DE3218253A1 - Vorrichtung zum automatischen bewegen von stabfoermigen gegenstaenden, insbesondere von latten oder hoelzernen rahmenleisten - Google Patents

Description

Vorrichtung zum automatischen Bewegen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Latten oder hölzernen

Rahmenleisten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen, Verschieben, Entladen und zum anschließenden Stapeln von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Latten oder hölzernen Rahmenleisten, die von einer vorangehenden Behandlung in Längsrichtung herangeführt werden. Ein Beispiel für die Verwendung einer solchen Vorrichtung ist die Handhabung von Rahmenleisten, die - nachdem sie unter Bewegung in Längsrichtung einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurden - mittels der Vorrichtung unter Verschiebung in transversaler Richtung auf Stapeleinrichtungen, z.B. in Form von einfachen oder doppelten mit einem oder mehreren Fächern versehenen Trockenwagen verbracht werden.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in den italienischen Patentanmeldungen 9511 A/78 und 9427 A/80 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere vermieden werden soll, daß beim Transport der zu bearbeitenden Teile

eine Relativbewegung zwischen den Fördermitteln der Fördereinrichtung und den Teilen stattfindet und somit auch den Aufwand kostenaufwendiger und wenig zuverlässiger optischer Abtastsysteme sowie von pneumatischen Systemen für den Positionswechsel der Teile zu vermeiden. Ferner soll vermieden werden, daß die Fördermittel in Form starrer Stege von einer Endlosfördereinrichtung mit paarweise gegeneinander versetzten Ketten getragen werden müssen, derart, daß die Fördermittel parallel zu sich selbst verschoben werden und dabei im allgemeinen eine ansteigende Bewegungsbahn mit rampenartigem Verlauf verfolgen, deren Neigung von der Größe der zu bearbeitenden Teile bestimmt ist und infolgedessen den transversalen Raumbedarf der Vorrichtung selbst bestimmt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt also im wesentlichen einen Kettenförderer mit über coaxiale Räder umgelenkten Ketten, längs derer nach außen ragende Stege angebracht sind, an deren Enden ausbalancierte Pendelelemente gelenkig gelagert sind. An diesen Elementen sind im wesentlichen horizontal, verlaufende Auflageflächen für die stabförmigen Gegenstände gebildet.

In vorteilhafter Weise sind zumindest längs eines Teils der Kettenbahn Führungsmittel vorgesehen, die die horizontale Ausrichtung der genannten Auflageflächen sicherstellen.

Diese Führungsmittel sind vorzugsweise zumindest längs der oberen gebogenen Bewegungsbahn vorgesehen, und dienen zum Eingriff von an den Pendelelementen angebrachten seitlichen Ansätzen, um störende Berührung mit den zu fördernden stabförmigen Gegenständen zu vermeiden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind wirk-

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samere Führungsmittel vorgesehen, die die horizontale Ausrichtung der Auflageflächen der Pendelelemente gewährleisten und vermeiden, daß die Beibehaltung dieser horizontalen Ausrichtung der Auflageflächen ausschließlich durch die Schwerkraft bewirkt wird. Bei dieser Ausführungsform ist das Pendelelement im wesentlichen in Form eines doppelten T oder einfacher rechteckförmig ausgebildet, wobei· die obere Seite die horizontale Auflage- und Transportfläche bildet, und wobei sich der Gelenkbolzen in einer

,Q geeigneten Höhe auf der vertikalen Mittellinie befindet. Im unteren Bereich besitzt das Element eine Gleitbahn mit horizontaler Achse, in welchem ein Wälzbolzen gleitbar aufgenommen ist, der mit einem festen kontinuierlichen Führungssystem zusammenwirkt, wodurch während des gesamten von

_1{- den Umlenkrädern des Kettenförderers bestimmten Teils der Bewegungsbahn die als Fördermittel dienenden Pendelelemente zu sich selbst parallel gehalten werden.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher 2Q erläutert:

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Explosionsdarstellung die mit der Kette verbundenen Teile eines der Pendelelemente,

Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht der Vorrichtung,

Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsvariante,

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kinematik der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung von Teilen des Förderers.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung besitzt ein flauptgerüst 1 , 1A, das einen Kettenförderer 2 trägt. Dieser ist über eine Welle 4, auf welche Kettenräder 5 für eine Kettentransmission 5, 6 aufgekeilt sind, von einem Getriebemotor 3 antreibbar. Die mit Zähnen versehenen Räder 6 sind auf derselben Nabe aufgekeilt, auf der auch •j^q die Zahnräder 7 für die Ketten 2 befestigt sind. Letztere übertragen die Bewegung zu Umlenkzahnrädern 8 für die Ketten 2.

Jede der Ketten 2 des Förderers umfaßt eine Vielzahl von Fördermitteln 9 in Form von Pendelelementen. Diese sind T-förmig ausgebildet und in einem Punkt 10 mittels eines Bolzens 11 an der betreffenden Kette 2 angebracht. Die Bolzen 11 befinden sich an den Endbereichen von Stegen 12, die mit den Gliedern der Kette 2 verbunden sind. Die Art dieser Verbindung ist im einzelnen in Fig. 2 erkennbar, welche die Teile in Explosionsdarstellung zeigt. Die Pendelelemente 9 behalten ihre Orientierung infolge ihres Eigengewichts bei. Sie können ggf. längs einiger Abschnitte, insbesondere längs des oberen Bogens ihrer Bewegungsbahn in Führungen geführt sein, die mit entsprechenden seitlichen Ansätzen der Pendelelemente im Eingriff stehen. Diese Ansätze sind an der Unterseite der Pendelelemente 9 angebracht, um störende Beeinflussung durch die zu fördernden Gegenstände, bei denen es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um Leisten S1, S2 handelt, zu vermeiden.

Die Fördermittel in Form der Pendelelemente 9 nehmen die Leiste S1 auf, die in Richtung des Pfeils f1 (Fig. 3) auf Rollen R herangeführt wurde und vorübergehend angehalten werden kann. Die Pendelelemente 9 sind so angeordnet, daß sie die Leisten in einer Richtung senkrecht zu deren Längs-

achse anheben und transportieren. Zu diesem Zweck werden die Pendelelemente 9 von der Kette 2 stets parallel zu sich selbst bewegt. Um die Leisten S1 von den Rollen R aufzunehmen, befinden sich die Pendelelemente 9 mit ihrer die Auflagefläche bildenden Oberseite in einer Ebene, die unter der von Rollen R bestimmten Ebene liegt, die zueinander coplanar angeordnet sind und die Beladeebene darstellen. Die Rollen R unterstützen und fördern die Leiste S1, die in Richtung des Pfeiles f1 von einer innerhalb

_xq des Bearbeitungszyklus vorgesehenen Vorrichtung herangeführt wird. Die Leisten gelangen schließlich in eine ebenfalls mit S1 bezeichnete Endstellung, die von einem Endanschlagssystem oder einem photoelektrischen Detektor bestimmt ist. Letztere bewirkt das vorübergehende Anhalten der Leiste im Bereich der Fördermittel 9, über denen die Leiste sich befindet. Die Leiste S1 wird sodann von den Pendelelementen 9 aufgenommen, die sie bei ihrer Bewegung in Richtung des Pfeiles f2C anheben, wenn der Förderer 2 um einen Schritt fortbewegt wird.

Der Förderer 2 wird mittels eines beispielsweise photoelektrischen Steuersystems schrittweise programmiert fortbewegt, derart, daß die Leisten aufgenommen und in Richtung der Pfeile f2C mit intermittierender Bewegung transportiert werden. Die Pendelelemente 9 sind - wie bereits erwähnt in den Punkten 10 aufgehängt und über die an den Enden der Stege 2 angebrachten Bolzen 11 mit den Ketten 2 verbunden. Infolge dieser gelenkigen Verbindung verbleiben die Leisten S1 während der gesamten durch die Räder 7 und 8 bestimmten Bewegungsbahn in horizontaler Position. An einem vorbestimmten Punkt dieser Bewegungsbahn - im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den höchsten Bogenpunkt der oberen Umlenkzahnräder 8 der Ketten 2 - beschreiben die Leisten S1 eine bogenförmige Bahn in Richtung des Pfeiles fSO und anschließend eine nach unten führende Bahn längs eines Verlaufs entsprechend dem Pfeil

f1S. Schließlich befinden sie sich (außerhalb der Bewegungsbahn der Ketten 2) in den mit S2 bezeichneten Positionen im Hinblick auf die Zeichnung rechts von den Ketten, ohne daß irgendeine Relativbewegung zu den Fördermitteln 9 stattgefunden hat. In dieser Position können die Leisten S2 auf Verschiebeeinrichtungen 13 abgelegt werden, welche ein Stapeln der Leisten auf Fächern PS einer zu diesem Zweck vorgesehenen Vorrichtung P ermöglichen. Nach Erreichen der Position S2 wird die Leiste auf der der Beladeseite entgegengesetzten Seite in Richtung des Pfeiles f1S nach unten bewegt, bis sie auf die genannten Verschiebeeinrichtungen 13 auftrifft, die vorzugsweise als Riemen-oder Kettenförderer ausgebildet und ihrerseits in vertikaler Richtung bewegbar sind. Die Verschiebeeinrichtungen 13 führen eine intermittierende horizontale Translationsbewegung in Richtung der Pfeile f2S und eine intermittierende Absenkbewegung in Richtung des Pfeiles f3S aus. Die Absenkbewegung erfolgt durch eine Kettentransmission 14 und wird von einem vorzugsweise photoelektrischen Detektor gesteuert. Bei jedem Absenken der Kette 2 führen die Verschiebeeinrichtungen 13 eine horizontale Translationsbewegung in Richtung des Pfeiles f2S aus, um die Leisten in der durch die Exemplare S2A, S2B, S2C angedeuteten Weise zwischenzuspeichern. Sobald die gewünschte Anzahl von Leisten sich auf den Verschiebeeinrichtungen 13 befindet, senken diese sich in Richtung der Pfeile f3S ab, so daß die Leisten S2A, S2B, S2C auf entsprechenden Fächern des Wagens P abgelegt werden. Die Verschiebeeinrichtungen 13 bewegen sich intermittierend in vertikaler Richtung derart, daß das obere Trum ihres Förderriemens sich jeweils in einer Ebene befindet, die knapp über der von den Fächern bestimmten Ebene liegt. Diese Fächer, die aus coplanaren Fachstegen gebildet sind, stellen die Stapelebenen dar. Sobald die Leisten S2A, S2B, S2C sich in der für jedes Fach vorgesehenen Anzahl auf der Verschiebeeinrichtung 13 befinden, wird diese abgesenkt und legt die Leisten

auf dem entsprechenden Fach PS ab, um sich sodann für die Ablage der anschließend aufgenommenen Leisten in einem darunterliegenden Fach vorzubereiten.

§ Für die Transmission 14 sowie für die entsprechende Transmission des Förderers 2 sind Spann- und Einstellmittel sowie Mittel vorgesehen, um die Ketten selbst miteinander in Phase zu setzen. Alle diese Mittel, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, gewährleisten eine sichere und ,Q gleichförmige überführung der Leisten und eine optimale Bewegungssynchronisation.

Für die Pendelelemente 9 können Führungssysteme vorgesehen sein, die zumindest in dem oberen Teil der Bewegungsbahn ,c dieser Elemente wirksam sind und dafür sorgen, daß diese stets parallel zu sich selbst gehalten und somit die Leisten ohne irgendwelche Beeinträchtigungen von der Position S1 in die Position S2 verbracht werden.

2Q Zu diesem Zweck sind - wie aus Fig. 4 und 5 zu ersehen ist an den Pendelelementen 9 Führungsrollen 9R1 und 9R2 angebracht, die an gegenüberliegenden Seiten von unter den Auflageflächen für die stabförmigen Gegenstände vorgesehenen Traversen befestigt sind und mit Laufbahnen 9C1 und 9C2

2g zusammenwirken, die sich längs der vertikalen Abschnitte der Ketten erstrecken und sich mit ihren bogenförmigen oberen Abschnitten kreuzen. Die Führungen stellen sicher, daß die Pendelelemente 9 stets parallel zu sich selbst verbleiben und die Leisten aus der Position S1 selbst dann einwandfrei in die Position S2 überführt werden, wenn beträchtliche Beschleunigungen stattfinden. Gemäß Fig. und 5 besitzen die Pendelelemente 9 an ihrer Unterseite seitliche Ansätze 9A, auf denen die Rollen 9R1 und 9R2 mit horizontaler Achse freilaufend gelagert sind und in den von C-förmigen Stahlprofilteilen gebildeten Führungen 9C1 und 9C2 gleiten. Diese Führungen folgen einer Bahn, die in

den aufsteigenden und absteigenden vertikalen Abschnitten parallel zur Bahn der Ketten 2 verläuft und im übrigen von der gleichzeitigen Verschiebung der Achsen der Gelenke 10 und 11 und der Rollen 9R1 und 9R2 bestimmt wird. Im 5 oberen Teil dieser Bewegungsbahn sind die beiden Führungen 9C1 und 9C2 in der aus Fig. 4 erkennbaren Weise an symmetrisch jenseits der Mittellinie des Zahnrades 8 liegenden Punkten unterbrochen, um zu vermeiden, daß ihre Verlängerung über diese Grenze hinaus mit der von den Leisten S1 durchlaufenen Bewegungsbahn interferiert. Wenn das Pendelelement 9 aus der Position 91 über die Positionen 91A, 92 und 92A in die Stellung 93 übergeht, verläßt die Rolle 9R1 des (im Hinblick auf die Zeichnung) rechten Ansatzes 9A die Führung 9C2, während die Rolle 9R1 des linken Ansatzes 9A mit der Führung 9C1 in Eingriff kommt, welche ein entsprechend geformtes Einführungsprofil besitzt, um ein Verkanten oder Verklemmen der eindringenden Rolle 9R1 zu vermeiden. Auf diese Weise wird erreicht, daß die einzelnen Pendelelemente 9 bei ihrer Translationsbewegung ständig parallel zu sich selbst verschoben werden. Wie aus Fig. 5 klar erkennbar ist, befinden sich die Führungen 9C1 und 9C2 in unterschiedlichen Ebenen und zwar auf entgegengesetzten Seiten der Ansätze 9A und der Pendelelemente, wie auch die Rollen 9R1 und 9R2 auf unterschiedliehen Seiten dieser Teile angeordnet sind.

Im unteren Bereich können die Führungen 9C1 und 9C2 unterbrochen sein. In diesem Fall besitzt die aufsteigende Führung 9C2 eine in geeigneter Weise geformte Einführungsmündung.

Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine oder mehrere Ketten 51 (oder ähnliche flexible Transmissionszugmittel) vorgesehen, die über Zahnräder 52 umgelenkt werden und einen Endlosförderer darstellen. Jede Kette 51 des Förderers weist eine Vielzahl von Fördermit-

teln in Form von Pendelelementen 53 auf, die wieder in Form eines doppelten T oder rechteckförmig ausgebildet sind und deren jedes in dem Punkt 54 mit der Kette in Verbindung steht. Als Verbindungsmittel dienen Bolzen 55, Abstandsteile 56 und Muttern 57 zur Blockierung und Einstellung des axialen Spiels. Die Bolzen 55 sind in die Endbereiche von Stegen 58 geschraubt, welche mit den Gliedern der Kette 51 verbunden sind. Die Art dieser Verbindung ist im einzelnen aus Fig. 7 erkennbar, in der die Teile in Explosions darstellung gezeigt sind.

Durch die Wirkung der Schwerkraft ist gewährleistet, daß die Pendelelemente bei ihrer Bewegung stets parallel zu sich selbst verschoben werden. Da es in der Praxis jedoch nicht sichergestellt ist, daß die Leiste mit ihrer Basis stets in der Mitte der Auflagefläche des Pendelelements liegen und sich seitliche Führungsmittel für die (meistens lackierten oder einer anderen Oberflächenbehandlung unterzogenenen) Leisten nicht anbringen lassen, ergeben sich geringe Ungleichgewichte, so daß es vorteilhaft ist, ein Führungssystem für die Pendelelemente längs der ganzen von den Ketten 51 beschriebenen Bewegungsbahn vorzusehen. Zu diesem Zweck sind den Pendelelementen 53 Führungsrollen

59 zugeordnet. Diese sind in Bolzen drehbar gelagert, deren mit einem Gewinde versehenes Ende eine Sicherungsmutter

60 trägt. Jedes Pendelelement besitzt eine horizontale Gleitbahn für die betreffende Rolle 59. Die Rolle 59 wirken mit einer Laufbahn 112 zusammen, die sich über den gesamten Umlauf erstreckt. Sie verläuft in den vertikalen Abschnitten 112A parallel zur Bewegungsbahn des Gelenkpunktes 54 und jenseits der der Symmetrielinien der Zahnräder 52 in Abschnitten 112B, die eine Krümmung besitzen, die auch die Rolle 5 9 in den vertikalen Abschnitten links und rechts (im Hinblick auf die Fig. 6) beschreiben würde, falls sie in den Endpositionen 59D bzw. 59S fest säße (Kreislinie C12 mit dem Mittelpunkt 0 1 2 in dem oberen

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Abschnitt) .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich die Laufbahn 112 in dem Abschnitt 112A1 geradlinig fort, obwohl die Stege 58 hier den bogenförmigen Verlauf längs des oberen Rades 52 nehmen. Dasselbe gilt für den unteren Verlauf. Deshalb behalten die Pendelelemente 53 auch in dem sich an ihrer Aufwärtsbewegung anschließenden Abschnitt (Position 53A) ihre Lage parallel zu sich selbst stets bei/ da die Führungsrolle 59 gleichzeitig den Laufbahnen 111 und 112, 112A und 112B folgt. Der geradlinige Abschnitt 112A/ 112A1 der Laufbahn 112 verbindet sich in einem bestimmten Punkt mit dem gekrümmten Abschnitt 112B, wobei der Krümmungsradius von der Mitte des Segments bestimmt wird, das zwischen den Zentren der Rolle 59 in den Positionen 59D und 59S enthalten ist.

Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß die Laufbahn kontinuierlich ist und keine Unterbrechungen oder Kreuzungen von in unterschiedlichen Ebenen liegenden Führungen bedingt, so daß Stockungen der Rolle in der Führung vermieden sind.

Um seitliche Verschiebungen und Neigungsbewegungen der Stege 58 zu vermeiden, sollten längs der vertikalen Bahnabschnitte der Kette 51 Schienen vorgesehen sein, die mit einem entsprechend geformten Führungsteil an den Stegen 58 zusammenwirken.

Claims (6)

Vorrichtung zum automatischen Bewegen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Latten oder hölzernen Rahmenleisten Patentansprüche

1. Vorrichtung zum automatischen Bewegen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Latten oder Rahmenleisten, mit einem Kettenförderer mit Fördermitteln zum Aufnehmen und Abheben der stabförmigen Gegenstände von einem vorzugsweise als Rollenförderer ausgebildeten horizontalen Längsförderer und zur überführung der stabförmigen Gegenstände zu einer Stapeleinrichtung, wobei das Ablegen der Gegenstände auf der Stapeleinrichtung im Verlauf einer abwärtsführenden Bewegung und unter Zuhilfenahme horizontaler Verschiebeeinrichtungen erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Kettenförderer von Ketten (2, 51) gebildet ist, die über coaxiale Räder umgelenkt werden und längs derer nach außen ragende Stege (12, 58) angebracht sind, an deren Enden ausbalancierte Pendelelemente (9, 53) in Gelenkpunkten (10, 11, 54) frei drehbar gelagert sind,

die in einer oberhalb der Gelenkpunkte liegenden Ebene Auflageflächen für die stabförmigen Gegenstände (S1, S2) besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel vorgesehen sind, welche die horizontale Ausrichtung der genannten Auflageflächen längs zumindest eines Teils der Bewegungsbahn sicherstellen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (9C1 und 9C2) sich zumindest längs oberer bogenförmiger Bahnen erstrecken und mit Rollen (9R1 und 9R2) in Eingriff stehen, die seitlich aus den Pendelelementen (9) herausragen, und daß

"L § die Lageebenen der Führungsmittel zur Vermeidung von Überschneidungen mit den stabförmigen Gegenständen gegeneinander versetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Pendelelement (53) in seinem unteren Bereich eine Gleitbahn (111) mit horizontalem Verlauf besitzt, in der ein mit einer Wälzrolle (59) versehener Zapfen gleitbar aufgenommen ist, der mit einem festen endlosen Führungssystem (112) zusammenwirkt und während der gesamten von den Umlenkrädern des Kettenförderers bestimmten Bewegungsbahn das Pendelelement stets parallel zu sich selbst hält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Führungssystem (112) einen geradlinigen ansteigenden Abschnitt (112A, 112A1) besitzt, der von einem bogenförmigen Abschnitt (112B) gefolgt ist, der am oberen Ende des aufsteigenden Abschnitts beginnt und sich allmählich in den geradlinigen absteigenden Abschnitt (112A) einfügt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Wendebereich des Kettenförderers eine analoge Anordnung des Pührungssystems vorgesehen ist