-
Verfahren und Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ordnen
von Werkstücken, insbesondere nach Werkstückgeometrie und/oder Werkstücklage.
-
Ein Ordnen von Werkstücken ist insbesondere in Verbindung mit einer
nachfolgenden Handhabung des Werkstückes wichtig. Die Handhabung geschieht beispielsweise
mit frei programmierbaren Handhabungsgeräten, auch Industrie-Roboter genannt. Es
ist bekannt, solchen Handhabungsgeräten die Werkstücke ungeordnet zuzuführen. Dies
erfordert eine Aussattung der Handhabungsgeräte mit Sensoren und hochentwickelten
Informationsverarbeitungsvorrichtungen mit komplexen Entscheidungsal gorithmen;
denn die Handhabungsgeräte müssen die Werkstücke in beliebig vielen Lagen identifizieren
können. Ferner ist bekannt, Zubringereinrichtungen vorzusehen, welche die Werkstücke
in eindeutigen Lagen an definierten Positionen bereitstellen und dadurch dem Handhabungsgerät
ein Aufnehmen des Werkstückes in stets der gleichen Greifstellung zu ermöglichen.
Solche Zubringereinrichtungen sind aufwendig und schließen trotzedem nicht aus,
daß ein Werkstück auch einmal in falscher Lage an die definierte Position gelangt.
-
In der Großserienfertigung werden die Werkstücke gewöhnlich durch
an das jeweilige Werkstück angepaßte, spezielle Zubringereinrichtungen mittels mechanischer
Leit- oder Ablenkvorrichtungen (Schikanen) in eine bestimmte Lage und Position gebracht.
Eine Umstellung solcher Zubringereinrichtungen auf andereWtkstücke ist nicht oder
nur mit erheblichem Aufwand möglich. Deshalb scheiden solche, für die Großserienfertigung
verwendete Zubringereinrichtungen für die Anwendung bei frei programmierbaren Handhabungsgeräten
, welche bevorzugt bei Fertigung mit kleiner oder mittlerer Stückzahl verwendet
werden, aus. Hier werden nämlich flexible Zubringereinrichtungen benötigt, die bei
einem breiten Werkstückspektrum anwendbar sind.
-
Zur Erzielung größerer Flexibilität und damit besonderer Eignung für
frei programmierbare Hañdhabungsgeräte sind in der deutschen Patentanmeldung P 25
34 224.9 vom 31.Juli 1975 ein Verfahren und ZUr WerKstiickerkennuna eine Vorrichtung
horgeschlagen worden, wobei mindestens eine charakteristische Größe der Werkstückgeometrie
(Kontur, Fläche oder Projektion des Werkstückes) abgetastet wird, wobei ferner das
durch die Abtastung erhaltene Abtastbild mit mindestens einem gespeicherten Referenzbild
verglichen und bei Nichtübereinstimmung zwischen Abtast- und Referenzbild ein Fehl
signal ausgelöst wird. Charakteristisch für dieses bekannte Verfahren sind die folgenden
Arbeitsschritte: - Oberführen und Zubringen des Werkstückes in einer von mehreren
stabilen Werkstücklagen, deren Anzahl begrenzt ist; - Speichern mindestens einer
Vorzugslage, die aus den genannten stabilen Werkstücklagen ausgewählt ist; - lineares
Abtasten der tatsächlichen Werkstücklage und Vergleichen mit der (den) gespeicherten
Vorzugslage(n); - Handhaben des Werkstücks, falls es sich in der oder einer gespeicherten
Vorzugslage befindet, und anderenfalls Ausscheiden des Werkstückes: Das Werkstück
kann dabei während seines Transportes in bewegtem Zustand abgetastet werden, wobei
das bewegte Werkstück in mindestens einer raumfesten Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung
in vorgebbaren Zeitabständen, d.h. im Zeittakt, mehrfach abtastbar sein kann. Durch
die Veränderung der Zeitabstände läßt sich die Rasterung des Werkstückbildes in
Bewegungsrichtung verändern, d.h. abhängig vom Werkstück drehen oder stauchen.
-
Das Referenzbild läßt sich durch Abtasten eines bewegten Musterwerkstückes
bilden und speichern, vorzugsweise in Form von digital vorgegebenen Daten.
-
In der erwähnten deutschen Patentanmeldung P 25 34 224.9 ist auch
eine Vorrichtung Erkennen von Werkstücken mit einer Abtastvorrichtung
für
mindestens eine charakteristische Werkstückkontur, -fläche oder -projektion auf
eine Ebene zum Schaffen eines Abtastbildes, einem Speicher, in dem mindestens ein
Referenzbild der Werkstückkontur, -fläche oder -projektion gespeichert ist, einer
Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen des Abtastbildes mit dem gespeicherten Referenzbild
und einem Signalgeber zum Abgeben eines Fehlsignals bei Nichtübereinstimmung zwischen
Abtast- und Referenzbild beschrieben, die gekennzeichnet ist durch ---eine Zubringeinrichtung
zum Zubringen des Werkstückes in einer von mehreren stabilen Werkstücklagen - eine
die Abtastvorrichtung bildende lineare Sensoranordnung, welche mehrerer punktweise
abtastende Sensoren umfaßt; - eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung
zwischen der Zubringeinrichtung und der Sensoranordnung bei deren Betätigung, -
ein aus Rasterpunkten zusammengesetztes Referenzbild, wobei die Anzahl der Rasterpunkte
derjenigen der Sensoren,ggf. multipliziert mit der Anzahl deren wiederholten Betätigung,
entspricht; - einen Auswerfer zum Entfernen von als falsch identifizierten Werkstücken.
-
Mit dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung lassen sich
die Werkstücke lediglich vereinzeln und in der vereinzelten Orientierungslage erkennen.
Um die Werkstücke in die richtige gewünschte Drehlage zu bringen, muß zusätzlich
eine Handhabung erfolgen, z.B. mittels einer aufwendigen und zeitraubenden Handhabungsvorrichtung.
-
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Ordnen von. Werkstücken zu schaffen, wobei unterschiedlich geformte Werkstücke
auch kleiner Serien in einer sehr kurzen Zeit, wie etwa 1 Sekunde, in eine gewünschte
Orientierung gebracht werden können.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine aufwendige Handhabung
zu vermeiden.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die richtige Werkstückorientierung
unter Ausnutzung einer Massenkraft, insbesondere der Fliehkraft, aber auch der Schwerkraft?
zu erreichen.
-
Ferner ist ein Ziel der Erfindung, eine schnelle Werkstückerkennung
durch eine neue, vorteilhafte Art der Abtastung zu bewirken.
-
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, nach dem Erkennen einer
richtigen Orientierung des Werkstückes dieses automatisch aus seiner Bewegung heraus
zu einem Stapelmagazin odereinem Transportband zu führen.
-
Schließlich ist ein Ziel der Erfindung, das Verfahren und die Vorrichtung
frei programmierbar in Anpassung an unterschiedlich geformte Werkstücke zu machen.
-
Verfahrensschritte und Lösungsmittel gemaß der Erfindung sind in den
Ansprüchen angegeben.
-
Zum schnellen Erkennen der Werkstückorientierung wird ein Verfahren
der Abtastung schräg zur Transportrichtung mit Ermittlung einer gewichteten Schnittstel
lenanzahl bevorzugt.
-
Zur raschen Orientierung wird die Tatsache benutzt, daß z.B. bei der
Drehung eines Werkstückes um eine körperferne Drehachse jede gewünschte Orientierung
erreicht werden kann. Bei der richtigen Winkelstellung eines vorteilhaft verwendetenDrehtisches
transportiert die Fliehkraft das Werkstück unter Beibehaltung der gewünschten Orientierung
sehr rasch in die richtige Position.
-
Die vorteilhaft verwendete, bewegte Auflage (=:B. schnell rotierender
Drehtisch + geneigter Fördergurt) stellt eine kompakte integrierte Einheit dar,
die einen einfachen Geräteaufbau und hohe Arbeitsge§chwindigkeit ermöglicht und
die folgenden Funktionen wahrnimmt: i. Verezeln der Werkstücke durch vereinzeltes
Ahziehen-von Werkstücken nacheinander von einer Schüttrinne oder-dgl. auf-die Auflage
(z.B.
-
Abziehen eines Werkstückes je Umdrehung des Drehtizches);
2.
Ausrichten der Werkstücke in stabilen Vorzugsorientierungen mit Zweipunktauflage
mittels Massenkraft (Fliehkraft bei Drehtisch, Schwerkraft bei Förderband); 3. Erkennen
der Orientierung durch Schrägabtastung; daher sehr viele Konturenschnittstellen
und hohe Informationsdichte; 4. Errechnen der Winkelabweichung der Werkstückorientierung
zur Bestimmung von mindestens fünf festen Verweilzeiten auf der Auflage bis zum
Erreichen der Sollage (z.B. gewünschte Drehorientierung des Werkstückes auf einem
Drehtisch); 5. Auslösen des Halterandes in dieser Sollage (z.B. durch Kinematik
des Drehtisches, Elektromagnet oder Klappe); 6. Abwurf des Werkstückes in korrekter
Orientierung in vorbestimmte Soll-Positionen; 7. Abwurf oder Wenden der seitenverkehrten
Werkstücke (z.B. auf ein Rückführband); 8. Abwurf aller abweichenden Werkstücke
oder nicht identifizierten Teile (z.B. in eine Ausschußrinne).
-
Die Zuführung der ungeordneten und der Weitertransport der geordneten
Werkstücke erfolgt mit bekannten Einrichtungen.wie Förderbändern, Rutschen, Vibrationsförderen
oder Pickern.
-
Neben der Ausgestaltung der Auflage als Drehtisch oder quer zur Transportrichtung
geneigter Fördergurt ist die spezielle Erkennungsmethode wichtig für die hohe Ausbringungsquote
der Vorrichtung nach der Erfindung.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
mi.t weiteren-Einzelheiten näher erläutert ist.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht mit teilweise weggelassenen TeilenzeZiner
Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Seitenansicht
der Vorrichtung nach Fig. 1 mit weggelassener Seitenwand.
-
Fig. 3 eine Seitenansicht einer abgewandelten Vorrichtung gemäß der
Erfindung; Fig. 4,5 und 6 Schnitte nach der Linie A-A in Fig. 3 bei verschiedenen
Betriebsstellungen der Vorrichtung nach Fig. 3 Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte
Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken 12 hat einen horizontalen Drehtisch 2, der
sich mit ko tanter Geschwindigkeit dreht. Der Antrieb erfolgt elektrisch durch einen
Synchronmotor oder einen drehzahl geregelten Gleichstrommotor 4 wie gezeigt an der
Welle 5 des Drehtisches obnr über.ein Reibrad oder über eine umlaufende Begrenzung
in Gestalt eines Halterandes 3 des Drehtisches 2.
-
Oberhalb des Drehtisches 2 ist eine Zubringeinrichtung vorgesehen,
die Werkstücke enthält und eine Rutsche 8 aufweiset. Nach mechanischer oder elektrischer
Auslösung einer Haltesperre 10 rutscht jeweils ein Werkstück 12 bei jeder Umdrehung
auf den Drehtisch 2, der durch seine hohe Drehgeschwindigkeit das Werkstück 12 von
der Rutsche 8 zieht und es durch die Fliehkraft sofort in einer stabilen Vorzugsorientierung
zur Anlage an den im gezeigten Beispiel unbewegten Halterand 3 schiebt.
-
Der Halterand 3 könnte auch mit dem Drehtisch umlaufen.
-
Das Werkstück 12 passiert die Sensoren einer Sensoranordnung 14,15
, welche im ersten Quadranten des Drehtisches 2 nach der Zubringeinrichtung angeordnet
ist. Die Sensoranordnung umfaßt eine lange Sensorzeile 14 parallel zur Oberfläche
des Drehtisches 2 und unter einem beliebigen Winkel 0C veränderbar zum Radius R
des Drehtisches und in derRegel zusätzlich eine kurze Sensorzeile 15 annähernd rechtwinklig
zur Drehtischebene. Diese beiden Sensorzeilen 14,15 werden fallweise um weitere
Sensoren zur Feststellung zusätzlicher Werkstückparameter ergänzt, z.B. des Reflexions-
und Tramsmissionsgrades, der magnetischen Eigenschaften, der Farbe und der Gratausbildung
der Werkstücke.
-
Für die beiden Sensorzeilen 14,15 können beliebige Sensoren verwendet
werden, z.B. Näherungsinitiatoren, elektromechanische Konta);kte, kapazitive Fühler,
Piezogeber, akustische Sensoren und optische Reflexionslichtschranken oder Fotodiodenzeilen.
Vorzugsweise werden -- Fotodiodenzeilen. verwendet, die sehr geringen Sensorabstand
besitzen, preiswert und problemlos sinp flund sehr schnelle Signale
liefern.
Diese Fotodiodenzeilen können sowohl im Reflexionsbetrieb als auch im Durchlichtbetrieb
benutzt werden. Um unabhängig vom Reflexionsgrad der unterschiedlichen llerkstücke
zu sein, ist in diesem Fall das Durchlichtverfahren zweckmäßiger. Der Drehtisch
2 besteht in diesem Fall aus einer kreisr:.i4en Glasplatte oder einem anderen lichtdurchlässigen
Material. Oberhalb der Drehtischebene befindet sich eine höhenverstellbare Lichtquelle
16, deren Licht mittels Linse 17 gesammelt durch die Glasplatte des Drehtische 2
hindurch alle Fotodioden der unter dem Drehtisch 2 angeordneten Sensorzeile 14 trifft
Bewegt sich nun ein Werkstück 2 durch die Drehung des Drehtisches auf einer kreisbogenförmigen
Bahn über die Sensorzeile 1 hinweg so werden durch die Konturen des Werkstücks 12
stets mehrere Fotodioden für unterschiedliche Zeiten und zu verschiedenenZeitpunkten
abgedeckt. Diese Abdeckung bewirkt jeweils eine Widerstandsänderung der betreffenden
Fotodioden und damit die Weitergabe der Information an eine Vergleichs- und Steuervorrichtung
in Form einer Erkennungselektronik 19. Diese wertet die Informationen analog oder
digital aus, indem sie die abgetastete Orientierung des Werkstückes 12 mit einer
gespeicherten Referenz-orientierung vergleicht, daraus den Uffnungszeitpunkt des
Halterandes 3 bestimmtaund über Ausgangsleitungen 21a, 21b9 21c 21d entsprechende
Betätigungssignale an die Klappteile 22 des Halterandes 3 abgibt.
-
Die Sensorzeile 14 unter und die Beleuchtungseinrichtung 16 über dem
Drehtisch 2 sind außerhalb des Drehtischumfangs so miteinander verbunden, daß sie
sich gemeinsam um einen gewissen Winkel gegenüber dem Radius R des Drehtisches 2
verdrehen lassen. An der senkrechten Verbindungsachse ist im Regelfall eine kurze
Fotodiodenzeile 15 montierte deren Beleuchtung durch dieselbe Beleuchtungseinrichtung
96 mittels Spiegel 18 erfolgt. Hiermit wird in gleicher Weise gleichzeitig das Höhenprofil
des Werkstückes 12 erfaßt und damit die Kontur des Werkstückes dreidimensional erfaßt.
Bei dem vorgeschlagenen Auswerteverfahren ist es nicht erforderlich, die Durchl.euchtungsri
chtung rechtwinklig zu den HaUPtachsen des Werkstücks 2 zu halten Eine schräg einfallende
Durchleuchtung ergibt sogar einen erheblich höheren Informationsgehalt und damit
eine klarere Unterscheidung der einzelnen Werkstückorientierungen und die Erkennung
von geringfügigen Maßabweichungen. aRen.
-
Stör-einflüsse durch Fremdlicht werden durch eine leichte aufklappbare
Schutzhaube 20 über dem Gesamtgerät vermieden, das gleichzeitig auch dem Staub-
und Lärmschutz dient.
-
Die beschriebene Sensoranordnung tastet Innen- und Außenkontur des
Werkstücks 12 in ein oder zwei Ebenen kreisbogenförmig ab und erfaßt zusätzliche
Werkstückparameter.Eine durch den strichpunktierten Kasten 19 in Fig. 1 angedeutete
Erkennungselektronik wertet diese Informationen aus und ermittelt die augenblickliche
Orientierung des Werkstückes 12.
-
Sie bestimmt den Zeitpunkt, zu dem das Werkstück durch die konstante
Drehbewegung die gewünschte räumliche Orientierung erreicht hat.
-
Die Erkennungselektronik arbeitet wie folgt: Die Erkennungselektronik
19 bildet nicht die Gesamtkontur des jeweiligen Werkstücks ab, um es mit einer gespeicherten
Soll kontur zu vergleichen.
-
Es wird vielmehr nur eine gewichtete Schnittstellenzahl zwischen Zst-Werkstückkontur
und SX nscr>eile ermittelt und mit einer zuvor gespeicherten Solizahl verglichen.
Diese Zähloperation läßt sich in sehr kurzer Zeit durchführen und sie erfordert
nur geringen Rechner- und Speicheraufwand. Daher kann die Abtastung des Werkstücks
12 sehr rasch erfolgen und die Information über die Orientierung des Werkstückes
steht sofort nach Beendigung der Abtastung zur Verfügung.
-
Die Ermittlung der gewichteten Schnittstellenzahl geschieht folgendermaßen:
Das Werkstück 12 wird kreisbogenförmig auf dem Drehtisch 12 über die parallel geschalteten
Sensoren der Sensorzeile 14 bewegt. Aufgrund der Schräglage der Sensorzeile 14 zum
Radius R unter dem Winkel oC wird erreicht, daß fast alle in der Praxis vorkommenden
Werkstückformen eine große Zahl von Kantenschnittpunkten der Außen- und Innenkontur
mit der schrägliegenden Sensorzeile 14 bei der kreisbogenförmigen Abtastung aufweisen.
Da die Mehrheit der vorkommenden Werkstücke 12 eine oder mehrere gerade Kanten aufweist,
zumindest aber Kanten, diewnicht exakt dem Krümmungsradius der Abtastung entsprechen,
wird hierdurch gegenüber
einer linearen parallelen Abtastung entlang
einer der Hauptkanten eine um ein Vielfaches höhere Anzahl von auswertbaren Konturschnittstellen
erzielt. Damit ist der Initial-Informationsgehalt über die augenblickliche Lage
des Werkstückes 12 so hoch, daß die nachfolgende Weiterverarbeitung und Auswertung
dieser Initial-Information sehr einfach und damit rasch erfolgen kann. Hierzu ist
es nicht erforderlich, die exakte Kontur des Werkstücks zu rekonstruieren und mit
den gespeicherten Konturen möglicher Werkstücklagen zu vergleichen, sondern es müssen
lediglich genügend viele Unterscheidungsmerkmale der verschiedenen Werkstückorientierungen
ermittelt werden.
-
Hierfür eignet sich die Methode der gewichteten Schnittstellenzahl
sehr gut.
-
Sie besteht darin, daß die Zahl der Schnittstellen jedes Sensors der
Sensorzeile 14 mit der Kontur des Werkstückes ermittelt wird und daraus durch Addition
eine Summenzahl ermittelt wird, wobei jeder Schnittstelle eine unterschiedliche
Wertigkeit zugeordnet wird. Diese Wertigkeit oder das Gewicht der betreffenden Einzel
schnittstelle kann nach verschiedenen Ordnungsprinzipien gewählt werden. Im allgemeinen
wird eine ansteigende Wertigkeit zweckmäßig sein; im einfachstenFall wird die erste
Schnittstelle beim Abtasten, also der erste Schaltimpuls z.B.
-
mit dem Faktor 1 gewertet, der zweite Impuls mit dem Faktor 2, der
dritte Impuls mit dem Faktor 3 usw. Eine weitere Möglichkeit ist die Zerlegung der
Werkstückprojektion in schmale Kreissektoren, wobei jeder Sektor eine andere Wertigkeit
erhält. Die Zerlegung erfolgt entweder in Abhängigkeit von der Abtastzeit oder durch
die Umschaltung verschiedener Zählregister nach bestimmten Winkelschritten des Drehtisches.
-
Die Auswertung der Schaltimpulse und ihre Weiterverarbeitung kann
wahlweise analog oder digital erfolgen.
-
Die Analogverarbeitung ist sehr einfach und mit geringem Aufwand zu
realisieren. Sie hat sehr kurze Reaktionszeiten und ist leicht programmierbar. Dafür
ist das Auflösungsvermögen geringer. Bei WerkstUvcken mit sehr geringen Konturunterschieden
der Vorzugsorientierungen kann der Einsatz eines schnellen Mikrocomputers oder einer
festverdrahteten Digitalelektronik notwendig sein.
-
Die erwähnte freie Programmierung, d.h. Anpassung an unterschiedliche
Werkstücke durch Andern der Gewichtung der einzelnen Schnittstellen, erfolgt bei
der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung sebktives Einstellen eines Btetriebswähischalters
30 auf Potentiometer A,B,C,D der Erkennungselektronik , die jeweils den mit gleichen,
kleinen Buchstaben bezeichneten Entnahmepositbnen a,b,c,d zugehören, welche im folgenden
noch beschrieben werden. Durch Einlegen des betreffenden Werkstücks in der gewünschten
Lage an der jeweiligen Entnahmeposition und Rückwärtslaufenlassen des Drehtisches
2 erfolgt die Programmierung.
-
Mit 32 ist ein Winkelwählschalter für die Winkellage CC der Sensorzeile
14 bezeichnet.
-
Hat das Werkstück die gewünschte räumlich Orientierung erreicht, so
wird der Halterand 3 geöffnet,im vorliegenden Fa-ll durch Aufklappeneines eines
KXpptei3es 22 des Umfangsrandes 3 nachaußen, und das Werkstück 12 gleitet ! i n
in der korrekten räumlichen Orientierung aufgrund seiner Fliehkraft vom Drehtisch
2.
-
Am äußeren Umfang des Drehtisches 2 sind auf mindestens Dreiviertel
der Umfangslänge die erwähnten Entnahmepositionen a,b,c,d angeordnet, an denen der
Umfangsrand 3 durch Klappteile 22 öffenbar ist, und zwar mindestens drei Entnahmepositionen
a,c,d für in korrekten, weiterverarbeitbaren Orientierungen liegende Werkstücke
12 , eine Entnahmepostion e für Ausschuß- Werkstücke 12' und Stanzabfall und normalerweise
eine weitere Entnahmeposition b für Werkstücke 12", die auf der falschen Seite,
d.h. spiegelverkehrt, aufliegen. Diese Werkstücke werden über eine separate Wenderutsche
oder einen Förderer (nicht gezeigt) dem Eingang des Drehtisches 2 in der richtigen
Seitenlage erneut zugeführt.
-
Die Entnahmepositionen a,c,d für die korrekten Werkstückorientierungen
können verschieden ausgebildet sein. Im einfachsten Fall bestehen sie aus einzelnen,wechselbaren
Fallmagazinen, wenn z.B. das Ordnen unmittelbar nach einer Hochleistungstanze erfolgen
soll und eine größere Transport-Distanz oder -Zeit zur Weiterverarbeitung besteht.
Weiterhin
können die einzelnen Entnahmepositionen a,c,d z.B. über
Rutschen ein gemeinsames Sammelmagazin füllen oder eine gemeinsame konventionelle
Austrageeinrichtung speisen. Bei Werkstücken mit komplizierter Formgebung ist der
Einsatz .von kleinen Förderbändern 24,26 für die Entnahmepositionen a,c,d zweckmäßig,
wobei eine ungewollte Orientierungsänderung durch ein passiv mitlaufendes schräg
angeordnets Band verhindert sein kann.
-
Das Förderband 24 treibt dabei das Förderband 26 über ein Kegelradgetriebe
25 und wird selbst über Riementrieb 27 und Welle 23 von einem durch den Motor 4
getriebenen Schneckengetriebe 6 angetrieben. Diese Ausführungsformen eignen sich
zur direkten Beschickung von Pressen und sonstigen Bearbeitungsmaschinen mit hoher
Taktfrequenz in Verbindung mit einfachen Einlegegeräten.
-
Der hier feststehende Halterand 3 , der aber auch mit dem Drehtisch
2 umlaufen kans,ragt nur geringfügig über die Querkante des Drehtisches 2 hinaus.
Er verhindert das Abgleiten der umlaufenden Werkstücke 12 vom Drehtisch. Zum durch
die Erkennungselektronik 19 errewchneten Zeitpunkt wird er durch einen oder mehrere
Elektromagnete (nicht gezeigt) auf einem Teilbereich des Umfangs (Klappteil 22)
soweit, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel teilweise nach außen, wegSekbppt (Klappteil
22), daß das Werkstück 12 aufgrund der Fliehkraft vom Drehtisch 2 gleitet. Es kann
stattdessen auch der gesamte Halterand 3 oder ein Teilbereich davon nach unten weggezogen
werden.
-
Die in Drehrichtung gesehen letzte Entnahmeposition e am Umfang des
Drehtisches 2 besitzt einen Abstreifer 28, der alle zu diesem Zeitpunkt noch auf
dem Drehtisch 2 befindlichen Objekte abstreift und gleichzeitig ständig den Drehtisch
säubert. Dieser Abstreifer 28 kann auch als Wendeabstreifer ausgeführt sein, um
die dort ankommenden Werkstücke seitenrichtig weiter zu transportieren.
-
Der beschriebene Drehtisch 2 ist so konstruiert, daß er frei beweglich
und leicht transportierbar ist, durch geringe Abmessungen und einfache Höhenverstellbarkeit
leicht an beengte Einsatzbedingungen anpaßbar ist, zum Betrieb nur Netzspannung
erfordert und durch Laien programmierbar ist.
-
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 bis 6 ist
als Auflage ein endloser, geradliniger Fördergurt 102 vorgesehen. Dieser Fördergurt
102 ist mit seiner Förderebene quer zur Förderrichtung unter einem solchen Winkel
geneigt, daß ein Rutschen eines auf dem Fördergurt befindlichen Werkstückes 112
quer zur Transportrichtung begünstigt ist. Beispielsweise beträgt der Neigungswinkel
des Fördergurtes gegenüber der Horizontalen etwa 300. In jedem Falle muß er größer
als der Reibungswinkel gemacht werden, der sich aus dem Reibwert zwischen dem Fördergurtmaterial
und dem Material und der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückes 112 ergibt.
-
Der Fördergurt wird über Rollen 103,104 umgelenkt, von denen mindestens
eine über eine Welle 105 und einen Motor 106 angetrieben wird.
-
Der Fördergurt 102 wird über eine Rutsche 107 mit Werkstücken 112
beschickt. Die Werkstücke können auf dem Fördergurt 102 aufgrund ihrer Schwerkraft
quer zur Förderrichtung F nach unten rutschen. Eine Begrenzung 120 hindert die Werkstücke
am seitlichen Herunterrutschen von dem Förderband 102. Diese Begrenzung 120 umfaßt
an einer Stelle der Förderbahn eine in einer Aussparung vorgesehene Klappe 121,
die um eine zur Förderrichtung F parallele Schwenkachse 123 schwenkbar ist. Die
Klappe hat einen Halterand 122, mit dem sie in nach oben geklapptem Zustand gemäß
Fig. 4 ein seitliches Abrutschen von Werkstücken 112 hemmt.
-
Benachbart der Klappe ist um eine zur Schwenkachse 123 parallele Schwenkachsel24
schwenkbare Wendeplatte 125 ebenso ortsfest an einer Grundplatte 101 angeordnet
wie die Klappe 121 und die Begrenzung 120. An die Wendeplatte 125 schließt eine
im Profil V-förmige Rutsche 126 an, die zu einem Werkstückmagazin 127 führt. Ferner
schließt an das in Förderrichtung F jenseits der Klappe 121 gelegene Ende 128 der
Begrenzung 120 ein Magazin 129 für Werkstücke 112 an.
-
In Transportrichtung zwischen der Rutsche 107 und der Klappe 121 ist
ortsfest benachbart dem Fördertrum des Fördergurtes 1$q eine
Sensoranordnung
114 mit schräg zur Förderrichtung F stehenden Reihen von Sensoren angeordnet. Die
Anordnung der Reihen von Sensoren ist vorzugsweise V-förmig.
-
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die ungeordneten
vereinzelten Werkstücke 112 werden in freier Bewegung über die Rutsche 107 auf den
Fördertrum des Fördergurtes 102 aufgegeben. Sie rutschen unter der Wirkung ihrer
Schwerkraft auf dem Fördergurt 102 quer zur Transportrichtung weiter bis sie an
der Begrenzung 120 auflaufen. Sie werden gleichzeitig von dem Fördergurt 102 in
Transportrichtung F mitgenommen und über die Sensoranordnung 114 geführt, welche
die Orientierung des Werkstückes feststellt.
-
Je nach der festgestelltenOrientierung werden die Werkstücke 112 entweder
längs dem Halterand 122 der inder Stellung nach Fig. 4 befindlichen Klappe 121 weiter
geführt, um nach Passieren des Endes 128 der Begrenzung dem Magazin 129 zugeführt
zu werden, oder die Werkstücke 112 werden bei entsprechender Orientierung aufgrund
einer durch die Sensoranordnung gesteuerten Schwenkung der Klappe 121 im Uhrzeigersinn
nicht mehr an einem seitlichen Abrutschen von dem Fördergurt 102 gehindert (Stellung
der Klappe 121 nach Fig. 5), so daß die Werkstücke 112 über die Wendeplatte 125
abrutschen. Diese wird gemäß Fig. 6 hochgeklappt und wendet die Werkstücke 112,
so daß diese in gewendeter Lage an dem linken V-Schenkel (gemäß den Fig. 4 bis 6)
der Rutsche 126 herab- und in das Magazin 127 hineinrutschen.
-
Die Wendeplatte 125 wird nur dann geschwenkt, wenn nicht nur die Orientierung
sondern auch die Seitenlage der Werkstücke 112 falsch ist. Anstatt der Rutsche 126
kann auch ein weiterer Fördergurt vorgesehen sein.