DE3716339A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden und palettieren von mauersteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden und Palettieren von Mauersteinen, wobei die zu schneidenden Steine einer Sägeeinrichtung zugeführt und nach dem Schneiden sortiert werden.

In zunehmendem Maße wird bei der Erstellung von Gebäuden eine Rationalisierung und Arbeitsvereinfachung angestrebt. So sollen z.B. die für eine bestimmte Mauer erforderlichen Steine auf einer Palette für den Maurer entsprechend griff­ bereit geordnet sein. Dabei sollen auch Teilsteine bereits vorgeschnitten sein, damit sich ein Maurer nicht mehr mit dem Schneiden aufhalten muß. Eine derartige Vorsortierung und entsprechend vorgeschnittene Mauersteine werden anhand des Bauplanes rechnerunterstützt vorgenommen. Hierzu werden auf einer Sägeeinrichtung die Steine nach Plan entsprechend geschnitten, von Hand sortiert und auf einer Palette abge­ legt.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß beim Schneiden der Steine viel Abfall entsteht und daß für die Sortierung und Palettie­ rung und die Abfallbeseitigung entsprechend viele manuelle Tätigkeiten notwendig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die ein Schneiden und Palettieren von Mauersteinen nach einem vorher festgelegten Plan auf einfa­ che Weise und weitgehend automatisch erfolgen soll, wobei auch möglichst wenig Abfallstücke entstehen sollen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Mauersteine vor dem Sägen jeweils an ihren Stoßsei­ ten zu einem Strang aneinandergeklebt werden, daß das Sägen der zusammengeklebten Steine rechnergesteuert in Abhängig­ keit von Lage und Form der mit den Steinen herzustellenden Mauer und des maximalen Befüllungsgrades einer nachgeordne­ ten Palette erfolgt, und daß nach dem Sägen die Steine auf einer auf einem Transportband angeordneten Palette abgesetzt werden.

Erfindungsgemäß werden nunmehr nicht mehr einzelne Mauer­ steine geschnitten, wobei jedesmal Abfallstücke anfallen, sondern die Mauersteine werden an ihren Stoßseiten praktisch zu einem Endlosstrang vorher aneinandergeklebt. Entsprechend einem vorgegebenen Plan für eine zu erstellende Mauer werden dann die für die Mauer notwendigen Teilsteine entsprechend hintereinander geschnitten. Aufgrund des Vorliegens eines Stranges tritt damit nahezu kein Abfall auf.

Darüberhinaus kann das Abschneiden so gesteuert werden, daß die Palette optimal gefüllt wird. So kann auf diese Weise z.B. die Breite einer Palette völlig ausgefüllt werden, wobei der Rechner die jeweiligen Längen der Teilsteine ent­ sprechend einander zuordnet und so hintereinander schneidet, daß z.B. mehrere geschnittene Steine die Palettenbreite aus­ füllen. Gleichzeitig werden Freistellen vermieden, durch die die Gefahr besteht, daß aufgestellte Steine umfallen. Bisher mußte eine Bedienungsperson die Steine nach Augenmaß auf der Palette einordnen, wodurch zwangsweise Freistellen bleiben.

Durch eine entsprechende Steuerung der Sägeeinrichtung bzw. des Sägevorschubes und der Greifeinrichtung entfallen manuel­ le Tätigkeiten weitgehend.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Zuführeinrichtung der Steine zu einer Sägeeinrichtung und mit einer nachgeordneten Sortiereinrichtung kann darin beste­ hen, daß vor der Sägeeinrichtung eine Klebeeinrichtung ange­ ordnet ist, daß die Sägeeinrichtung mit einem Rechner verse­ hen ist, zur Einteilung der Sägeschnitte in Abhängigkeit von Lage und Form der mit den Steinen herzustellenden Mauer und dem maximalen Befüllungsgrad einer nachgeordneten Palette, und daß mit einer Greifeinrichtung die geschnittenen Steine auf einen Schiebewagen absetzbar sind, wobei über Palettie­ rungsglieder die auf dem Schiebewagen abgesetzten Steine auf einer auf einem Transportband aufgesetzten Palette sortiert absetzbar sind.

Für die Säge können bekannte Sägen verwendet werden. Auch die Programmierung zur Steuerung der Säge kann auf bekannte Weise an Hand des Bauplanes erfolgen.

Bei kalten Temperaturen und bei Nässe kann es von Vorteil sein, wenn die Klebeeinrichtung mit auf die Stoßseiten der zu schneidenden Steine gerichteten Spritzdüsen und mit einem Heizgerät versehen ist.

Auf diese Weise werden die Klebestellen vorher getrocknet und/oder angewärmt, wodurch eine bessere Verklebung erreicht werden kann.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Sortiereinrichtung einen Drehtisch mit einer hydrau­ lischen oder pneumatischen Greifeinheit aufweist.

Auf dem Drehtisch findet die Sortierung statt, wobei in einer Richtung über die Greifeinrichtung die geschnittenen Steine weitertransport werden, in einer anderen Richtung eventuelle Abfallstücke ausgeschoben werden und in einer dritten Richtung Steine weitertransportiert werden, die z.B. durch eine zweite Säge einen weiteren Schnitt in einer ande­ ren Ebene benötigen.

Von Vorteil ist es, wenn der Greifarm der Greifeinheit bzw. die Wände des Greifarmes wenigstens auf einer Seite auf der Unterseite mit einer nach innen gerichteten Anschlagnase versehen ist.

Umfaßt der Greifarm die Steine von der Seite her, ist es von Vorteil, wenn eine Anschlagnase vorgesehen ist, durch die das Greifen und Absetzen erleichtert wird.

Zum leichteren Weitertransport der von einem Greifarm umfaß­ ten Steine ist es von Vorteil, wenn der Drehtisch höhenver­ stellbar ist.

Auf diese Weise kann nach einem Festhalten eines Steines der Drehtisch leicht abgesenkt und der Stein entsprechend trans­ portiert werden. Umgekehrt kann jedoch selbstverständlich auch die Greifeinrichtung entsprechend um ein geringes Maß anhebbar ausgebildet sein.

Für die Ablage der geschnittenen Steine auf der Palette kann vorgesehen sein, daß über dem Transportband ein Schiebewagen angeordnet ist, der ein in Richtung auf die auf dem Trans­ portband sich befindende Palette wirkendes Verschiebeglied besitzt.

Von dem Greifarm werden die geschnittenen Steine auf den Schiebewagen gesetzt, von diesem über die Palette geschoben und dann darauf abgesetzt.

Hierzu kann in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß im Bereich der Palette seitlich daneben oder dar­ über eine Rückhalteeinrichtung angeordnet ist, die senkrecht zur Vorschubrichtung der Steine verschiebbar ist.

Wird die Rückhalteeinrichtung nach einem Vorschub des Schie­ bewagens abgesenkt oder von der Seite her eingeschoben und wird anschließend der Schiebewagen zurückgezogen, so werden die auf die Palette abzusetzenden Steine durch die Rückhalte­ einrichtung zurückgehalten.

Zur Steuerung des Vorschubes der Palette für dessen Befül­ lung kann vorgesehen sein, daß die Palette ein Überwachungs­ glied für deren Befüllung und zur Steuerung eines taktweisen Vorschubes vorgesehen ist.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prin­ zipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II im Bereich der Klebeeinrichtung in vergrößerter Darstellung

Fig. 3 ausschnittweise eine Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung nach der Fig. 1 im Bereich der Säge, der Sortiereinrichtung und des Transportbandes

Fig. 4 eine Seitenansicht des Transportbandes mit einer Palette

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Zulaufband 1 auf, auf dem Mauersteine 2 (gestrichelt dargestellt) nebeneinan­ der in Pfeilrichtung A transportiert werden. Vorzugsweise werden hierfür großformatige Mauersteine verwendet, z.B. Kalksandsteine von 1 m Länge. Eine Vorschubeinrichtung 3, die z.B. einen Vorschubkolben besitzt, schiebt die Mauerstei­ ne 2 auf einer Roll- oder Gleitbahn 42 in Richtung auf eine Klebeeinrichtung 4 vor (siehe Pfeil B). Die Greifeinrichtung 4 ist mit einer Klebepistole 5 versehen, die Spritzdüsen be­ sitzt, welche im wesentlichen horizontal angeordnet sind und 180 Grad zueinander versetzte Öffnungen aufweisen, so daß die vertikalen Stoßseiten von zwei hintereinanderliegenden Steinen bzw. von dem bereits geklebten Strang und einem neu ankommenden Mauerstein 2 mit flüssigem Klebstoff bespritzt werden können, wozu die beiden Stoßseiten auf geringen Ab­ stand voneinander gehalten werden.

Falls erforderlich, können die beiden Stoßseiten der beiden Steine vorher über ein Heizgerät 7 getrocknet und angewärmt werden.

Die Klebeeinrichtung 4 ist hierzu auf einem Portalaufbau an­ geordnet und durch einen Wagen 9 entsprechend so in horizon­ taler Richtung verschiebbar, daß entweder das Heizgerät 7 oder die Klebepistole 5 vor die entsprechenden Stirnseiten der zu klebenden Mauersteine gelangen. Durch eine Hydraulik- oder Pneumatikeinheit 10 sind dabei sowohl das Heizgerät 7 als auch die Klebepistole 5 höhenverstellbar.

Durch Rollen 11 kann die gesamte Einrichtung bei Bedarf, z.B. zur Anpassung an unterschiedliche Steinlängen, auch in horizontaler Richtung entlang des Transportweges der Mauer­ steine 2 verschoben werden.

Seitlich neben der Transportstrecke 12 sind Klemmglieder 13 mit Gegenhalter vorgesehen, durch die der Strang zum Kleben und/oder zum Sägen entsprechend festgehalten und positio­ niert werden kann. In einer nachgestalteten Sägeeinrichtung 14, die z.B. ein oder mehrere Kreissägeblätter besitzen kann, werden von einem Rechner 15 gesteuert von dem ankommen­ den Strang von aneinandergeklebten Mauersteinen 2 Stücke in gewünschter Länge abgeschnitten.

Auf die Sägeeinrichtung 14 folgt eine Sortiereinrichtung mit einem Drehtisch 16. Auf dem Drehtisch 16 befindet sich eine Greifeinrichtung 17 (siehe Fig. 3) mit einem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 18, der mit einem Greifarm 19 versehen ist. Der Greifarm 19 besitzt seitliche Wände 20, wobei auf einer Seite die Wand 20 auf der Unterseite mit einer nach in­ nen ragenden Anschlagnase 21 versehen ist (siehe Fig. 4). In Verlängerung des Drehtisches 16 befindet sich ein Paletten­ transportband 22, das mit einer quer zur Vorschubrichtung des Stranges verlaufenden endlos umlaufenden Transportkette 23 oder dgl. versehen ist.

Das Palettentransportband 22 ist mit einem Palettenspender 24 versehen, der die Paletten ausgibt. Jeweils eine Palette 25 befindet sich in einer entsprechenden Position zur Auf­ nahme von geschnittenen Steinen (siehe Fig. 4).

Über dem Palettentransportband 22 befindet sich ein Schiebe­ wagen 26, der ein Verschiebeglied 27 besitzt. Das Verschiebe­ glied 27 kann z.B. ein sich an einer festen Einrichtung 28 abstützenden Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 29 sein, der eine mit dem Schiebewagen 26 direkt oder indirekt verbundene Kolbenstange 30 besitzt.

Weiterhin ist über dem Palettentransportband 22 eine Rück­ halteeinrichtung 31 angeordnet, die ein Rückhalteblech 32 besitzt, welches in einer nicht näher dargestellten Weise durch eine entsprechende Vorschubeinrichtung aus der in der Fig. 4 dargestellten gestrichelten Lage in eine untere End­ lage vertikal verschiebbar ist. Die Rückhalteeinrichtung 31 befindet sich dabei im Bereich der zu befüllenden Palette 25 über dieser.

Über der zu befüllenden Palette 25 befindet sich weiterhin ein Überwachungsglied 33, über welches der Vorschub der Palette auf dem Palettentransportband 22 gesteuert wird.

Die Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise:

Die auf dem Zulaufband 1 ankommenden Mauersteine 2 werden nacheinander über die Vorschubeinrichtung 3 zur Klebeeinrich­ tung 4 geschoben. Nach einem Aufspritzen von Klebstoff auf die Stirnseiten des Endes des Stranges der bereits geklebten Mauersteine und der Vorderseite des neu ankommenden Baustei­ nes (ggf. nach einer vorangegangenen Trocknung), wird über die Vorschubeinrichtung 3 der neuankommende Mauerstein 2 an den Strang angedrückt, wobei dieser durch die Klemmglieder 13 entsprechend festgehalten wird. Anschließend erfolgt ggf. nach einem weiteren taktweisen Vorschub gesteuert von dem Rechner 15 am vorderen Ende des Stranges ein Abschneiden quer zur Vorschubrichtung in der gewünschten Länge in einer Sägeebene 40. Bei Bedarf kann die Sägeeinrichtung 14 auch Schrägschnitte durchführen.

Der oder die geschnittenen Mauersteine werden von der Greif­ einrichtung 17 erfaßt und von einem Ablagetisch 41 aus auf den Drehtisch 16 gezogen. Abfallstücke werden nach einer entsprechenden Drehung des Drehtisches 16 um eine vertikale Achse in Richtung des Pfeiles C entfernt, während Steine, die einen zweiten Schnitt, z.B. in einer anderen Ebene, be­ nötigen, in Richtung des Pfeiles D von der Greifeinrichtung weitergegeben werden. Hierzu ist es selbstverständlich erfor­ derlich, daß auch die Drehung des Drehtisches 16 durch einen Motor 39 entsprechend rechnergesteuert ist.

Steine, welche palettiert werden sollen, werden in Richtung des Pfeiles E von der Greifeinrichtung 17 weitertranspor­ tiert und auf einem Palettierplatz 34 auf den Schiebewagen 26 aufgesetzt.

Nach einem Zurückziehen des Greifarmes 19 der Greifeinrich­ tung 17 wird der Schiebewagen 26 durch eine entsprechende Betätigung des Zylinders 29 in Pfeilrichtung F geschoben. Der Schiebewagen besitzt hierzu seitliche Rollen 35, die auf Führungsbahnen 36 abrollen (siehe Fig. 5). Der Schiebewagen besitzt im wesentlichen lediglich eine obere Platte 37 mit seitlichen nach unten ragenden Wänden 38, an denen die Rol­ len 35 befestigt sind. Auf diese Weise ergibt sich ein Frei­ raum im Inneren des Schiebewagens 26, so daß dieser bei ei­ ner entsprechenden Länge der Wände 38 über die zu befüllende Palette 25 geschoben werden kann. Der Vorschub des Schiebe­ wagens 26 ist dabei so groß, daß der neue oder die neuen Steine an die bereits auf die Palette 25 aufgesetzten Steine anschlägt. Die Steuerung hierzu kann über das Überwachungs­ glied 33 erfolgen.

Anschließend fährt das Rückhalteblech 32 der Rückhalteein­ richtung nach unten, wobei dessen Position so gewählt ist, daß es hinter dem neuangekommenen Mauerstein liegt. Wird nun der Schiebewagen 26 durch eine Umkehrung der Bewegungsrich­ tung der Kolbenstange 30 des Zylinders 29 wieder in seine Ausgangslage zurückgezogen, so hält das Rückhalteblech 32 den oder die neu angekommenen Mauersteine auf der Palette 25 zurück.

Aufgrund der Steuerung des Sägeschnittes und des Transportes durch den Rechner 15 kann die Palette 25 optimal und weitge­ hend ohne Lücken gefüllt werden. Ist die Palette z.B. 1 m breit, so teilt der Rechner die Sägeschnitte in ihrer Reihen­ folge so ein, daß die Breite so gut wie möglich ausgefüllt wird. Werden z.B. Teilsteine mit Längen von 70, 60, 55, 50, 45, 40, 25 cm gemäß Plan benötigt, so ist die Schnittfolge z.B. 70 und 25 cm, 60 und 40 cm, 55 und 45 cm, 50 und 40 cm, womit die Breite der Palette und die gemeinsame Ablage der Teilsteine nahezu voll ausgenutzt ist.

Claims (9)

1. Verfahren zum Schneiden und Palettieren von Mauersteinen, wobei die zu schneidenden Steine einer Sägeeinrichtung zuge­ führt und nach dem Schneiden sortiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Mauersteine (2) vor dem Sägen jeweils an ihren Stoßseiten zu einem Strang aneinandergeklebt werden, daß das Sägen der zusammengeklebten Steine rechnergesteuert in Abhän­ gigkeit von Lage und Form der mit den Steinen herzustellen­ den Mauer und des maximalen Befüllungsgrades eines nachgeord­ neten Palette (25) erfolgt, und daß nach dem Sägen die Stei­ ne auf einer auf einem Transportband (22) angeordneten Palet­ te (25) abgesetzt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 mit einer Zuführeinrichtung der Steine zu einer Sägeeinrichtung und mit einer nachgeordneten Sortierein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Sägeeinrichtung (13) eine Klebeeinrichtung (4) ange­ ordnet ist, daß die Sägeeinrichtung (13) mit einem Rechner (15) versehen ist, zur Einteilung der Sägeschnitte in Abhän­ gigkeit von Lage und Form der mit den Steinen herzustellen­ den Mauer und dem maximalen Befüllungsgrad einer nachgeordne­ ten Palette (25), und daß mit einer Greifeinrichtung (17) die geschnittenen Steine (2) auf einen Schiebewagen (26) ab­ setzbar sind, wobei über Palettierungsglieder (29, 30, 31) die auf dem Schiebewagen (26) abgesetzten Steine auf einer auf einem Transportband (22) aufgesetzten Palette (25) sortiert absetzbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeeinrichtung (4) mit auf die Stoßseiten der zu schneidenden Steine gerichteten Spritzdüsen (6) und mit einem Heizgerät (7) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtung einen Drehtisch (16) mit einer hydrau­ lischen oder pneumatischen Greifereinheit (17) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinheit (17) wenigstens auf einer Seite einer Wand (20) auf der Unterseite mit einer nach innen gerichte­ ten Anschlagnase (21) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (16) höhenverstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Transportband (22) ein Schiebewagen (26) angeordnet ist, der ein in Richtung auf die auf dem Transportband (22) sich befindende Palette (25) wirkendes Verschiebeglied (27) besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Palette (25) seitlich daneben oder darüber eine Rückhalteeinrichtung (31) angeordnet ist, die senkrecht zur Vorschubrichtung der Steine (2) verschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Palette (25) ein Überwachungsglied (33) für deren Befüllung und zur Steuerung eines taktweisen Vorschubes vor­ gesehen ist.