen Rohling 3 in der ersten Beladeposition BP.1 der ersten
Beladebaugruppe 15.1;
Beladen 122 des Walzspalts 11 der Querwalzvorrichtung 1 mit dem Rohling 3 durch Überführen
der ersten Beladebaugruppe 15.1 mit Rohling 3 von der ersten Beladeposition BP.1 in
eine dem Walzspalt 11 zugeordnete Arbeits-raumposition AP der Querwalzvorrichtung
1 und gleichzeitiges Überführen einer in der Arbeitsposition AP befindlichen zweiten
Beladebaugruppe 15.2 in eine zweite Beladeposition BP.2;
Walzbearbeiten 123 des Rohlings 3 wobei zumindest teilweise zeitgleich zur Walzbearbeitung
des Rohlings 3 die zweite Beladebaugruppe 15.2 mit einem weiteren Rohling 3 beladen
wird;
Beladen 124 des Walzspalts 11 der Querwalzvorrichtung 1 mit dem weitern Rohling 3
durch Überführen der zweiten Beladebaugruppe 15.2 mit dem weiteren Rohling 3 von der
zweiten Beladeposition BP.2 in die Arbeitsraumposition AP und gleichzeitiges Überführen
der in der Arbeitsposition AP befindlichen ersten Beladebaugruppe 15.1 in die erste
Beladeposition BP.1.
[0137] Wiederholen 125 der Schritte 121 bis 124, wobei ab diesem Zeitpunkt im Schritt 121
zeitgleich zum Beladen der ersten Beladebaugruppe 15.1 mit einem Rohling 3 eine Walzumformung
bzw. eine Walzbearbeitung eines Rohlings 3 in der zweiten Beladebaugruppe 15.2 stattfindet.
Mithin ist eine getaktet kontinuierliche Walzumformung von Rohlingen 3 möglich.
[0138] Die Querwalzmaschine 1 kann eine Steuereinheit zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens
aufweisen, die beispielsweise Teil der Querwalzmaschinensteuerung sein kann.
[0139] Aus den Ausführungen zum Ausführungsbeispiel ergibt sich insbesondere, dass die zu
Grunde liegende Erfindung insbesondere dazu geeignet ist, die Taktzeiten bezüglich
der Querwalzumformung zu verbessern.
Bezugszeichenliste
[0140]
- 1
- Querwalzvorrichtung
- 2
- Querwalzeinheit
- 3
- Rohling
- 4, 5
- Walzen
- 6
- Walzenantrieb
- 7
- Walzenlager
- 8
- Verstellmechanismus
- 9
- Gestell
- 10
- Ständer
- 11
- Walzspalt
- 12
- Arbeitsraum
- 13
- Beladeeinheit
- 14
- Verschiebeschlitten
- 15
- Beladebaugruppe
- 16
- Laufschienen
- 17
- Halterung
- 18
- Führungskörper
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Kopfende
- 21
- Führungsweg
- 22
- Auflage und/oder Führungsfläche
- 23
- Leiste
- 24
- Riegel
- 25
- Plattensegment
- 26
- Aufnahmespalt
- 27
- Translationselement
- 28
- Vorsprung
- 29
- Führungsrollen
- 30
- Führungsstab
- 31
- Fördereinheit
- 32
- Manipulatoreinheit
- 33
- Manipulatorschlitten
- 34
- Antriebseinheit
- 35
- Führungsstab
- 36
- Rollenführung
- 37
- Anschlag
- 38
- Ablagefläche
- 39
- Linearaktor
- 40
- Anschlagelement
- 41
- Durchgangsloch
- 42
- weitere Fördereinheit
- 43
- Querwalzwerkzeug
- 115
- Auswurfausnehmung
- 121 - 125
- Verfahrensschritte
- BP
- Beladeposition
- AP
- Arbeitsraumposition
- E
- Walzenebene
- B
- Bewegung Verschiebeschlitten
- P1
- obere Position
- P2
- untere Position
- F
- Förderrichtung
- M
- Motor
1. Querwalzvorrichtung (1), insbesondere Querkeilwalzvorrichtung, zur Walzbearbeitung
von Rohlingen (3), umfassend eine Querwalzeinheit (2) mit Rundwalzen (4, 5) und mit
einem in einem Arbeitsraum (12) gelegenen Walzspalt (11), und eine Beladeeinheit (13)
mit zumindest zwei, jeweils mit einem Rohling (3) in einer außerhalb des Arbeitsraums
(12) gelegenen Beladeposition (BP) beladbaren Beladebaugruppen (15), wobei die Beladebaugruppen
(15) zur sukzessiven automatisierten Beladung des Walzspalts (11) mit einem Rohling
(3) wechselweise zwischen der jeweiligen Beladeposition (BP) und einer Arbeitsraumposition
(AP) im Arbeitsraum (12) bewegbar sind.
2. Querwalzvorrichtung (1), nach Anspruch 1, wobei beiderseits des Walzspalts (11) jeweils
eine Beladestation (BP) zum Beladen einer Beladebaugruppe (15) mit einem Rohling (3)
vorhanden ist, wobei jeder Beladestation (BP) eine Beladebaugruppe (15) zugeordnet
ist, und die Beladebaugruppen (15) zwischen der jeweils zugeordneten Beladestation
(BP) und der Arbeitsraumposition (AP), vorzugsweise kinematisch gekoppelt, bewegbar
sind.
3. Querwalzvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Beladebaugruppen
(15) auf einem Verschiebeschlitten (14) angeordnet sind, und der Verschiebeschlitten
(14) in einer Schlittenführung (16) quer, insbesondere senkrecht, zur Walzenebene
(E) linear hin- und herbewegbar ist, derart, dass in einer ersten Arbeitsposition
eine erste Beladebaugruppe (15.1) an einer ersten Beladestation (BP.1) und eine zweite
Beladebaugruppe (15.2) in der Arbeitsraumposition (AP) positioniert sind, und dass
in einer zweiten Arbeitsposition die erste Beladebaugruppe (15.1) in der Arbeitsraumposition
(AP) und die zweite Beladebaugruppe (15.2) an einer zweiten Beladestation (BP.2) positioniert
sind.
4. Querwalzvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jede Beladebaugruppe
(15) zumindest ein Führungselement (25 - 30) aufweist, wobei das Führungselement (25
- 30) ausgebildet ist zur Führung des Rohlings (3) zumindest während des Transports
zur Arbeitsraumposition (AP), wobei das Führungselement (25 - 30) zumindest in der
Arbeitsraumposition (AP) parallel zum Walzspalt (11) ausgerichtet ist, wobei die Beladebaugruppe
(15) vorzugsweise zwei Führungselemente (25 - 30) aufweist, die bei Positionierung
in der Arbeitsraumposition (AP) beiderseits des Walzspalts (11) angeordnet sind.
5. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei das Führungselement (25 - 30) eine
Mitnehmereinheit (25, 27 - 30), insbesondere eine Mitnehmerplatte (25), mit einem
Aufnahmespalt (26) zur Aufnahme des Rohlings (3) umfasst, wobei die Mitnehmereinheit
(25, 27 - 30) derart hin- und herbewegbar ausgebildet ist, dass einerseits der Aufnahmespalt
(26) zur Aufnahme eines Rohlings (3) an der Beladeposition (BP) positionierbar ist,
und dass andererseits der Aufnahmespalt (26) in der Arbeitsraumposition (AP), insbesondere
symmetrisch zum Walzspalt (11), für eine Walzbearbeitung des Rohlings (3) positionierbar
ist, wobei die Mitnehmereinheit (25, 27 - 30) vorzugsweise derart eingerichtet ist,
dass diese einen an der Beladeposition (BP) vom Aufnahmespalt (26) aufgenommenen Rohling
(3) parallel zur Bewegung der Mitnehmereinheit (25, 27 - 30) zur Arbeitsraumposition
(AP) mitnimmt.
6. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei an einander zugewandten Seiten des
Aufnahmespalts (26) in den Aufnahmespalt (26) ragende, insbesondere einander zugewandte
und/oder vorspringende, Translationselemente (27 - 30) vorhanden sind, die zumindest
dazu eingerichtet sind, den Rohling (3) bei der Bewegung von der Beladeposition (BP)
zur Arbeitsraumposition (AP) translatorisch zu führen und/oder den Rohling (3) beim
Beladen des Aufnahmespalts (26) zu führen.
7. Querwalzvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend des Weiteren zumindest
eine sich von der Beladeposition (BP) zur Arbeitsraumposition (AP) erstreckende Auflage-
und/oder Führungsfläche (22), die für den Rohling (3) einen Führungsweg (21) zwischen
der Beladeposition (BP) und der Arbeitsraumposition (AP) definiert, wobei die Auflage-
und/oder Führungsfläche (22) bevorzugt eben ausgebildet ist.
8. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Auflage- und/oder Führungsfläche
(22) an einem, vorzugsweise plattenartigen, Führungskörper (18) ausgebildet ist, wobei
der Führungskörper (18) vorzugsweise sich kammartig von der Beladeposition (BP) zur
Arbeitsraumposition (AP) erstreckende Führungsschienen (19) umfasst, und/oder wobei
beiderseits des Führungswegs (21) des Rohlings (3) jeweils zumindest eine Auflage-
und/oder Führungsfläche (22) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise zumindest zwei, insbesondere
genau zwei, Anlage- und/oder Führungsflächen (22) mit paarweise einander zugewandten
Anlage- und/oder Führungsflächen (22) ausgebildet sind, deren gegenseitiger Abstand
vorzugsweise im Wesentlichen der Dicke bzw. dem Durchmesser des Rohlings (3) entspricht.
9. Querwalzvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend des Weiteren zumindest
eine Fördereinheit (31), insbesondere zumindest einen Kettenförderer, zum Fördern
der Rohlinge (3) zur Querwalzvorrichtung (1), und umfassend zumindest eine Manipulatoreinheit
(32) zur Überführung der Rohlinge (3) von der Fördereinheit (31) zur Beladeposition
(BP) einer Beladebaugruppe (15), wobei jeder Beladeposition (BP) vorzugsweise eine
separate Fördereinheit (31) und/oder eine separate Manipulatoreinheit (32) zugeordnet
ist, und wobei die Fördereinheit (31) weiter vorzugsweise eine im Wesentlichen parallel
zur Walzenebene (E) verlaufende Förderrichtung (F) aufweist.
10. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Fördereinheit (31) dazu eingerichtet
ist, die Rohlinge (3) auf einer oberhalb oder unterhalb einer Beladeebene der Beladeeinheit
(13) gelegenen Förderebene zuzuführen und wobei die Manipulatoreinheit (32) dazu eingerichtet
ist, den Rohling (3) an der Förderebene aufzunehmen und in die Beladeebene zu überführen,
insbesondere zu senken oder zu heben.
11. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Manipulatoreinheit (32) einen,
insbesondere linear und vorzugsweise quer zur Förderrichtung (F) der Fördereinheit
(31), verfahrbaren Manipulatorschlitten (33) mit einem in Förderrichtung (F) ausgerichteten
Aufnahmeraum, vorzugsweise mit einer in Förderrichtung (F) wirkenden Rollenführung
(36), für Rohlinge (3) umfasst, wobei der Manipulatorschlitten (33) eingerichtet ist,
den Aufnahmeraum , insbesondere die Rollenführung (36), durch Bewegen des Manipulatorschlittens
(33) in der Förderebene (P2) derart zu positionieren, dass ein Rohling (3) durch den
Vorschub der Fördereinrichtung (31) in den Aufnahmeraum, insbesondere in die Rollenführung
(36), überführbar ist, und den Aufnahmeraum, insbesondere die Rollenführung (36),
durch Bewegen des Manipulatorschlittens (33) derart in der Beladeebene (P1) zu positionieren,
dass ein Rohling vom Aufnahmeraum, insbesondere von der Rollenführung (36), in die
Beladeposition (BP) überführbar ist, wobei die Manipulatoreinheit (32) vorzugsweise
des Weiteren zumindest einen parallel zum Aufnahmeraum, insbesondere parallel zur
Rollenführung (36) wirkenden Linearaktor (39), insbesondere einen Einstoßer, umfasst,
der positioniert und eingerichtet ist zur Überführung des Rohlings (3) vom Aufnahmeraum,
insbesondere der Rollenführung (36), zur Beladeposition (BP).
12. Querwalzvorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei die Beladeposition (BP) eine in der
Beladeebene (P1) gelegene Ablagefläche (38) aufweist, die vorzugsweise Bestandteil
der Auflage- und/oder Führungsfläche (22) gemäß Anspruch 7 ist, wobei die Manipulatoreinheit
(32) dazu eingerichtet ist, den Rohling (3) vom Aufnahmeraum, insbesondere von der
Rollenführung (36), auf die Ablagefläche (38) zu überführen, vorzugsweise in einer
parallel zur Walzenebene (E) verlaufenden Richtung, und weiter vorzugsweise in einem
Betriebszustand, in dem sich eine Beladebaugruppe (15) in der Beladeposition (BP)
befindet.
13. Verfahren zum Betrieb einer Querwalzvorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 12, umfassend die folgenden Schritte:
a) Beladen (121) einer mit einem Rohling (3) beladbaren ersten Beladebaugruppe (15.1)
mit einem zur Walzbearbeitung vorgesehenen Rohling (3) in einer ersten Beladeposition
(BP.1) der ersten Beladebaugruppe (15.1);
b) Beladen (122) des Walzspalts (11) der Querwalzvorrichtung (1) mit dem Rohling (3)
durch Überführen der ersten Beladebaugruppe (15.1) mit Rohling (3) von der ersten
Beladeposition (BP.1) in eine dem Walzspalt (11) zugeordnete Arbeitsraumposition (AP)
der Querwalzvorrichtung (1) und gleichzeitiges Überführen einer in der Arbeitsposition
(AP) befindlichen zweiten Beladebaugruppe (15.2) in eine zweite Beladeposition (BP.2);
c) Walzbearbeiten (123) des Rohlings (3) wobei zumindest teilweise zeitgleich zur
Walzbearbeitung des Rohlings (3) die zweite Beladebaugruppe (15.2) mit einem weiteren
Rohling (3) beladen wird;
d) Beladen (124) des Walzspalts (11) der Querwalzvorrichtung (1) mit dem weitern Rohling
(3) durch Überführen der zweiten Beladebaugruppe (15.2) mit dem weiteren Rohling (3)
von der zweiten Beladeposition (BP.2) in die Arbeitsraumposition (AP) und gleichzeitiges
Überführen der in der Arbeitsposition (AP) befindlichen ersten Beladebaugruppe (15.1)
in die erste Beladeposition (BP.1);
e) ein oder mehrmaliges Wiederholen (125) der Schritte a) bis d), wobei, vorzugsweise,
beim Wiederholen (125), während des Beladens (121) der ersten Beladebaugruppe (15.1)
in Schritt a) ein Walzbearbeiten des weiteren Rohlings (3) erfolgt.
f) wobei, vorzugsweise, eine Walzumformung des Rohlings (3) oder des weiteren Rohlings
(3) durch Betrieb einer Walzeneinheit (2) getaktet mit der Positionierung der ersten
oder zweiten Beladebaugruppe (15.1, 15.2) in der Arbeitsraumposition (AP) erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, umfassend des Weiteren:
- Überführen des Rohlings (3) oder weiteren Rohlings (3) von einer zum Zuführen von
Rohlingen zur Querwalzvorrichtung (1) einge-richteten Fördereinheit (31) in die Beladeposition
(BP), wobei
- das Überführen vorzugsweise eine parallel zur Walzenebene (E) der Querwalzvorrichtung
(1) verlaufende Hub- oder Senkbewegung umfassen und/oder eine parallel zur Walzenebene
(E) erfolgende Line-arverschiebung des Rohlings (3) oder weiteren Rohlings (3) in
dessen Axialrichtung umfasst.
15. Steuereinrichtung eingerichtet zur Steuerung einer, insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 12 ausgebildeten, Querwalzvorrichtung (1) gemäß einem Verfahren nach Anspruch
13 oder 14.