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Automatische und bewegliche Zuführungs- und Staplervor-
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richturq für flache und/oder glatte Elemente, wie Platten, Bretter
und dergleichen Die Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zur Beförderung
von verschiedenen Materialien und insbesondere eine Vorrichtung zum automatischen
Aufstapeln und Abnehmen von flachen und/oder glatten Elementen oder Werkstücken,
z. B. Platten, Bretter, Tafeln und dergleichen und/oder zum Beladen einer Transportvorrichtung
oder einer Bearbeitungsmaschine für solche Elemente, wobei die Elemente von einem
Stapel abgenommen werden.
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Wenn die Vorrichtung nach der Erfindung als Stapler arbeitet, werden
die flachen Elemente von einer motorisierten Transportvorrichtung bestimmter
Höhe
abgenommen, wobei die Elemente unter die Greifvorrichtungen dieser Masoh i ne gebracht
werden. Mit den Greifvorrichtungen, wie z. B. Ünterdruck-Saugnäpfe werden die flachen
Elemente angehoben, seitlich fortbewegt und auf einem feststehenden Trägergestell
aLzgelegt, das neben der Transportvorrichtung auf dem Boden abgestellt is:. Die
Vorrichtung nach der Erfindung führt diese sich regelmasstg vWiederholende Arbeit
für jedes Element oder für jede Elementgruppe so lange aus, bis ein Stapel in der
vorher festgesetzten Höhe gebildet ist.
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Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zuführung und Beladung verwendet
wird, führt die Vorrichtung genau die der oben beschriebenen Arbeit entgegengesetzte
Tätigkeit aus: Sie dient also dazu, automatisch jeweils ein oder eine Gruppe der
flachen Elemente von einem Stapel zu nehmen und diese auf einer motorisierten Transportvorrichtung
abzulegen, die sie zum Beispiel zu einer Bearbeitungsmaschine transportiert.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist eine bewegliche Maschine, die
leicht innerhalb eines Gebäudes zu dem Ort bewegt werden kann, an dem sich die Zweckmässigkeit
ihres Einsatzes in Abhängigkeit von den laufenden Arbeitsprozessen ergibt.
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Es sind bereits Vorrichtungen, insbesondere in der holzverarbeitenden
Industrie, > bekannt, die sich zur automatischen Durchführung der beschriebenen
Aufstapelungs- oder Beladungsarbeiten flacher Elemente, wie Platten und Bretter-eignen.
Es handelt sich jedoch um Vorrichtungen, die nur jeweils die eine oder die andere
Art dieser Arbeiten durchführen können. Diese Vorrichtungen sind auch
stets
für eine fest. Aufstellung voraesehen. Dies bedeutet, daß es feststehende Stapels
zum Aufstapeln und feststehende ESeladevorrichtungen zum Geladen von Transpo rtvorrichtungen
oder dergleichen gibt. Es h;-ntlt sich fast immer um Vorrichngen erheblicher Große,
die bezüglich ihrer Konstruktion und Funktionieren ziemlich kompliziert sind, genaue
Einstellarbeiten erforderlich machen und in ender Hinsicht recht aufwendige Vorrichtungen
sind.
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Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine wendige,
vielseitige, einfache und weniger aufwendige Arbeitsvorrichtung zu schaffen, die
die Fähigkeit besitzt, wirksam, schnell und genau beide Arbeits- und Funktionsarbeiten
der komplizierten und bekannten Vorrichtungen durchzuführen. Zu diesem Zweck ist
die Vorrichtung nach der Erfindung so ausgestaltet, daß sie einen robusten Unterbau
besitzt, der auf Rädern montiert und entsprechend den Anforderungen beschwert ist.
Außerdem besitzt sie eine senkrechte Säule, die aus einer Seite des Unterbaus hervorragt,
einen Wagen der sich nach oben und nach unten längs der genannten Säule bewegen
kann und einen Ausleger trägt, der nach außen aus dem Wagen und aus der Säule herausragt,
Greifvorrichtungen, die von diesem Ausleger getragen werden und in der Lage sind,
waagerechte Bewegungen quer zu dem herausragenden Ausleger auszuführen und Vorrichtungen,
die automatisch die Steuerung und Kontrolle der Bewegungen des Wagens und der Bewegungen
der Greifvorrichtungen sowie die Betätigung oder Abschaltung der Greifvor richtungen
selbst vornehmen können.
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Vorzugsweise bestehen die Greifvorrichtungen aus einer Anzahl von
Unterdruck-Saugnäpfen,
die von einer geraden Trägerstange getragen werden, die durch zwei Arme mit dem
Ausleger verbunden ist, so daß die Form eines Parallelogramms gebildet wird, das
auf einer waagerechten Ebene beweglich ist.
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Der Wageri ist außerdem vorzugsweise in Bezug auf die Säule beweglich
und zwar unter der Kontrolle rnechanischer Speicher, die die Bewegungen im Verhältnis
zu den Arbeitserfordernissen programmieren.
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Bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung werden anhand der
beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen die Zuführungs- und Staplervorrichtungen
nach der Erfindung in Seitenansicht und in Draufsicht.
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Die Figuren 3 und 4 stellen den oberen Teil der Säule in Seitenansicht
und in Draufsicht dar, in dem die Steuer-und Kontrollvorrichtung en für die senkrechten
Bewegungen des Wagens und für die waagerechten Bewegungen der Trägerstange der Greifvorrichtungen
untergebracht sind.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht
der Gruppe der mechanischen Speicher.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, besitzt die Vorrichtung
nach der Erfindung einen Basisteil 1 mit einziehbaren Laufrädern 2 und Stützfüßen
3, eine senkrechte Säule 4, die aus einer Seite des
Basisteils 1
lnervorragt und in einem Oberteil 5 endet, sowie einem Wagen 6, der nach oben und
nach unten längs der Säule 4 beweglich ist und einen Ausleger 7 mit Greifvorrichtungen
8, die mit Saugnäpfen versehen sind.
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Der Basisteil 1 ist mit Gewichten versehen und in ihm sind das elektrische
Steuer-pult 9 und eine Vakuumpumpe 70 untergebracht, wobei die letztt-e die Saugnäpfe
der Greifvorrichtungen 8 mit dem erforderlichen I~interdrudC versorgt.
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Die Säule 4 ist auf dem Basisteil 1 mit der Möglichkeit einer 90°-igen
Drehungsfähigkeit zur Verbesserung der Beweglichkeit der Maschine bei ihrer Aufstellung
im Hinblick auf den Arbeitsplatz montiert.
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Der Wagen 6 ist so montiert, daß er mit Rädern auf der Säule 4 läuft,
seine Bewegungen werden in der folgenden Beschreibung dar gelegt und vom Oberteil
des Kopfes 5 der Säule gesteuert. An diesem sind ein selbstbremsender Motor 11,
eine oszillierende Reduziervorrichtung 12 und ein Druckluftzylinder 13 vorgesehen.
Der Motor 11 bewegt die Reduziervorrichtung 12 mittels einer biegsamen Transmissionsvorrichtung
14 und der Reduziervorrichtung 12, steuert den Wagen mittels einer Kette 15, welche
an einem Ende mit dem Wagen selbst verbunden ist, während das andere Ende mit einem
hier nicht dargestellten Gegengewicht bestückt ist, das in der Säule 4 läuft.
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Der fest mit dem Oberteil 5 verbundene Druckluftzylinder 13, dessen
Kolbenstange mit dem Gehäuse der Reduziervorrichtung 12 verbunden ist, kann diesen
derart zum Schwingen bringen, daß eine begrenzte
Rotation seines
Getriebes die Rrt'msung des Motors 11 bewirkt.
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Der Wagen 6 trägt, wie bereits gesagt wr de, einen Ausleger 7, der
weit aus deni Wagen selbst und der Säule der Vorrl.- htung herausragt. winter dem
Ausleger 7 und von ihm getragen sind die Greifvorrichtungen der Vorrichtung, die
aus verschiedenen Unterdruck-Saugnäpfen t3 bestehen, die von einer waagerechten
Traqerstange 16 getragen werden. Die Trägerstange 16 ist rnit dem Ausleger 7 durch
zwei Gelenkarme 17 verbunden, die mit ihr ein bewegliches Parallelouramm bilden,
dessen feststehender Teil der Ausleger 7 selbst ist. Der Gelenkarm 17, der der Säule
4 am nächsten liegt, kann von einer sechseckigen Stange 18 gedreht werden, die auf
der ganzen Länge der Säule 4 verläuft und fest mit dem Ende dieses Armes verbunden
ist. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, wird diese Stange 8 von einem Druckluftzylinder
19 bewegt, dessen Kolbenstange 20 eine Pleuelstange 21 antreibt. Eine Kette 22 verbindet
zwei Zahnkränze 23, die mit den Rotationsachsen der Gelenkarme 17 übereinstimmen,
wodurch die Synchronbewegung des näher an der Säule gelegenen Schubarmes 17 mit
dem weiter entfernten Gelenkarm 17 erhalten wird.
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Auf der Seite der Säule 4 sind zwei paarweise angebrachte senkrechte
Leitschienen 24 vorgesehen, auf denen mit Gleitreibung zwei mechanische Speicher
25 und 26 gleiten können. Es handelt sich um Teile, die sich nur dann fortbewegen,
wenn sie vom Wagen 6 wie in der Folge gezeigt wird, gezogen werden. Außerdem sind
vorhanden: Ein dritter, feststehender Speicher 27 auf der Leitschiene des Speichers
25 und ein Paar Stopvorrichtungen 28 auf der Leitschiene
des Spez
cners 26.
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Der Speicher 25 besitzt zwei Klinken oder Hakenriegel 29 und 30, deren
erster in Form eines urngekehrten T in Punkt 31 gelagert ist und von einer Feder
32 bewegt wird, während der zweite, der wie ein dreiarmiger Hebel geformt ist, in
Punkt 33 gelagert ist und von einer Feder 24 bewegt wird. Die beiden Riegel wirken
aufeinander ein, urn normalerweise die in der Zeichnung angegebene Stellung t£inzunehmen.
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Auf dem Speicher 26 ist seinerseits ein Haken 35 angebracht, der in
Punkt 36 in seinem Mittelpunkt gelagert ist. Er wird von einer Blattfeder 37 bewegt
und normalerweise in der auf der Zeichnung angegebenen Lage durch ein Paar sich
gegenüb?rstehende Pflöcke 38 gehalten. Eine seitlich herausragende Nase 39 des Speichers
26 kann den Riegel 29 nach unten versetzen, während eine Nase 40, die seitlich aus
demselben Speicher herausragt' den Speicher 25 von unten versetzen kann.
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Die Zuführungs- und Staplervorrichtung nach der Erfindung umfaßt weiterhin
Mikroschalter bzw. Kleinschalter, die von den Speichern kontrolliert werden, sowie
herkömmliche elektrische und pneumatische Verbindungen, die im Detail nicht gezeigt
werden.
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Bei der Verwendung der Zuführungs- und Staplervorrichtung nach der
Erfindung ist vor allem vorgesehen, die Vorrichtung in einer der Arbeit anqepassten
Aufstellung zwischen der zu beschickenden Transportvorrichtung (oder Beschickungsgerät)
und einem zu errichtenden Stapel (oder von dem die Platten zu entnehmen sind) zu
bringen. Daher wird der Speicher 27 in Höhe der Transportvorrichtung festgestellt.
Ebenfalls wird die Position der Stopvorrichtungen
28 in Übereinstimmung
mit der tatsächlichen oder vorausgesetzLen bhe' jeweils der Basis bund des oberen
Endes des Stapels festgelegt.
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Nachdem die Vorrichtung nach der Erfindung an ihren Aufstellungsplatz
gebracht worden i5', steht in aufhebbarer Unterdruck mit automatischer Steuerung
in dL Saugnäpfen 8 zur Verfügung und es werden, ebenfalls automatisch, der Motor
11 und die Druckluftzyl inder 13 und 19 betrieben.
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In diesem Stadium ist die Vorrichtung nach der Erfindung in der Lage-,
die eigenen Greifvorrichtungen 8 (welche von der Träger stange 1 6 getragen werden),
seitwärts zu bewegen, sie senkrecht zu bewegen, um den Greifvorgang auszuführen,
seitwärts (im entgeyengesetzten Sinn) die Greifvorrichtungen selbst mit der von
ihnen ergriffenen Tafel zu bewegen, den Wagen senkrecht zu bewegen, die Last abzulegen,
indem der Unterdruck in den Greifvorrichtungen aufgehoben wird, und nach einer abschließenden
senkrechten Bewegung des Wagens in regelmässig wiederkehrender Weise diese Arbeit
zu verrichten.
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Bei der Durchführung dieses Arbeitszyklus verhält sich die Vorrichtung
nach der Erfindung wie folgt: 1) Die senkrechten Bewegungen erhält rnan durch Hochziehen
und Absenken des Wagens 6, die bezüglich der Grobbewegungen durch den Motor 11.
über die Reduziervorrichtung 12 und die Kette 15 erfolgen und bezüglich der Präzisionsbewegungen
(in der Praxis bei den Endphasen des Aufstieges oder Absinkens, die der genauen
zu erreichenden Position vorangehen) durch den Zylinder 13
der
die schwingende btw. stch hin- und herbewegende Reduzier vorrichtung 12 bewegt.
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2) Die seitlichen E3ewtqunclen erhält man durch den Zylinder 19, der
durch die Stange 18 d ^ Position des beweglichen Parallelogramms steuert, dessen
Trägerstange 16 die Saugnäpfe 8 trägt.
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3) Die Wainl der bei dtr Arbeit zurückzulegenden Wegstrecken und die
Wahl der sXrb-ltsniv(eaus erfolgt aufgrund der auf den Leitschienen 24 montierten
mechanischen Speicher, die es den Greifvorrichtungen der Maschine ermöglichen, die
kürzeste Arbeitsstrecke zurückzulegen (beispielsweise zwischen dem Transportgerät
und den) Stapel und umgekehrt).
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Zu diesem Zweck muß folgendes berücksichtigt werden: Der Speicher
27 wird, wie bereits oben erwähnt, mit der anfänglichen Einstellung der Maschine
in seine feste Stellung gebracht. Der Speicher wird jedoch vom Wagen 6 nach unten
gezogen, wenn die Greifvorrichtungen am Stapel angreifen um dann in Stellung gelassen
zu werden, wenn sich die Greifvorrichtungen auf die Transportvorrichtung bewegen;
und der Speicher 25 wird vom Speicher 26 aufgrund des Greifens der Nase 39 auf den
Riegel 29 nach unten gezogen. Dies gilt jedoch nur so lange, als der Speicher 25
nicht den festgestellten Speicher 27 erreicht.
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Zu diesem Zeitpunkt löst der Riegel 30 aus, der den Riegel 29 auskoppeln
lässt. Dadurch wird die Nase 39 frei, das daraufhin folgende Absinken des Wagens
6 zieht die Versetzung des Speichers 26 allein nach unten nach sich, während der
Speicher 25 in Höhe des Speichers 27 stehenbleibt.
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Im wesentlichen legt der Speicher 26 die - veränderbare -Höhe fest,
auf der der Abstie(< auf den Stapel gestoppt wird, während der fest angebrachte
Speicher 27 die Aufgabe hat, die Höhe der Blockierung der Walzens beim Abstieg auf
das Fransportgerät - wie übrigens bereit angedeutet wurde - Festzulegen. Der Speicher
25 kontrolliert dic Höhe ( die eberfall veränderlich ist), auf der das Anhalten
des Wagens beim ausstieg sowohl auf der Seite des Stapels als auch auf der Seite
des Transportgerätes erfolgt, da auf der gleichen Höhe die Seitwärtsbo wegung der
Trägerstange 1 6 erfolgt, die die Greifvorrichtungen mit den Saugnäpfen 8 trägt.
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Zur Vervollständigung der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung
nach der Erfindung muß noch hinzugefügt werden, daß zu dem Zeitpunkt , an dem der
Speicher 26 die untere Stopvorrichtung 28 erreicht, die das Basisniveau des Stapels
anzeigt, der Haken 35 nach außen ausgelöst wird (nach links in Abb. 5) und der Wagen
6 über eine entsprechende feste Vorrichtung an diesem (die nicht auf den Zeichnungen
gezeigt wird) gezwungen wird, den Speicher 26 auf das obere Niveau zurückzubringen.
Bei diesem Aufstieg zieht der Speicher 26 mittels der Nase 40 auch den Speicher
25 hoch, um den bereits vorher durchgeführten Arbeitszyklus wieder aufzunehmen.
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Selbstverständlich ist es zu diesem Zweck erforderlich, daß sich der
Speicher 26 vom Wagen löst. Dies erfolgt, wenn der Speicher selbst über den oberen
Pflock 38 mit der oberen Bremsvorrichtung 28 in Kontakt gerät und der Haken 35 dadurch
dazu gebracht wird, erneut die Position einzunehmen, die
in den
Zeichnungen mtt durchgezogenen Linien dargestellt ist.
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F'atentansprüche: