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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Induzieren von Schwingungen in einem Stapel von Buntmetall-Platten, um das einfachere Entstapeln der Platten zu verbessern.
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HINTERGRUND
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Stapel der verschiedenen Zuschnitte oder Platten werden in einem Montagewerk zur Verwendung an einem Fahrzeug bereitgestellt. In einem Beispiel sind die Platten Karosseriebleche wie eine Kofferraumklappe. Die Platten werden einzeln von dem Stapel abgenommen, sodass jede Platte im Herstellungsverfahren eingesetzt werden kann. Bei der Herstellung der Platten verwendetes Fräsöl kann jedoch eine haftende Verbindung zwischen angrenzenden Platten bewirken und erschweren, jede Platte einzeln vom Stapel abzunehmen.
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Luftmesser werden verwendet, um Luft zwischen angrenzende Platten zu drücken in einem Versuch, die haftende Verbindung zwischen den Platten zu lösen. Je nach Stärke der haftenden Verbindung kann das Eindrücken von Luft zwischen angrenzende Platten jedoch nicht geeignet sein, um die haftende Verbindung zu lösen. Wenn die Platten aus einem Eisenwerkstoff wie Stahl bestehen, kann ein Magnet verwendet werden, um die Plattenränder aufzufächern und damit die haftenden Verbindungen zwischen angrenzenden Platten zu lösen. Wenn die Platten jedoch aus einem Nichteisenmetall wie Aluminium bestehen, wird die Verwendung eines Magneten zum Auffächern der Plattenränder wohl kaum bewirken, dass sich die haftenden Verbindungen zwischen angrenzenden Platten lösen.
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Daher wird ein System benötigt, um das einfachere Entstapeln von Buntmetall-Platten zu verbessern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, diesem Bedarf gerecht zu werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Diese Aufgabe wird mit einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, wobei:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stapels von Platten auf einer Palette und ein exemplarisches System zum Induzieren von Schwingungen im Stapel, um das Entstapeln der Platten gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer L-förmigen Halterung, einer Frontplatte, eines Vibrators und der Befestigungselemente in dem System von 1;
- 3 ist eine Draufsicht der L-förmigen Halterung;
- 4 ist eine Frontansicht der L-förmigen Halterung;
- 5 ist eine Seitenansicht der L-förmigen Halterung;
- 6 ist eine Rückansicht der L-förmigen Halterung;
- 7 ist eine Frontansicht der Stirnplatte;
- 8 ist eine Seitenansicht der Stirnplatte;
- 9 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils der Stirnplatte innerhalb von Kreis 9 der 8; und
- 10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Induzieren von Schwingungen in einem Stapel von Buntmetall-Platten veranschaulicht, um das Entstapeln der Platten gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern .
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In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ein System gemäß der vorliegenden Offenbarung induziert Schwingungen in einem Stapel von Platten, um haftende Verbindungen zwischen angrenzenden Platten zu lösen und damit das einfachere Entstapeln der Platten zu verbessern. Im Gegensatz zur Verwendung eines Magneten zum Auffächern der Plattenränder kann das Induzieren von Schwingungen in einem Plattenstapel verwendet werden, um haftende Verbindungen zwischen angrenzenden Platten unabhängig davon zu lösen, ob die Platten eisenhaltig oder Buntmetall sind. Zusätzlich ist das System für die Montage an einem Lagerrost konfiguriert, auf der die Platten transportiert werden, sodass das Verfahren ohne Entfernen der Platten von dem Lagerrost durchgeführt werden kann, was Arbeitsaufwand, Zeit und Kosten einspart.
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Unter Bezugnahme auf 1 induziert ein System 10 Schwingungen in einem Stapel von Platten 12 auf einem Lagerrost 14, um die haftenden Verbindungen zwischen angrenzenden Platten 12 zu lösen und damit das einfache Entstapeln die Platten 12 zu verbessern. Die Platten 12 können aus einem Nichteisenmetall (z. B. Aluminium) sein und können Fahrzeug-Karosseriebleche wie Kofferraumklappen sein. Die Platten 12 werden auf den Lagerrost 14 gepackt und dann zu einem Montagewerk (nicht dargestellt) transportiert. Der Lagerrost14 enthält einen Boden 16 und eine Vielzahl von am Boden 16 befestigten C-Kanälen 18. Im gezeigten Beispiel enthält der Lagerrost 14 weiter Träger 20 und Querträger 22 zwischen den Trägern 20. Der Lagerrost 14 muss jedoch nicht die Träger 20 und Querträger 22 enthalten.
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System 10 enthält eine Vielzahl L-förmiger Halterungen 24, ein Paar Stirnplatten 26 an zwei der Halterungen 24 montiert, ein Paar Vibratoren 28 an zwei der Halterungen 24, eine Stromversorgung 30 und ein Steuermodul 32. Die L-förmiger Halterungen 24 können aus heißgewalztem Stahl und die Stirnplatten 26 aus kaltgewalztem Stahl gefertigt sein. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2-6 enthält jede der L-förmiger Halterungen 24 eine Grundplatte 34 und eine aufrechte Platte 36 senkrecht zur Grundplatte 34. Die Grundplatte 34 hat eine Bodenfläche 38, die auf dem Lagerrost 14 ruht, und eine obere Seite 40 gegenüber der Bodenfläche 38, und die Grundplatte 34 definiert einen Schlitz 42 durch die untere und obere Oberfläche 38 und 40. Der Schlitz 42 ist vorgesehen, um Befestigungselemente 44 zum Sichern der L-förmigen Halterungen 24 an den C-Kanälen 18 auf dem Lagerrost 14 aufzunehmen. Jedes der Befestigungselemente 44 enthält einen Kopf 46 und einen Gewindeschaft 48.
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Die aufrechte Platte 36 hat eine Vorderseite 50, die zum Stapel der Platten 12 zeigt, und eine Rückseite 52 gegenüber der Vorderseite 50, und die aufrechte Platte 36 definiert eine Vielzahl von Bohrungen 54 durch die Vorder- und Rückseite 50 und 52. Die Bohrungen 54 sind vorgesehen, um Befestigungselemente 56 zum Anbringen der Vibratoren 28 an den L-förmigen Halterungen 24 aufzunehmen. Die Bohrungen 54 haben ein Gewinde und jedes der Befestigungselemente 56 enthält einen Kopf 58 und einen Gewindeschaft 60, um in die Bohrungen 54 geschraubt zu werden. Während nur vier Befestigungselemente 56 zum Anbringen der Vibratoren 28 an den L-förmiger Halterungen 24 verwendet werden können, hat die aufrechte Platte 36 mehr als vier (z. B. zwölf) der Löcher 54, sodass die Vibratoren 28 in unterschiedlichen Höhen an die L-förmiger Halterungen 24 angebracht werden können.
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Die aufrechte Platte 36 definiert auch eine Vielzahl von Bohrungen 62, die durch die Stirnseite 50 der aufrechten Platte 36, aber nicht durch die Rückseite 52 der aufrechte Platte 36 reichen. Die Bohrungen 62 sind vorgesehen, um Befestigungselemente 64 zum Anbringen der Stirnplatten 26 an den L-förmigen Halterungen 24 aufzunehmen. Die Bohrungen 62 sind mit Gewinde versehen, und jedes der Befestigungselemente 64 enthält einen Kopf 66 und einen Gewindeschaft 68, um in die Bohrungen 62 geschraubt zu werden.
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Nun unter Bezugnahme auf 2 und 7-9 hat jede der Stirnplatten 26 eine vordere Fläche 70, welche die Kanten 71 der Platten 12 berührt sowie eine Rückseite 72 gegenüber der vorderen Fläche 70. Jede der Stirnplatten 26 definiert eine Vielzahl von Bohrungen 74 durch die Vorder- und Rückseite 70 und 72. Die Bohrungen 74 sind zur Aufnahme der Befestigungselemente 64 vorgesehen, welche die Stirnplatten 26 an den L-förmigen Halterungen 24 anbringen. Die Bohrungen 74 können versenkt sein, wie dargestellt, sodass der Kopf 66 jedes der Befestigungselemente 56 gegenüber der vorderen Fläche 70 vertieft ist. Zusätzlich können die Bohrungen 74 ohne Gewinde sein.
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Die Vorderseite 70 jeder der Stirnplatten 26 enthält eine Vielzahl von Rippen oder Rastkerben 76. Die Rastkerben 76 können die Kanten 71 der Platten 12 fassen oder greifen, wenn die Vibratoren 28 den Plattenstapel 12 rütteln, was die Wirksamkeit erhöhen kann, mit der die Schwingungen die haftenden Verbindungen zwischen den Platten 12 lösen. Die Rastkerben 76 können im Abstand 78 von 0,2 mm bis 1,6 mm voneinander liegen.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 sind die Vibratoren 28 so konfiguriert, um den Stapel der Paneele 12 in Schwingung zu versetzen, wenn den Vibratoren 28 Strom zugeführt wird. Jeder der Vibratoren 28 kann ein Hochleistungs-Industrie-Vibrator sein wie ein MARTIN® XHA™ Elektrovibrator mit extra großer Amplitude. Jeder der Vibratoren 28 enthält einem zylindrischen schwingenden Körper 80 und eine Montagehalterung 82 zur Montage der Vibratoren 28 an den L-förmigen Halterungen 24. Die Montagehalterung 82 definiert gewindelose Durchgangslöcher 84 zur Aufnahme der Befestigungselemente 56, welche die Vibratoren 28 an den L-förmigen Halterungen 24 anbringen.
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Die Energieversorgung 30 versorgt die Vibratoren 28. Das Steuermodul 32 steuert die Stromversorgung 30 und regelt die an die Vibratoren 28 gelieferte Energie. In verschiedenen Ausführungen kann das Steuermodul 32 entfallen, und die zugeführte Menge an Strom von der Stromversorgung 30 kann manuell gesteuert werden.
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In verschiedenen Ausführungen kann das System 10 ferner einen oder mehrere schwingungsdämpfende Puffer 86 enthalten. Die schwingungsdämpfenden Puffer 86 können zwischen den L-förmigen Halterungen 24 und den C-Kanälen 18 auf dem Lagerrost 14 montiert werden, um die in dem Lagerrost 14 induzierten Schwingungen zu dämpfen. Die schwingungsdämpfenden Puffer 86 können unterhalb aller L-förmigen Halterungen 24 angebracht werden oder die schwingungsdämpfenden Puffer 86 können nur unterhalb derjenigen L-förmigen Halterungen 24 angebracht werden, an denen Vibratoren 28 befestigt sind. Die schwingungsdämpfenden Puffer 86 können aus einem schwingungsdämpfenden Material wie Gummi hergestellt sein. Jeder der schwingungsdämpfenden Puffer 86 enthält ein Loch oder einen Schlitz 88 zur Aufnahme der Befestigungselemente 44, welche die L-förmigen Halterungen 24 an den C-Kanälen 18 befestigen.
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Weiter unter Bezugnahme auf 1, 2 und 10 beginnt bei 102 ein Verfahren zum Induzieren von Schwingungen in einem Stapel von Platten 12, um das einfache Entstapeln der Platten 12 zu erleichtern. Bei 104 bringt ein Monteur die Stirnplatten 26 an die aufrechten Platten 36 der L-förmigen Halterungen 24 an. Dazu platziert der Monteur die Rückseite 72 der Stirnplatten 26 gegen der Vorderseite 50 der aufrechten Platten 36, setzt die Befestigungselemente 64 durch die Bohrungen 74 in den Stirnplatten 26 ein und schraubt die Befestigungselemente 64 in die Bohrungen 62 in den aufrechten Platten 36.
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Bei 106 bringt der Monteur die Vibratoren 28 an einer oder mehreren (z. B. zwei) der L-förmigen Halterungen 24 an. Der Monteur kann die Vibratoren 28 an den L-förmigen Halterungen 24 in unterschiedlichen Höhen anbringen, indem er die Bohrungen 84 in der Montage-Halterung 82 der Vibratoren 28 an unterschiedlichen Bohrungen 54 in den aufrechten Platten 36 der L-förmigen Halterungen 24 ausrichtet. Im gezeigten Beispiel können die Vibratoren 28 in vier verschiedenen Höhen relativ zur Bodenfläche 38 der Grundplatte 34 an den L-förmiger Halterungen 24 angebracht werden.
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Bei 108 bringt der Monteur den Stapel der Platten 12 auf den Lagerrost 14. Wie oben erörtert, kann der Stapel der Platten 12 auf den Lagerrost 14 gepackt werden, bevor die Platten 12 zum Montagewerk transportiert werden. Bei 110 positioniert der Monteur eine der L-förmiger Halterungen 24 an einem ersten Ende 90 des Stapels der Platten 12 und positioniert eine weitere der L-förmiger Halterungen 24 an einem zweiten Ende 92 des Stapels der Platten 12 gegenüber dem ersten Ende 90. Die L-förmiger Halterungen 24, die am ersten und zweiten Ende 90 und 92 positioniert sind, können die einzigen der L-förmiger Halterungen 24 sein, an denen Vibratoren 28 befestigt sind.
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Bei 112 bringt der Monteur die Kanten 71 der Platten 12 mit den Rastkerben 76 auf der Vorderseite 70 der Stirnplatten 26 in Kontakt, die an den L-förmigen Halterungen 24 angebracht sind. Die Stirnplatten 26 können nur an den L-förmigen Halterungen 24 angebracht werden, die am ersten und zweite Ende 90 und 92 des Stapels der Platten 12 positioniert sind. Bei 114 positioniert der Monteur vier L-förmige Halterungen 24 auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels der Platten 12, die sich zwischen dem ersten und zweiten Ende 90 und 92 erstrecken. Im gezeigten Beispiel positioniert der Monteur zwei L-förmige Halterungen 24 auf der ersten Seite 94 des Stapels und positioniert zwei L-förmige Halterungen 24 auf der zweiten Seite 96 des Stapels gegenüber der ersten Seite 94.
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Bei 116 setzt der Monteur die schwingungsdämpfenden Puffer 86 zwischen den L-förmigen Halterungen 24 und den C-Kanälen 18 an dem Lagerrost 14 ein. Bei 118 befestigt der Monteur die L-förmigen Halterungen 24 an den C-Kanälen 18. Dazu setzt der Monteur die Befestigungselemente 44 durch den Schlitz 42 in den L-förmigen Halterungen 24, den Schlitz 88 in die schwingungsdämpfenden Puffer 86 und einen Schlitz 98 in die C-Kanäle 18 ein und schraubt eine Mutter (nicht dargestellt) auf den Gewindeschaft 48 der Befestigungselemente 44.
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Bei 120 steuert das Steuermodul 32 die Stromversorgung 30 zur Versorgung der Vibratoren 28. Das Steuermodul 32 kann die Stromversorgung 30 steuern und die Menge des an die Vibratoren 28 gelieferten Stroms einstellen und damit die Amplitude der am Stapel der Platten 12 induzierten Schwingungen anpassen. Das Steuermodul 32 kann die Stromversorgung 30 steuern, um verschiedenen Vibratoren 28 unterschiedliche Mengen Strom zu liefern. Beispielsweise kann einem der Vibratoren 28 am ersten Ende 90 des Stapels eine erste Menge Strom zugeführt werden, und einem zweiten der Vibratoren 28 an zweiten Ende 92 des Stapels kann eine andere, zweite Menge Strom zugeführt werden.
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Das Steuermodul 32 kann die Stromversorgung 30 der Vibratoren 28 phasenverschoben steuern. In einem Beispiel betreibt das Steuermodul 32 die Vibratoren 28 mit gleicher Amplitude und Frequenz. Einer der Vibratoren 28 erreicht jedoch zu einem ersten Zeitpunkt seine Spitzenamplitude und der andere Vibrator 28 erreicht seine Spitzenamplitude zu einem zweiten Zeitpunkt, abweichend vom ersten Zeitpunkt.
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Bei 122 bestimmt das Steuermodul 32, ob eine vorgegebene Zeitdauer (z. B. 5 Minuten) verstrichen ist. Ist die vorgegebene Zeitdauer abgelaufen, fährt das Verfahren bei 124 fort. Andernfalls kehrt das Verfahren zu 120 zurück.
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Bei 124 steuert das Steuermodul 32 die Stromversorgung 30 und beendet die Energieversorgung der Vibratoren 28. Bei 126 nimmt der Monteur den Stapel der Platten 12 von dem Lagerrost 14. Der Monteur kann eine der Platten 12 vom Rest des Stapels unter Verwendung eines Saughebers 200 abnehmen. Bei 128 entfernt der Monteur die L-förmigen Halterungen 24, die Vibratoren 28 und die dämpfenden Puffer 86 von dem Lagerrost 14. Der Monteur kann die Vibratoren 28 beim Abnehmen der L-förmigen Halterungen 24 von dem Lagerrost 14 an den L-förmigen Halterungen 24 angebracht lassen, um das erneute Montieren der Vibratoren 28 an dem Lagerrost 14 zu erleichtern, um wieder Schwingungen in einem anderen Plattenstapel zu induzieren. Das Verfahren endet bei 130.
