DE1896946U

DE1896946U - Geraet zum greifen und foerdern von mechanisch zu behandelnden gegenstaenden.

Info

Publication number: DE1896946U
Application number: DEW31951U
Authority: DE
Original assignee: Woodfield Bennett Ltd
Current assignee: Woodfield Bennett Ltd
Priority date: 1963-01-22
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1964-07-16
Also published as: US3297171A; DE1433928B2; DE1433928A1

Description

15. Mai 1964

Ο/Μ/Ρ

P 1007 Gm

Woodfield Bennet Limited, of Frindsbury Works, Rochester, Kent, England

Q Gerät zum Greifen und Fördern von mechanisch

zu behandelnden Gegenständen.

■;,. Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Greifen und Fördern mechanisch zu behandelnder Gegenstände, insbesondere ein Gerät zum Erfassen und Stapeln von Backsteinen.

Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung dar und dient zum Aufnehmen ^: einer vorbestimmten Anzahl von Gegenständen an einer Stelle, .■; um sie in einer·bestimmten Anordnung an einer anderen Stelle .'-..-■'_- . abzusetzen. Das.Muster der Anordnung wird durch eine Loch- ;.:;■.: karte bestimmt;- Die Lochkarte wird durch Signale eines .. -. ί':x-. .Relaissysteme eingeführt und die durch die Lochkarte be- -■/;;.. stimmten Signale werden mittels eines Lochkartenabtasters • ' ;;; abgelesen und in'eine elektronische Anlage gegeben, die V"";.v! ihrerseits ,entweder die Größe der Bewegung eines die Gegen-

Hlnwels: Diese Unterlage (Beschreibung und Sehuteonspr.) fst die zuletzt eingereichte; si* weicht von der Wort- -P-

fassung dsr ursprünglich einreichten Unterlagen, ab.-Dl· rechtliche Bedeutung dsr Abwslchuig fet nicht gsprüft Pie ursp,One'i«!v eingeroto'-tin Unterlagen befinden sich In den Ämfsakten. S,'e iiwr, !-^. --_t ü-v Nachweis eines rechiliciieri ir.Jaresses gfcfcüJirenfrei eingesehen werden. Auf Antrag werden l.-feivw oJch Kctolse· !on oder FiIm-η._βα(Ιν_β zu den üblichen Preisen geliefert. Deutsches 'Patentamt. Gebrauchsmusterstelle.

stände tragenden Greifers in drei linearen Grundrichtungen steuert oder Signale auf ein Relaissystem liefert, das andere Bewegungen und Wirkungsweisen des G-reifers steuert.

Die Gegenstände werden mittels eines Greiferkopfes erfaßt, der aus mehreren im allgemeinen pneumatisch betätigten Saugkissen "besteht. Der Greifer ist auf einem Krangerüst so gelagert, daß er in drei Hauptrichtungen bewegt werden kann, und zwar in zwei senkrecht zueinander verlaufenden horizontalen Richtungen (nachstehend als "Vorwärts-" oder "X-Achse" und "Quer-" oder "Y-Achse" bezeichnet) und in einer vertikalen Richtung (nachstehend als "Absenk-" oder "Z-Achse" bezeichnet). Außerdem kann der Greifer folgende andere Bewegungen ausführen:

eine Drehung um eine vertikale Achse ("Drehen").

Drehen um horizontale Achsen ("Verdrehen" und "Verschwenken" ).

Eine Trennung des Greiferkopfes entlang seiner Mittelpunktslinie in zwei Teile ("Öffnen A" und "Öffnen B").

Eine begrenzte Bewegung entlang der vertikalen Achse ("Abgleiten»),

Das Gerät umfaßt eine Steuereinrichtung für die Antriebsorgane zur Bestimmung der Größe der Bewegung in den genannten Richtungen, zur Bestimmung der Anzahl der zu ergreifenden Gegenstände und zur Bestimmung, ob die vor-

stellend genannte Dreh- und Verdrehbewegung der Greif organe .ausgeführt werden soll oder nicht.

Das ,,Kränge s teil/ trägt einen ersten Wagen, der entlang der X - Achse beweglich ist. Der erste Wagen trägt einen zweiten. "Wagen, der entlang der Y - Achse beweglich ist. Auf dem zweiten Wagen ist ein den greiferkopf tragender hydraulischer Zylinder gelagert. Dieser Zylinder läßt sich in der vertikalen Z - Achse bewegen. Der in Richtung der X - Achse bewegliche Wagen oder-Schlitten kann mittels zweier kugelgelägerter Spindeln verstellt werden, die durch ein hydraulisches Servosystem betätigt werden. Das Ausmaß, mit welchem der'.;Servomotor die kugelgelagerten Spindeln dreht, und damit die,Größe der Bewegung entlang der X - Achse, wird durch eine elektronische Anlage gesteuert. Die Größe der Bewegung des in Richtung der Y-Achse verschiebbaren Wagens oder Schlittens, der mit Hilfe einer einzigen hydraulisch betätigten, kugelgelagerten Spindel betätigt wird, wird auf gleiche Weise gesteuert. Die Verstellung des hydraulischen Zylinders inDichtung der Z -'Achse wird ebenfalls über die elektronisjphe Anlage und ein Relaissystem gesteuert.

Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Gerätes

-A-

zum selbsttätigen Greifen und Fördern von Bausteinen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Ig. 2 eine Seitenansicht des Krangestells und der -y Greifvorrichtung des Geräts nach Pig. 1, mit ^: _; . einem auf die Aufnähmest eile ausgerichteten ■·■: Aufnahmekopf?

Pig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Krangestells und der Greifervorrichtung nach Pig ο 2;

Pig. 4 eine Seitenansicht des Greiferkopfes nach Fig. 1, wobei die Greiferpajltten entfernt sind;

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht des Greiferkopfes nach Fig. 4 mit entfernten Greiferplatten;

Fig. 6 A eine geschnittene Einzeldarstellung des Stützgliedes für den Greiferkopf;

Fig· X eine nähere Einzelheiten zeigende Seitendarstellung der Greiferplatten des Gerätes;

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist das Gesamtgerät zum Greifen und Fördern von Bausteinen hintereinandergeschaltet einen Singulatpr-Speicher-Förderer 101, einen Speicher-Förderer 102, eine Greifsteile 103 und eine Aufnahmestation 106 auf. Die Förderer 101 und 102 sind auf

verstellbaren Stützen 104 gelagert und mit Seitenführungen 114 und einer Druckluftleitung 613 versehen. Oberhalb der Aufnahmestation 106 befindet sioh ein Tragrahmen 107 für das Stützgestell 108 eines Greiferkopfes 109. Unterhalb des Tra;rigrahmens sind Schienen 115 angeordnet, auf denen ein Wagen 112 verfahrbar ist, auf den die Bausteine aufgestapelt werden sollen. Mit diesem Gerät können auf den Förderer 101 mittels eines anderen fördergerätes gebrachte Bausteine 117 zu einem Stapel 111 mit vorgegebenen Abmessungen und einer; bestimmten Anordnung auf dem Wagen geschichtet werden, auf dem sie zum Brennen in die Brennöfen gefahren werden.

Wie aus den figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäß ausgebildete Greiferkopfanordnung auf vier vertikalen Trägern 294 und vier horizontalen Trägern 296 gelagert, die zu einem Krangestell vereinigt sind. Der Aufnahmekopf 109 ist an dem unteren Ende eines mit der Bezugsziffer 297 bezeichneten vertikalen Gliedes befestigt. Er ist innerhalb eines aus Holmen 298 gebildeten Gittermastes gelagert, dessen Grundrahmen die Längsträger 299 'und die seitlichen Träger 841 bilden. Me Träger sind über Rollen 303 auf Itängsträgern 304 gelagert, die ihrerseits auf seitlichen Trägern 306 gelagert sind. Die seitlichen Träger 641 weisen eine mit einem Innengewinde versehene Hülse 401 auf, die in Eingriff mit einer kugelgeführten Spindel 309 steht, die auf dem längsträger 304 am einen

Ende durch den Ausleger 308 gelagert ist und an ihrem anderen Ende mit dem hydraulischen Motor 307 verbunden ist. Durch diese Anordnung wird bei laufendem hydraulisehen Motor 307 die Hülse durch die kugelgeführte Spindel 309 bewegt. Mit ihr wird der zugeordnete Greiferkopf ..,in Längsrichtung bewegt.

In ähnlicher Weise ist der seitliche Träger 306 über RoI- ;len 402 auf dem horizontalen seitlichen Träger 296 gelagert. Der seitliche-Träger 306 ist mit einer Hülse 403 mit Innengewinde versehen, in der eine kugelgeführte Spindel 404 angeordnet ist, die an ihrem einen Ende über den hydraulischen Motor,407 auf einem Vorsprung 406 des seitlichen horizontalen Trägers 296 und mit ihrem anderen Ende über eine Konsole 408 auf dem seitlichen horizontalen Träger 296 gelagert ist. Durch eine Drehung der Spindel 404 durch den Motor 407 wird die Hülse 403 und damit der Greiferkopf in einer seitlichen Richtung verstellt. Um eine weiche Verschiebung der Greiferkopfanordnung in seitlicher Richtung zu erleichtern, sind die Gegenstücke zu den Rollen 402, Hülse 403, Spindel 404, ein Trägervor-Sprung 406 und den Befestigungsarm 408 auf dem entsprechenden horizontalen seitlichen Träger 196 auf der anderen Seite der Krananordnung angebracht. An dem Gerüst sind Bndanschläge 409 vorgesehen, auf welche die Greiferanordnung aufläuft, um im Notfall die "Längs-¹¹ oder "Vorwärts-" Bewegung der Greiferanordnung zu begrenzen. Die Träger

■und 641, zusammen mit der Hülse 401, werden kurz als '"Vorwärts-" Wagen, und die Träger 304 und 306 und die Hülse 403 kurz als "Quer"-Wagen "bezeichnet.

Der Ereiferkopf 109 wird von dem zentralen Glied 297 gejhalten. In den Figuren 2 Ms 6 weist das zentrale Hlied 297 einen zentralen, in einer Richtung wirksamen, nicht ...dargestellten hydraulischen Zylinder auf, der durch den ,Adaptor 653 mit der Deckplatte 654 des G-itterturmes 298 gelenkig verbunden ist. Der Zylinder verläuft koaxial zu , einem Außenrohr 656, das auf Eckstücken 657 so angeordnet ist, daß es der zugehörigen Röhrenanordnung einen genau quadratischen Querschnitt gibt, Die zusammengesetzte Rollenanordnung wird innerhalb der Träger 641 und 299 mittels nicht dargestellter Rollen geführt, die auf den Eckstücken 657 gelagert sind und auf den Grundgliedern und im Scheitelpunkt einer Drehanordnung 426 getragen werden, die 'nach Art eines stumpfen Prismas geformt und mit den Trägern 641 und 299 verbunden ist.

..Das untere Ende der Kolbenstange 658 des Zylinders ist •mit einem lagergehäuse 659 verbunden und wird mit Hilfe ■reiner Halteplatte 661 an einer Drehbewegung gegenüber diesem Gehäuse gehindert. Das Lagergehäuse 659 endet in ei nem Flansch 528, über den das Außenrohr 656 mit seinem /eigenen Plansch 522 geschoben ist.

Aus. den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, daß der Greifer-

kopf einen aus den Gliedern 417, 418, 419 und 421 gebildeten Grundrahmen aufweist. Auf diesem Grundrahmen ist ein beweglicher Rahmen angeordnet, der aus den Gliedern 422, 423, 424 und 626 gebildet ist.

Der bewegliche Rahmen kann entlang der Glieder 418 und 421 des Grundrahmens durch.die "Kriechzylinder" 428 bewegt werden, die zwischen dem Glied 422 des beweglichen Rahmens und dem Glied 417 des ,Grundrahmens angeordnet sind. Werden die Kolbenstangen der "Kriechzylinder" ausgefahren und zurückgefahren, werden der bewegliche Rahmen und die mit ihm verbundenen Teile in vertikaler Richtung gegenüber dem Grundrahmen verstellt. An den Gelenkpunkt 431 des Gliedes 427 sind außerdem "Verschwenk-Zylinder" 432 angelenkt, die an ihrem anderen Ende über den Kniehebel 433 ein Führungsrohr 434 tragen, das seinerseits über die Ausleger 447, 449 UH-d· die Bndausleger 443 ein Führungsrohr 436 trägt. Die Ausleger 447 sänsÄ an der Stelle 438 mit einem der Ende.n der beiden "Schwenkzylinder" 439 gelenkig verbunden, von denen jeder an der Stelle 441 und über den Ausleger /■442 an dem Glied 42έ des beweglichen Rahmens angelenkt ist. Wenn also die Kolbenstangen der "Schwenkzylinder" 433 aus-■ gefahren oder zurückgezogen werden, dreht sich die Füh-"rungsrohranordnung einschließlich der Führungsrohre 434 und 436 um die Gelenkzapfen der Kniehebel 433, welche die Kniehebel über die Platten 446 mit den Gliedern 427 des beweglichen Rahmens "verbinden. Die Verschwenkzylinder 439

drehen sich etwas um den Gelenkzapfen 441 in eine bestimmte Verschwenksteilung. Bei ausgefahfenen Kolbenstangen der Verschwenkzylinder dreht sich die ]?ührungsrohranordnung um die Längsachse des Führungsrohres 434 in die in Fig. 5 mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung,

Außerdem sind Tragarme 437 vorgesehen, die entlang der Führungsrohre 434 und 436 verschiebbar sind und die jeweils ein Verlängerungsstück 448 tragen, auf die Aufnahmeplatten 519 und ihre aus 3?ig, 2 und 6B ersichtlichen Vakuumleitun-. gen 521 aufgeschraubt sind.

Es sind zwei Aufnahmeplatten 519 vorgesehen, die jeweils vier Paare von Aufnahemkissen 607 aufweisen. Wenn jedes Kissen auf einen Baustein aufgelegt ist, wird durch eine Ausnehmung in dem Kissen, die durch ein nicht dargestelltes, den Baustein berührendes Klappenventil geöffnet wird;, in dem Kissen ein Vakuum erzeugt,

J jDie Führungsrohre ^43.4 und 436 sind über Befestigungsarme Λ 449 miteinander verbunden, die nicht entlang der Rohre '■■gleiten können. Zwischen jedem Befestigungsarm 449 und ei-■ pem Befestigungsarm:523 auf jeder Platte 519 ist über Ge-. Xenkzapf en 524 und.U?26 ein in beiden Richtungen wirkender ..pneumatischer "Öffnungszylinder" 451 angeordnet. Die Y/andung eines jeden "öffnungsZylinders" ist mit Luftzufuhr-

Verbindungen 527 versehen. Wenn die Kolbenstangen dieser

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Zylinder ausgefahren werden, "bewegen sich die Platten 519 'vom Zentrum des Aufnahmekopfes nach außen, wie dies aus den figuren 4 und 63 ersichtlich ist. Die Platten sind durch die Ausleger 437 geführt. Diese Bewegung der Platten wird als"öffnen" "bezeichnet, und die beiden "Öffnungszy-.Rinder" können unabhängig voneinander betätigt werden und erteilen Bewegungen, die als "Öffnen A" und "Öffnen B" bezeichnet werden.

'In den Figuren 4 und 5 sind außerdem verschiedene elektromagnetisch betätigte Ventile, Begrenzungsschalter und Druckschalter angedeutet. Diese sind über eine Verbindungsdose 452 mit dem Hauptstromkabel 453, das über eine Klemme 627 befestigt ist, über die leitungen 454,456,457,458, 459, 461, 462, 463, 464 und 539 in einer nicht zum Gegenstand äer vorliegenden Erfindung gehörenden Weise verbunden» Diese leitungen werden an dem Gestell des Greiferkopfes mittels der Halteklemmen 466, 467, 468, 469, 471, 472, 473, 474, 476, 477,.478, 479, 481, 482, 483, 484, 486, 487, 488, 489, 491, 492, 493, 494, 496, 497, 498, 499 und 518, die in den Figuren 4 und 5 dargestellt sind, befestigt Die nachstehenden Bezugsziffern bezeichnen Druckschalter, äszsH itatkiJbsH elektromagnetische Ventile und Begrenzungsschalter, deren Punktion hier ebenfalls nicht interessiert: 501, 502, 503, 504,506, 507, 508, 509, 511, 512, 513, 514, 516, 517, 538.

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Aus den Figuren 4 bis 6A ist ersichtlich, auf welche Weise der Greiferkopf 109 durch das bereits erwähnte Glied 297 in dem aus den Holmen 298 gebildeten Gittermast gelagert ist. Das Glied 421 des Grundrahmens hängt in nicht dargestellten Kegelrollenlagern des Lagergehäuses 659. Wenn also ■die Kolbenstange des mit dem Lagergehäuse 659 verbundenen Zylinders ausgefahren und zurückgezogen wird, bewegt sich der Greiferkopf 109 in vertikaler Richtung. Diese Bewegung wird als "Absenk'¹-Bewegung bezeichnet.

.Außerdem ist dafür gesorgt, daß der Grundrahmen um die Achse des Gliedes 297 gedreht werden kann» Ein flansch 522, der durch die Dichtung 528 mit dem Flansch 529 auf dem roh±4 förmigen Glied 531 .verschraubt ist, um das ein zylindrischem den Grundrahmen tragendes Glied 532 angeordnet ist, kann rotieren. An dem Glied 417 sind über mit Zapfen 534 versehene Befestigungsarme 533 in einer Richtung wirksame hydraulische "Dreh"-Zylinder 536 abklappbar gelagert, deren Kolbenstangen in einem, exzentrisch zu der Achse des zylindrischen Gliedes 421 angeordneten Gelenkpunkt 537 mit diesem zylindrischen Gliedt421 verbunden sind, wie aus Pig. 6A ersichtlich ist, sodaß bei einem Ausfahren und Zurückziehen d,er Kolbenstange die "Dreh"-Zylinder eine Drehung des Grundrahmens und damit des Greiferkopfes um eine vertikale Achse durch das Glied 297 und das Glied 421 des Hauptrahmens verursachen. -f.

In Jig. 4 ist außerdem die elektrische Leitung 541 darge-

stellt, die mit Hilfe der Klemme 628 befestigt ist und '^: zu dem Steckkontakt 542 der Begrenzungsschaltdose 543 '"^: führt, deren Schalter mit Hilfe von Nocken betätigt wer-■ den, die allgemein mit der Bezugsziffer 532 bezeichnet ^; sind, und die mit dem Glied 417 fest verbunden sind, sodaß sie sich mit diesem Glied drehen.

■i Die Bewegung des Greifers in der X-, Y-, und Z-Achse, reine Drehung um eine vertikale Achse und ein Verdrehen und Verschwenken um horizontale Achsen sowie die Öffnungs bewegungen des Greiferkopfes werden mit Hilfe der vorstehend erwähnten.hydraulischen Verstellorgane bewirkt, die von einer nicht dargestellten zentralen Druckquelle ;■ aus versorgt werden können, und deren Bewegungsablauf mit ■■ Hilfe einer elektronischen Anlage und eines Relaissystems entsprechend einem vorgegebenen lochkartenprogramm gesteuert wird, die. entfernt von der Vorrichtung angeordnet sein können* '. .

Claims

P.A. 425-363* 15.6.6 15.MaI 1964· P 1007 Gm Ansprüche

1. Gerät zum Greifen und Fördern von mechanisch zu "behandelnden Gegenständen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erfassen einer "bestimmten Anzahl dieser Gegenstände, durch eine Trageinrichturig(iO7) ,an der Greiforgane (109) so gelagert sind,daß- sie in mehreren senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen vers.teJÜ.-werden können,durch Antriebsorgane (307,407,428,658)zum Verstellen der Greif organe (.109) in diesen Richtungen über vorbestimmte Strecken,durch Organe(432,439,536)zum Bewegen der Greif organe (.109) in einer Drehbewegung um eine vertikale Achse sowie zu einer Verdrehbewegung um eine Längsachse, und durch eine Steuereinrichtung für die Antriebsorgane zur Bestimmung der Größe der Bewegung in den genannten Richtungen, zur Bestimmung der Anzahl der zu ergreifenden Gegenstände (117) und zur Bestimmung , ob die vorstehend genannte Dreh- und Yerdrehbewegung der Greiforgane (109) ausgeführt werden soll oder nicht.

2· Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Organe zur Bewegung der Greiforgane einen Teil eines Servosystemes bilden, das hydraulische Motoren (307,407, 428,432,439,536)aufweist, und daß der Antrieb dieser Motoren mit Hilfe eines elektronischen Systemes in Abhängigkeit von den von Loehkartenabtastern empfangenen

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I vT*

'. Signalen gesteuert ist».. '■

3* Gerät nach. Anspruch 1 und/oder Anspruch. 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (109) zum Ergreifen

- der Gegenstände (11.7) mehrere Vakuum-betätigte Greifkissen aufweist, wobei das "Vakuum bei der Berührung der Kissen mit dem zu erfassenden Gegenstand erzeugt wird,

4» Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Tragvorrichtung(107>108) die Form eines Gitterträgers (297),Gittermastens ο.dgl. hat, und daß die Greiforgane(i09) auf einem ersten Wagen (304,306,403) gelagert sind,der in einer längsrichtung verstellbar ist,daß die Lagerung(297) einen hydraulischen

- Zylinder(mit Kolbenstange 658) zum Verstellen der Greiforgane (109) in vertikaler Richtung aufweist, und daß der erste Wagen auf einem zweiten Wagen (299,641,401) gelagert ist, der'in einer Längsrichtung verschiebbar ist, die rechtwinklig zu der Verschieberichtung des ersten Wagens verläuft.

5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Bausteine (117), um diese Bausteine (117) in Stapeln (111) vorbestimmter Form und Größe anzuordnen.