-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einlegen von insbesondere farbig bedruckten Seitenwandaufklebern in Vertiefungen einer Seitenwandschale einer Vulkanisationsform einer Reifenheizpresse.
-
Um an den Seitenwänden von Fahrzeugluftreifen farbige, also nicht schwarze, beispielsweise rote, Beschriftungen anzubringen, ist es bekannt und üblich, farbig bedruckte Seitenwandaufkleber, zu verwenden. Seitenwandaufkleber sind meist als Abschnitte von Kreisringsegmenten gestaltet und sind Plättchen aus einer dünnen, unvulkanisierten Kautschukmischungsschicht, die auf der einen Seite entsprechend farbig bedruckt sind. Auf der anderen Seite, der Rückseite, die mit der Reifenseitenwand verbunden wird, sind die Seitenwandaufkleber mit einer Schutzfolie versehen. Jeder Seitenwandaufkleber wird von Hand einem Puffer entnommen, die Schutzfolie wird von der Rückseite des Seitenwandaufklebers entfernt, anschließend wird der Seitenwandaufkleber in die untere Seitenwandschale der Reifenheizform mit der Rückseite nach oben eingelegt, wobei eine exakte Positionierung durch in der Seitenwandschale befestigte, federbelastete Stifte erfolgt, die in kreisförmige Öffnungen des Seitenwandaufklebers eingreifen. Ist vorgesehen, einen weiteren Seitenwandaufkleber mit anderer Bedruckung in der Seitenwandschale zu positionieren, so unterscheiden sich die Positionen der kreisförmigen Öffnungen der Seitenwandaufkleber und der Stifte in der Seitenwandschale von jenen beim bereits eingelegten Seitenwandaufkleber, sodass eine Verwechslung der Positionen in der Form ausgeschlossen ist.
-
In Folge der steigenden Automatisierung der Prozesse an den Heizpressen für Rohlinge von Fahrzeugluftreifen wird die Zugänglichkeit der Einlegepositionen in der Reifenheizform für die Bedienpersonen stark eingeschränkt. Diese Automatisierung umfasst insbesondere eine automatische Rohlingsanlieferung, eine automatische Beladung der Reifenheizpresse mit dem Reifenrohling und nach der Vulkanisation eine automatische Entladung des fertig vulkanisierten Reifens. Auch die vorgesehenen Sicherheitsvorrichtungen schränken die Zugänglichkeit der Einlegepositionen in der Reifenheizform derart stark ein, dass ein manuelles Einlegen der Seitenwandaufkleber durch eine Bedienperson nicht oder kaum mehr möglich ist.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzufinden, mit welcher ein Einlegen der Seitenwandaufkleber in die Seitenwandschale trotz eingeschränkter Zugänglichkeit und auf rationelle, den automatisierten Prozess an der Heizpresse nicht störende oder behindernde Weise erfolgen kann.
-
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit einem Puffer, auf welchem zumindest ein Seitenwandaufkleber mit der Rückseite nach oben positioniert wird,
einem Werkzeug mit Vakuumsaugern zum Erfassen eines Seitenwandaufklebers an seiner Rückseite und
einem mit dem Werkzeug gekoppelten, programmgesteuerten Roboter zum Aufnehmen eines am Puffer positionierten Seitenwandaufklebers mittels des Werkzeuges, zum anschließenden Verfahren des Werkzeuges mitsamt des von den Vakuumsaugern gehaltenen Seitenwandaufklebers in den Bereich der geöffneten Vulkanisationsform und zum Positionieren des Seitenwandaufklebers in der Vertiefung der Seitenwandschale.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet ein automatisches Erfassen und automatisches Einlegen von Seitenwandaufklebern in der Seitenwandschale der Reifen-Vulkanisationsform. Ein Roboter lässt sich vorteilhafter Weise in seinen Bewegungsabläufen ferner derart einstellen bzw. programmieren, dass die erwähnte eingeschränkte Zugänglichkeit der Heizform keine Rolle spielt.
-
Bei der Verwendung von Seitenwandaufklebern, die mit kreisförmigen Öffnungen versehen sind, weist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Puffer Stifte auf, welche beim Positionieren der Seitenwandaufkleber durch deren Öffnungen ragen. Bei mehreren Seitenwandaufklebern gewährleisten zudem diese Stifte ein Positionieren mehrerer Seitenwandaufkleber in fixen, dem Roboter „einlernbaren“ bzw. „programmierbaren“ Positionen. Sollen an einer Seitenwand beispielsweise zwei unterschiedlich gestaltete Seitenwandaufkleber angebracht werden, können an bestimmten Positionen des Puffers Seitenwandkleber des einen Typs und an anderen bestimmten Positionen des Puffers Seitenwandkleber des zweiten Typs vorpositioniert werden.
-
Bei einer bevorzugten Ausführung ist am Werkzeug, beispielsweise einer Platte, eine Anzahl von, beispielsweise drei bis fünf, Vakuumsaugern auf verstellbare Weise angeordnet. Die Verstellbarkeit der Vakuumsauger erlaubt die Anpassung ihrer Positionen an die Ausgestaltung des jeweiligen Seitenwandaufklebers. Insbesondere sind die Vakuumsauger am Werkzeug derart positionierbar, dass die Seitenwandaufkleber jeweils außerhalb ihrer Öffnungen durch die Vakuumsauger aufnehmbar sind.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Vakuumsauger über Anschlussteile mit Vakuumschläuchen verbunden, welche zu einem einzelnen Schlauch zusammengefasst sind, der an einen Flow-Sensor angeschlossen ist, welcher mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, das angelegte Vakuum überwacht und Abweichungen vom Sollwert detektiert und meldet.
-
Das Werkzeug wird auf zweckmäßige Weise mit dem Roboter verbunden bzw. an diesen angekoppelt. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung ist das Werkzeug an einem Verbindungsstück angeordnet, welches mit einem Schnellwechsler verbunden ist, welcher seinerseits über einen Adapter an einen Arm des Roboters angekoppelt ist. Auf diese Weise kann ein Werkzeug auf eine einfache Weise gegen ein anderes Werkzeug getauscht werden, um die Handhabung von Seitenwandaufklebern unterschiedlicher Dimensionen zu ermöglichen.
-
Der Roboter ist bevorzugt ein kollaborierender Roboter. Solche Roboter können auf die von ihnen erwünschten Bewegungsabläufe auf einfache Weise eingelernt werden und sind zudem Roboter, die in bestehende Produktionsumgebungen leicht integriert werden können und direkt mit Menschen zusammenarbeiten können. Bei der gegenständlichen Vorrichtung ist dies beispielswiese dann von Vorteil, wenn der Puffer durch eine Bedienperson mit den Seitenwandaufklebern belegt wird.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weist diese einen Niederhalter auf, welcher mit einem beispielsweise mit Druckluft betätigbaren und mit einer Rückholfeder ausgestatteten, eine Aussparung aufweisenden Andrückstift versehen ist. In der Vertiefung der Seitenwandschale befinden sich federbelastete Stifte, welche bei positioniertem Seitenwandaufkleber durch die Öffnungen des Seitenwandaufklebers ragen. Um nun einen in einer Vertiefung der Seitenwandschale positionierten Seitenwandaufkleber fest in die Vertiefung zu drücken wird der Niederhalter mit seinem Andrückstift über einem federbelasteten Stift positioniert, wobei vom Andrückstift im Bereich um den federbelasteten Stift auf das Gummimaterial des Seitenwandaufklebers Druck ausgeübt wird. Der Niederhalter wird bevorzugt vom Roboter von Stift zu Stift bewegt und betätigt.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- 2 eine Ansicht eines Puffers mit bereitgehaltenen Seitenwandaufklebern.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum automatisierten Einlegen von Seitenwandaufklebern in die Seitenwandschale einer mehrteiligen Vulkanisationsform für Fahrzeugluftreifen vorgesehen und umfasst einen Puffer 2 sowie eine Handhabungsvorrichtung.
-
Seitenwandaufkleber für Fahrzeugluftreifen bestehen aus einem insbesondere 1,5 mm bis 2 mm dicken, unvulkanisierten oder vorvulkanisierten Gummiplättchen, dessen eine Seite farbig, beispielsweise mit roten Schriftzeichen, bedruckt ist. Seitenwandaufkleber sind meist Abschnitte von Kreisringen, die entsprechend an die Kreisringform der zu belegenden Reifenseitenwand angepasst sind, wobei die Kreisringabschnitte eine Breite von einigen Zentimetern aufweisen. Mittels Seitenwandaufklebern ist es beispielsweise möglich, einen andersfarbigen Schriftzug, etwa eine Reifenbezeichnung, an der Seitenwand anzubringen. Auf der dem Schriftzug gegenüberliegenden Rückseite der Seitenwandaufkleber ist eine Schutzfolie aufgebracht.
-
Eine Anzahl von vorgefertigten Seitenwandaufklebern 1 wird mit abgelösten Schutzfolien und wie in 2 gezeigt auf den Puffer 2, eine beispielsweise metallische, etwa aus Aluminium bestehende Platte, aufgelegt und dabei über mehrere am Puffer 2 befestigte Stifte 3 positioniert, die durch kreisförmige Löcher bzw. Öffnungen 1a im jeweiligen Seitenwandaufkleber 1 ragen, wobei der Außendurchmesser der Stifte 3 im Wesentlichen dem Innendurchmesser der kreisförmigen Öffnungen 1a entspricht. In der Reifenheizform, der Seitenwandschale, die nicht dargestellt ist, werden die Seitenwandaufkleber 1 in seichte, an die äußere Gestalt der Seitenwandaufkleber 1 angepasste Vertiefungen eingelegt, in welchen federbelastete Stifte positioniert sind, deren Positionen an die Positionen der Öffnungen 1a im jeweiligen Seitenwandaufkleber 1 angepasst sind. Der Außendurchmesser der federbelasteten Stifte in der Seitenwandschale ist jedenfalls kleiner als der Außendurchmesser der Stifte 3 am Puffer 2.
-
Der Puffer 2 und die Handhabungsvorrichtung zum automatischen Einlegen der Seitenwandaufklebern 1 in die Vertiefungen der Seitenwandschale sind insbesondere auf derselben, in den Figuren nicht dargestellten Grundplatte montiert, um eine fixe Positionierung der Seitenwandaufkleber 1 relativ zur Handhabungsvorrichtung zu gewährleisten.
-
Die Hauptbestandteile der in 1 gezeigten Handhabungsvorrichtung sind ein Werkzeug 4 und ein programmgesteuerter Roboter 5. Das Werkzeug 4 weist eine insbesondere längliche Platte 6 auf, die beispielsweise in der Gestalt eines Kreisringabschnittes ausgeführt ist. An der Platte 6 ist eine Anzahl von, beispielsweise drei bis fünf, im gezeigten Beispiel fünf, Vakuumsaugern 7 mit ihren Anschlussteilen 8 angeordnet. Die Vakuumsauger 7 sind mit ihren Anschlussteilen 8 an der Platte 6 derart angeordnet, dass sich die Sauger 7 unter gegenseitigen Abständen entlang eines Kreisbogens an der Unterseite der Platte 6 befinden und von der Unterseite der Platte 6 her in der Lage sind, jeweils einen Seitenwandaufkleber 1 zu ergreifen. Der Kreisbogen, entlang welchem die Sauger 7 positioniert sind, korreliert mit der Kreisringform der Seitenwandaufkleber 1. Die Sauger 8 sind beispielsweise in einem kreisbogenförmig verlaufenden Schlitz der Platte 6 auf verstellbare Weise montiert. Die Anschlussteile 8 sind mit Vakuumschläuchen 7a verbunden, welche auf zweckmäßige Weise zusammengefasst sind, sodass schließlich ein einzelner Schlauch 7b an einen Flow-Sensor 9, einen Durchflusssensor, angeschlossen ist, welcher das angelegte Vakuum überwacht und Abweichungen vom Sollwert detektiert und meldet. Der Flow-Sensor 9 steht in Verbindung mit einer Vakuumpumpe 10, über welche die Sauger 7 unter Vakuum gesetzt werden können.
-
In einer einfachen Ausführung der Handhabungsvorrichtung ist die Platte 6 des Werkzeugs 4 mit dem Roboter 5 über ein Verbindungsstück 11 verbunden. Bei einer bevorzugten, in 1 gezeigten Ausführung ist das Verbindungsstück 11 an einem Schnellwechsler 12 angeordnet, welcher seinerseits über einen Adapter 13 an einen Arm 5a des Roboters 5 angekoppelt ist. Verbindungsstück 11, Schnellwechsler 12 und Adapter 13 sind vorzugsweise ebenso wie die Bestandteile der Vakuumsaugeinrichtung und der Flow-Sensor 9 kommerziell erhältliche Teile.
-
Der Roboter 5 ist insbesondere ein kollaborierender Roboter. Solche Roboter sind ebenfalls kommerziell erhältlich.
-
Die Positionen der Sauger 7 an der Platte 6 werden an die Positionen der durch die Öffnungen 1a des Seitenwandaufklebers 1 ragenden Stifte 3 am Puffer 2 derart angepasst, dass die Sauger 7 den jeweiligen Seitenwandaufkleber 1 außerhalb der Stifte durch Vakuum aufnehmen. Anschließend fährt bzw. schwenkt der Roboter 5 das Werkzeug 4 mitsamt dem Seitenwandaufkleber zur unteren Seitenwandschale der geöffneten Heizform. Hier wird der Seitenwandaufkleber 1 mit seinen Öffnungen 1a über den federbelasteten Stiften in der Seitenwandschale positioniert. Anschließend fährt der Roboter 5 bei nicht mehr anliegendem Vakuum das Werkzeug 4 zurück, nimmt ggf. auf analoge Weise einen zweiten Seitenwandaufkleber 1 vom Puffer 2 auf und positioniert diesen ebenfalls auf analoge Weise an seiner Position in der Seitenwandschale.
-
Die Handhabungsvorrichtung ist bevorzugter Weise mit einem Niederhalter 14 versehen, welcher beispielsweise an das Verbindungsstück 11 angekoppelt ist und einen druckbelasteten und mit einer Rückholfeder ausgestatteten Andrückstift 14a aufweist, welcher an die Stifte in der Heizform angepasst ist, sodass der Andrückstift 14 unter Aussparen des jeweiligen Stiftes den Seitenwandaufkleber 1 im Bereich um einen Stift fest in die Vertiefung drücken kann. Der Roboter 5 bewegt den Niederhalter 14 von Stift zu Stift zur Durchführung des Andrückvorganges.
-
Das Einlegen der Seitenwandaufklebern 1 findet unmittelbar nach dem Entladen eines vorhergehend geheizten Reifens aus der Vulkanisationsform und vor dem Einlegen des nächsten Rohreifens statt.
-
Die Erfindung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. So kann ein automatisiertes Ablösen der Schutzfolie von der Rückseite der Seitenwandaufkleber vorgesehen sein, indem beispielsweise die Seitenwandaufkleber 1 auf Rollen angeliefert werden, wobei die Schutzfolie durchgehend als Trägermaterial der Rollen dient. Der Puffer 2 kann über mehrere auswechselbare Pufferplatten verfügen, um Seitenwandaufkleber unterschiedlicher Dimensionierung bzw. mit unterschiedlichen Lochmustern produktspezifisch aufnehmen und positionieren zu können. Darüber hinaus kann der Transport und das Einlegen der Seitenwandaufkleber mit Hilfe einer oder mehrerer Kameras überwacht werden, um etwa einen Verlust eines Seitenwandaufklebers beim Transport vom Puffer 2 zur Seitenwandschale feststellen zu können und um eine saubere Positionierung der kreisförmigen Öffnungen des Seitenwandaufklebers über den federbelasteten Stiften in der Seitenwandschale zu überwachen.
-
Des Weiteren kann die Handhabungsvorrichtung in das Sicherheitssystem der Reifenheizpresse bzw. die Steuerung der Reifenheizpresse integriert werden, um unmittelbar nach dem Entladen des vorhergehend geheizten Reifens ein automatisches Starten des Einlegevorganges der Seitenwandaufkleber vorzunehmen. Mittels einer kollaborativen Roboters lässt sich das „Einlernen“ anders gestalteter Seitenwandaufkleber in den Bewegungsablauf des Roboters optimieren, da durch die fixe Position des Roboters relativ zum Puffer nur noch die Abgabepositionen der Seitenwandaufkleber in der Seitenwandschale eingelernt werden müssen. Dabei kann das Einlernen der Abgabepositionen von der Programmierung des Bewegungsablaufes getrennt sein, sodass der Maschinenbediener keinen Zugriff auf die Ablaufsteuerung benötigt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Seitenwandaufkleber
- 1a
- kreisförmige Öffnung
- 2
- Puffer
- 3
- Stift
- 4
- Werkzeug
- 5
- Roboter
- 5a
- Arm
- 6
- Platte
- 7
- Vakuumsauger
- 7a, 7b
- Schlauch
- 8
- Anschlussteil
- 9
- Durchflusssensor
- 10
- Vakuumpumpe
- 11
- Verbindungsstück
- 12
- Schnellwechsler
- 13
- Adapter
- 14
- Niederhalter
- 14a
- Andrückstift
