DE4203118C2

DE4203118C2 - Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Stapeln flacher Gegenstände

Info

Publication number: DE4203118C2
Application number: DE4203118A
Authority: DE
Inventors: Thomas Derhake; Winfried Wiggers; Juergen Stork
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: DE4203118A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Stapeln flacher Gegenstände, vorzugsweise von Sack- oder Beutelstapeln zum Zwecke des Abförderns und/oder Palettierens, besteht aus einem verfahrbaren Träger, der an einander gegenüberliegenden Seiten mit verschwenkbaren Greifeinrichtungen versehen ist, die aus etwa rechtwinkelig mit mindestens einem Hebel verbundenen Fingern bestehen. Der Hebel ist oberhalb der zu ergreifenden Stapel an dem Träger heb- und absenkbar und schwenkbar geführt und/oder gelagert. Um mit höherer Leistung und höherer Genauigkeit Stapel zum Zwecke des Abförderns oder Palettierens übernehmen und ablegen zu können, sind an dem Träger parallel zu den in ihre Greifstellung verschwenkten Hebeln Druckleisten geführt, die an Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten befestigt sind und sich zum Festklemmen der zu transportierenden Stapel oberhalb der Finger in deren die Stapel untergreifenden Stellungen befinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Sta peln flacher Gegenstände nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus DE 35 07 282 C2 bekannten Vorrichtung dieser Art tragen Klapp schenkel Greifvorrichtungen, die jeweils aus durch vier Gelenksysteme gebildeten Greifzangen bestehen. Jede Greifstange besitzt einen mit den Klappschenkeln fest verbundenen Stab, der gelenkig mit einem zweiarmigen Hebel verbunden ist, der an seinem längeren abgewinkelten Arm eine rechtwinkelig zu diesem stehende Greifpratze trägt und dessen kürzerer Arm gelenkig mit dem Kragen eines Arbeits zylinders verbunden ist. Mit dem Stab ist weiterhin gelenkig ein Stab verbunden, der an seiner zweiten Anlenkstelle gelenkig mit der Kolbenstange des Arbeitszylin ders verbunden ist, wobei der die gelenkige Verbindung mit der Kolbenstange über ragende Teil des Stabes als Daumen ausgebildet ist, der zusammen mit der Greif pratze einen zangenartigen Greifer bildet.

Aus der DE-AS 22 09 691 ist eine Greifvorrichtung mit einer mittels eines Stelltrie bes ausschwenkbaren Klemmleiste bekannt, die mit einer festen Klemmleiste zu sammenwirkt.

Aus DE 34 40 954 C3 ist eine Greifvorrichtung mit zwei Greiferzinken bekannt, die die zu hebenden Stückgüter nur hintergreifen, ohne für sich allein klemmend an diesen anzugreifen.

Bei einer aus EP 18 89 87 B bekannten Greifvorrichtung bestehen die Greifein richtungen aus Fingern, die an den unteren Enden von vertikalen Trägern schwenkbar gelagert sind und von Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen einer vertikalen Freigabeposition und einer horizontalen Greifposition verschwenk bar sind. Bei der bekannten Vorrichtung muß der die vertikalen Träger tragende Tragrahmen zum Ergreifen eines Stapels so hoch gefahren werden, daß sich die senkrecht stehenden Finger oberhalb des zu ergreifenden Stapels befinden. Hat der Rahmen mit vertikalen Trägern und schwenkbaren Fingern seine genaue Posi tion oberhalb eines zu ergreifenden Stapels eingenommen, muß der Rahmen so weit abgesenkt werden, daß sich die Schwenkachsen der Finger unterhalb des Stapels befinden, so daß die Finger in ihre horizontale Greifposition verschwenkt werden können. Dadurch, daß bei der bekannten Vorrichtung zum Ergreifen und Ablegen der Stapel nicht nur die Finger geschwenkt, sondern auch der die Träger und Finger tragende Rahmen abgesenkt und angehoben werden muß, arbeitet die se verhältnismäßig langsam und ist wegen ihrer geringen Leistung zum Abtrans portieren oder Palettieren von mit hoher Taktzahl herangeförderten Stapeln nicht geeignet. Weiterhin ist bei der bekannten Vorrichtung nicht gewährleistet, daß die Stapel kantengerade abgelegt werden, weil sich nicht ausschließen läßt, daß das untere Werkstück eines Stapels an den Fingern anhaftet und dadurch bei der Frei gabe des Stapels verrutschen oder verzogen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art in der Weise zu verbessern, daß sie mit wesentlich höherer Leistung und höhe rer Genauigkeit Stapel zum Zwecke des Abförderns oder Palettierens übernehmen und ablegen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermag mit hoher Geschwindigkeit Stapel auf zunehmen und abzulegen, weil sich die an schwenkbaren Hebeln angeordneten Tragfinger schnell zwischen ihrer Transportstellung und ihrer Freigabestellung ver schwenken lassen. Das Ergreifen und Freigeben der Stapel wird nur durch die Hub- und Absenkbewegungen sowie Schwenkbewegungen der Hebel bewirkt, ohne daß es zusätzlich noch erforderlich wäre, den die Hebel tragenden Träger insgesamt abzusenken oder anzuheben.

Die an dem Träger parallel zu den Fingerreihen vertikal geführten Druckleisten sind an den Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten befestigt. Diese Druckleisten werden abgesenkt, um den zu ergreifenden Stapel zu fixieren und um ein Verrutschen der Werkstücke in dem Stapel zu verhindern. Sind die Fingerreihen unter den Stapel geschwenkt, bilden diese gleichsam ein Widerlager für die den Stapel zusammen pressenden Druckleisten.

Zweckmäßigerweise ist jeder Hebel gelenkig mit einem von einer Antriebseinrich tung, beispielsweise einer Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheit, heb- und absenkba ren Haltestück verbunden und unterhalb seines Gelenks mit einem Gleitstein oder einer Gleitrolle versehen, die in einer Führungskurve des Trägers läuft. Durch die Ausgestaltung der Führungskurve kann jedem Hebel die gewünschte Bewegung erteilt werden, also beispielsweise zunächst eine translatorische Bewegung und daran anschließend eine Schwenkbewegung oder aus translatorischen und Schwenkbewegungen zusammengesetzte Bewegungen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Führungskurve aus einem oberen vertikalen Ast und einem an diesen anschließenden nach außen ge krümmten Ast besteht.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Trä ger oberhalb eines Hubtisches verfahrbar ist, dessen Stützfläche aus im Abstand parallel zueinander verlaufenden Platten oder Steben besteht, und daß die Finger kammartig in die Spalte zwischen den Platten der Stäbe greifen. Diese Ausgestal tung gewährleistet eine genaue Übernahme der jeweils zum Zwecke des Ergreifens angehobenen Stapel.

Die Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten der Druckleisten können durch Anheben der unter die Stapel geschwenkten Finger eindrückbar sein, so daß der Stapel auch während seines Transports unverrutschbar geklemmt ist. Zum Zwecke der Freiga be des Stapels lassen sich die unter diesen eingeschwenkten Finger vorzugsweise ruckartig abheben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Stapeln flacher Gegenstände mit hochge schwenkten Reihen von Fingern tragenden Hebeln,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit unter den zu ergreifenden Stapel geschwenkten Fingerreihen und auf den Stapel abgesenkten Druckleisten,

Fig. 3 eine Rückansicht des Greiferkopfes mit den an schwenkbaren Hebeln befestigten Fingern,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung nach dem Abheben eines ergriffenen Stapels von dem Hubtisch und

Fig. 5 einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Anspruch 1 nach dem Freigeben eines transportierten Stapels.

In einem nicht dargestellten Maschinengestell sind zwei parallel zueinander ver laufende Träger befestigt, von denen in der Zeichnung nur der rechte Träger 1 dar gestellt ist. Mit jedem Träger 1 ist eine Laufschiene 2 fest verschweißt, auf denen Laufrollen 3 abrollen. Diese Laufrollen 3 sind mit einem Rahmen 4 verbunden, der aus zwei Stirnplatten 5 und Hohlprofilen 6 besteht. Zwischen den Hohlprofilen 6 befindet sich eine Laufkatze 7, die sich über Laufrollen 8 an den beiden Hohlprofi len abstützt. Die Laufkatze 7 trägt einen Motor 9 und an ihrem unteren Ende einen Drehkopf 10. Mit dem Drehkopf 10 sind Halter 11 verbunden, in denen eine Stange 12 fest gelagert ist. Auf die Stangen 12 sind Konsolen 13 verschiebbar und fest stellbar geführt, wobei jede Konsole eine abgewinkelte Platte 14 trägt. An dem kur zen Schenkel 15 einer jeden abgewinkelten Platte 14 ist der Zylinder 16 einer Kol ben-Zylinder-Einheit 17 befestigt, deren Kolbenstange 18 von einer Führung 19 gehalten ist. Diese Führung 19 ist mit der Platte 14 fest verschweißt. Das untere Ende einer jeden Kolbenstange 18 trägt eine Brücke 20, wobei jede Brücke bei dendig jeweils eine U-förmige Aufnahme 21 aufweist. Die beiden U-förmigen Auf nahmen 21 einer jeden Brücke 20 tragen über Bolzen 22 abgewinkelte Hebel 23, die unterhalb der Bolzen 22 Zapfen 24 aufweisen. Mit den Zapfen 24 sind Rollen 25 frei drehbar verbunden, wobei die Rollen 25 in Kurvenführungen 26 laufen. Diese Kurvenführungen 26 sind in Stahlprofile 27 eingefräst, wobei die Stahlprofile 27 mit den jeweils ihnen zugehörigen Platte 14 verschweißt sind. Die unteren Enden zweier zusammengehöriger Winkel 23 tragen eine Stange 28 mit der mehrere ab gewinkelte Greiferfinger 29 in gleichem Abstand zueinander fest verbunden sind.

In der Fig. 5 sind die zuvor beschriebenen mit einer Platte 14 verbundenen Ele mente auf der linken Seite dargestellt. Allerdings tragen die Platten 14 nicht nur diese Elemente, sondern, wie die rechte Seite der Fig. 3 und die Fig. 5 zeigt, noch jeweils zwei Halter 30 mit denen die Zylinder 31 von Kolben-Zylinder-Einheiten 32 fest verbunden sind. Die Kolbenstangen 33 ragen durch die Halter 30 nach unten frei hindurch, wobei die beiden Kolbenstangen 33 einer jeweiligen Platte 14 eine Druckleiste 34 tragen. In den Fig. 1, 2 und 4 sind der Übersichtlichkeit halber die Zylinder 31 nur insoweit dargestellt, als sie unterhalb der Stahlprofile 27 sichtbar sind.

Im Bereich der Aufnahmestellung des Greiferkopfes ist unterhalb von diesem ein Scherentisch 35 angeordnet, auf den mit gleichem Abstand zueinander angeord nete Platten 36 aufgesetzt sind. Der Abstand dieser Platten 36 ist so groß gewählt, daß zwischen ihnen die einzelnen Bänder 37 eines Förderbandes 38 hindurchlau fen können. Das Förderband 38 ist in einem Rahmen 39 gelagert, wobei dem För derband 38 ein nur andeutungsweise dargestellter Förderrollengang 40 zugeordnet ist.

Nachstehend wird die Funktion der zuvor beschriebenen Vorrichtung erläutert:
In Fig. 1 ist die Lage dargestellt, in der ein Sackstapel 41, der vom Röllchenförderer 40 und vom Förderband 38 herantransportiert worden ist, vom Förderband 38 durch die Platten 36 abgehoben ist. Während dieser Zeit, also während der Zeit, in der der STapel herantransportiert und angehoben wird, kann der gesamte Greifer kopf herangefahren werden und über den Drehkopf 10 in die richtige Position ge dreht werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß die Greiferfinger 29 mit dem Stapel 41 während der Drehbewegung kollidieren. Nachdem nun der Kopf 10 seine korrekte Drehstellung erreicht hat, werden die Kolben 33 der Kolben-Zylinder- Einheiten 32 ausgefahren, so daß die Druckleisten 34 den Stapel 41 gegen die Platten 36 pressen. Gleichzeitig werden auch die Kolbenstangen 18 der Kolben- Zylinder-Einheiten 17 eingefahren, wodurch sich die Rollen 25 entlang der Kurven führung 26 nach oben bewegen. Die Kurvenführungen 26 sind dabei so ausgebil det, daß sich die abgewinkelten Greiferfinger 29 zunächst einmal in die in der Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage bewegen, in der die Greiferfinger parallel zu Sackstapel 41 verlaufen uns zu diesem noch einen geringen Abstand aufweisen.

Durch weiteres Einfahren der Kolbenstange 18 werden dann die abgewinkelten Greiferfinger 29 senkrecht nach oben bewegt, so daß keine zur Seite gerichteten Kräfte auf den Sackstapel 41 einwirken können. Durch weiteres Einfahren der Kol benstange 18 und der Kolbenstange 33 mit den Druckleisten 34 wird dann der Sackstapel 41 unter gleichzeitiger Pressung von den Platten 36 abgehoben. Diese Situation ist in der Fig. 4 dargestellt. Nach dem Ergreifen eines Sackstapels 41 wird dann die Laufkatze 7 und ggf. auch der gesamte Rahmen 4 so verfahren, bis sich der Stapel 41 oberhalb seiner Abwurfposition befindet. Sobald diese Lage angefah ren ist, werden die abgewinkelten Greiferfinger 29 zunächst einmal durch Ausfah ren der Kolbenstangen 18 ruckartig senkrecht nach unten gefahren, und zwar so schnell, daß sie sich vom Stapel 41 lösen und einen Abstand zu diesem haben (sh. Fig. 2). Erst danach schwenken dann die abgewinkelten Finger in die in Fig. 1 ge zeigte Lage aus. Diese Art der Bewegung bzw. die Ausbildung der entsprechenden Kurvenführung 26 bewirkt, daß auch beim Ablegen des Stapels keine seitlich ge richteten Kräfte auf den abzuwerfenden Stapel einwirken. Die Druckleisten 34 kön nen gleichzeitig mit dem Ausschwenken der abgewinkelten Greiferfinger wieder eingefahren werden, so daß die Einrichtung die aus Fig. 1 ersichtliche Ausgangs position einnimmt. In dieser Position kann dann die gesamte Einrichtung bereits wieder verfahren werden, ohne Rücksicht darauf nehmen zu müssen, ob bereits ein neuer Stapel 41 in die Aufnahmeposition eingefahren worden ist oder nicht.

Claims

1. Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Stapeln flacher Gegen stände, vorzugsweise von Sack- oder Beutelstapeln zum Zwecke des Abför derns und/oder Palettierens,
mit einem verfahrbaren Träger, der an einander gegenüberliegenden Seiten mit verschwenkbaren Greifeinrichtungen versehen ist, die aus etwa rechtwin kelig mit mindestens einem Hebel (23) verbundenen Fingern (29) bestehen, wobei der Hebel (23) oberhalb der zu ergreifenden Stapel (41) an dem Träger (10 bis 14) heb- und absenkbar und schwenkbar geführt und/oder gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Träger (10 bis 14) parallel zu den in ihre Greifstellung ver schwenkten Hebeln (23) Druckleisten (34) geführt sind, die an Druckmittel- Kolben-Zylinder-Einheiten (31) befestigt sind und sich zum Festklemmen der zu transportierenden Stapel oberhalb der Finger (29) in deren die Stapel un tergreifenden Stellung befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (23) gelenkig mit einem von einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Druck mittel-Kolben-Zylinder-Einheit (16), heb- und absenkbaren Haltestück (20) ver bunden und unterhalb seines Gelenks (22) mit einem Gleitstein oder einer Gleitrolle (25) versehen ist, die in einer Führungskurve (26) des Trägers läuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (26) aus einem oberen vertikalen Ast und einen an diesen anschließenden nach außen gekrümmten Ast besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10-14) oberhalb eines Hubtisches (35) verfahrbar ist, dessen Stützfläche aus im Abstand parallel zueinander verlaufenden Platten (36) oder Stäben besteht, und daß die Finger (29) kammartig in die Spalte zwischen den Platten oder Stäben greifen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten (31) der Druckleisten (34) durch Anheben der unter einen Stapel (41) geschwenkten Finger (29) eindrückbar sind.