DE19618500A1 - Automatische Zufuhreinrichtung - Google Patents
Automatische ZufuhreinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Zuführvorrichtung
für flache Werkstücke beliebiger Form, die einer
maschinellen Bearbeitung unterzogen werden sollen, im
wesentlichen bestehend aus wenigstens einem verfahrbaren
Wagen, auf dem die vorgenannten Werkstücke mit Hilfe feststehender
Führungen oder verstellbarer Positioniervorrichtungen
zugeführt und ausgerichtet werden. Jeder Wagen bildet
somit ein bewegliches Magazin für zu bearbeitende
Werkstücke, welches in Ausrichtung mit einer an jeder Arbeitsmaschine
angebrachten feststehenden Konstruktion positionierbar
ist. An der genannten Konstruktion befindet sich
eine Gleittraverse, die verstellbare Saugnapfmittel enthält,
und ein mit verstellbaren Greifzangen versehener beweglicher
Arm.
Die in dem beweglichen Magazin ausgerichtet zugeführten
zu bearbeitenden Werkstücke werden einzeln von den Saugnäpfen
erfaßt, angehoben und, mit oder ohne Auflagefläche, gegenüber
den Greifzangen ausgerichtet, die sie nach eventuellen
translatorischen Bewegungen der Werkstücke mittels
Mitnehmerscheiben erfassen und sie nach dem Absenken der
Gleittraverse gegenüber den Arbeitsköpfen der Maschinen
ausgerichtet durch translatorische und/oder Drehbewegungen
positionieren.
Es ist bekannt, daß bisher einer der größten Nachteile
bei der Bearbeitung von flachen Werkstücken im allgemeinen
und von natürlichen oder synthetischen Lederwaren, Geweben
und dergleichen, wie Gürteln, Futteralen, Profilen, Decken,
Handtaschen, Bekleidungszubehör und dergleichen in der
Schwierigkeit lag, diese unter den Köpfen der Arbeitsmaschinen
wie zum Beispiel Näh- bzw. Heftmaschinen, Metallplättchen-
Maschinen oder ähnlichen Maschinen auszurichten.
Solche Arbeiten werden derzeit entweder noch durch Facharbeiter
von Hand mit offenkundigem Zeitverlust und hohem
wirtschaftlichen Einsatz bei begrenzter Produktivität oder
mit halbautomatischen mechanischen Mitteln durchgeführt,
die jedoch weder für die Produktivität noch für die Qualität
des behandelten Produktes eine ausreichende Gewähr bieten.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung
dieser Nachteile. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
beschrieben ist, löst das Problem mit Hilfe einer automatischen
Zuführvorrichtung, mit der folgende Resultate erzielt
werden: Die zu bearbeitenden Werkstücke werden vorpositioniert,
ausgerichtet und in bewegliche Magazinen eingelegt,
die ihrerseits an feststehenden, an den Arbeitsmaschinen
angebrachten Konstruktionen für die kontrollierte Abführung
und Halterung der Werkstücke anbringbar und ausrichtbar
sind; die beweglichen Magazine sind mit festen Führungen
oder verstellbaren Positioniervorrichtungen versehen, mit
deren Hilfe die Werkstücke mit der gewünschten Ausrichtung
im Hinblick auf die Arbeitsbedingungen und die vorgesehenen
und programmierten Eingriffe stabil positioniert werden; an
jeder Maschine können mehrere bewegliche Magazine für die
Drehzuführung auch während der Arbeitsphasen vorhanden
sein; die Werkstücke werden nacheinander einzeln von den
Saugnäpfen erfaßt und gegenüber den Zangen ausgerichtet,
die sie mittels kontrollierter translatorischer Bewegungen
gegenüber den Arbeitsköpfen in einer völlig gleichmäßigen
und regelmäßig wiederholbaren Reihenfolge ausrichten; sowohl
die Saugnapfmittel als auch die Zangen sind je nach
dem Werkstoff der zu bearbeitenden Werkstücke wie auch deren
geometrischer Flachform verstellbar.
Die mit der vorliegenden Erfindung erreichten Vorteile
bestehen im wesentlichen darin, daß diese Ausricht-, Erfassungs-
und Positioniervorgänge vollautomatisch und mit absoluter
Präzision und gleichförmigem Ablauf vonstatten gehen;
die Drehzuführung der Magazinwagen gewährleistet eine
erhebliche Verkürzung der Totzeiten für die Maschinenvorbereitung;
der automatische Ablauf der Positionierphasen ermöglicht
eine beträchtliche Zeiteinsparung, eine Verringerung
der Kosten, eine höhere Produktionsleistung sowie eine
garantierte qualitative Gleichmäßigkeit der bearbeiteten
Produkte.
Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsformen
beschrieben, die nur als nicht einschränkende
Beispiele zu verstehen sind.
Es zeigt
Fig. 1 eine Aufrißansicht eines beweglichen Magazins,
und zwar bei seitlicher Betrachtung
in Verbindung mit der feststehenden Konstruktion
an einer Maschine sowie bei Betrachtung
von vorne für die Bearbeitung
von langen und geraden Produkten wie Gürteln
oder dergleichen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die feststehende Konstruktion,
Fig. 3 die gleiche feststehende Konstruktion in
zwei unterschiedlichen Positionen der beweglichen
Traverse,
Fig. 4 eine Aufrißansicht eines zweiten Typs des
beweglichen Magazins in Verbindung mit
einer feststehenden Konstruktion mit einer
anderen Anordnung der Saugnapfmittel,
Fig. 5 und 6 Draufsichten auf Beispiele für die Ausrichtung
von zu bearbeitenden Werkstücken
mit unterschiedlicher Umfangskonfiguration
an den beweglichen Magazinen und
Fig. 7 eine Aufrißansicht der feststehenden Konstruktion
aus Fig. 4 in der unteren und
in der oberen Stellung der beweglichen
Traverse.
Die Figuren veranschaulichen automatische Zuführvorrichtungen
für flache Werkstücke, die einer Bearbeitung auf
Näh- bzw. Heftmaschinen, Metallplättchen-Maschinen oder
ähnlichen Arbeitsmaschinen 1 unterzogen werden sollen.
In einer ersten beispielhaften Ausführungsart dient die
Zuführvorrichtung insbesondere für die Bearbeitung von
länglichen, flachen Werkstücken wie zum Beispiel Gürteln 2
oder dergleichen. In diesem Fall enthält das auf Rollen 4
angebrachte bewegliche Magazin 3 eine Auflagefläche 5 und
vertikale Stangen oder Stäbe 6, die den Raum in der Breite
begrenzen, in den die Gürtel 2 flach aufeinander eingelegt
werden.
Die vertikalen Stäbe 6 können feststehend oder in Querrichtung
entsprechend der Breite der Gürtel 2 verstellbar
sein.
Das so gefüllte bewegliche Magazin 3 wird an eine feststehende
Konstruktion 7, welche seitlich an einer Arbeitsmaschine
1 wie zum Beispiel einer Nähmaschine angekoppelt
ist, herangeführt und an ihr ausgerichtet.
Die feststehende Konstruktion 7 enthält Ständer 8 mit
Seitenführungen 10, an denen Träger 12 für die Halterung
einer Traverse 13 gleiten, welche durch einen pneumatischen
Kolben 14 bewegt wird. An der Traverse 13 sind Erfassungsmittel
15 mit Saugnäpfen 16 positioniert, die hinten bei 17
angelenkt und mit kleinen Kolben 18 für die Hub- bzw. Absenkbewegung
durch Löcher 19 in einer feststehenden Auflagefläche
20 versehen sind. Gegenüber von der feststehenden
Auflagefläche 20 befindet sich eine untere Auflagefläche
21, die mittels pneumatischer Betätigung nach unten verschwenkbar
ist.
Mit den Saugnapfmitteln 16 ist eine motorgetriebene
Scheibe 22 mit horizontaler Achse verbunden, deren Außendurchmesser
sich unterhalb der genannten feststehenden Auflagefläche
20 erstreckt.
Seitlich an der Traverse 13 befindet sich ein Arm für
translatorische oder Drehbewegung 23 mit einem Kolben 24,
an dem eine Querhaltestange 25 für wenigstens eine oder
mehrere Zangen 26 befestigt ist, deren Position entsprechend
den zu bearbeitenden Werkstücken verstellbar ist. Im
Fall von Gürteln 2 handelt es sich dabei um wenigstens zwei
Zangen, die im Abstand voneinander angeordnet und horizontal
ausgerichtet sind.
In der Arbeitsphase, und während das bewegliche Magazin
in Anlage an der feststehenden Konstruktion 7 ausgerichtet
ist, wird die Traverse 13 zusammen mit den Saugnäpfen 16
abgesenkt, die, wenn sie mit dem obersten Gürtel im Magazin
in Berührung treten, auf Saugbetrieb geschaltet werden.
Während der Gürtel an den Saugnäpfen haftet, wird die Traverse
13 angehoben, bis dieser Gürtel gegenüber den Zangen
26 ausgerichtet ist, während die untere Auflagefläche nach
oben schwenkt und dabei den Gürtel 2 zwischen sich und der
oberen feststehenden Fläche 20 einschließt, mit Haftung an
der Umfangsfläche der motorgetriebenen Scheibe 22. Die
Saugnäpfe 16 werden von den kleinen Kolben 18 entlastet und
angehoben.
Mit Hilfe der Scheibe 22 wird der zwischen den Flächen
20 und 21 eingeschlossene Gürtel 2 in eine der beiden Richtungen
bewegt, bis mittels eines Anschlags entsprechend
einem Gürtelende die gewünschte Ausrichtung erfolgt ist. An
diesem Punkt bewirkt der Kolben 24 eine Verschiebung der
Querstange 25 bis zum Ergreifen des Gürtels, der dann querliegt,
durch die Zangen 26. Die Zangen werden geschlossen
und dann zurückgezogen; die Traverse 13 senkt sich und der
Arm 23 wird bewegt (bei der dargestellten Hubbewegung wird
er um 90° gedreht), um den zwischen den Zangen 26 befindlichen
Gürtel 2 gegenüber Arbeitsköpfen auszurichten. Sobald
der Gürtel in der richtigen Arbeitsposition abgelegt ist,
zum Beispiel in der Näh- bzw. Heftposition, und die herkömmlichen
Erfassungs- und Einschaltvorrichtungen gestartet
sind, werden die Zangen 26 geöffnet, der Arm 23 kehrt in
seine Ausgangsstellung zurück, und die Traverse 13 leitet
einen neuen Arbeitszyklus zum Erfassen eines weiteren Gürtels
ein.
Alle Bewegungs-, Erfassungs-, Gleitverschiebungs- und
Translationsvorrichtungen werden durch eine elektronische
Vorrichtung gesteuert, die auf die Elektroventile zur Betätigung
der verschiedenen Kolben einwirkt und deren Hub und
Ausrichtung in die gewünschten Positionen mittels Sensoren
regelt, bei denen es sich um Näherungs-, optische oder andere
geeignete Sensoren handeln kann, oder aber mit Hilfe
von verstellbaren Endschaltern.
Für Anwendungen bei zu bearbeitenden Werkstücken 2′
und/oder 2′′ mit flachen Konfigurationen, die jedoch nicht
länglich wie diejenige der Gürtel sind, sondern mit einer
beliebigen Umfangsformgebung, sind die beweglichen Magazine
3′ mit einer Bodenplatte 27, wenigstens einem Zwischen-Führungsprofil
28 und einer Mehrzahl von Führungsstangen 29
ausgeführt, die durch Bügel 30 in Position gehalten werden.
Die Führungsstangen 29 sind so positioniert, daß Umfangsbezugspunkte
entstehen, die dem Umriß der zu bearbeitenden
Werkstücke 2′, 2′′ entsprechen; letztere gelangen in den
Zwischenraum zwischen den genannten Führungsstangen, wonach
das bewegliche Magazin 3′ an der einen Bestandteil der Arbeitsmaschine
1 bildenden feststehenden Konstruktion 7 ausgerichtet
und an dieser angeordnet wird. Im Falle von zu
bearbeitenden Werkstücken mit unterschiedlichen Formen wie
den vorgenannten Ausführungen 2′ und 2′′ sind auch die an
der Traverse 13 angebrachten Saugnapfmittel 16′ entsprechend
den genannten Werkstücken anders und können so ausgerichtet
werden, daß sie einwandfrei darauf einwirken können.
Die genannten Mittel 16′ können, anders als die vorgenannten
nicht-schwenkbar ausgeführt sein, weil keine Notwendigkeit
einer translatorischen Ausrichtbewegung besteht,
und auch die Translationsscheibe wird nicht benötigt. Das
Anheben der zu bearbeitenden Werkstücke umfaßt eine Ausrichtung
in bezug auf die Zangen 26, welche an der Querstange
25 des Arms 23 angeordnet sind und in der bereits
beschriebenen Art und Weise funktionieren. Es versteht sich
von selbst, daß die obenerwähnte Bewegung durch pneumatische
Kolben nach einer Ausführungsform dargestellt und beschrieben
wurde, die sowohl vom wirtschaftlichen als auch
vom funktionellen Gesichtspunkt her bevorzugt ist. In jedem
Fall hat eine solche Konfiguration nur beispielhaften Charakter
und ist nicht einschränkend zu verstehen, da die
gleichen Gleitbewegungen der Traverse 13, translatorischen
oder Drehbewegungen des Arms 23 und Vorschub- oder Rückzugbewegungen
der Querstange 25 bzw. des Zangenträgers 26 auch
mit anderen bekannten Mitteln bewerkstellig werden können,
zum Beispiel mechanischen, elektromechanischen, öldynamischen,
kombinierten und ähnlichen.
Während die vorliegende Erfindung anhand von zwei beispielhaften
Ausführungsformen dargestellt und beschrieben
wurde, versteht es sich für den Fachmann von selbst, daß
Abänderungen in bezug auf die Konstruktion, die mechanischen
Besonderheiten, die Arbeitsfolge, die Ausrichtung der
Teile, die Steuerungen und die Betätigungsmittel vorgenommen
werden können, ohne dadurch den Rahmen und den Schutzumfang
der Erfindung zu verlassen.
Claims (9)
1. Automatische Zuführvorrichtung für Arbeitsmaschinen
(1), welche zur Durchführung von Näh- bzw. Heft-, Metallplättchen-
und ähnlichen Bearbeitungen von flachen
Werkstücken geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuführvorrichtung wenigstens ein bewegliches Magazin
(3) aufweist, in welches die zu bearbeitenden flachen
Werkstücke (2) übereinander ausgerichtet mit Hilfe
von feststehenden (6) oder verstellbaren (29) Führungselementen
eingesetzt werden können, und die insgesamt
an einer feststehenden Konstruktion (7) angeordnet und
ausgerichtet werden kann, welche ihrerseits an einer
Arbeitsmaschine (1) angebracht ist, wobei diese feststehende
Konstruktion Organe (14) zum Bewegen einer
Traverse (13) aufweist, an der feststehende oder
schwenkbare Erfassungsmittel (15) wie Saugnäpfe (16)
für das Anheben der genannten Werkstücke (2) und für
deren Ausrichtung gegenüber beweglichen oder verstellbaren
Greifzangen (26) positioniert sind, die von einem
Arm (23) für translatorische oder Drehbewegung getragen
sind, der mit dem Arbeitskopf der genannten Maschine
(1) ausgerichtet werden kann.
2. Automatische Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit Rollen (4) versehene bewegliche
Magazine (3) sowie aus vertikalen Stäben bestehende
Führungselemente (6) aufweist, welche je nach der
Breite der zu speichernden Werkstücke (2) entweder
feststehend oder in Querrichtung verstellbar sind, wobei
die Werkstücke übereinander eingelegt werden und
eine flache Form mit Längserstreckung aufweisen.
3. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der beweglichen
Traverse (13) Erfassungsmittel (15) mit Saugnäpfen (16)
in schwenkbarer Ausführung mit rückwärtigem Drehpunkt
(17) und kleinen Bewegungskolben (18) angeordnet sind,
wobei diese Mittel (15) mit einer feststehenden oberen
Auflagefläche (20) kombiniert sind, welche Durchtrittsöffnungen
(19) für die genannten Saugnäpfe (16) aufweist,
sowie mit einer nach unten verschwenkbaren unteren
Auflagefläche (21), und mit wenigstens einer motorgetriebenen
Scheibe (22) mit horizontaler Achse, deren
Außendurchmesser sich unterhalb der genannten feststehenden
oberen Fläche (20) und mit einer Ausrichtung
entlang der genannten unteren Auflagefläche (21) erstreckt.
4. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden
Arbeitsschritte der Zuführung flacher Werkstücke
(2) mit länglicher Form, die bereits in Ausrichtung mit
der feststehenden Konstruktion (7) im beweglichen Magazin
(3) vorgeordnet sind, die folgenden sind: Heranführen
der Traverse (13) an das flache Werkstück (2), welches
sich oben in dem am beweglichen Magazin (3) ausgerichteten
Stapel befindet, und Erfassen des genannten
Werkstücks durch Saugnäpfe (16); Saugbetätigung der
Saugnäpfe; Rücklauf der Traverse (13) unter Ausrichtung
des von den Saugnäpfen erfaßten Werkstücks (2) gegenüber
den Greifzangen (16); Hochschwenken der unteren
Auflagefläche (21) und Ablegen des von den Saugnäpfen
freigegebenen Werkstücks (2) auf derselben; Erfassen
des Werkstücks (2) durch die Scheibe (22) und Drehen
derselben in einer der beiden Richtungen unter Mitnahme
des Werkstücks (2) bis zu einer gewünschten Ausrichtung
und Erfassung durch Endschalter; Vorschub der Zangen
(26) in Querposition zum Werkstück (2) und Schließen
der Zangen um das Werkstück; Rückzug der Zangen unter
Haltung des Werkstücks (2); Absenken der Traverse (13)
entsprechend der Zyklusanlaufphase; translatorische
oder Drehbewegung des Tragarms (23) der Zangen (26) unter
Ausrichtung des Werkstücks (2) an dem Arbeitskopf
der Maschine (1).
5. Automatische Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit Rollen (4) versehene bewegliche
Magazine (3′) enthält, mit einer Bodenplatte
(27), mit wenigstens einem Zwischen-Führungsprofil (28)
und mit einer Mehrzahl von Führungsstangen (29), die
durch Bügel (30) in Position gehalten werden, wobei die
genannten Stangen (29) entsprechend der Umfangskonfiguration
der flachen Werkstücke (2′), (2′′), welche übereinander
auf dem Boden (27) angeordnet sind, entlang
deren Umfang positionierbar und ausrichtbar sind.
6. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1
und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der beweglichen
Traverse Erfassungsmittel (15) mit Saugnäpfen (16′) in
nicht schwenkbarer und ausrichtbarer Ausführung entsprechend
der Konfiguration der anzuhebenden Werkstücke
(2′), (2′′) angebracht sind.
7. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 5
und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden
Schritte der Zuführung von flachen Werkstücken
(2′), (2′′) von beliebiger Form, die bereits in Ausrichtung
mit der feststehenden Konstruktion (7) im beweglichen
Magazin (3) vorgeordnet sind, folgende sind: Heranführen
der Traverse (13) an das flache Werkstück (2′),
(2′′), welches sich oben auf dem auf dem Boden (27) des
beweglichen Magazins (3′) ausgerichteten Stapel befindet;
Anlage an dem genannten Werkstück durch die Saugnäpfe
(16′); Saugbetätigung der Saugnäpfe; Rücklauf der
Traverse (13) unter Ausrichtung des von den Saugnäpfen
erfaßten Werkstücks (2′), (2′′) gegenüber den Greifzangen
(26); Vorschub der Zangen (26) in eine Querposition bezüglich
des genannten Werkstücks (2′), (2′′), und Schließen
der Zangen um das Werkstück; Freigabe durch die
Saugnäpfe; Rückzug der Zangen (26) unter Halten des
Werkstücks (2′), (2′′); Absenken der Traverse (13) entsprechend
der Zyklusanlaufphase; translatorische oder
Drehbewegung des Tragarms (23) für die Zangen (26) unter
Ausrichtung des Werkstücks (2′), (2′′) am Arbeitskopf
der Maschine (1).
8. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die translatorischen
Bewegungen der Traverse (13), die Schwenkbewegungen der
Erfassungsmittel (15), die Vorschub- und Rückzugbewegungen
des Tragarms (25) für die Zangen (26), die
translatorische oder Drehbewegung des Arms (23) mit
Hilfe von pneumatischen Kolben (14), (18), (24) bewerkstelligt
werden, die von einer programmierbaren elektronischen
Vorrichtung gesteuert werden, die auf die
Elektroventile zur Betätigung der vorgenannten Kolben
einwirkt und dabei deren Hub und Ausrichtung in die gewünschten
Positionen mittels Sensoren beliebiger Bauart
regelt.
9. Automatische Zuführvorrichtung nach den Ansprüchen 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die translatorischen
Bewegungen der Traverse (13), die Schwenkbewegungen der
Erfassungsmittel (15), die Vorschub- und Rückzugbewegungen
des Tragarms (25) für die Zangen (26), die
translatorische oder Drehbewegung des Arms (23) mittels
mechanischer oder öldynamischer oder elektromechanischer
oder auch kombinierter Mittel bewerkstelligt werden
und von einer programmierbaren elektronischen Vorrichtung
gesteuert werden, die auf die entsprechenden
Stellglieder einwirkt und deren Hub und Ausrichtung in
die gewünschten Positionen mittels Sensoren regelt.
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |