DE102009010426B4

DE102009010426B4 - Vorrichtung zum Fördern bogen- bzw. blattförmiger Gegenstände von einem Stapel

Info

Publication number: DE102009010426B4
Application number: DE102009010426.7A
Authority: DE
Inventors: Peter William Gibson; Juha Rautiainen; Pertti Auvinen; Mika Hyysti; Jarkko Kaislaoja
Original assignee: Raute Oyj
Current assignee: Raute Oyj
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: DE102009010426A1

Abstract

Vorrichtung zum Fördern bogen-oder. blattförmiger Gegenstände (11, 12) von einem Stapel mit gesonderten, die Oberfläche des zu fördernden Gegenstands (11, 12) mit Saugwirkung erfassenden Hubelementen (8) in einer oder mehreren sich in einer Richtung über den Stapel der Gegenstände erstreckenden Reihen und Förderelementen zum Fördern der angehobenen Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Beobachten der obersten Oberfläche des Stapels bogen-oder bzw. blattförmiger Gegenstände (11, 12) mit einer Steuereinrichtung mit zumindest einer Lichtquelle (2) umfasst, die ein im Wesentlichen linienförmiges Beleuchtungsmuster (13) erzeugt, wobei die Beleuchtung angrenzend an und im Wesentlichen parallel zu einer Hubelementreihe mit einem geneigten Winkel zur Ebene der obersten Oberfläche des Stapels fokussiert ist, und dass eine das Beleuchtungsmuster beobachtende Kameraeinrichtung (1) und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, um die Saugwirkung der Hubelemente (8) in jeder an ein Beleuchtungsmuster angrenzenden Reihe auf der Basis der von der Kameraeinrichtung für das aktuelle Beleuchtungsmuster übermittelten Information zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern bogen- bzw. blattförmiger Gegenstände von einem von diesen Gegenständen gebildeten Stapel. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fördern von Furnierblättern und dergleichen.
Zu diesem Zweck werden Einrichtungen auf der Basis von Sauggreifern zum Erfassen der Oberfläche des obersten Furnierblattes im Stapel und Anheben des Blattes z. B. in Kontakt mit weiteren Fördermitteln verwendet. Die Fördermittel können mit den Sauggreifern zusammen wirkende horizontale Rollen mit einer Drehbewegung parallel zur vorgesehenen Förderrichtung sein. Die zu fördernden Blätter bzw. Bögen werden nacheinander mit den Sauggreifern zum Kontakt mit der Mantelfläche der Rollen angehoben und in Kontakt mit der Mantelfläche der Rollen zur Durchführung des Fördervorgangs gehalten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das oberste Blatt mit den Sauggreifern aufzunehmen und es auf einen Förderer, z. B. einen Bandförderer, zu übertragen.
Die Sauggreifer sind im Prinzip Einzelsaugdüsen, die in einer oder mehreren sich im Wesentlichen über den Stapel erstreckenden Reihen angeordnet sind. Die Vorrichtungen arbeiten ohne Probleme bei Furnierblättern mit der vollen Größe, Probleme entstehen jedoch durch zufällige Furnierlagen, die aus schmaleren Blättern als die Blätter mit voller Größe bestehen.
Es ist versucht worden, diese zufallsbedingten Blattlagen so zusammen zu stellen, dass die Blätter mit der Zufallsbreite Seite an Seite in der Lage angeordnet sind und im Wesentlichen die gleiche Fläche im Stapel wie ein Blatt der vollen Breite einnehmen. Bei dieser Art einer Stapellage arbeiten die im Stand der Technik bekannte Fördervorrichtungen noch ohne Probleme, mit anderen Worten kommen die Sauggreifer mit allen Blättern der obersten Lage in Eingriff, und diese werden zusammen vom Stapel, üblicherweise zu der Furniertrocknungsvorrichtung, vorwärts bewegt.
Ungeachtet eines sorgfältigen Zusammenstellens der Lagen im Stapel, ob von Hand oder maschinell, entstehen Fehler beim Zusammenstellen der Lagen mit der Folge, dass in einer Lage Blätter vorhanden sein können, die einander mehr oder weniger überlappen. Überlappende Blätter werden, wenn sie im Stapel zu oberst liegen, mit dem Halt durch die Sauger bei zumindest teilweiser Überlappung vorbewegt. Ein Teil der Blätter, die mit den Saugern mitgenommen werden, kann sich zu früh lösen und zurück auf den Stapel fallen, mit der Folge, dass die obere Lage des Stapels vermischt wird. Aufgrund der Überlappung können die Furnierblätter, die festgehalten werden, Probleme in der Vorrichtung zur Behandlung der Furniere in der nächsten Stufe, wie im Trockner, in Form von Blockierungen hervorrufen, die schwierig zu lösen sind, die Trocknung unvollständig machen usw. Ein einzelnes zufallsbedingtes Furnierblatt, dass im Stapel verbleibt oder fallengelassen wurde, folgt auf der Oberseite des nächstes Furniers mit voller Größe im nächsten Anhebeschritt und verursacht das Überlappungsproblem.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 005 493 A1 ist eine Trennsaugereinrichtung zur Abnahme des obersten Bogens aus einem Stapel bekannt, deren Unterdruckbeaufschlagung mittels eines geregelten Ventils anhand der Lage von Lichtpunkten einer Lichtquelle auf Grundlage eines Bildverarbeitungskonzepts gesteuert wird.
Die Offenlegungsschrift WO 2007/082323 A1 beschreibt einen Roboterarm zur Handhabung von Werkstücken für eine Biegeeinrichtung. Diese werden von reihenförmig angeordneten Saugern gegriffen. Es werden eine Beleuchtung und eine CCD Kamera zur Identifikation und Positionierung des Werkstücks erwähnt.
Die nachveröffentlichte Offenlegungsschrift DE 10 2008 049 809 A1 beschreibt eine mit Unterdruck arbeitende Bogenfördervorrichtung, deren Unterdruck geregelt wird. Die Regelung erfolgt über einen Drucksensor.
Mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend angesprochenen Probleme in signifikanter Weise gelöst.
Die Erfindung erreicht dies mit einer Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteranspruch 2 angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigt

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung zum Weiterbefördern von Furnierblättern von einem Stapel,
2 die Vorrichtung nach der Erfindung in einem momentanen Arbeitszustand,
3 die Steuerwirkung der Hubsauger auf den Betrieb der Vorrichtung und
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung.

1 zeigt schematisch einen Furnierstapel 10, von dem Furnierblätter lagenweise abgenommen werden, um der weiteren Bearbeitung, wie einem Trockner, zugeführt zu werden. Die Furnierlage wird vom Stapel mittels Hubsaugern 8 angehoben, die im Nahbereich der Oberfläche der Furniere arbeiten. Wenn die Saugwirkung 4 aktiv ist, erfassen die Hubsauger das Furnier bzw. Furniere der obersten Furnierlage und bringen sie in Kontakt mit Rollen 14, wobei das angehobene Furnier bzw. die angehobenen Furniere in Kontakt mit den Rollen gehalten werden. Die Rollen haben eine Drehbewegung in Förderrichtung und übernehmen das Furnier bzw. die Furniere in der beabsichtigten Förderrichtung um z. B. durch Rollen 5 weiter gefördert zu werden. Die 1 zeigt eine typische Problemsituation, die im Stapel 10 in den Fällen auftreten kann, in denen eine Lage aus Furnierblättern mit zufallsbedingter Breite zusammengestellt worden ist. Die Furnierblätter sind teilweise überlappt. Damit würde sich eine Konstruktion nach dem Stand der Technik wahrscheinlich einer Betriebsstörung gegenüber sehen.
Zur Vermeidung der Betriebsstörung ist die Basisvorrichtung nach der Erfindung mit einer zusätzlichen Vorrichtung ausgestattet, mittels der der Betrieb der Hubsauger in zweckmäßiger Weise gesteuert werden kann.
Jeder Hubsauger 8 ist mit einer entsprechenden Schließeinrichtung versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Schieber 7 und einem Betätigungsglied 6, wie einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit, gebildet ist. Mit der Schließeinrichtung kann jeder Hubsauger an den Saugeffekt 4 angeschlossen oder von diesem getrennt werden. Der individuelle Betrieb der Betätigungsglieder wird durch eine Aktivierungseinrichtung gesteuert, die in der Lage ist, logische Entscheidungen auf der Grundlage der empfangenen Informationen zu treffen. Die Aktivierungseinrichtung ist in der Figur nicht gezeigt. Diese Art einer Einrichtung ist dem Fachmann allgemein bekannt, und es besteht daher nicht die Notwendigkeit, ihre Arbeitsweise in diesem Zusammenhang im Einzelnen zu beschreiben. Die Aktivierungseinrichtung empfängt die erforderlichen Informationen von der Kameraeinrichtung 1, die in die Vorrichtung einbezogen ist. Die Kameraeinrichtung ist eine im Stand der Technik bekannte Matrixkamera mit einer aufgabengerechten Auflösung. Der Sichtbarkeitsbereich der Kamera reicht über den Furnierstapel und ist in senkrechter Richtung breit genug zur Erfassung des auf die Oberfläche des Furnierstapels fokussierten Beleuchtungsmusters.
Das Beleuchtungsmuster wird auf die Oberfläche des Furnierstapels linienförmig mit einer starken Lichtquelle 2 fokussiert, wobei für diesen Zweck eine Laserlichtquelle geeignet ist. Die Beleuchtung wird auf die Oberfläche des Stapels mit einem geneigten Winkel von z.B. 20° - 45° fokussiert. Wenn der Fall eintritt, dass Furnierblätter auf der Oberfläche des Stapels eine überlappende Position einnehmen, trifft der Lichtstrahl zuerst die am höchsten auf dem Stapel liegenden Blätter, wie die Blätter 11 und 12 in 1. Die niedriger angeordneten Blätter erhalten den Lichtstrahl mit einem größeren Abstand von der Lichtquelle 2, wodurch das auf der Oberfläche des Stapels gebildete Beleuchtungsmuster entsprechend abgestuft ist. Diese Stufigkeit wird von der Kamera 2 festgestellt. Diese gibt Informationen über die Anordnung der Stufen des Beleuchtungsmusters in Förderrichtung der Furnierblätter und die Erstreckung jeder Stufe in Richtung des Beleuchtungsmusters. Auf der Grundlage dieser Informationen trifft die Aktivierungseinrichtung der Hubsauger logische Entscheidungen, welches oder welche der Furnierblätter (11 und 12) im Stapel zu oberst liegt bzw. liegen und welches ihre Position im Stapel in Querrichtung in Bezug auf die Förderrichtung ist. Auf der Grundlage dieser Entscheidungen steuert die Aktivierungseinrichtung die Schließeinrichtung 8 zum Öffnen nur bei den zu oberst im Stapel liegenden Furnierblättern, wodurch nur diese für die Förderung mit den Rollen 14 aufgenommen und vom Stapel abgenommen werden (2).
Eine alternative Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung ist in 4 dargestellt. Diese Vorrichtung weist Saugvorrichtungen 8 auf, die in mehreren parallelen Reihen angeordnet und von zwei parallelen Hubbalken 3 abgestützt sind. Jede Saugvorrichtung 8 in einer Reihe wird gemeinsam mit der benachbarten Saugvorrichtung in der angrenzenden Reihe an demselben Hubbalken oder unabhängig im Prinzip mit den in Verbindung mit der Vorrichtung nach den 1 bis 3 beschriebenen Einrichtungen gesteuert. Diese Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist zwei gesonderte Beleuchtungsvorrichtungen 2 auf, und zwar eine für jeden der Hubbalken 3 , und dementsprechend sind zwei gesonderte Kameraeinrichtungen 1 zum Erfassen des Beleuchtungsmusters auf der Oberseite des Furnierblattstapels 10 vorgesehen. Jede der Kameraeinrichtungen 1 gibt ein Signal über die Konfiguration des Beleuchtungsmusters auf der Oberseite des Furnierblattstapels an die Vorrichtung (nicht gezeigt) zur Feststellung der Gleichmäßigkeit der oberen Lage im Stapel und zur Entscheidung, welches Paar von Saugern 8 aktiviert und welches abgeschaltet wird.
Die Hubbalken 3 übergeben das oberste Furnierblatt oder die obersten Furnierblätter, die angehoben sind, zur weiteren Förderung beispielsweise auf einen Bandförderer, der zu einer Furniertrocknungsvorrichtung führt.
Die Kapazität der die Furniere weiter bearbeitenden Vorrichtung erfährt zwar eine mindere Ausnutzung durch jeden derartigen Hubvorgang, es erscheinen jedoch keine überlappenden Furnierblätter in der Vorrichtung, und es fallen auch keine Furnierblätter zurück auf die Oberseite des Furnierstapels. Demgemäß werden die durch die genannten Quellen verursachten Probleme im Betrieb der Vorrichtung vermieden.

Claims

Vorrichtung zum Fördern bogen-oder. blattförmiger Gegenstände (11, 12) von einem Stapel mit gesonderten, die Oberfläche des zu fördernden Gegenstands (11, 12) mit Saugwirkung erfassenden Hubelementen (8) in einer oder mehreren sich in einer Richtung über den Stapel der Gegenstände erstreckenden Reihen und Förderelementen zum Fördern der angehobenen Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Beobachten der obersten Oberfläche des Stapels bogen-oder bzw. blattförmiger Gegenstände (11, 12) mit einer Steuereinrichtung mit zumindest einer Lichtquelle (2) umfasst, die ein im Wesentlichen linienförmiges Beleuchtungsmuster (13) erzeugt, wobei die Beleuchtung angrenzend an und im Wesentlichen parallel zu einer Hubelementreihe mit einem geneigten Winkel zur Ebene der obersten Oberfläche des Stapels fokussiert ist, und dass eine das Beleuchtungsmuster beobachtende Kameraeinrichtung (1) und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, um die Saugwirkung der Hubelemente (8) in jeder an ein Beleuchtungsmuster angrenzenden Reihe auf der Basis der von der Kameraeinrichtung für das aktuelle Beleuchtungsmuster übermittelten Information zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugsteuereinrichtung eine Schieberbetätigungseinrichtung (7; 6) für ein gesteuertes Einschalten oder Abschalten der Saugwirkung der Hubelemente (8) umfasst.