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Speicher- und Fördergerät Priorität: 3. Oktober 1963; USA; US Serial
No. 313 688 Die Erfindung betrifft Speicher- und Zuführvorrichtungen.
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Sie betrifft insbesondere Vorrichtungen, bei denen ein Speicherabschnitt,
der eine schräg abwärts geneigte Rutsche und einen Aufzugsabschnitt enthält.
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Derartige Speicher- und Zuführungsvorrichtungen sind besonders bei
automatisierten industriellen Arbeitsvorgängen nützlich, wo es erwünscht ist, für
die Durchführung einer bestimmten Operation einen konstanten Zuführstrom von ein
zelnen Teilen aufrecht zu erhalten. Herkömmliche Xördersysteme können bei ihrer
Verwendung zur Zuführung von einzelnen Teilen bei automatisierten Maschinen oder
Verfahren durch Ausfälle oder schlechte und/oder mangelhafte Bodienuni, den Pluß
der einzelnen Teile unterbrechen und damit schwerwiegende Verluste herbeiführen.
Bei einigen-
Fördereinrichtungen geht eine ganze Folge von Montageteilen
verloren,-wenn eine einzelne Komponente auf dem Zuführungsband fehlt. Damit wird
ein gesamter Operationszyklus des automatisierten Betriebsgerätes, das durch eine
derartige Fördervorrichtung mit Teilen versorgt wird, jedesmal, wenn nur ein bestimmter
Teil fehlt, unproduktiv, und damit werden die Einheitskosten der Produktion wesentlich
erhöht. Außerdem, sind viele Maschinen so konstruiert, daß sie sich bei voller Belastung
im Gleichgewichtszustand befinden und ihr Betrieb gestört wird, wenn dieser Gleichgewichtszustand
durch Wegbleiben eines Teiles gestört wird.
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Daher ist es wünschenswert, einen Speicher zu schaffen, der eine
stets bereitstehende Reserve von Einzelteilen zur Verfügung hält und sie der Maschine
zuführt ohne auf augenblickliche Unterbrechungen in der Zuführung vor der Reservebildung
Rücksicht zu nehmen.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Speichervorrichtung zu schaffen,
bei der der Vorrat an Teilen leicht in gewünschter Höhe aufrecht erhalten werden
kann. Außerdem sollen die gespeicherten Teile dabei nur einem Minumum mechanischer
Abnutzung unterlegen sein. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen derartigen
Speicher zu schaffen, vun dem aus die gespeicherten Teile weiteren Geräten zugeführt
werden können.
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Diene Ziel, werden im wesentlichen durch die im folgenden beechrietene
Speicher- und Zuführvorrichtung erreicht, die einen Aufzugsabschnitt aufweist, der
senkrechte Bahnen aufweist Außerdem ist eine aus mehreren Bahnen bestehende spiralenförmige
Speicher- und Rutschenvorrichtung vorgesehen, aus der die einzelnen gespeicherten
Teile in freie Plätze auf einer weiteren Aufzugsbahn eingeführt werden können, um
so sicherzustellen, daß keine Leerstellen an der Stelle der Vorrichtung entstehen,
wo aus dieser die Einzelteile einer bestimmten Maschine zugeführt werden, es sei
denn, das Aussetzen der Zuführung von Einzelteilen dauert so lange, daß die gespeicherte
Reserve der Einzelteile aufgebraucht wird.
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Diese Einheit arbeitet im Rückförderbetrieb, wodurch derselbe einzelne
Teil eine Anzahl von Plätzen in der gespeicherten Reserve nach Leerstellen absuchen
wird, bevor er schließlich eine solche Leerstelle ausfüllt oder der Iischine, die
durch die Fördereinrichtung versorgt wird, zugeführt wird.
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Im folgenden ist die Erfindung in ihren Einzelheiten an Hand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben, Es bedeuten: Fig. 1 eine maßstabsgetreue Ansicht einer
Speicher- und Fördereinrichtung nach der Erfindung; P ; g. 2 eine Draufsicht auf
die Vorrichtung, die die einzelnen Bahnen zeigt, denen die gespeicherten und geförderten
Teile folgen; Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung, die den Aufzug ohne die
Speicher-Rutsche zeigt; Fig. 4 eine maßstabsgetreue Ansicht des Aufzugsgürtels,
der längs- und Querrippen zur Aufnahme einzelner Teile während des Dransportes aufweist.
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Im folgenden sei zunächst auf Fig. 2 Bezug genommen. Die einzelnen
Teile werden der Speichereinheit durch eine Zuführungsrinne 2 zugeführt und dann
der innersten spiralenförmigen Bahn a des Speichergerätes zugeführt Auf dieser Bahn
gleitet der Teil abwärts, bis er der Aufzugsbahn A der Vorrichtung in der rechten
(nach Pig. 1 und 4) Förderposition des Aufzugsgürtels 6 zugeführt wird. Die spiralenförmige
Bahn hat einen derartigen Querschnitt, so daß der Teil in der gewünschten Stellung
während der Abwärtsbewegung entlang der Rinne gehalten wird.
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Ist die Aufzugsbahn A voll, so wird das beförderte Teil lediglich
durch die sich bereits in aufeinanderfolgenden Positionen in der Bahn A befindlichen
Teile zurückgehalten und liegt in der Bahn A, in der lediglich Schwerkraft auf es
einwirkt, bis ein leerer Raum im Aufzug A vorbeikommt, um es aufzunehmen. Bis zu
diesem Zeitpunkt drückt das Teil gegen die gefüllte Aufzugsbahn und wird normalerweise
durch die vorbeigleitenden Teile in dieser in seiner Lage gestört, d.h. laufend
angestoßen. Dieses Anstoßen ist vorteilhaft, da es den durch die Schwerkraft bewirkten
Fördervorgang unterstützt, indem die mechanische Vibration entlang der die Teile
speichernden Bahn weitergeleitet wird, und damit der durch die Schwerkraft bewirkte
Fluß der Teile angeregt und ein Anhalten verhindert wird.Tauchtein leerer Raum in
der Auf zugsbahn A auf, dann gleitet der Teil in diesen hinein und wird bis zur
Oberseite des Aufzuges mitgenommen, wo es in die nächste spiralenförmige Bahn b
des Speichers hineinfällt.
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Wiederum rollt oder gleitet der Teil die spiralenförmige Bahn nach
unten und gelangt in eine der Abteilungen 4 des Aufzuges durch eine Verteilarrinne
5 (vgl. Fig, 1), nun aber zu der Bahn B. Wieder muß das Teil waren, bis eine Leerstelle
auf dem Aufzugsgürtel erscheint. Dann wird es wieder nach oben bewegt und in die
nächste spiralenförmige Bahn o abgesetzt.
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Im normalen Betrieb wird immer dann in den Bahnen des Aufzuges eine
Leerstelle erscheinen, wenn die Maschine, zu der die Teile zugeführt werden, aus
der Aualaßrinne 12 einen solchen empfangen hat. Damit wird bewirkt, daß sich die
Teile in der äußeren spiralenföRigen Bahn nach vorwärts bewegen und somit Platz
schaffen, damit ein weiterer Teil von einer Bahn des Aufzuges an der Stelle f in
die spiralenförmige Bahn hineingelangen kann. Diese Position wird nach einer genügenden
Weiterbewegung der Bahn des Aufzuges von der Stelle 5e her wieder gefüllt werden,
wodurch die Teile in der nächst inneren spiralenförmigen Rinne zur Portbewegung
gebracht werden. Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis durch die Rinne 5a
und zu dieser durch die Zuführrinne 2 ein neuer Teil zugeführt wird.
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Damit wird deutlich, daß die Aufzugsbahnen und die spiralenförmigen
Bahnen hintereinander in Reihe geschaltet sind und abwechselnd von einem Teil durchlaufen
werden, wodurch ein Mechanismus geschaffen wird, bei dem die einzelnen Teile auf
den spiralenförmigen Bahnen gespeichert werden1 bis eine Leerstelle in don in Serie
folgenden Bahnen des Aufzuges auftritt. Dann wird ein Teil auf die nächste spiralenförmige
Bahn gebracht
usw., wobei die letzte spiralenförmige Bahnen der
Auslaßrinne 12 endet, von der hler die Teile einer Maschine zugeführt werden können.
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Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die einzelnen Teile in ihrer Stellung
im Aufzugsgürtel 6 durch Querrippen 20 und Längsrippen 22 gehalten werden.
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Der Aufzugsgürtel -6 ist in einem Gehäuse 26 gehalten und dreht sich
um die Trommel 28, von denen eine beispielsweise durch einen elektrischen Motor
30 angetrieben wird.
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Die Quer- und Längsrippen 20 und 22 auf dem Aufzugsgürtel 6 sind so
angeordnet, daß der Raum zwischen ihnen Abteile 36 bildet, die einen der gewünschten
Teile aufnehmen kann. Die Abteile 36 sind klein genug im Verhältnis zum zu befördernden
Teil und im Verhältnis zur Größe der spiralenförmigen Bahnen, um eine Ausrichtung
des Teiles mit der spiralenförmigen Bahn zu erreichen. Die Querrippen 20 sind etwas
geneigt, so daß sie die Teile in den Abteilen halten, während diese auf der Rückseite
des Gürtels bewegt werden, und um andererseits ein Abrollen oder Abgleiten in die
Rinnen a, b, c usw. zu erleichtern, wenn sie während des Vorbeilaufens mit diesen
Rinnen ausgerichtet sind.
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Beim Speichern von Teilen, die nicht zylindrisch sind, hat die begrente
Größe der Teile noch den weiteren Vorteil, daß sich ihre Orientierung, in der sie
wünschenswerterweise gehalten
werden, nicht verändert, Sie werden
auf diese Weise in der lage gehalten, in der es fAr sie am leichtesten ist, sich
abwärts entlang den spiralenförmigen Bahnen zu bewegen.
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In ähnlicher Weise dient das Gehäuse 4 dazu, Begrenzung für die geförderten
Teile zu bieten, und sie innerhalb ihrer Abteile 36 in ihrer Stellung zu halten.
Diese Punktion des Gehäuses 4 wird durch das zusätzliche Vorsehen eines unteren
Begrenzungeteile3 40 unterstützt, der dazu benützt wird, die Teile während der 18O0-Wendung
auf der Unterseite des Gürtels 6 in ihrer Position zu halten. In einigen Fällen
wird natürlich eine derartige Begrenzung der Aufzugsteile nicht notwendig werden.
Dann kann der Begrenzungsteil 40 allein benützt werden, um die Teile während der
180°-Uendung an der Unterseite des Gürtels in ihrer Stellung zu halten.
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Die spiralenförmigen Bahnen sind vorteilhafterweise um etwa 60 gegenüber
der Waagerechten geneigt wenn, wie bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform,
die Vorrichtung glatte Teile befördern soll, die rollen können.
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Da die Anzahl der dem Speicher zugeführten Teile normalerweise größer
ist als die Anzahl der Teile, die die ISschine, die diese Teile von der Speichereinheit
enthalt, in einer Zeiteinheit aus dieser entnehmen wird, wird unter normalen Betriebsbedingungen
die Speichermaschine voll oder fast voll mit eilen sein und es wird lediglich eine
solche Bewegung
der einzelnen Teil stattfinden, wie sie notwendig
ist, um die in die Maschine durch die Auslaßrinne 12 geförderten Teile zu ersetzen
und um hintereinander diese Teile in den Leerstellen in der Förderleitung ebenfalls
zu ersetzen.
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Zusammen mit der Auslaßrinne 12 2 kann ein Regelungsmechanismus verwendet
werden. Seine Zweckmäßigkeit ergibtsich aus dem bisher Gesagten von selbst. Seine
Verwendung ist jedoch nicht wesentlich.
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Auch kann die Anzahl der spiralenförmigen Bahnen geringer oder größer
sein als die sechs gezeigten. Entsprechend muß dann die Anzahl der vertikalen Bahnen
auf dem Aufzugsgürtel geändert werden.
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Die Neigung der Spiralen muß gegenüber der Waagerechten nicht genau
6° betragen. Dieser Winkel hat sich lediglich beim Transport von Lagerzohalen und
anderen frei rollenden Teilen als am besten geeignet herausgestellt. Die Neigung
hängt hauptsächlich von dem Widerstand der Teile beim Herabrollen oder Herabgleiten
ab und kann dem nach verändert werden. Außerdem können Rollen und Vibrationsvorrichtungen
an den Rinnen vorgesehen werden, um eine glatte Bewegung der Teile sicherzustellen,
wenn diese selbst nur eine geringe Neigung zum Rollen bei der gegebenen Neigung
der spiralenförmigen Bahnen aufweisen.
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Die Zuführungsrinne 2 kann auch um ihre Längsrichtung verdreht
sein,
so daß sie die einzelnen Teile in einer Stellung in die Speicher- und Zuführungseinrichtung
einführt, in der sie gegenüber ihrer ursprünglichen Stellung in der Zuführrinne
2 gekippt sind, um so eventuell der Tatsache Rechnung zu tragen, daß diese ursprüngliche
Stellung für einen Transport in der Speicher- und Zuführvorrichtung ungünstig ist.
So kann beispielsweise ein Zylinder, der in einer Stellung aufgenommen wird, in
der seine Achse vertikal ist, leicht in so eine Stellung gebracht werden, daß er
leicht die Spirale hinunterholt, d. h. daß seine Achse normal zur Schwerkraft verläuft,
Dort wo staubige Betriebsbedingungen vorherrschen, kann die spiralenförmige Bahn
eingeschlossen werden. Dazu kann transparentes oder nicht transparentes Material
verwendet werden.
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Die senkrechten Rippen, die den Aufzugsgürtel 6 in vertikale Abteilungen
unterteilen, können durch andere passende Deilmittel ersetzt werden. Auch eine vertikale
Rippenanordnung innerhalb des Aufzugsgehäuses 4 sorgt für passende Unterteilung,
wenn die Rippen sich bis nahe genug an den Gürtel heran erstrecken, so daß der Gürtel
eine horizontale Bewegung der Teile auf den Querrippen 20 verhindert.
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Patentansprüche: