AT390599B - Transportvorrichtung fuer laengliche, hinsichtlich einer zu ihrer laengsachse senkrechten mittelebene asymmetrische werkstuecke - Google Patents

Description

Nr. 390 599

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für längliche, hinsichtlich einer zu ihrer Längsachse senkrechten Mittenebene asymmetrische Werkstücke zu deren Zuführung zu einer Abgabestelle in einer vorgegebenen Längsausrichtung, mit einer Transportschnecke sowie mit die Werkstücke bei ihrem Transport in der Transportschnecke haltenden Seitenflächen- und Stimflächen-Führungen, an denen die Werkstücke beim Transport mit Seiten- bzw. Stirnflächen gleitend anliegen.

Bei der Zuführung von Stückgütern bzw. Werkstücken aus einer ungeordneten Menge in eine Arbeitsposition ist es erforderlich, die Werkstücke in eine genau bestimmte Lage zu bringen. Hiefür werden einerseits die konstruktiven Besonderheiten der Form der Werkstücke (z. B. eine Bohrung, eine Nut, einen Bund, einen Kopf) oder eine außermittige Lage ihres Schwerpunktes in bezug auf die Symmetrieachse und andererseits die Form einer Lehre (Profilausschnitte, Schablonen etc.) ausgenützt Außerdem ist ein» der wichtigsten Parameter das Verhältnis der Länge der Werkstücke zu ihrem Durchmesser. Werkstücke, bei denen das Verhältnis von Länge zu Durchmesser größer als 6 ist können als lange Werkstücke bezeichnet werden, und für ihre Ausrichtung in einer bestimmten Lage werden solche Vorrichtungen verwendet, die hiefür die Schwerpunktlage oder die Form der Werkstücke an deren Stirnflächen z. B. eine Bohrung oder einen Vorsprung) ausnützen. Diese Vorrichtungen arbeiten häufig unter Ausnützung der Schwerkraft, wobei Werkstücke mit verkehrter Längsausrichtung im Fallen gewendet werden, und demgemäß werden diese Vorrichtungen in der Regel oberhalb von Ver- oder Bearbeitungsmaschinen für die Werkstücke angeordnet

Aus N. I. Kamyshinsky: "Avtomatizatsiya zagruzki stankov" ("Automatisierung der Beschickung von Werkzeugmaschinen”), M., "Mashinostroenie", 1977, S. 51, ist es bekannt zylindrische Kappen einzeln einer Schraube zuzuführen. Wenn dabei die Kappen in einer Lage mit ihren Öffungen nach unten vorliegen, werden sie auf die Schraube aufgesetzt worauf sie kippen und in einer Lage mit dem Boden nach unten in eine Rinne fallen. Gelangt aber eine Kappe mit ihrem Boden auf die Schraube, so fällt sie dann in die Rinne unter Beibehaltung ihrer Lage, d. h. mit dem Boden nach unten. Demgemäß werden alle der Rinne zugeführten Kappen mit dem Boden nach unten orientiert In ähnlicher Weise arbeitet die automatische Verpackungsmaschine gemäß der FR-PS 2 251 483.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen ist daß das frei fallende Werkstück einen großen Freiheitsgrad bekommt, was dazu führt, daß die Werkzeuge doch in einer verkehrten Lage in die jeweilige Maschine, der sie zugeführt werden sollen, gelangen können. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß beim Wenden aus der einen Lage in die andere ein Verdrehen der Werkstücke um mehr als 90 ° in der Vertikalebene erforderlich ist, weshalb der Abstand zwischen den Werkstücken größer als zwei Werkstücklängen sein soll, was die Arbeitsleistung herabsetzt

Aus dem SU-Erfinderschein 718 332 ist ferner eine Vorrichtung zum Ausrichten von Stückgütern bekannt die eine konvexe Oberfläche aufweisen. Dabei ist ein Förderer vorgesehen, der aus einer Führung mit einer Rinne besteht in welcher sich eine Transportschnecke befindet, deren Schneckengänge aus der Rinne um ein Maß hervorstehen, das der Aussparungstiefe des Stückgutes gleich ist, während die Steigung oder Schnecke und ihr Durchmesser der Breite der Aussparung der Stückgüter entsprechen. Von Nachteil ist dabei die relativ niedrige Arbeitsleistung infolge der Entfernung der Werkstücke mit verkehrter Ausrichtung vom Förderer. Nachteilig ist außerdem, daß ein und dieselben Werkstücke in den Vorratsbehälter mehrfach eingetragen werden, wenn sie aufgrund ihrer Fehllage ausgeworfen werden. Auf der Oberfläche der Werkstücke können dadurch Defekte entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der auch Werkstücke ohne ausgeprägter Besonderheiten der Stirnflächen in der richtigen Längsausrichtung ausgerichtet werden können, wobei auch eine Anpassung an verschieden lange Werkstücke möglich sowie eine wesentliche Leistungssteigerung und erhöhte Zuverlässigkeit im Betrieb erzielbar sein soll.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschnecke vertikal angeordnet ist, daß die Seitenflächenführung und die Stimflächenführung je in ihrer vertikalen Erstreckung unterbrochen und dadurch in obere und untere Führungsteile unterteilt sind, wobei die oberen Führungsteile je relativ zu den entsprechenden unteren Führungsteilen in Umfangsrichtung der Transportschnecke versetzt sind, und daß an der Stelle der Führungsunterbrechung eine Wendeeinrichtung für Werkstücke mit verkehrter Längsausrichtung angebracht ist, die einen ein Schwenklager für das Herumschwenken der Werkstücke mit verkehrter Längsausrichtung bildenden vertikalen Widerlagerteil sowie eine daran anschließende, die Werkstücke zu den oberen Führungsteilen leitende gekrümmte Führungsfläche aufweist und der eine mit dem in Bewegungsrichtung vorderen Bereich der Werkstücke zusammenarbeitende, die richtige oder verkehrte Längsausrichtung der Werkstücke unterscheidende, hiefür mit einer Abstufung versehene Bestimmungsschablone zugeordnet ist, die an den unteren Stimflächenführungsteil anschließt, wogegen der untere Seitenflächenführungsteil in eine mit dem in Bewegungsrichtung hinteren Bereich der Werkstücke zusammenafbeitende Steuerschablone übergeht.

Mit einer derartigen Ausbildung wird der vorstehenden Zielsetzung in vorteilhafter Weise entsprochen und eine zuverlässige Förderung der Werkstücke in der richtigen Längsausrichtung bei Sicherstellung einer hohen Arbeitsleistung ermöglicht. Die Verwendung der Steuerschablone erlaubt es, die Lage der Werkstücke auf den Schneckengängen der Transportschnecke während der Verschiebung automatisch zu steuern und die Werkstücke in eine genau bestimmte Lage zu bringen, die notwendig ist, um zu erkennen, mit welcher Stirnseite die -2-

Nr. 390 599

Werkstücke der Stimflächenführung zugekehrt sind. Der Abstand der Steuerschablone von der Stirnflächenführung und die Form der Steuerschablone werden durch die Länge und Form der Werkstücke sowie durch das Verhältnis der Länge der Werkstücke zu ihrem Durchmesser (1/d) bestimmt, das von 2 bis 10 betragen kann.

Durch die Ausbildung der Führungen mit einer Unterbrechung und die Versetzung der oberen Führungsteile gegenüber den unteren in der Umfangsrichtung der Tansportschnecke kann die erwähnte Wendeeinrichtung mit den Widerlagerteil und der gekrümmten Führungsfläche sowie die Bestimmungsschablone mit der Abstufung angebracht werden, wobei sich eine freie Zone ergibt, in der eine Lageänderung (durch Herumschwenken) der Werkstücke zwischen den Schneckengängen der Transportschnecke erfolgen kann. Da die Drehachse der Transportschnecke vertikal angeordnet ist, ergibt sich dabei die Möglichkeit, die durch die Schwerkraft verursachte Reibung der Werkstücke in den Schneckengängen und den Effekt der Mitnahme durch die umlaufende Transportschnecke für die Lageänderung der Werkstücke in einer im wesentlichen horizontalen Ebene auszunutzen. Bei diesem Wenden der Werkstücke mit falscher Längsausrichtung leitet die gekrümmte Führungsfläche die Werkstücke mit ihrem dann vorderen Stirnende in die richtige Lage.

Die Bestimmungsschablone ermöglicht auch bei Werkstücken ohne ausgeprägte Besonderheiten an den Stirnflächen eine Erkennung der Lage, d. h. mit welcher Stirnseite das jeweilige Werkstück zur Stirnflächenführung gerichtet ist Die Abstufung der Bestimmungsschablone erlaubt ihrerseits ein Verschieben des Werkstückes nach vom in der Umlaufrichtung der Transportschnecke.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Wendeeinrichtung eine plattenförmige, eine gekrümmt verlaufende Schmalseite aufweisende Stützschablone aufweist, die einen Aufnahmekanal für die zu wendenden Werkstücke begrenzt, wobei eine plattenförmige, ebenfalls eine gekrümmt verlaufende Schmalseite aufweisende Prallschablone von der Bestimmungsschablone zum Aufnahmekanal führt Da bei der Verschiebung nach oben auf das jeweilige Werkstück Kräfte einwirken, die von der umlaufenden Transportschnecke ausgeübt werden, sichert bei dieser Ausführungsform der Aufnahmekanal das Werkstück gegen ein unabsichtliches Wenden in der Horizontalebene. Die Form der Prallschablone wird so gewählt, daß das Werkstück bei der Verschiebung auf ihr aus der Transportschnecke ausgeschoben wird, wobei der vordere Teil des Werkstückes schneller als der auf den Schneckengang liegende hintere Teil angehoben wird. Eine solche Verschiebung des Werkstückes unterstützt das Hemmbewegen des hinteren Teils des Werkstückes um die Schneckenwelle hemm, während die Krümmung der Schmalseite der Stützschablone ein leichtes Auflaufen des Werkstückes mit seiner Seitenfläche auf ihr ermöglicht

Es ist ferner günstig, wenn der Widerlagerteil durch eine aufrechte, an ihrer der Transportschnecke zugewandten Schmalseite im Querschnitt kreisbogenförmig gerundete Platte gebildet ist. Bei einer solchen Ausrichtung kann sich das jeweilige Werkstück mit seiner Seitenfläche an der gerundeten Platte abstützen und problemlos um sie hemmschwenken.

Andererseits ist es auch von Vorteil, wenn der Widerlagerteil durch eine Rolle mit vertikaler Drehachse gebildet ist, wodurch sich das Hemmschwenken der Werkstücke besonders leicht bewerkstelligen läßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung; Fig. 2 in Ansicht teilweise im Schnitt, das Detail (A) von Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt gegenüber Linie (III-III) in Fig. 1; Fig. 4 einen Axialschnitt gemäß der Linie (IV-IV) in Fig. 3; und Fig. 5 einen Querschnitt ähnlich Fig. 3 durch eine etwas modifizierte Ausführungsform.

Die vorliegende Transportvorrichtung dient vorwiegend zum Transport von Werkstücken, welche die Form von Rotationskörpern haben, insbesondere von Büchsen, deren Boden sphärisch gewölbt ist

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung enthält einen Schneckenförderer (1), mit einer Transportschnecke (2), der vertikal aufgestellt und in einem Vorratsbehälter (5) angeordnet ist, der zur Ansammlung von der. Transportschnecke (2) zuzuführenden Werkstücken bestimmt ist. Längs der Transportschnecke (2) sind Seitenflächen- und Stimflächenfühmngen (3), (17) bzw. (4) ((4a), (4b)) vorgesehen, die die Werkstücke beim Transport nach oben in der Transportschnecke (2) halten, und die bei (A) unterbrochen und so in obere Führungsteile (17), (4a) und untere Führungsteile (3), (4b) unterteilt sind, die gegeneinander in Umfangsrichtung der Transportschnecke (2) versetzt sind.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist am unteren Seitenflächenführungsteil (3) eine Steuerschablone (6) befestigt, der ein Anschlag (7) für die Werkstücke gegenüberliegt, dem eine Bestimmungsschablone (8) mit einer Abstufung (9) benachbart ist Weiters ist an der Stelle der Führungsunterbrechung eine Wendeeinrichtung (10) mit einem Widerlagerteil (11) und einer gekrümmten Führungsfläche (12) angeordnet.

Die Wendeeinrichtung (10) weist ferner eine plattenfömige Prallschablone (13) und eine plattenförmige Stützschablone (14) mit der Transportschnecke (2) zugewandten gekrümmten Schmalseiten auf, wobei diese Schablonen (13), (14) am Anschlag (7) befestigt sind.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, sind die Schablonen (13), (14) nebeneinander unter Zwischenlage von Distanzstücken (15) angeordnet, wobei ein Aufnahmekanal (16) durch ihre gekrümmten Schmalseiten und die Oberfläche des Anschlags (7) definiert wird.

Beim Wenden von Werlstücken (in der Zeichnung ist nur in Fig. 5 ein solches Werkstück schematisch beim Wenden gezeigt) bildet die um die Transportschnecke (2) bogenförmig herum verlaufende Führungsfläche (12) (Fig. 3 bis 5) in der Art eines Mantels mit einem Ausschnitt für die übrigen Teile der Wendeeinrichtung (10) -3-

Nr. 390 599 einen Anschlag und eine Führung für die Werkstücke. Die Führungsfläche (12) ist mit dem einen Ende am Anschlag (7) und mit dem anderen Ende am oberen Stimflächenführungsteil (4a) befestigt, an welchen der ebenflächige obere Seitenflächenführungsteil (17) anschließt, der die Werkstücke oberhalb der Wendeeinrichtung (10) gegen ein Herausfallen aus der Transportschnecke (2) sichert.

Der Widerlagerteil (11) ist gemäß Fig. 2 und 3 als vertikale Platte ausgebildet, die auf ihrer der Transportschnecke (2) zugewandten Schmalseite im Querschnitt kreisbogenförmig gerundet ist. Gemäß Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante des Widerlagerteils (11) in Form einer Rolle (18) mit vertikaler Drehachse gezeigt; diese Rolle (18) ist auf ihrer Reibungsfläche (Umfangsfläche) beispielsweise mit Gummi belegt, oder gekerbt. Zur Drehung der Rolle (18) ist ein Antrieb (19) vorhanden.

Im Betrieb werden die im Voiratsbehälter (5) befindlichen Werkstücke beim Umlauf der Transportschnecke (2) im Uhrzeigersinn einzeln in zwischen die Schneckengänge eingetragen, wobei sie auf den Schneckengängen mit einer ihrer Stirnfläche - mit dem Boden oder mit der Öffnung - zu liegen kommen und mit dieser Stirnfläche gegen den unteren Stirnflächenführungsteil (4b) der Stimflächen-Führung (4) stoßen. Von der Transportschnecke (2) werden die Werkstücke dann nach oben bewegt und dabei von den unteren Führungsteilen (4b) und (3) sowie schließlich auch vom Anschlag (7) sowie von der Steuer Schablone (6) in der Transportschnecke (2) gesichert.

Ein mit dem Boden zum unteren Stimflächenführungsteil (4b) gerichtetes Werkstück gelangt nun mit diesem Boden mit der Bestimmungsschablone (8) in Kontakt, wodurch es seine Bewegung auf der Abstufung (9) fortsetzt (s. auch Fig. 2), bis es mit seiner anderen Stirnseite (mit der Öffnung) den Kontakt zur Steuerschablone (6) verliert und von der umlaufenden Transportschnecke (2) mit dem Boden voran in Richtung ihrer Drehung weiteibewegt wird, wobei es eine umlaufende Bewegung zusammen mit der Schnecke (2) ausführt, indem es auf dem Schneckengang unbeweglich liegt. Während dieser Umlaufbewegung (ohne Transport nach oben) über schließlich 180 ° hält die Führungsfläche (12) das Werkstück in der Transportschnecke (2). Das Werkstück stößt nun mit seinem sphärischen Boden gegen den oberen Stimflächenführungsteil (4a), sodaß es nicht weiter mit der Transportschnecke (2) umlaufen kann, und es wird nun dadurch wieder weiter vertikal nach oben transportiert, wobei es zunächst noch mit seiner hinteren Stirnseite (wo sich die Öffnung befindet) an der Führungsfläche anliegt und schließlich mit seiner Seitenfläche in Kontakt mit dem oberen Seitenflächenführangsteil (17) gelangt, der das Werkstück bis zur Abgabestelle in der Transportschnecke (2) hält.

Wenn ein Werkstück mit seiner Öffnung zum unteren Stimflächenführungsteil (4b) gerichtet ist und sich in dieser verkehrten Längsausrichtung entlang des unteren Seitenflächenführungsteils (3) in der Transportschnecke (2) nach oben bewegt, gelangt es mit seiner Öffnung mit der Bestimmungsschablone (8) und mit seinem Boden mit der Steuerschäblone (6) in Kontakt Dabei wird das Werkstück mit seiner Öffnung auf die Abstufung (9) der Bestimmungsschablone (8) unter geringfügiger Vorwärtsbewegung aufgesetzt wobei der Boden den Kontakt mit der Steuerschablone (6) beibehält und das Werkstück verläßt indem es sich weiter aufwärts bewegt schließlich die Abstufung (9) und gelangt mit seiner Öffnung mit der Prallschablone (13) in Kontakt

Bei seiner Bewegung auf der Prallschablone (13) wird das Werkstück aus der Transportschnecke (2) teilweise ausgeschoben, wobei es mit seiner Öffnung in den Aufhahmekanal (16) eintritt. Beim Ausschieben des Werkstückes aus der Transportschnecke (2) wird sein bodenseitiger Teil, indem er auf dem Schneckengang rollt vom umlaufenden Schneckengang in der Umlauf richtung der Transportschnecke (2) herumgeschwenkt wobei das Werkstück mit seiner Seitenfläche auf der gekrümmten Schmalseite der Stützschablone (14) gleitet und am Widerlagerteil (11) zu Anlage kommt, der ein Schwenklager bildet um den herum das Werkstück geschwenkt wird (vgL Fig. 5), bis es mit der Führungsfläche (12) in Koniakt tritt.

Aus diese Weise nimmt das Werkstück, nachdem es seine Ausrichtung in der Horizontalebene geändert hat, eine Lage auf dem Schneckengang an, die der anfänglichen entgegengesetzt ist. D. h. es hat jetzt die richtige Längsausrichtung.

Der weitere Weg des Werkstückes entlang der Führungsfläche (12) und längs des oberen Seitenflächenführungsteils (17), unter Anlage mit seinem Boden am oberen Stirnflächenführungsteil (4a) ist ähnlich wie zuvor beschrieben.

Die Bestimmungsschablone (8) in Kombination mit der Steuerschablone (6) erlaubt eine zuverlässige Erkennung der jeweiligen Längsausrichtung der Werkstücke mit nachfolgender Wendung, wo erforderlich. Dabei wird die Arbeitsleistung der Vorrichtung beträchtlich gesteigert, wobei die Ausrichtung der Werkstücke in der Horizontalebene erfolgt und der Drehwinkel von Werkstücken mit verkehrter Längsausrichtung kleiner als 90 0 ist, was die Zeit für das Wanden verkürzt. Außerdem wird bei einer Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der Transportschnecke (2) der Vorgang des Wendens nicht gestört. Beim Wenden in der Wendeeinrichtung (10) verlassen die Werkstücke nicht völlig die Transportschnecke (2), was den Fieiheitsgrad der Werkstücke bedeutend einschiärikt, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung steigt.

Die Vorrichtung kann vorteilhaft in Beschickungsvorrichtungen für die Zuführung von Werkstücken zu Be-bzw. Verarbeitungsmaschinen verwendet werden, etwa im Maschinenbau, in der Kraftfahrzeugindustrie sowie im Werkzeug- und Vonichtungsbau. -4-

Claims (4)

1. Nr. 390 599 PATENTANSPRÜCHE 1. Transportvorrichtung für längliche, hinsichtlich einer zu ihrer Längsachse senkrechten Mittenebene asymmetrische Werkstücke zu deren Zuführung zu einer Abgäbestelle in einer vorgegebenen Längsausrichtung, mit einer Transportschnecke sowie mit die Werkstücke bei ihrem Transport in der Transportschnecke haltenden Seitenflächen- und Stimflächen-Führungen, an denen die Werkstücke beim Transport mit Seiten- bzw. Stirnflächen gleitend anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschnecke (2) vertikal angeordnet ist, daß die Seitenflächenführung (3, 17) und die Stirnflächenführung (4b, 4a) je in ihrer vertikalen Erstreckung unterbrochen und dadurch in obere und untere Führungsteile (17,4a, 3,4b) unterteilt sind, wobei die oberen Führungsteile (17, 4a) je relativ zu den entsprechenden unteren Führungsteilen (3, 4b) in Umfangsrichtung der Transportschnecke (2) versetzt sind, und daß an der Stelle der Führungsunterbrechung eine Wendeeinrichtung (10) für Wakstücke mit verkehrter Längsausrichtung angebracht ist, die einen ein Schwenklager für das Herumschwenken der Werkstücke mit verkehrter Längsausrichtung bildenden vertikalen Widerlagerteil (11; 18) sowie eine daran anschließende, die Werkstücke zu den oberen Führungsteilen (17,4a) leitende gekrümmte Führungsfläche (12) aufweist und der eine mit dem in Bewegungsrichtung vorderen Bereich der Werkstücke zusammenarbeitende, die richtige oder verkehrte Längsausrichtung der Werkstücke unterscheidende, hiefür mit einer Abstufung (9) versehene Bestimmungsschablone (8) zugeordnet ist, die an den unteren Stimflächenführungsteil (4b) anschließt, wogegen der untere Seitenflächenführungsteil (3) in eine mit dem in Bewegungsrichtung hinteren Bereich der Werkstücke zusammenarbeitende Steuerschäblone (6) übergeht
2. 2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeeinrichtung (10) eine plattenförmige, eine gekrümmt verlaufende Schmalseite aufweisende Stützschablone (14) aufweist, die einen Aufnahmekanal (16) für die zu wendenden Werkstücke begrenzt, wobei eine plattenförmige, ebenfalls eine gekrümmt verlaufende Schmalseite aufweisende Prallschablone (13) von der Bestimmungsschablone (8) zum Aufnahmekanal (16) führt.
3. 3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerlagerteil (11) durch eine aufrechte, an ihrer der Transportschnecke (2) zugewandten Schmalseite im Querschnitt kreisbogenförmig gerundete Platte gebildet ist.
4. 4. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerlagerteil (18) durch eine Rolle mit vertikaler Drehachse gebildet ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -5-