DE3627882A1

DE3627882A1 - Device for picking up and depositing unit loads

Info

Publication number: DE3627882A1
Application number: DE19863627882
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Kanne; Wolfram Dr Ing Scheibe; Peter M Krone; Gustav Dipl Ing Venos
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1986-08-16
Publication date: 1987-02-26

Abstract

The invention relates to a device for picking up and depositing unit loads from and respectively onto a horizontal storage grid of a rack, container or the like, with a horizontally and vertically movable, sword-shaped supporting arm which on the one hand travels with a horizontal movement under the unit loads to be picked up and lifts them from the storage grid with a subsequent upwards movement and on the other hand travels with a horizontal movement into depositing position and with a subsequent downwards movement deposits the unit loads mounted on it onto the storage grid. In order to be able to convey and store unit loads with bearing surfaces of different size, in particular also such whose size of bearing surface is less than the width of the supporting arm, on the one hand the load-carrying surface of the supporting arm is designed in a comb shape, a fishbone shape or a meander shape, and on the other hand the storage grid is provided with a slot-shaped aperture matched to this supporting-arm contour and correspondingly running in a comb shape, fishbone shape or meander shape. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Ab legen von Stückgütern von einem bzw. auf einen horizontalen Lagerrost eines Regals, Containers, Maschinenmagazins o. ä. der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 33 12 609 bekannt ist.The invention relates to a device for recording and from placing piece goods from or onto a horizontal storage rack a shelf, container, machine magazine or similar in the generic term of claim 1 mentioned type, such as from the DE-OS 33 12 609 is known.

In Fertigungsanlagen, insbesondere in Fertigungsanlagen mit einem hohen Automatisierungsgrad, besteht zunehmend Bedarf an Vorrichtungen, welche zu bearbeitende oder zu montierende Bauteile an einem Ort aufnehmen, z. B. aus einem Lagerregal oder einem Transportcontainer, und anschließend an einem anderen Ort ablegen, z. B. auf ein Transportband oder in ein Maschinenmagazin bzw. eine Aufnahmevorrichtung einer Bearbeitungsmaschine o. ä.In manufacturing plants, especially in manufacturing plants with a high Degree of automation, there is an increasing need for devices which Pick up components to be machined or assembled in one place e.g. B. from a storage shelf or a transport container, and then put in another place, e.g. B. on a conveyor belt or in a Machine magazine or a receiving device of a processing machine or similar

Insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Massenteilen, z. B. von Getriebezahnrädern o. ä. für Verbrennungsmotoren, werden die zu handhaben den Bauteile im allgemeinen in Reihen angeordnet und reihenweise aufge nommen bzw. abgelegt.Especially when machining and processing mass parts, e.g. B. from Gear wheels or the like for internal combustion engines will be handled the components are generally arranged in rows and opened up in rows taken or filed.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 33 12 609) sind die horizontalen Lagerroste der Regale, Container etc., auf denen die zu be- bzw. verarbeitenden Bauteile gelagert werden, jeweils als zwei im Abstand zueinander parallel angeordnete Lagerschienen ausgebildet. Der Abstand zwischen den Lagerschienen ist derart bemessen, daß einer seits die nur mit ihren Randbereichen auf ihnen aufliegenden zu be- bzw. verarbeitenden Bauteile nicht hindurchfallen können, andererseits aber ein schwertförmiger Tragarm zwischen den beiden Lagerschienen horizontal ein- bzw. ausfahren kann, um die Bauteile aufzunehmen bzw. dort abzulegen.In a known device of this type (DE-OS 33 12 609) horizontal storage racks of shelves, containers etc. on which the machining or processing components are stored, each as two spaced parallel bearing rails formed. The distance between the bearing rails is such that one on the one hand, only to rest on them with their edge areas or processing components cannot fall through, on the other hand but a sword-shaped arm between the two bearing rails can extend or retract horizontally to accommodate the components or put there.

Bei der bekannten Anordnung besteht der teleskopisch aus- und einfahr bare Tragarm aus einem unteren Greifschwert und einem dazu im Abstand parallel angeordneten oberen Niederhalter, durch den auf dem Greif schwert befindliche Bauteile von oben festgehalten werden.In the known arrangement, there is a telescopic extension and retraction Bare support arm from a lower gripping sword and one at a distance upper hold-down arranged in parallel, through the on the griffin components that are difficult to hold are held from above.

Es kommt häufig vor, daß die Fertigungsmaschinen von Fertigungsanlagen nicht immer die gleichen Bauteile, d. h. Bauteile mit gleichbleibenden äußeren Abmessungen, sondern verschiedenartige Bauteile, also Bauteile mit unterschiedlichen äußeren Abmessungen bearbeiten sollen. Hierfür ist es von Vorteil, wenn zur Lagerung und Transport dieser Bauteile die gleichen Regale, Container und Vorrichtungen zum Aufnehmen und Ablegen dieser Bauteile Verwendung finden können.It often happens that the manufacturing machines of manufacturing plants not always the same components, i. H. Components with the same outer dimensions, but different types of components, i.e. components with different external dimensions. Therefor it is advantageous if for the storage and transportation of these components the same shelves, containers and devices for receiving and Storage of these components can be used.

Die bekannte Vorrichtung ist diesbezüglich nur im eingeschränkten Maße einsetzbar, weil einerseits nur solche Bauteile sicher gelagert und befördert werden können, deren Außenabmessungen spürbar größer als der lichte Abstand der beiden Lagerrost-Lagerschienen und damit auch größer als die Breite des unteren Greifschwertes sind, weil die Bauteile sonst von den Lagerrost-Lagerschienen herunterfallen könnten, und anderer seits der lichte Abstand der Lagerschienen nicht beliebig klein und das Greifschwert nicht beliebig schmal bemessen werden können, weil die Bauteile auch bei Verwendung eines besonderen Niederhalters auf einem schmalen Greifschwert nur unter Schwierigkeiten gelagert und transportiert werden könnten. The known device is only limited in this regard can be used because on the one hand only such components are safely stored and can be transported, whose outer dimensions are noticeably larger than the clear distance between the two bearing rack rails and thus also are larger than the width of the lower gripping sword because of the components otherwise could fall off the storage rack support rails, and others because of the clear distance of the bearing rails not arbitrarily small and the gripping sword cannot be made arbitrarily narrow because the components even when using a special hold-down device a narrow gripping sword stored with difficulty and could be transported.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so zu verbessern, daß auch ohne Verwendung eines besonderen Niederhalters je nach Bedarf Bauteile mit größeren und Bauteile mit im Vergleich dazu kleinen Ab messungen transportiert und gelagert werden können.The invention is therefore based on the object of a device to improve the type mentioned in the preamble of claim 1, that even without using a special hold-down as needed Components with larger and components with comparatively small Ab measurements can be transported and stored.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß werden die lasttragenden Flächen sowohl des Tragarms als auch der Lagerroste der Lagerregale, Container etc. als durchbroche Flächen ausgebildet, die sich in ihren Horizontalabmessungen zwar über schneiden, infolge der aufeinander abgestimmten geometrischen Anordnung ihrer stegförmigen Teilflächen jedoch vertikal durcheinander hindurch geführt werden können.According to the load bearing surfaces of both the support arm as well as the storage racks of the storage racks, containers etc. as a breakthrough Surfaces formed, which in their horizontal dimensions cut, due to the coordinated geometric arrangement their web-shaped partial surfaces, however, vertically through each other can be performed.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigt in schematischer und zum Teil geschnittener DarstellungThe drawing shows a schematic and partially cut presentation

Fig. 1 verschiedene Phasen des Ablegens von Bauteilen in einem Transportcontainer o. ä., Fig. 1 shows various phases of deposition of components in a transport container o. Ä.,

Fig. 2 die Draufsicht einer Lagerzeile dieses Containers und Fig. 2 is a plan view of a storage line of this container and

Fig. 3 einen Schnitt durch diese Lagerzeile entlang der Schnittführung III. Fig. 3 shows a section through this storage line along the section III.

In den Figuren sind zu be- oder verarbeitende Bauteile 1, beispielsweise Getriebezahnräder o. ä. eines Kraftfahrzeuggetriebes, in einem Lagerregal oder Transportcontainer 2 o. ä. jeweils in Etagen übereinander und in diesen jeweils in Reihen nebeneinander abgelegt. Die Bauteile 1 lagern dabei auf horizontalen Lagerrosten 3.In the figures, components 1 to be machined or processed, for example transmission gearwheels or the like of a motor vehicle transmission, are stored in a storage rack or transport container 2 or the like, in each case one above the other in floors and in rows one beside the other in these. The components 1 are stored on horizontal storage grids 3 .

Mit Hilfe eines horizontal und vertikal bewegbaren schwertförmigen Tragarmes 4, der Teil einer nicht weiter dargestellten, vorzugsweise mobilen Transport- oder Verteileinrichtung ist, werden die Bauteile 1 im Lagerregal bzw. Container aufgenommen und nach einer räumlichen Bewegung an anderer Stelle, z. B. in einer Aufnahmevorrichtung einer Werkzeugmaschine, wieder abgelegt und umgekehrt.With the help of a horizontally and vertically movable sword-shaped support arm 4 , which is part of a preferably not shown, preferably mobile transport or distribution device, the components 1 are received in the storage rack or container and after a spatial movement elsewhere, for. B. stored in a receiving device of a machine tool, and vice versa.

Um eine größtmögliche Anpassungsfähigkeit an die wechselnden Bedürfnisse der Fertigungsanlage zu erzielen, d. h. um Bauteile sehr unterschied licher Größe der Auflagefläche lagern und befördern zu können, sind die lasttragenden Flächen des Tragarmes 4 sowie der Lagerroste 3 je weils nicht als Vollflächen, sondern als in bestimmter und aufeinander abgestimmter Weise durchbrochene Flächen mit jeweils nur stegförmigen tragenden Flächenteilen ausgebildet. Diese stegförmigen Flächenteile des Tragarms und der Lagerroste sind dabei so angeordnet, daß sich für den Tragarm 4 - in der Draufsicht - eine etwa kamm-, fischgräten-, mäanderförmige o. ä. lasttragende Fläche ergibt und für die Lagerroste 3 eine Fläche mit einer schlitzförmigen Durchbrechung, die - auf die durchbrochene Fläche des Tragarms abgestimmt - etwa kamm-, fischgräten- oder mäanderförmig verläuft.In order to achieve the greatest possible adaptability to the changing needs of the production system, i.e. to be able to store and transport components of very different sizes of the support surface, the load-bearing surfaces of the support arm 4 and the storage grids 3 are each not as full surfaces, but as in a specific and Openwork surfaces designed in a coordinated manner, each with only web-shaped supporting surface parts. These web-shaped surface parts of the support arm and the bearing grates are arranged so that for the support arm 4 - in plan view - there is an approximately comb, herringbone, meandering or similar load-bearing surface and for the bearing grids 3 an area with a slot-shaped Breakthrough that - coordinated with the perforated surface of the support arm - runs like a comb, herringbone or meandering shape.

In der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht des Lagerrostes 3 einer Lager zeile des Lagerregals bzw. Transportcontainers 2 wird die lasttragende Fläche des Lagerrostes durch zwei einander im Abstand gegenüberliegende kammartige Rostteile mit jeweils einer Vielzahl wie die Zinken eines Kammes im Abstand nebeneinander liegenden Stiften oder Stegen 31 ge bildet. Die Stege 31 sind dabei derart angeordnet, daß sich im Lager rost 3 - in der Draufsicht - ein sich über die ganze Rostlänge erstrecken der fischgrätenförmiger Schlitz 32 ergibt.In the plan view shown in Fig. 2 of the storage rack 3 of a storage line of the storage rack or transport container 2 , the load-bearing surface of the storage rack by two mutually opposite comb-like grate parts, each with a plurality like the prongs of a comb spaced apart pins or webs 31 ge forms. The webs 31 are arranged in such a way that in the bearing grate 3 - in plan view - the herringbone-shaped slot 32 extends over the entire grate length.

In darauf abgestimmter Weise besitzt der Tragarm 4 im gezeigten Aus führungsbeispiel eine - in der Draufsicht - fischgrätenförmige lasttra gende Fläche mit einer sich längs der Lagerzeile erstreckenden mittleren Stegfläche 41 und einer Vielzahl davon grätenartig abzweigender seit licher Stegflächen 42. In a coordinated manner, the support arm 4 in the exemplary embodiment shown has a - in plan view - herringbone-shaped load-bearing surface with a central web surface 41 extending along the bearing row and a large number of web-like branched web surfaces 42 .

Die Stege 31 des Lagerrostes 3 sowie die Stege 41 und 42 des Tragarms 4 sind räumlich derart angeordnet und bemessen daß der Tragarm 4 bzw. dessen Stege 41/42 mit Spiel zwischen den Stegen 31 des Rostes 3 vertikal hindurchgeführt werden können.The webs 31 of the bearing 3 and the grate bars 41 and 42 of the supporting arm 4 are spatially arranged and dimensioned such that the support arm 4 or its webs / 42 with play between the webs 31 of the grid 3 can be guided vertically 41st

Durch diese Art der Ausbildung der lasttragenden Flächen des Lagerrostes 3 einerseits und des Tragarmes 4 andererseits wird es möglich, wahlweise bzw. nach Bedarf Bauteile größerer oder kleinerer Grundfläche aufzunehmen bzw. abzulegen. In Fig. 2 sind am rechten Ende der Lagerzeile zwei Bauteile 1 mit etwa kreisförmiger Grundfläche angedeutet, deren durch messer etwa der maximalen Breite des Tragarmes 4 bzw. der etwa maximal zur Verfügung stehenden Lagerrostbreite entspricht.This type of design of the load-bearing surfaces of the bearing grate 3 on the one hand and the support arm 4 on the other hand makes it possible, optionally or as required, to take up or put down components of larger or smaller base area. In Fig. 2, two components 1 with an approximately circular base are indicated at the right end of the bearing row, the diameter of which corresponds approximately to the maximum width of the support arm 4 or the approximately maximum available grate width.

Am linken Ende der Lagerzeile sind demgegenüber mehrere Bauteile 1′ mit ebenfalls etwa kreisförmiger Grundfläche angedeutet, deren Durch messer jeweils erheblich kleiner als die größte Breite des Tragarmes 4 ist. Bei herkömmlichen Anordnungen könnten demgegenüber nur Bauteile auf dem Lagerrost abgelegt und dort gelagert werden, deren Durchmesser größer als die Breite des Tragarmes ist.At the left end of the storage line, in contrast, several components 1 'are also indicated with an approximately circular base, the diameter of each of which is considerably smaller than the greatest width of the support arm 4 . In the case of conventional arrangements, on the other hand, only components with a diameter larger than the width of the support arm could be placed on the storage rack and stored there.

In Fig. 1 ist ein Arbeitszyklus der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei spielhaft dargestellt, wobei der zeitliche Ablauf von a nach d verläuft.In Fig. 1, a working cycle of the device according to the invention is shown in a playful manner, the time sequence running from a to d .

Dargestellt ist ein Beschickungs- bzw. Ablegevorgang, wobei in a der Zeitpunkt dargestellt ist, in dem der Tragarm 4 mit darauf befindlichen Bauteilen 1 mit einer Horizontalbewegung in eine Lagerzeile des Containers mit einem noch nicht belegten Lagerrost einfährt, um dort die Bauteile abzulegen. In dieser Phase nimmt der Tragarm eine Position ein, bei der sich seine Stege 42 in gewissem Abstand oberhalb der Lagerroststege 31 befinden, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Wenn der Tragarm 4 ganz in das Lagerregal 2 eingefahren ist und die Stege 31 des Lagerrostes 3 und die Stege 42 des Tragarmes 4 sich in der in Fig. 2 dargestellten Position befinden, führt der Tragarm 4 wie in b angedeutet eine Abwärts bewegung durch, bei der die Tragarm-Stege 42 die Lagerrostebene nach unten durchqueren, wobei die Bauteile 1 auf den Lagerrost 3 abgelegt werden. In einer daran anschließenden neuen Horizontalbewegung wird der Tragarm 4 sodann wieder aus dem Lagerregal 2 herausgezogen, wobei - wie in c erkennbar - die Tragarm-Stege 42 in einem gewissen Abstand unterhalb der Lagerrost-Stege 31 verlaufen. In d ist der Ablagevorgang beendet und der Tragarm 4, der Teil einer nicht weiter dargestellten Transport- und Verteileranordnung ist, z. B. eines Kreuzverteilers, nimmt eine Grundstellung ein, aus der er nach Bedarf zur Durchführung eines neuen Arbeitsganges abgerufen werden kann.Shown is a Feeding and drop operation, wherein in a the time is shown in which the support arm 4 having thereon components 1 enters with a horizontal movement in a bearing line of the container with an unassigned storage grid to where to store the components. In this phase, the support arm assumes a position in which its webs 42 are at a certain distance above the bearing webs 31 , as indicated in FIG. 3. When the support arm 4 is fully retracted into the storage rack 2 and the webs 31 of the storage rack 3 and the webs 42 of the support arm 4 are in the position shown in FIG. 2, the support arm 4 performs a downward movement, as indicated in b , at which cross the support arm webs 42 down the storage rack level, the components 1 being placed on the storage rack 3 . In a subsequent new horizontal movement of the arm 4 is then again pulled out of the storage rack 2, wherein - as seen in c - the support arm webs run at a certain distance below the bearing rust-webs 31 42nd In d the storage process is ended and the support arm 4 , which is part of a transport and distribution arrangement, not shown, z. B. a cross distributor, assumes a basic position from which it can be called up as required to carry out a new operation.

Das Entladen eines Lagerregals bzw. Transportbehälters o. ä. bzw. das Aufnehmen von Bauteilen erfolgt in umgekehrter Richtung, d. h. der leere Tragarm fährt in die zu entladende Lagerzeile horizontal ein, und zwar bis in die in Fig. 2 dargestellte Position, wobei die Trag arm-Stege in einem gewissen Abstand unterhalb der Lagerrost-Stege liegen, führt sodann - die Lagerrostebene querend - eine Aufwärtsbewegung durch, wobei die Bauteile vom Lagerrost abgehoben werden, und fährt sodann in einer anschließenden Horizontalbewegung beladen aus dem Lagerregal heraus.The unloading of a storage rack or transport container or the like or the picking up of components takes place in the opposite direction, ie the empty support arm moves horizontally into the storage row to be unloaded, to the position shown in FIG. 2, the support arm webs are at a certain distance below the storage rack webs, then performs an upward movement - crossing the storage rack level - with the components being lifted off the storage rack, and then moves loaded out of the storage rack in a subsequent horizontal movement.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die lasttragende Fläche des Tragarmes 4 sowie der Schlitz 32 des Lagerrostes 3 etwa fischgräten förmig ausgebildet. Es versteht sich, daß das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auch mit abgewandelten Flächenformen des Tragarms bzw. Lagerrostes verwirklicht werden kann, z. B. durch eine kammförmige oder mäanderförmige Gestaltung, wobei im letzten Fall der Tragarm 4 abweichend von den Fig. 1 und 3 ohne durchlaufenden Vertikalsteg 43 ausgebildet sein muß.In the illustrated embodiment, the load-bearing surface of the support arm 4 and the slot 32 of the storage rack 3 are approximately herringbone-shaped. It goes without saying that the principle underlying the invention can also be implemented with modified surface shapes of the support arm or bearing grate, e.g. B. by a comb-shaped or meandering design, in the latter case the support arm 4, deviating from FIGS . 1 and 3, must be designed without a continuous vertical web 43 .

Claims

1. Vorrichtung zum Aufnehmen und Ablegen von Stückgütern von einem bzw. auf einen horizontalen Lagerrost eines Regals, Containers, Maschinenmagazins o. ä., mit einem horizontal und vertikal beweg baren schwertförmigen Tragarm, welcher einerseits mit einer Horizontal bewegung unter die aufzunehmenden Stückgüter fährt und diese mit einer anschließenden Aufwärtsbewegung vom Lagerrost abhebt, und welcher andererseits mit einer Horizontalbewegung in Ablageposition fährt und mit einer anschließenden Abwärtsbewegung die auf ihm gelager ten Stückgüter auf den Lagerrost ablegt, dadurch gekennzeichnet, daß die lasttragende Fläche des Tragarms (4) - in der Draufsicht - durch kamm-, fischgräten- mäanderförmig oder ähnlich angeordnete Stege (42) gebildet wird und daß die Lager roste (3) eine auf diese Kontur des Tragarms (4) abgestimmte ent sprechend kamm-, fischgräten-, mäanderförmig o. ä. verlaufende schlitz förmige Durchbrechung (32) aufweisen, derart, daß einerseits der Tragarm (4) bei Auf- und Abwärtsbewegungen die Lagerrostebene queren kann und andererseits eine im wesentlichen geschlossene lasttragen de Lagerrostfläche vorliegt.1.Device for receiving and depositing piece goods from or onto a horizontal storage rack of a shelf, container, machine magazine or the like, with a horizontally and vertically movable bar-shaped support arm, which on the one hand moves with a horizontal movement under the piece goods to be picked up and this lifts with a subsequent upward movement from the storage rack, and which, on the other hand, travels to the storage position with a horizontal movement and deposits the piece goods stored on it with a subsequent downward movement, characterized in that the load-bearing surface of the support arm ( 4 ) - in plan view - By comb, herringbone meandering or similarly arranged webs ( 42 ) is formed and that the bearing grate ( 3 ) a matched to this contour of the support arm ( 4 ) accordingly comb, herringbone, meandering or the like extending slot have shaped opening ( 32 ) such that on the one hand the support arm ( 4 ) with up and down movements the bearing grate level can cross and on the other hand there is an essentially closed load-bearing bearing surface.