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Die
Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für lose zuführbare Gegenstände nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Lagervorrichtung für
in Behälter
aufnehmbare, lose zugeführte
Gegenstände.
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Bei
modernen Fertigungsautomaten, beispielsweise Stanz-Biegeautomaten,
werden die vom Fertigungsautomaten ausgegebenen Gegenstände lose
gesammelt bzw. einem Auffangbehälter
zugeführt.
Um die gefertigten Gegenstände
zu entnehmen bzw. den Auffangbehälter
zu wechseln muss die Produktion insbesondere bei Fertigungsautomaten
mit hoher Ausstoßrate
an Gegenständen
unterbrochen werden. Es treten Rüst-
bzw. Stillstandzeiten auf, so dass keine effektive Fertigung größerer Stückzahlen von
Gegenständen
realisierbar ist.
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Eine
Lagervorrichtung dieser Art ist aus
DE 92 18 147 U1 als flexibles Transportsystem
mit einem Regallager für
in Behälter,
hier auf Werkstückträger, zuführbare Gegenstände in Form
von Werkstücken bekannt.
Weiterhin weist die Lagervorrichtung eine Gestelleinheit, speziell
ein Regallager, auf innerhalb derer eine in Richtung einer vertikalen
Achse verfahrbare Lineareinheit, hier als Transporteinrichtung bezeichnet,
angeordnet ist. Die Lineareinheit ist mit einer Handhabeeinrichtung
(Haltemittel) für
die Aufnahme eines Behälters
gekoppelt. Ferner umfasst die Gestelleinheit eine Befüllposition
für einen
Behälter
und mehrere in Richtung der vertikalen Achse und dieser zugeordnete
Lagerpositionen bzw. Lagerplätze
für je
einen Behälter.
Ein Einlaufspeicher ist als um eine vertikale Achse bewegbarer Drehtisch
für die Behälter zwischen
einer Bearbeitungsstation und der Gestelleinheit angeordnet.
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Gemäß
DE 601 16 731 T2 ist
eine weitere Lagervorrichtung als integriertes System zum Handhaben
von Werkstücken
und Materialien bekannt. Das System ist in wenigstens einem Frachtcontainer eingebaut
und umfasst:
- – eine im Frachtcontainer angeordnete
und mehrere Lagerplätze
für auf
Paletten angeordnete Werkstücke
aufweisende Regalkonstruktion,
- – eine
im Frachtcontainer angeordnet Hebe-/Übergabevorrichtung für die Aufnahme
von Werkstücken
außerhalb
des Frachtcontainers, um selbige zu einem Lagerplatz zu transportieren
und um selbige außerhalb
des Frachtcontainers zuzuführen,
- – und
ein Steuerungssystem für
die Aufrechterhaltung und Überwachung
der Materialverwaltung und der Produktionspläne und für die Steuerung der Übergabe
und Daten zwischen dem Steuerungssystem und einem anderen Fertigungssystem.
Das System ist dadurch charakterisiert, dass es eine Ladestation
umfasst, die außerhalb
des Frachtcontainers angeschlossen ist, um Werkstücke aufzunehmen
und zuzuführen
und eine Hebevorrichtung derart angeordnet ist, dass diese außerhalb
des Frachtcontainers ausfährt,
um Werkstücke
zumindest einer Werkzeugmaschine zuzuführen, die in Verbindung mit
dem Frachtcontainer ist.
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Eine
weitere Lagervorrichtung ist aus
DE 10 2005 001 888 A1 als automatische Lagervorrichtung und
Klimaschrank für
Laborgüter
bekannt. Diese Lagervorrichtung umfasst mindestens ein, entlang
einer Lagergasse angeordnetes Regal zur Aufnahme der Laborgüter über- und
nebeneinander sowie ein Regalbediengerät. Das Regalbediengerät ist in
der Lagergasse verfahrbar und weist eine höhenverstellbare und ausfahrbare
Aufnahmevorrichtung zum Aufnahme und Ablegen von Laborgütern aus
dem bzw. in das Regal auf. Die Vorrichtung ist dadurch charakterisiert,
dass das Regal zur Aufnahme von mehreren Laborgütern hintereinander ausgebildet
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lagervorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die einen unterbrechungsfreien
Fertigungsprozess gestattet und die zugeführten Gegenstände in Behältern speichert.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Weiterbildungen
ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Ein
erster Vorteil der Erfindung besteht darin, dass während der
Produktion die von einer Fertigungsanlage, beispielsweise einem
Fertigungsautomaten, die der Lagervorrichtung lose zugeführten Gegenstände kontinuierlich
in Behältern,
beispielsweise Kleinteilebehältern
(KLT-Behälter),
aufgenommen werden. Der Fertigungsautomat muss somit nicht unterbrochen
werden und kann prozessstabil die entsprechenden Gegenstände, beispielsweise Stanz-
oder Biegeteile, herstellen und an die Lagervorrichtung bzw. den
jeweiligen Behälter ausgeben.
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Ein
zweiter Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin,
dass die Behälter
gesteuert durch die Fertigungsanlage mit einer vorbestimmten Stückzahl von
Gegenständen
befüllbar
sind. Ein Überfüllen der
Behälter
wird damit vermieden und die für
die Weiterverarbeitung erforderliche Stückzahl an Gegenständen wird
pro Behälter
bereitgestellt.
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Ein
dritter Vorteil ist darin begründet,
dass innerhalb der Lagervorrichtung bei einem Wechsel der vorzugsweise
befüllten
Behälter
aus der Befüllposition
in eine Lagerposition die Produktion der ausgegebenen Gegenstände prozessstabil
weitergeführt
werden kann. Hierzu ist an der Lagervorrichtung ein Einlaufspeicher
vorgesehen, der die inzwischen von der Fertigungsanlage ausgegeben
Gegenstände
temporär
puffert und bei Vorhandensein eines leeren Behälters diesen mit den gepufferten
sowie den weiter produzierten Gegenständen befüllt.
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Als
vierter Vorteil ist zu nennen, dass die Lagervorrichtung lediglich
eine einzelne Befüllposition zum
Befüllen
von jeweils einem Behälter
mit lose zugeführten
Gegenständen
benötigt.
Ist ein derartiger Behälter
mit der vorbestimmten Stückzahl
an Gegenständen
befüllt,
wird dieser innerhalb der Lagervorrichtung mittels einer auf einer
vertikalen Achse über verschiedene
Etagen verfahrbaren Lineareinheit in die Lagerposition verbracht.
Weiterhin ist die Lineareinheit zusätzlich um die vertikale Achse
schwenkbar. Damit kann ein leerer Behälter aus einer Lagerposition
aufgenommen und zur Befüllposition
transportiert und dort positioniert werden. Alternativ kann von
der Befüllposition
ein leerer oder befüllter
Behälter
aus der Befüllposition
in eine der Lagerpositionen transportiert und dort positioniert
werden.
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Als
fünfter
Vorteil kann aufgeführt
werden, dass in der Befüllposition
bei Bedarf ein Rütteltisch angeordnet
ist, der auf den zu befüllenden
Behälter wirkt.
Damit sind über
das Niveau der Behälter
hinausgehende Schüttkegel
vermeidbar. Im Ergebnis sind die Behälter nach dem Entnehmen aus
der Lagervorrichtung besser, bevorzugt übereinander, stapelbar.
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Ein
sechster Vorteil besteht darin, dass während des Betriebes der Fertigungsanlage
volle oder leere Behälter
von einem Bediener, bevorzugt an der Rückseite, aus der Lagervorrichtung
entnommen werden können
bzw. die Lagervorrichtung mit vorzugsweise leeren Behältern erneut
bestückt
werden kann.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Dabei zeigen schematisch:
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1 eine
Lagervorrichtung für
Behälter,
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2 die
Lagervorrichtung in Seitenansicht,
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3 eine
Handhabeeinrichtung für
Behälter,
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4 einen
Einlaufspeicher.
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Eine
Lagervorrichtung 1 für
lose von einer Fertigungsanlage zuführbare Gegenstände umfasst eine
Gestelleinheit 7 und innerhalb der Gestelleinheit 7 eine
in Richtung einer vertikalen Achse 13 verfahrbare und um
dieses Achse 13 schwenkbare Lineareinheit 6. Die
Lineareinheit 6 ist mit einer Handhabeeinrichtung 14 für die Aufnahme
sowie den Transport eines Behälters
innerhalb der Lagervorrichtung 1 gekoppelt. Die Handhabungseinrichtung 14 weist
vorzugsweise zwei parallel angeordnete Tragarme 18 für die Aufnahme
eines Behälters
auf. Bevorzugt sind an den Tragarmen 18 Anschlagmittel 16 zum
sicheren Positionieren des Behälters
angeordnet.
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Die
Gestelleinheit 7 weist vorzugsweise im unteren Bereich
eine Befüllposition 3 für einen
Behälter
auf. In Richtung der vertikalen Achse 13 weist die Gestelleinheit 7 mehrere
der Achse 13 in Etagen zugeordnete Lagerpositionen 4 für je einen
Behälter auf.
Weiterhin weist die Lagervorrichtung 1 einen an der Gestelleinheit 7 angeordneten
Einlaufspeicher 5 für
die von der Fertigungsanlage in Förderrichtung 2 in
den Behälter
in Befüllposition 3 lose
zuführbare Gegenstände auf.
Mittels Einlaufspeicher 5 ist die Zufuhr der Gegenstände zum
Behälter
temporär
sperrbar.
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Die
Lagervorrichtung ist im vorliegenden Beispiel als vorzugsweise auf
Rollen verschiebbare, schrankähnliche
Gestelleinheit 7 mit eigener Steuerung 17 und
entsprechender Stromversorgung ausgebildet. Insgesamt zwölf Lagerpositionen 4 für je einen
Behälter
sind in zwei Reihen mit je sechs Lagerpositionen 4 in Etagen
parallel zur vertikalen Achse 13, d.h. beidseitig zur mittig
angeordneten Lineareinheit 6, angeordnet.
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Die
Lagerpositionen 4 weisen an der Gestelleinheit 7 angeordnete
Anschlagmittel 16 für
den jeweiligen Behälter
auf. Dadurch ist eine sichere Positionierung der Behälter in
der jeweiligen Lagerposition 4 realisierbar. In einer weiteren
Ausbildung kann die Gestelleinheit 7 Seitenwände (nicht
gezeigt) aufweisen, bevorzugt in Form von Türen aus einem durchsichtigen,
beispielsweise Kunststoff, Material. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Behälter in
den 1 und 2 nicht gezeigt.
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Der
Einlaufspeicher 5 ist in einem an der Gestelleinheit 7 fixierbaren
ersten Drehgelenk 11 schwenkbar gelagert. Bevorzugt ist
das Drehgelenk 11 lösbar
fixiert und vertikal in einem definierten Bereich in der Höhe verstellbar.
Darüber
kann eine Anpassung an in der Ausgabehöhe verschiedene Fertigungsanlagen
bzw. eine Einstellung des Neigungswinkels erfolgen. Hierzu umfasst
der Einlaufspeicher 5 eine an der Gestelleinheit 7 im
Drehgelenk 11 geneigt gelagerte Einlauf-/Auffangrinne 8 mit
einem Boden und Seitenwänden.
Am tiefsten Bereich der Einlauf-/Auffangrinne 8 ist eine
schwenkbare, die Einlauf-/Auffangrinne 8 mittels einer
Betätigungseinrichtung 10 temporär verschließende Klappe 9 angeordnet.
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Die
Klappe 9 ist bevorzugt in einem zweiten, am Einlaufspeicher 5 angeordneten
Drehgelenk 12 gelagert. Die Klappe 9 ist mittels
eines im Drehgelenk 12 gelagerten Hebels mit der Betätigungseinrichtung 10,
beispielsweise einem Elektrozylinder, gekoppelt. Die Betätigungseinrichtung 10 ist
mit einer Steuereinrichtung einer die Gegenstände lose ausstoßenden Fertigungsanlage
schaltungstechnisch gekoppelt. Mittels der Betätigungseinrichtung 10 ist
die Klappe 9 aus der Befüllposition in die Sperrposition
(Klappe 9') und
umgekehrt bewegbar.
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Die
Befüllposition 3 des
Behälters
ist unterhalb des Einlaufspeichers 5 in der Gestelleinheit 7 angeordnet
und weist eine Aufnahme für
einen Behälter
auf. Zur Vermeidung von Schüttkegeln
im Behälter
kann die Befüllposition 3 einen
in der Gestelleinheit 7 gelagerten, auf den Behälter wirkenden Rütteltisch 19 aufweisen,
der ständig
oder temporär während des
Befüllvorganges
des Behälters
aktiviert ist. Der Rütteltisch 19 kann
in die Aufnahme integriert sein oder selbst die Aufnahme bilden.
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Bevorzugt
ist der im Drehgelenk 11 gelagerte Einlaufspeicher 5 mittels
einer Einstelleinrichtung 15 in seiner Neigung zur Befüllposition 3 verstellbar.
Beispielsweise besteht die Einstelleinrichtung 15 aus einer
an der Gestelleinheit 7 gelagerten und am Einlaufspeicher 5 lösbar fixierten
Rasterschiene. Damit ist in Rasterschritten die Neigung des Einlaufspeichers 5 unter
Berücksichtigung
der Ausgabehöhe
der von der Fertigungsanlage ausgestoßenen Gegenstände bzw.
der jeweiligen Befüllposition 3 variabel einstellbar.
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Die
Lineareinheit 6 umfasst eine Vertikaleinheit mit einem
ersten Antrieb 20 für
die vertikale Bewegung 22 der Handhabungseinrichtung 14 entlang der
Achse 13. Im Wesentlichen ist die Lineareinheit 6 durch
eine Linearführung
und einen als Antrieb 20 gekoppelt ausgebildeten Getriebemotor
mit Drehgeber gebildet. Weiterhin umfasst die Lineareinheit 6 eine
Schwenkeinheit mit einem zweiten Antrieb 21 (Getriebemotor
mit Drehgeber) für
die Schwenkbewegung 23 von Lineareinheit 6 und
der Handhabungseinrichtung 14 um die Achse 13.
Die Schwenkbewegung 23 kann aus der der Befüllposition 3 entsprechenden
Nullposition um jeweils –90° oder +90° zur vertikalen
Achse 13 in die entsprechende Lagerposition 4 erfolgen.
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Die
Begrenzung der Bewegungen 22, 23 ist durch entsprechende,
mit der Steuerung 17 schaltungstechnisch gekoppelte Endschalter
abgesichert.
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Die
Wirkungsweise der Lagervorrichtung 1 ist wie folgt: Die
Lagervorrichtung 1 wird an der Fertigungsanlage, speziell
an der Ausgabestelle für
die Gegenstände,
positioniert und schaltungstechnisch und datentechnisch gekoppelt.
Die Rollen sind feststellbar, so dass die Lagervorrichtung 1 arretiert
ist. Ein in einer der Lagerpositionen 4 positionierter
Behälter
ist mittels der Handhabeeinrichtung 14 in die Befüllposition 3 zuführbar. Über den
Einlaufspeicher 5 werden in Förderrichtung 2 die
aus der Fertigungsanlage ausgestoßenen Gegenstände lose
an einen in Befüllposition 3 befindlichen
Behälter
zugeführt. Nach
Befüllen
des Behälters
mit einer vorbestimmten, von der Fertigungsanlage vorgegeben Anzahl von
Gegenständen
wird die Klappe 9 aus der Befüllposition in die Sperrposition
(Klappe 9')
bewegt. Hierzu wird der Betätigungseinrichtung 10 ein
Signal zugeführt,
welches die Betätigungseinrichtung 10 aktiviert.
In der Sperrposition (Klappe 9') werden die von der Fertigungsanlage
weiterhin ausgestoßenen
Gegenstände
in den Einlaufspeicher 5 zugeführt und dort gepuffert.
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Ein
in der Befüllposition 3 positionierter
Behälter
ist mittels der Handhabeeinrichtung 14 in eine der Lagerpositionen 4 zuführbar. Hierzu
wird der zwischenzeitlich befüllte
Behälter
mittels Handhabeeinrichtung 14 aus der Befüllposition 3 in
vertikaler Bewegung 22 und Schwenkbewegung 23 in
eine freie Lagerposition 4 transportiert und dort positioniert.
Die Handhabeeinrichtung 14 erkennt mittels Sensoren ob
sich ein Behälter
in der jeweiligen Lagerposition 4 befindet. Weiterhin erkennt
die Handhabeeinrichtung 14 mittels Sensoren ob die Behälter voll
oder leer sind.
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Ist
ein leerer Behälter
in der Befüllposition 3 wieder
bereit gestellt, so erhält
die Betätigungseinrichtung 10 ein
Signal, die Klappe 9' schwenkt
aus der Sperrposition in die Befüllposition
(Klappe 9) und die gepufferten und weiter zugeführten Gegenstände werden
dem leeren Behälter
in der Befüllposition 3 zugeführt. Mittels
der Handhabeeinrichtung 14 werden leere Behälter, die
ein Bediener in der Gestelleinheit 7 bereitgestellt hat,
einzeln bei Bedarf aus der jeweiligen Lagerposition 4 entnommen
und in die Befüllposition 3 verbracht.
Von der Befüllposition 3 wird der
gefüllte
Behälter
mittels Handhabeeinrichtung 14 in eine freie Lagerposition 4 verbracht.
Ein Bediener kann die befüllten
Behälter
vorzugsweise an der Rückseite
aus den Lagerpositionen 4 entnehmen und durch leere Behälter ersetzen.
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- 1
- Lagervorrichtung
- 2
- Förderrichtung
- 3
- Befüllposition
- 4
- Lagerposition
- 5
- Einlaufspeicher
- 6
- Lineareinheit
- 7
- Gestelleinheit
- 8
- Einlauf-/Auffangrinne
- 9
- Klappe
- 10
- Betätigungseinrichtung
- 11
- erstes
Drehgelenk (Einlaufspeicher)
- 12
- zweites
Drehgelenk (Klappe)
- 13
- vertikale
Achse
- 14
- Handhabeeinrichtung
- 15
- Einstelleinrichtung
- 16
- Anschlagmittel
- 17
- Steuerung
- 18
- Tragarm
- 19
- Rütteltisch
- 20
- erster
Antrieb
- 21
- zweiter
Antrieb
- 22
- vertikale
Bewegung
- 23
- Schwenkbewegung