DE10220435C1

DE10220435C1 - Halter zur Anbringung am Palettengrundkörper eines Palettentisches

Info

Publication number: DE10220435C1
Application number: DE2002120435
Authority: DE
Original assignee: WEKAL MASCHB GmbH
Current assignee: WEKAL MASCHB GmbH
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2022-05-09

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Halter zur Anbringung an einem Palettengrundkörper (10) eines Palettenförderers zum Transport eines länglichen Werkstückes (22, 24), mit einer Werkstück-Aufnahme (30), die seitlich durch zwei Arme (32, 34) begrenzt ist. Einen Halter zu schaffen, der die Werkstücke in einer definierten Position hält und bei dem die Werkstücke einfach einzusetzen und zu entnehmen sind, wird dadurch erreicht, dass der Halter (20) aus einem elastischen, aber formstabilen Material gebildet ist und dass unterhalb der Aufnahme (30) eine Aussparung (38) vorgesehen ist, wobei sich unter dem Gewicht des Werkstückes (42) eine zwischen der Aussparung (38) und der Aufnahme (30) ausgebildete Strebe (36) verformt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halter zur Anbringung an einem Palettengrundkörper eines Palettenförderers zum Transport eines länglichen Werkstückes gemäß dem Obergriff des Anspruches 1 und einen Palettengrundkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Palettenförderer werden vornehmlich eingesetzt um Werkstücke von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen zu transportieren. Dabei werden die einzelnen Werkstücke mittels vollautomatischer Greifer von einer ersten Bearbeitungsstation entnommen und in spezielle, am Palettengrundkörper angebrachte Halterungen eingesetzt, bevor diese mittels des Palettenförderers zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert werden. Dort wird das Werkstück wieder mittels eines automatisierten Greifers entnommen und der nächsten Bearbeitungsstation zugeführt. Dabei ist es wichtig, die vorzugsweise als Welle, Achse oder dergleichen ausgebildeten Werkstücke an einer genau definierten Stelle zu platzieren, damit das Werkstück bei der nächsten Entnahmestation von dem vollautomatischen Greifer zuverlässig gegriffen werden kann.

Aus der DE 197 29 363 A1 ist ein Mehrweg-Transportgestell zum Transport zylinderförmiger Transportgüter bekannt, welches ein Unterteil und beweglich daran angebracht Seitenwände aufweist. Jeder Seitenarm wird durch eine Feder vorgespannt, die beim Anheben des Transportgutes den Seitenarm nach außen und somit mehr Platz zum Entladen des Transportbehälters schafft. Bei einem solchen Transportbehälter sind die Fertigungskosten im Vergleich zu einem Palettenförderer sehr hoch und außerdem erfolgt keine präzise Fixierung des Werkstückes, so dass sich dieses beim Transport innerhalb des Transportbehälters bewegen kann, falls der Transportbehälter nicht exakt auf das Transportgut ausgelegt ist.

Aus der DE 695 21 000 T2 ist ein Behälter mit selbstverriegelnden Armen bekannt, bei dem die Arme aufgrund des Eigengewichtes des Werkstückes von ihrer Ruhestellung in eine Verriegelungsstellung bewegt werden. Dabei sollen die Arme ein Verkippen des Transportgutes in axialer Richtung verhindern. Bei Palettenförderern ist ein Verkippen in axialer Richtung absolut unkritisch, da die länglichen Werkstücke solide gehalten werden. Vielmehr müssen die Palettenförderer das Transportgut gegen seitliches Verrutschen sichern, wobei ein einfaches seitliches Einsetzen und Entnehmen gewährleistet sein muss.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Halter und einen Palettengrundkörper zu schaffen, der die Werkstücke in einer definierten Position hält und bei dem die Werkstücke einfach einzusetzen und zu entnehmen sind.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Halter mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Palettengrundkörper mit den Merkmalen des Anspruches 9 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen des Halters und des Palettengrundkörpers sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Halter hat den Vorteil, dass die aus einem elastischen oder formstabilen Material gebildete Strebe unter dem Gewicht des Werkstückes nachgibt und somit eine Kuhle zur Aufnahme des Werkstückes bildet. Diese nunmehr kreisbogenförmig ausgebildete Strebe bildet ein formschlüssiges Auflager für das Werkstück, so dass sich das Werkstück nicht ohne Weiteres nach rechts oder links aus der Aufnahme herausbewegen kann. Die Deformation der Strebe unter der Last des Werkstückes wird durch die unterhalb der Aufnahme vorgesehene Aussparung ermöglicht, wobei in diesem Falle die Aussparung ebenfalls ihre geometrische Form verändert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Verformung der Strebe gewichtsabhängig ist. Das heißt, bei kleinen, leichten Werkstücken wird die Strebe nur ein wenig verformt, während die Strebe bei großen und schweren Werkstücken entsprechend stärker verformt wird. Dies hat zur Folge, dass große Werkstücke tiefer in den Halter einsinken mit dem Ergebnis, dass die Längsachsen der jeweiligen Werkstücke relativ nah beieinander angeordnet sind. Somit sind die Werkstücke in einem eng definierten Bereich positioniert, so dass der automatisierte Greifer die Werkstücke zuverlässig erfassen und aus dem Halter herausbringen kann. Dieser Effekt wird noch dadurch unterstützt, dass die Halter bei Übergabe an den Greifer federnd um die Höhe der Aussparung nachgeben.

Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das elastische und formstabile Material des Halters gegenüber dem in der Regel metallischem Material des Werkstückes einen hohen Reibungskoeffizienten besitzt, insbesondere wenn der Halter aus einem Gummi oder aus Polyurethan-Elastomer gebildet ist. Aufgrund dieser hohen Reibung wird verhindert, dass das Werkstück in axialer Richtung verrutschen kann, so dass auch hierdurch eine genau definierte Position des Werkstückes erreicht wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung bewegen sich die Arme des Halters unter dem Gewicht des Werkstückes zur Mitte hin und kommen am Werkstück zur Anlage. Dies bewirkt neben einem Kontakt zwischen Werkstück und Halter im Bereich der Strebe, dass weitere Kontaktstellen zustande kommen mit der Folge, dass hierdurch sowohl ein axiales, als auch ein seitliches Verschieben des Werkstückes während des Transportes weiter erschwert wird. Zum Einen erhöht die zusätzliche Kontaktfläche die Reibung zwischen Werkstück und Halter, so dass ein axiales Verschieben erschwert wird und zum Anderen halten die Arme das Werkstück genau mittig im Halter, so dass ein seitliches Verschieben oder Ausbrechen des Werkstückes zuverlässig verhindert wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Aufnahme im Wesentlichen U- förmig ausgebildet, solange der Halter im unbelasteten Zustand befindet. Dies erleichtert die Herstellung des Halters und bewirkt außerdem, dass sich die Arme in einfacher Weise zur Mitte des Halters hin bewegen lassen.

In einer anderen, bevorzugten Weiterbildung ist die Aussparung länglich ausgebildet und parallel zum Palettengrundkörper angeordnet. Hierdurch kann durch eine vergleichsweise geringe Aussparung einer gute Verformbarkeit der Strebe erreicht werden, ohne dass die Stabilität und die Tragleistung des Halters eingeschränkt wird.

In einer noch anderen, bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung breiter als die Aufnahme ausgebildet. Hierdurch wird die Bewegung der Arme unter der Last des Werkstückes erleichtert, da nunmehr auch die im Bereich der Aussparung verbleibende Wandstärke geringer als die Breite der Arme ist.

In einer weiteren, bevorzugtene Ausführungsform sind die Arme höher als die halbe Höhe des Werkstückes ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass die Arme das jeweilige Werkstück mindestens zur Hälfte erfassen und somit zuverlässig halten. Bei im Querschnitt kreisrunden Werkstücken wird hierdurch sicher gestellt, dass die Arme an der breitestens Stelle des Werkstückes zur Anlage kommen und somit einen zuverlässigen Halt gewährleisten.

In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, ein und denselben Halter universell einzusetzen, dass heißt in ein und demselben Halter Werkstücke mit sehr unterschiedlichen Durchmessern aufzunehmen. Durch den elastisch ausgebildeten Halter ist es auch möglich, in die Aufnahme Werkstücke einzusetzen, deren lichte Weite größer als die Breite der Aufnahme ist. In diesem Falle werden die Arme auseinander gedrückt und die Strebe zwischen Aufnahme und Ausparung wird nach oben gedrückt. Hierbei wird das Werkstück zwischen den Armen verklemmt und ebenfalls zuverlässig und verrutschsicher am Halter gehalten. Hierdurch spart man Herstellungskosten, da ein Halter eine größere Vielzahl von Werkstücken aufnehmen kann, so dass am Palettengrundkörper eine geringere Anzahl von Haltern ausreicht um eine große Bandbreite von Werkstücken aufnehmen zu können.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Palettengrundkörper hat den Vorteil, dass hierdurch an einem Palettengrundkörper wahlweise Werkstücke unterschiedlicher Größe transportiert werden können, und dass für die jeweiligen Werkstücke Halter der geeigneten Größe zur Verfügung stehen. Durch das Bereitstellen derart angebrachter Halter kann das Werkstück in einer genau definierten Position gehalten werden, so dass die Entnahme des Werkstückes durch die automatisierte Vorrichtung fehlerfrei und zuverlässig erfolgen kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind auf einem Palettengrundkörper zwei oder mehr Paar Halter nebeneinander angeordnet. Hierdurch wird die Kapazität des Palettengrundkörpers erhöht, was zu Kosteneinsparung bei der Auslegung des Palettenförderers führt.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Halters und des erfindungs gemäßen Palettengrundkörpers ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Palettengrundkörper;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Palettengrundkörpers gemäß Fig. 1 mit explosionsartige herausgezogenen Werkstücken;

Fig. 3 eine Frontansicht auf den Palettengrundkörper gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Halters mit einem explosionsartig herausgezogenen ersten Werkstück;

Fig. 5 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Halters mit einem in die Aufnahme eingesetzten ersten Werkstück gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Halters mit einem explosionsartig herausgezogenen zweiten Werkstück;

Fig. 7, 8 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Halters mit einem in die Aufnahme eingesetzten zweiten Werkstück gemäß Fig. 6.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines Palettengrundkörpers 10 eines Palettenförderers dargestellt. Dieser Palettengrundkörper 10 steht auf zwei Füßen 12, 14 und wird von einer Kette 16 angetrieben. Dabei werden die Füße 12 und 14 in einem Führungskanal 18 geführt, während der Palettengrundkörper 10 über dem Führungskanal 18 angeordnet ist.

Zur Aufnahme eines Werkstückes ist je ein Paar Halter 20, 20', 20" vorgesehen, wobei ein Paar sich aus zwei Haltern 20, 20', 20" zusammensetzt. Auf dem Palettengrundkörper sind fünf Paar Halter 20, 20', 20" angebracht, wobei drei Paar dieser Halter 20, 20', 20" am linken Rand des Palettengrundkörpers 10 und zwei Paar dieser Halter 20, 20', 20" am rechten Rand des Palettengrundkörpers 10 jeweils fluchtend angeordnet sind, so dass am Palettengrundkörper 10 sowohl ein Werkstück A 22, als auch ein Werkstück B 24 gehalten werden kann. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Halter 20, 20' und 20" unterschiedlich groß dimensioniert, so dass unterschiedlich große Werkstücke aufgenommen werden können.

Wie insbesondere Fig. 3 zu entnehmen ist, umfasst der Halter 20 eine U- förmige Aufnahme 30 zur Aufnahme des Werkstückes 22, 24. Diese Aufnahme 30 wird seitlich durch zwei vertikal angeordnete Arme 32, 34 und nach unten hin durch eine Strebe 36 begrenzt. Unterhalb der Strebe 36 ist eine längliche und parallel zum Palettengrundkörper 10 angeordnete Aussparung 38 vorgesehen. Die Dicke der Arme 32, 34 ist größer gewählt, als die verbleibende Materialstärke im Bereich der Aussparung 38.

Dieser aus einem Polyurethan-Elastomer gebildete Halter 20 ist in einem am Palettengrundkörper angeschraubten, hohlen Sockel 40 eingelassen und kann dort mittels hier nicht dargestellter Schrauben befestigt werden. Der vorzugsweise aus Metall oder Hartkunststoff gebildete Sockel 40 hält die Aufnahme 20 zuverlässig in der gewünschten Position.

In den Fig. 4 bis 7 ist der Halter 20 zusammen mit dem Sockel 40 in verschiedenen Zuständen dargestellt. Dabei nimmt der Halter 20 gemäß den Fig. 4 und 5 ein Werkstück C 42 auf, dessen Durchmesser kleiner als die lichte Weite der Aufnahme 30 ist, während die Aufnahme gemäß den Fig. 7 und 8 ein Werkstück D 44 aufnimmt, dessen Durchmesser größer als die lichte Weite der Aufnahme 30 ist.

Wie den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, bewirkt das Einsetzen des Werkstückes C 42 in die Aufnahme 30 des Halters 20, dass die Strebe 36 von ihrer geraden Kontur in eine konkav gekrümmte Kontur verformt wird.

Gleichzeitig werden die Arme 32, 34 zur Mitte des Halters 20 hin geschwenkt und kommten am Werkstück C 42 zur Anlage. Dabei wird die Aussparung 38 verkleinert, da die Strebe 36 in den durch die Aussparung 38 gebildeten Freiraum eindringt. Durch die nun gekrümmte Ausbildung der Strebe 36 kann das Werkstück C 42 nicht mehr zur Seite hin wegrollen und wird somit in dieser Position gehalten. Des Weiteren liegen die Arme 32, 34 am Werkstück C 42 an und verhindern unter anderem durch die Andrückkraft ebenfalls ein seitliches Wegbewegen des Werkstückes C 42. Außerdem wird das Werkstück C 42 durch die nun drei Kontaktpunkte gegen axiales Verrutschen gesichert, da die drei Kontaktpunkte einen guten Kraftschluss zwischen Werkstück C 42 und Halter 20 erzeugen.

Bei den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Haltern 20 bewirkt das größere Werkstück D 44 ein Auseinanderbiegen der Arme 32, 34 und ein nunmehr konvexes Krümmen der Strebe 36 mit der Folge, dass die Aussparung 38 vergrößert wird. Dabei drückt das Eigengewicht des Werkstückes D 44 auf die Strebe 36, wobei die auf die Strebe 36 wirkenden Kräfte zumindest teilweise auf die Arme 32 und 34 übertragen werden, so dass diese zusätzlich auf das Werkstück 44 wirken. Das heißt mit anderen Worten, die Arme 32 und 34 drücken aufgrund der dem Material innewohnenden Rückstellkraft auf das Werkstück D 44 und erzeugen somit eine gewisse Federwirkung und die auf das Werkstück D 44 wirkende Kraft der Arme 32, 34 wird dadurch verstärkt, dass das Eigengewicht des Werkstückes D 44 auf die Strebe 36 drückt und diese Kraft zu einem erhöhten Anpressdruck der Arme 32 und 34 führt. Folglich wird auch dieses im Durchmesser größere Werkstück D 44 zuverlässig im Halter 20 gehalten.

Der Einsatz eines mit den erfindungsgemäßen Haltern ausgestatteten Palettengrundkörpers eines Palettenförderers wird nachfolgend beschrieben, wobei am Palettengrundkörper auf die Größe des Werkstückes abgestimmte Halter vorgesehen sind:
Ein hier nicht dargestellter vollautomatischer Greifer holt das Werkstück A 22 von einem ersten Bearbeitungszentrum ab und führt es in die Halterungen 20 und 20' am Palettengrundkörper 10. Nach dem Ablegen des Werkstückes A 22 in den Haltern 20, 20' wird die Strebe 36 des Halters 20' aufgrund des Gewichtes des Werkstückes A 22 konkav verformt. Gleichzeitig werden die Arme 32, 34 des Halters 20' zum Werkstück hinbewegt und kommen an diesem zur Anlage. Außerdem werden die Arme 32, 34 des kleiner dimensionierten Halters 20 vom Werkstück A 22 auseinandergedrückt und die Strebe 36 des Halters 20 wird konvex verformt. Hierdurch wird das Werkstück A 22 in den Armen 32, 34 des Halters 20 klemmend gehalten, während das Werkstück A 22 in den Haltern 20' zusätzlich in der Strebe 36 formschlüssig gehalten wird, wobei die Arme 32, 34 nur mit einer geringen Anpresskraft am Werkstück A 22 anliegen. Die Halter 20" werden bei diesem Werkstück A 22 nicht benötigt.

Nachdem das Werkstück A 22 abgelegt ist, ergreift der automatische Greifer ein zweites Werkstück B 24 und führt dies in die parallel angeordneten Halter 20. Hierbei wird die Strebe 36 des Halters 20 konkav verformt, so dass die Arme 32, 34 des Halters 20 am Werkstück B 24 zur Anlage kommen und dieses gut und zuverlässig und verrutschsicher halten.

Anschießend wird der Palettenförderer in Gang gesetzt und beide Werkstücke 22, 24 werden zu einer zweiten Bearbeitungsstation transportiert. Dort ergreift ein anderer automatischer Greifer die Werkstücke 22, 24 und führt sie in die zweite Bearbeitungsstation hinein.

Bezugszeichenliste

10

Palettengrundkörper

12

Fuß

14

Fuß

16

Kette

18

Führungkanal

20

Halter

20

' Halter

20

" Halter

22

Werkstück A

24

Werkstück B

30

Aufnahme

32

Arm

34

Arm

36

Strebe

38

Aussparung

40

Sockel

42

Werkstück C

44

Werkstück D

Claims

1. Halter zur Anbringung an einem Palettengrundkörper (10) eines Palettenförderers zum Transport eines länglichen Werkstückes (22, 24, 42, 44), mit einer Werkstück-Aufnahme (30), die seitlich durch zwei Arme (32, 34) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (20. 20', 20") aus einem elastischen, aber formstabilen Material gebildet ist und dass unterhalb der Aufnahme (30) eine Aussparung (38) vorgesehen ist, wobei sich unter dem Gewicht des Werkstückes (22, 24, 42, 44) eine zwischen der Aussparung (38) und der Aufnahme (30) ausgebildete Strebe (36) verformt.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Arme (32, 34) unter dem Gewicht des Werkstückes (22, 24, 42) zur Mitte des Halters (20, 20', 20") bewegt werden und am Werkstück (22, 24, 42) zur Anlage kommen.

3. Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die am Werkstück (22, 24, 42) anliegenden Arme (32, 34) auf dieses ein zusätzliche Klemmkraft ausüben.

4. Halter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (30) im unbelasteten Zustand im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.

5. Halter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (38) länglich ausgebildet ist und parallel zum Palettengrundkörper (10) angeordnet ist.

6. Halter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (38) breiter als die Aufnahme (30) ausgebildet ist.

7. Halter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (32, 34) höher als der zu erwartende Radius des Werkstückes (22, 24, 42, 44) ausgebildet ist.

8. Halter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (20, 20', 20") aus einem Gummi oder einem Elastomer, vorzugsweise aus einem Polyurethan-Elastomer, gebildet ist.

9. Palettengrundkörper eines Palettenförderers zum Transport eines länglichen Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Paar Halter (20, 20', 20") gemäß einem der vorangehenden Ansprüche am Palettengrundkörper (10) angebracht sind, wobei ein inneres Paar kleiner als ein nächst äußeres Paar dimensioniert ist.

10. Palettengrundkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Paar Halter (20, 20', 20") parallel nebeneinander angeordnet sind.