DE3401511C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschwenken von flächigen Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschwenken von flä­ chigen Gegenständen längs eines annähernd horizontal und in ei­ ner Fluchtlinie verlaufenden, die Transportrichtung bestimmen­ den Transportweges sowie eine Vorrichtung zur Durchführung die­ ses Verfahrens.

Derartige Verschwenkvorrichtungen werden beispielsweise einge­ setzt, um in ihrer Ebene vorbewegte Gegenstände, beispielsweise bedruckte Bögen von rechteckiger Form, in ihrer Ebene um bei­ spielsweise 90° zu drehen.

Nach der DE-OS 26 06 391 geschieht dies mittels einer Vorrich­ tung, die einen mit senkrechter Achse angeordneten Drehteller mit Greifern aufweist, die den tangential zugeführten Gegen­ stand erfassen und ihn ohne Relativbewegung gegenüber dem Dreh­ teller längs eines Viertels ihrer Kreisbahn mitnehmen, wodurch der Gegenstand die gewünschte 90°-Drehung erfährt. Am Ende die­ ser Drehung bewegt sich der Gegenstand nicht mehr in der ur­ sprünglichen Transportrichtung sondern nur noch quer zu dieser. In diesem Moment wird der Gegenstand von einem Parallelabnehmer mit zwei Greifern übernommen, die jeweils um eine eigene, zur Drehtellerachse parallele Achse verschwenkbar sind und den Ge­ genstand unter Beibehaltung seiner Drehausrichtung erneut über einen Viertelkreisbogen mitnehmen und an einen Ablaufförderer weitergeben, der dieselbe Transportrichtung wie der Zuführför­ derer aufweist.

Mit dieser bekannten Vorrichtung lassen sich in gestaffelter Folge zugeführte Gegenstände zwar in der gewünschten Weise dre­ hen, ohne daß ein mehr oder minder vollständiges Abbremsen der vorbewegten Gegenstände erforderlich ist, nachteilig ist dabei jedoch, daß die Gegenstände während des Drehvorgangs eine seit­ liche Versetzung erfahren, die dem halben Durchmesser des Dreh­ tellers entspricht, wobei die Gegenstände durch die Parallelab­ nehmer nochmals zusätzliche seitlich versetzt werden. Deswegen sind der Zuführförderer und der Ablaufförderer mit Querabstand zueinander angeordnet, was einer raumsparenden und unaufwendi­ gen Ausbildung zuwider läuft.

Aus der CH 546 197 ist es auch schon bekannt, flächige Gegen­ stände in ihrer Ebene um 90° zu drehen, wobei der Zulauf und der Ablauf nicht nur in gleicher Transportrichtung sondern be­ reits ohne seitliche Versetzung längs einer gemeinsamen Flucht­ linie erfolgen. Hierzu ist aber eine besonders aufwendige Vor­ richtung mit an einer Transportkette umlaufenden Greifern vor­ gesehen, von denen jeweils einer einen Gegenstand in der Mitte seiner Vorderkante erfaßt. Diese Greifer werden nicht nur in Transportrichtung sondern zugleich mit einer Querverlagerung vorbewegt. Dabei werden die drehbar an der Transportkette gela­ gerten Greifer zusammen mit den drehfest ergriffenen Gegenstän­ den mittels einer gesonderten Antriebs- bzw. Steuereinrichtung um 90° gedreht, bevor die Gegenstände wieder freigegeben wer­ den.

Schließlich ist es aus der US 3 847 273 bekannt, in Reihe vor­ bewegte flache Gegenstände ohne jede seitliche Verlagerung um 90° zu drehen, wozu ein mit horizontaler Achse gelagertes an­ treibbares Rad mit Mitnehmerspeichen vorgesehen ist, die an ih­ rem freien äußeren Ende einen Nadelkranz aufweisen, der jeweils in mittiger Ausrichtung auf einen Gegenstand diesen erfaßt und den Gegenstand über nahezu eine halbe Raddrehung vom Zuführför­ derer zum Ablaufförderer transportiert. Dabei werden die Spei­ chen um ihre radial verlaufende Achse um 90° gedreht, wodurch die Gegenstände die gewünschte Drehung erfahren. Auch diese be­ kannte Vorrichtung ist aufwendig und vergleichsweise sperrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, flächigen Gegenstän­ den eine Schwenkung in ihrer Ebene zu erteilen, wobei die Ge­ genstände längs einer gemeinsamen geraden Transportlinie zuge­ führt werden und ablaufen und die Schwenkung sich mit einer einfachen und kompakten Vorrichtung durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Verschwenken von flächigen Gegenständen längs eines annä­ hernd horizontal und in einer Fluchtlinie verlaufenden, die Transportrichtung bestimmenden Transportweges, wobei ein je­ weils auf dem Transportweg herangeführter Gegenstand zunächst mit seiner vorlaufenden Kante voran in einem vorgegebenen Dreh­ sinn auf einer ersten kurvenförmigen Bahn aus dem Transportweg herausbewegt wird, sodann, ohne in Transportrichtung angehalten zu werden, seine von dem Transportweg weggerichtete Bewegung auf der ersten kurvenförmigen Bahn beendet und nach einer Bewe­ gungsumkehr mit seiner nun vorlaufenden Kante voran in dem vor­ gegebenen Drehsinn auf einer zweiten kurvenförmigen Bahn zum Transportweg zurückbewegt und längs diesem in der ursprüngli­ chen Transportrichtung weiterbewegt wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen, bei der der flächige Gegenstand mit Hilfe eines ersten drehbaren Mitnehmers von einem Transport- und Tragemittel übernommen, an einen zweiten drehbaren Mitneh­ mer abgegeben und von diesem an ein weiteres Tranport- und Tra­ gemittel übergeben wird, wobei der Gegenstand zwischen den in einer Fluchtlinie angeordneten Transport- und Tragemitteln auf zwei kurvenförmigen Bahnen bewegt wird, die jeweils mit einer anderen Gegenstandskante voran durchlaufen werden, wobei der erste Mitnehmer den Gegenstand auf der ersten kurvenförmigen Bahn bewegt und der zweite Mitnehmer den Gegenstand am Ende der ersten kurvenförmigen Bahn übernimmt und diesen auf der zweiten kurvenförmigen Bahn weiterbewegt und wobei die Mitnehmer im gleichen Drehsinn um ihre Achsen drehen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Verfah­ rens bzw. dieser Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Erfindungsgemäß durchlaufen die Gegenstände zwei kurvenförmige Bahnen, wobei die Gegenstände innerhalb der ersten Bahn aus der gemeinsamen Transportlinie bzw. Fluchtlinie herausbewegt und in der zweiten Bahn wieder in diese Linie hineinbewegt werden. Da­ bei werden die Gegenstände innerhalb beider Bahnen gedreht, wo­ bei sich diese Einzeldrehungen zur Gesamtdrehung addieren. Da die beiden Einzeldrehungen jeweils über weniger als 90° erfol­ gen, kommt die Bewegung in Transportrichtung während des Dreh­ vorgangs nicht zum Erliegen, auch nicht am Übergangspunkt zwi­ schen den beiden kurvenförmigen Bahnen. Dabei kann in Abhängig­ keit von der Lage der Übergabestelle am Übergangspunkt zwischen den beiden kurvenförmigen Bahnen der Gegenstand auch um mehr oder weniger als 90° gedreht werden.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Ge­ genstand seine ursprüngliche gerade Transportbahn nur kaum ver­ läßt und nach der Beendigung des Drehvorgangs wieder in diese gerade Transportbahn zurückgekehrt ist. Dementsprechend läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung als kurze, kompakte Ein­ heit mit einem geringen Platzbedarf gestalten, die mit hoher Genauigkeit arbeitet und nur einen geringen mechanischen Auf­ wand erfordert.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform wird der Ge­ genstand vom einen Mitnehmer übergriffen und vom anderen Mit­ nehmer untergriffen. Ferner sind die Mitnehmer vorzugsweise als Drehteller ausgebildet und mit Saugeinrichtungen versehen, wel­ che die Gegenstände während des Durchlaufens der beiden kurven­ förmigen Bahnen festhalten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 in prinzipmäßiger Darstellung eine Seitenansicht der wesentlichen Bestand­ teile der Drehvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Drehvorrichtung gemäß Fig. 1 bei der Übernahme eines Gegenstandes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Drehvorrichtung wie in Fig. 2, jedoch bei der Abgabe des Gegenstandes von einem Mitnehmer an den anderen Mitnehmer und

Fig. 4 eine Draufsicht wie in den Fig. 2 und 3, jedoch bei der Abgabe des gedrehten Gegenstandes.

Eine Drehvorrichtung 1 zum Drehen bzw. Verschwenken von Gegenständen und insbesondere flächigen Gegenständen 2 weist zwei um versetzt zueinander angeordnete Achsen 3, 4 drehbare Mitnehmer 5, 6 auf. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Mitnehmer 5, 6 als Drehteller ausgebildet, doch versteht es sich, daß sie auch eine andere Form und Gestalt haben können.

Die beiden Drehteller 5, 6 werden von einem Antrieb 7, z. B. in Gestalt eines Bandantriebes sowie unter Zwischenschaltung eines Getriebes 8 in einer gemein­ samen Drehrichtung entsprechend den Pfeilen in den Figuren angetrieben. Die als Mitnehmer dienenden Dreh­ teller 5, 6 übergreifen sich teilweise und liegen in ver­ schiedenen Ebenen. Wie vor allem aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich zwischen der Unterseite des oben liegen­ den Drehtellers 5 und der Oberseite des unten liegenden Drehtellers 6 nur ein schmaler Luftspalt 9. Im Bereich dieses Luftspaltes 9 überschneiden sich die Drehteller 5, 6 und sind ferner gegenläufig.

Jeder Drehteller 5, 6 weist eine Einrichtung 10 bzw. 11 zum Übernehmen und Abgeben des Gegenstandes 2 auf. Bei diesen Einrichtungen 10, 11 kann es sich um Greifer oder dgl. handeln, konkret ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch eine Saugeinrichtung vorge­ sehen, die jeweils aus einer Gruppe zusammengehöriger Saugöffnungen 12 besteht. Diese Saugöffnungen 12 sind über Kanäle in den Drehtellern 5, 6 sowie weitere, in den Figuren nicht dargestellte Leitungen an einen Unterdruckerzeuger sowie eine Schalteinrichtung ange­ schlossen und gestatten es, Gegenstände 2 an den Dreh­ teller 5, 6 anzusaugen, wenn sich die Saugöffnungen 12 im Bereich des Gegenstandes 2 befinden.

Die Saugeinrichtungen 10, 11 sind an den Drehtellern 5, 6 in einander zugewandter Weise angeordnet, wodurch es ferner möglich ist, daß ein Gegenstand von dem einen Drehteller 5 an den anderen Drehteller 6 abge­ geben und so dann von diesem weitertransportiert wird.

Die Drehvorrichtung 1 weist ferner noch verschiedene Transport- und Tragerollen 13 für die flächigen Gegen­ stände 2 auf. Diese Transport- und Tragerollen 13 sind in Richtung des Transportweges 14 der Gegenstände ange­ ordnet. Sie übernehmen von einer der Drehvorrichtung 1 vorgeschalteten Maschine die Gegenstände 2 und transportieren sie nach der Drehung bzw. dem Verschwenken zu einer nachgeschalteten, in den Figuren ebenfalls nicht dargestellten weiteren Maschine bzw. Einrichtung.

Die beiden Drehteller 5, 6 und ihr Bandantrieb sowie die Transport- und Tragerollen 13 sind in einem Maschinenrahmen 15 gelagert, wie ebenfalls schematisch aus den Figuren hervorgeht. Dabei übergreifen beide Drehteller 5, 6 den Transportweg 14 der Gegenstände 2 derart, daß sie mit ihrem Umfang 16 über die auf dem Transportweg 14 befindlichen Gegenstände 2 ragen.

Zum Drehen bzw. Verschwenken der Gegenstände 2 arbeitet die Drehvorrichtung 1 wie folgt. Ein in Fig. 2 von rechts mit Hilfe der Transport- und Tragerollen 13 zu­ geführter Gegenstand 2 wird von dem Drehteller 5 mittels seiner Saugeinrichtung 10 erfaßt und in seiner Dreh­ richtung mitgenommen. Nach einem Verschwenken von wenigen Grad läuft der Gegenstand in den Luftspalt 9 zwischen den beiden Drehtellern 5, 6. Die Lage und Anordnung der zu der Saugeinrichtung 11 des Drehtellers 6 ge­ hörenden Saugöffnungen 12 ist so gewählt, daß sich diese gemäß Fig. 3 mit der Bewegungsrichtung der Saugöffnungen 12 am anderen Drehteller 5 kreuzen, wenn die halbe, vorge­ sehene Schwenkbewegung, bezogen auf die Richtung des Transportweges 14 erreicht ist. In dieser Position gemäß Fig. 3 erfolgt eine Übergabe des Gegenstandes 2 vom Dreh­ teller 5 an den Drehteller 6, wozu die Saugeinrichtung 10 durch eine nicht dargestellte Regelvorrichtung abge­ schaltet bzw. außer Kraft gesetzt wird und die Saugein­ richtung 11 des Drehtellers 6 eingeschaltet wird, so daß dieser den Gegenstand 2 übernimmt. Der Gegenstand 2 be­ wegt sich daher jetzt in Drehrichtung des Drehtellers 6 weiter, bis er in den Bereich der wegführenden Transport- und Tragerollen 13 gelangt. Hier wird die Saugeinrichtung 11 ausgeschaltet mit der Folge, daß der Drehteller 6 den Gegenstand 2 freigibt. Das Erreichen dieses Zustandes ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Vergleich der beiden Fig. 2 und 4 zeigt schließlich, daß sich der Gegenstand 2 mit Hilfe der beiden Drehteller 5 und 6 um 90° gedreht hat bzw. verschwenkt wurde.

Ein anderer Schwenkwinkel läßt sich in gewissem Umfang erreichen, wenn die Übergabe des Gegenstandes 2 von dem einen Drehteller 5 an den anderen Drehteller 6 nicht an der in Fig. 3 dargestellten Stelle erfolgt, sondern je­ weils in Drehrichtung etwas früher oder später.

Von den Drehtellern 5, 6 wird der Gegenstand 2 schließlich in der Weise getragen, daß er über deren Umfang 16 vorsteht. Ferner ist die Anordnung so getroffen, daß der Transport­ weg 14 etwa tangential zum Umfang 16 der beiden Drehteller 5, 6 verläuft.

Grundsätzlich können ferner anstelle der Transport- und Tragerollen 13 auch andersartige Transport- und Trage­ mittel 13 und 13′ vorgesehen sein, die im Einlauf zur bzw. im Auslauf aus der Drehvorrichtung 1 in der ur­ sprünglichen Transportrichtung, dem Format der flächigen Gegenstände 2 entsprechend verstellbar angeordnet sind. Diese Transport- und Tragemittel 13 und 13′ können Transport- und Tragerollen sein oder Riemen und Bänder aufweisen, auf denen bzw. zwischen denen die Gegenstände 2 gefördert werden.

Schließlich ist es zweckmäßig, wenn als Transport- und Tragemittel 13 bzw. 13′ im Einlauf zur bzw. im Auslauf aus der Drehvorrichtung 1 im Maschinentakt angetriebene, stationäre Segmentwalzen angeordnet sind.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbei­ spiel weisen die drehbaren Mitnehmer als Übernahmeein­ richtung einander zugewandte Saugeinrichtungen 10, 11 auf.

Es können also auch Greifer an den Mitnehmer vorgesehen sein, welche die ankommenden Gegen­ stände übernehmen und sodann wieder weitergeben. Die Verwendung von Saugeinrichtungen 10, 11 ist nur eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung.

Claims (9)

1. Verfahren zum Verschwenken von flächigen Gegenständen längs eines annähernd horizontal und in einer Fluchtlinie verlau­ fenden, die Transportrichtung bestimmenden Transportweges, wobei ein jeweils auf dem Transportweg (14) herangeführter Gegenstand (2) zunächst mit seiner vorlaufenden Kante voran in einem vorgegebenen Drehsinn auf einer ersten kurvenför­ migen Bahn aus dem Transportweg (14) herausbewegt wird, so­ dann, ohne in Transportrichtung angehalten zu werden, seine von dem Transportweg weggerichtete Bewegung auf der ersten kurvenförmigen Bahn beendet und nach einer Bewegungsumkehr mit seiner nun vorlaufenden Kante voran in dem vorgegebenen Drehsinn auf einer zweiten kurvenförmigen Bahn zum Trans­ portweg (14) zurückbewegt und längs diesem in der ursprüng­ lichen Transportrichtung weiterbewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beendigung der Bewe­ gung auf der ersten kurvenförmigen Bahn und die Weiterbewe­ gung auf der zweiten kurvenförmigen Bahn bei Erreichen des halben Schwenkwinkels erfolgen.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der der flächige Gegenstand (2) mit Hilfe eines er­ sten drehbaren Mitnehmers (5) von einem Transport- und Tra­ gemittel (13) übernommen, an einen zweiten drehbaren Mit­ nehmer (6) abgegeben und von diesem an ein weiteres Trans­ port- und Tragemittel (13′) übergeben wird, wobei der Ge­ genstand (2) zwischen den in einer Fluchtlinie angeordneten Transport- und Tragemitteln (13, 13′) auf zwei kurvenförmi­ gen Bahnen bewegt wird, die jeweils mit einer anderen Ge­ genstandskante voran durchlaufen werden, wobei der erste Mitnehmer (5) den Gegenstand auf der ersten kurvenförmigen Bahn bewegt und der zweite Mitnehmer (6) den Gegenstand (2) am Ende der ersten kurvenförmigen Bahn übernimmt und diesen auf der zweiten kurvenförmigen Bahn weiterbewegt und wobei die Mitnehmer (5, 6) im gleichen Drehsinn um ihre Achsen (3, 4) drehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mitnehmer (5, 6) sich einander sowie die Transport- und Tragemittel (13, 13′) teilweise übergreifend angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, wobei die Achsen (3, 4) der Mitnehmer (5, 6) zum Transportweg (14) der Gegenstände (2) versetzt angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, wobei jeder Mitnehmer (5, 6) den halben Schwenk­ winkel des insgesamt vorgesehenen Schwenkwinkels durch­ führt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergesehenen Ansprüche, wobei die Mitnehmer (5, 6) Drehteller sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, wobei die Mitnehmer (5, 6) in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und die Mitnehmer als Einrichtung (10, 11) zum Übernehmen und Abgeben der Gegenstände (2) eine Saug­ einrichtung mit Saugöffnungen (12) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, wobei die Mitnehmer/Drehteller (5, 6) zum Halten der Gegenstände (2) Greifer aufweisen.