DE4326530A1 - Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stabfederelementen und Anwendungen - Google Patents
Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stabfederelementen und AnwendungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schwingfördersystem nach dem Ober
begriff der Ansprüche eins und neun. Schwingfördersysteme mit
einer parallelen Anordnung der Hauptfederelemente zur
Transportebene sind nicht bekannt. Regelsysteme, die sowohl
Amplitude, als auch Frequenz dynamisch um die Eigenfrequenz mit
einem passiven Wegaufnehmer regeln, sind ebenfalls im Bereich
der Schwingfördersysteme nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, die Dynamik eines Schwingfördersystems zu
verbessern. Es soll die Transportgeschwindigkeit und das
Einstellen des Betriebspunktes möglichst einfach durch die
Kombination von mechanischen und elektronischen Bauelementen
gestaltet werden. Erfindungsgemäß wird dieses durch die
technische Lehre der Ansprüche eins und fünf gelöst.
Durch die Einführung von Stabfederelementen parallel zur hori
zontalen Schwingungsebene sind dem Schwingförderer hohe Frei
heitsgrade bezüglich der Schwingung in horizontaler und ver
tikaler Richtung gegeben. Jedes Federelement kann als einge
spannter Tragbalken um seinen Fixpunkt im Montageblock schwin
gen. Durch die ebenfalls parallel zur horizontalen Ebene ein
geleitete Erregerkraft, führt das Schwingungssystem zuerst eine
reine horizontale Schwingung aus. Die Gegenmasse ist dabei durch
eine Blattfeder über dem Montageblock mit der Förderrinne, bzw.
dem Fördertopf verbunden. Diese Blattfeder nimmt die horizontale
Relativbewegung der Schwingungsmasse mit der Förderrinne ähnlich
einem Scharniergelenk, verschleißfrei und energiearm, auf.
Zur Einleitung der vertikalen Schwingung in das System werden
zusätzliche Erregersysteme in vertikaler Richtung eingesetzt.
Bei symmetrischer Anordnung der vertikalen Antriebseinheiten
kann über die unterschiedliche Einstellung der Leistung und/oder
der Phasenlage die Förderrichtung des Schüttgutes beeinflußt
werden. Bei Linearförderern ist dieses eine sehr vorteilhafte
Eigenschaft, da man ohne mechanische Veränderungen die
Förderrichtung des Linearförderers beeinflussen kann.
Ein derart gestaltetes System kann auf sehr engem Raum relativ
lange horizontale Wege bei gleichzeitig kürzeren vertikalen
Wegen erzeugen und damit die Voraussetzung einer hohen Trans
portgeschwindigkeit des Transportgutes erfüllen.
Führt man anstatt runder Querschnitte der Stabfeder Rechteck
querschnitte oder andere, nicht rotationssymmetrische Quer
schnitte ein und verspannt man die Stabfeder nicht symmetrisch
relativ zur horizontalen Schwingungsebene, so können die ver
tikalen Schwingungserreger wegfallen. Das Verhältnis der hori
zontalen zur vertikalen Krafteinleitung kann durch die Wahl des
Querschnittes und des Einspannwinkels eingestellt werden.
Vorteilhaft bei dieser Anwendung ist, daß nur eine Antriebs
einheit in der horizontalen Ebene benötigt wird.
Einen ähnlichen Effekt kann man durch eine Winkelverstellbarkeit
der horizonalen Krafteinleitung erzielen. Die Antriebseinheit
wird relativ zur horizontalen Schwingungsebene um einen Winkel
auf der Schwungmasse, bzw. auf dem Schüttguttopf oder der
Schüttgutrinne befestigt. Über den Anstellwinkel kann das
Verhältnis der vertikalen zur horizontalen Schwingung
eingestellt werden. Vorteilhaft bei dieser Lösung ist es, daß
über nur ein Bauelement das Verhältnis der vertikalen zur
horizontalen Schwingung eingestellt werden kann.
Eine weitere Variante der Einleitung einer vertikalen Kraft
komponente ist das Anbringen einer Schwungmasse am Montageblock
der Stabfeder. Das Verhältnis der vertikalen und horizontalen
Schwingung kann entweder über das Gewicht oder den
Anstellwinkel, bzw. die Länge des Hebelarms beeinflußt werden.
Ein Anstellwinkel unter 45° ergibt die größte Kraftkomponente
in vertikaler Richtung.
Ein Gesamtsystem wird aus zwei, bzw. mehreren Stabfederelementen
aufgebaut. Jedes Stabfederelement besitzt einen Schwin
gungsnullpunkt, in dem ein Dämpfungsglied angeordnet ist.
Über dieses Dämpfungsglied wird der Schüttgutförderer nahezu
schwingungsfrei mit dem Fundament oder einer Montageplattform
verbunden.
Als vorteilhaft hat sich auch erwiesen, daß das Verhältnis der
horizontalen zur vertikalen Schwingungen größer als 5/1 ist. Bei
dem Verhältnis 10/1 hat sich die höchste Transportge
schwindigkeit bei unterschiedlichsten Schüttgütern eingestellt.
Um eine möglichst kostengünstige Herstellung der Systeme zu
gewährleisten, wird vorgeschlagen, die Stabfeder- und
Scharnierfederelemente aus glasfaserverstärkten Kunststoffen zu
fertigen.
Bei Schwingtöpfen ist es sinnvoll, die Anordnung der Stab
federelemente sternförmig bezüglich des Mittelpunktes des
Schwingtopfes anzuordnen. Somit ist es möglich, einen zentralen
Montageblock zur Aufnahme des Schütteltopfes und der
Krafteinleitung zu gestalten.
Durch die Überwachung der Amplitude und der Phasenlage der
elektrischen und mechanischen Schwingung wird es möglich, das
Schwingsystem stabil in jeden Betriebspunkt zu fahren. Ziel ist
es, die elektrische Phasenlage der Antriebseinheit in einem
definierten Abstand zur festen mechanischen Phasenlage zu re
geln. Es hat sich gezeigt, daß bei gleicher Phasenlage ein
stabiles Fördern gewährleistet ist. Um die Energieaufnahme
möglichst gering zu halten, wird angestrebt, den Betriebspunkt
möglichst nah an der Eigenfrequenz des mechanischen Systems zu
orientieren.
Durch die Regelung der Amplitude kann im einfachsten Fall die
Fördergeschwindigkeit bei abnehmendem Fördergewicht konstant
gehalten werden.
Mit der Überwachung der Leistungsabgabe unter Kenntnis der
Amplitudenvorgabe ist es möglich, das Austragsvolumen, bzw. Aus
tragsgewicht des Schüttgutförderers relativ zu ermitteln. Dieses
Signal kann dann genutzt werden, um aus größeren Vor
ratsbehältern den Schüttgutfördertopf zyklisch nachzufüllen.
Ist die Eigenfrequenz der horizontalen und vertikalen mecha
nischen Schwingung gleich, so kann die Förderrichtung des Ge
samtsystems relativ einfach über die Regelung der Amplitude,
oder der Phasenlage der vertikalen Antriebseinheiten ohne stö
rende Einflüsse sich überlagernder Erregerschwingungen geregelt
werden.
Eine mögliche Anwendung des erfindungsgemäßen Schüttgutförderers
ist die Zuführung von SMD-Bauteilen in SMD-Automaten. Vorteile
entstehen hier im wesentlichen durch die kompakte Bauweise des
Rotationsschüttförderers und die ruhige Führung der Bauteile. Es
erweist sich als sinnvoll, den Schüttguttopf gleichzeitig als
Bauteillager zu verwenden. Damit der Schüttopf leicht von der
Antriebseinheit getrennt werden kann, ist eine
Schnellspannvorrichtung eingebaut. Aus Kostengründen wird der
Schüttguttopf mit den Wendeln aus Kunststoff hergestellt.
Jeder Schüttguttopf verfügt über einen separaten Deckel, damit
beim Wechsel oder auch beim Bestückungsvorgang keine
Fremdbauteile in den Behälter gelangen. Nur an einer Stelle
besitzt der Schüttguttopf eine Öffnung zur Übergabe der SMD-
Bauteile an die ruhende Abholposition, unter der die
Lichtschranke angeordnet ist.
An der festen Abholposition muß ständig ein SMD-Bauteil an
liegen. Die Überwachung dieser Phase übernimmt ein Sensor. Wird
ein Bauteil von dem SMD-Automaten abgeholt, so erkennt dies der
Sensor. Über ein Steuersignal wird nun die Antriebseinheit des
Schüttgutförderers aktiviert, bis ein neues Bauteil an der
Abholposition anliegt. Dann wird zur Schonung der Bauteile die
Antriebseinheit abgeschaltet.
Die Zuführung von Schüttgut in SMD-Automaten wird überlicher
weise über Linearförderer gemacht. Hierbei ist es jedoch sehr
aufwendig, auf einem schmalen Bauraum von ca. 15 mm eine Zufüh
rung zu konstruieren. Diese Zuführungen sind in der Regel sehr
lang und in ihrer Bauhöhe relativ hoch. Dieses ist nachteilig
bei der Integration derartiger Schüttgutförderer in bestehende
Automaten. Desweiteren ist es sehr aufwendig, einen halb ge
füllten Schüttgutförderer mit einem anderen Bauteil zu füllen,
da zuerst sämtliche alten Bauteile aus den Zuführungen entfernt
werden müssen.
Diese oben erwähnten Nachteile sollen durch die erfindungsgemäße
Anordnung der runden Schüttgutförderer verbessert werden. Durch
die hintereinander geschalteten Systeme kann der Platzbedarf,
verbessert werden. Auf einer Fläche von 45×350 (mm) können bei
einem Topfdurchmesser von 30 (mm) ca. zehn Einheiten hinterein
ander angeordnet werden.
Desweiteren ist es sinnvoll, die einzelnen mechanischen
Schwingtöpfe mit nur einem elektronischem Leistungsteil zu
versorgen, da der Bestückungskopfin der Regel nur auf ein
Bauteil zugreifen kann. Über eine Lichtschranke, die unter dem
wegzunehmenden SMD-Bauteil angeordnet ist, kann unmittelbar ent
schieden werden, welcher der zehn Schwingtöpfe momentan mit dem
Bestückungskopf zusammenarbeitet.
Es gibt Automaten, die einen zentralen Abholpunkt für die ein
zelnen Bauteile zwingend voraussetzen. Für diese Automaten ist
es erforderlich, daß die hintereinander angeordneten Schwing
förderer die Bauteile über Schienenführungen zu dieser zentralen
Abholelinie führen. Das SMD-Bauteil wird im Rundförderertopf
separiert und in die Zuführungsschiene eingefädelt. Der
Transport in der Schiene kann nun entweder über einen
mechanischen Schieber, der elektromagnetisch betätigt wird, oder
über Blasluft, die aus einem Druckluftreservoir in das Schienen
profil einbläst. Auch der Transport mit einem Linearförderer ist
anwendbar.
Günstiger ist es jedoch, wenn der Automat den gesamten Bereich
der linear hintereinander angeordneten Schüttgutförderer
anfahren kann. In diesem Fall kann auf die aufwendige Führung
der Bauteile zu der linearen Abholposition verzichtet werden.
Stauprobleme und Säubern der Schiene bei Bauteilwechsel ist
somit nicht notwendig. Die Wartungsfreundlichkeit und
Bestückungssicherheit wird damit größer. Außerdem kann bei einem
solchen Automat der Schüttguttopf als reines Bauteillager
verwendet werden.
Um das Wechseln eines Bauteils während der Produktion zu
ermöglichen, ist es ebenfalls sinnvoll, die gesamten
Schüttgutförderer auf einer zentralen Schienenführung, ähnlich
einer Schubladenschienenführung, anzuordnen. Im Bedarfsfall kann
diese Schiene mit den Töpfen aus dem Arbeitsbereich des
Automaten herausgezogen werden. Nachfüllen von Material wird
dann ganz einfach über das Wechseln eines leeren Schüttguttopfes
mit einem vollen Schüttguttopf geschehen.
Eine ähnliche Anwendung ist im Bereich der Dosierung von
Kunststoffgranulat denkbar. Kunststoffgranulat, speziell Master
batch, ist ein hochwertiges Produkt, das in genauen Dosierungen
einem Extruder zugeführt werden muß. Die auf dem Markt befind
lichen Dosierschnecken und Kammerdosierfördersysteme sind hier
bei Kleinstmengendosierung nicht flexibel genug. Sie können in
der Regel nicht stufenlos kleine Mengen präzise dosieren.
Zentrale Idee ist es, die einzelnen Kunststoffpartikelchen
volumetrisch zu vermessen. Dieses geschieht durch die am Ausgang
des Schüttgutförderers angebrachten Sensoren. Auf optischem Wege
werden die Granulatkörner einzeln gezählt, bzw. deren Länge
vermessen und in Abhängigkeit des Querschnittes, der konstant
ist, volumetrisch ausgezählt. Durch das dynamische Verhalten des
Schwingförderers können die Kunststoffpartikelchen von der
Geschwindigkeit 0 bis auf ca. 1,5 m/Sekunde beschleunigt
werden. Hiermit ist eine exakte Dosierung des Granulats von
großen bis sehr kleinen Mengen möglich.
Denkbar wäre auch die Anordnung von mehreren Schüttgutförderern
um einen zentralen Schüttgutförderer oder Trichter. Dieser
zentrale Schüttgutförderer besitzt Mischungsschikanen auf den
Transportwendeln, die die einzelnen Komponenten aus den
Einzelschüttgutförderern vermischen. Das homogene Gemisch kann
dann einem Extruder zugeführt werden. Denkbar wäre auch, daß
dieses Gemisch über eine spezielle Wägevorrichtung nochmals
gewichtsmäßig dosiert wird. Derartige Anlagen könnten überall
dort eingesetzt werden, wo in einem bestehenden Fertigungsprozeß
verschiedene Mischungskomponenten schnell und flexibel gefahren
werden müssen.
Vorteilhaft hierbei ist es, daß jede einzelne
Mischungskomponente volumenmäßig ausgezählt wird. Eine zentrale
Steuereinheit kann in Abhängigkeit der Gesamtvolumenmenge die
einzelnen Komponenten in Abhängigkeit des Mischungsverhältnisses
direkt ermitteln und ansteuern.
Abschließend bleibt zu sagen, daß der Schüttgutförderer, bedingt
durch seine hohe Dynamik, in vielen Dosierbereichen eingesetzt
werden kann. Hierzu zählt außer der Kunststoffindustrie auch die
Lebensmittel-, Baustoff-, Chemie- und Pharmaindustrie.
Im folgenden Teil werden einige erfindungsgemäße Schwin
gungsförderer anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 Schematische Darstellung des Schwingungsförderers,
Fig. 2 Räumliche Anordnung eines Linearschwingsystems,
Fig. 3 Schematische Darstellung eines Schwingfördertopfes,
Fig. 4 Detail eines Federdämpferelementes,
Fig. 5 Regelkreis der Ansteuerungselektronik,
Fig. 6 Anwendung eines Schwingfördersystems für die
Förderung von SMD-Bauteilen, bzw. Kunststoffgranulat,
Fig. 7 Elektromagnetische Antriebseinheit,
Fig. 8 Anordnung von mehreren Schüttgutförderern für einen
SMD-Automaten,
Fig. 9 Online Schüttgutmischanlagen zur Dosierung von
individuellen Mischungen.
In Fig. 1 wird eine schematische Darstellung des
erfindungsgemäßen Schüttgutförderers gezeigt. Im Schwingungs-
Nullpunkt 6, sind die Blattfederelemente 18, die
Hauptfederelemente 2 und das Unwuchtelement 31 unter dem
Anstellwinkel α angeordnet. Über zwei Dämpfer wird dieser
Schwingungs-Nullpunkt mit der Montageplatte 29 verbunden. Das
zweite Ende der Blattfeder 18 wird mit der Gegenmasse 15
verbunden. Die Blattfeder 18 dient nur zum Ausgleich der
Längenänderung zwischen der Gegenmasse 15 und der
Schüttgutschiene 13. Auf der Gegenmasse wird der magnetische
Antrieb 21 für die horizontale Erregung angebracht. Die
vertikale Erregung kann wahlweise durch Verstellen der
Unwuchtmasse 31 bezüglich seiner Länge zum Nullpunkt 11, oder
seinem Anstellwinkel α bestimmt werden.
Alternativ dazu können die Antriebseinheiten 23, 24 die
vertikale Schwingung erzeugen. Wahlweise kann entweder die
Unwuchtmassen 31 und/oder die Antriebseinheiten 23, 24 benutzt
werden.
In Fig. 2 ist eine perspektivische Zeichnung eines linearen
Schüttgutförderers gezeigt. Über die Stabfederelemente 1 ist die
Schüttgutrinne 12 mit dem Montageblock 8 verbunden. Die.
Blattfeder 17 verbindet den Montageblock 8 mit der Gegenmasse
14. An der Gegenmasse 14 ist die Antriebseinheit 20 montiert.
Die Antriebseinheit 20 erregt die gesamte Schwingungseinheit nur
in horizontaler Richtung. Die Scharnierfedern 17 dienen dabei
als Längenausgleich für die Stabfedern 1. Somit ist
gewährleistet, daß die Stabfeder 1 nicht auf Zug belastet wird.
Die Unwuchtmasse 30 ist ebenfalls am Montageblock 8 befestigt.
Diese Unwuchtmasse 30 dient zur Erzeugung der vertikalen
Amplitude. Über den Gummipuffer 25 ist der Montageblock 8, der
im Schwingungs-Nullpunkt des Systems angeordnet ist, mit der
Montageplatte 28 verbunden. Über den Sensor 60, der einerseits
an der Schüttgutrinne 12 und andererseits an der Gegenmasse 14
befestigt ist, können die Amplitude und die Frequenz des
mechanischen Systems überwacht werden.
In Fig. 3 ist eine Aufsicht eines kreisförmigen
Schwingförderers dargestellt. Die vier Stabelemente 3 sind
sternförmig mit den vier Montageblöcken 11 verbunden. Die andere
Seite der Stabfedern ist mit einem Montageblock 43 verbunden,
der gleichzeitig zur Aufnahme des Schüttguttopfes 14, als auch
zur Krafteinleitung 44, der auf der Gegenmasse 16 montierten
Antriebseinheit 42, dient. Am Montageblock 11 sind desweiteren
die Blattfederelemente 19 zur Aufnahme der Längenänderung der
Stabfederelemente 3 montiert. Bei dieser konstruktiven
Ausführung sind jeweils nur zwei Unwuchtmassen 27 mit dem
Montageblock 11 um 180° versetzt montiert.
Die gesamte Anordnung kann sehr kompakt gebaut werden und ist
durch die symmetrische Anordnung der Bauelemente kostengünstig
herzustellen.
In Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Details
der Antriebseinheit dargestellt. Die Stabfeder 4 besitzt hier
einen Rechteckquerschnitt mit der Kantenlänge a, b. Diese
Stabfeder 4 ist in dem Montageblock 10 unter dem Winkel β
eingespannt. Wird diese Feder in horizontaler Richtung erregt,
so wird durch den Einstellwinkel β automatisch eine vertikale
Schwingungsamplitude erzeugt. Über das Verhältnis a : b, bzw.
den Einstellwinkel β kann das Verhältnis der vertikalen zur
horizontalen Amplitude eingestellt werden. Über den Gummipuffer
27 wird der Montageblock 10 an der Grundplatte montiert. Die
Scharnierfeder 43 dient auch hier zum Längenausgleich der
Stabfeder 4.
In Fig. 5 ist die elektronischen Regelung der Frequenz und
Amplitude dargestellt. Der Sensor 38 überprüft die Amplitude und
die Frequenz des erregten Systems 37. Über die Amplitudenvorgabe
42 wird der Regler 41 die Verstärkung 35 für die Antriebseinheit
36 einstellen. Die Rückmeldung des eingestellten Wertes
geschieht dann über den Sensor 38. Über die Amplitudenvorgabe 42
kann die Transportgeschwindigkeit des Systems bestimmt werden.
Das System arbeitet in der Eigenfrequenz des mechanischen
Systems.
Die Elektronik paßt sich in Abhängigkeit des mechanischen
Systems an die Eigenfrequenz kontinuierlich an. Das Auffinden
der Eigenfrequenz geschieht durch den Sensor 38, der die
aktuelle Frequenz des erregten Systems an den Regler 39 meldet.
Über die Frequenzvorgabe 34 wird ein Startwert für den
Frequenzgenerator 33 vorgegeben. Der Frequenzgenerator steuert
den Verstärker 35. Solange die elektronisch erzeugte Frequenz
unterhalb der Eigenfrequenz des mechanischen Systems liegt, wird
über den Regler 39 der Frequenzgenerator seine Frequenz stetig
erhöhen.
Diese Regelung findet solange statt, bis das vom Sensor 38
erzeugte Signal genau um 90° phasenverschoben zu dem vom
Frequenzgenerator erzeugten Signal für den Verstärker 35
nachläuft. Es ist bei speziellen Anwendungen sinnvoll, die 90°
Phasenverschiebung zu verzögern. Diese Verzögerung wird über die
Phasenverschiebung 40 erzeugt.
Die Füllstandsüberwachung 57 erzeugt ein Signal, mit dem dem
Füllstand des Schwingförderers einem übergeordneten System
mitgeteilt werden kann. Über die Amplitudensollvorgabe 42 und
die Ist-Amplitude 56, bzw. die nachgeregelte Amplitude über den
Regler 41, kann in dem Komperator 55 ein Signal erzeugt werden,
das den aktuellen Füllstand des Schwingförderers mitteilt.
Meßgröße ist hier die abnehmende Amplitude bei abnehmendem
Schüttgutgewicht.
In Fig. 6 ist eine Anwendung des erfindungsgemäßen
Schüttgutförderers dargestellt. Der Schüttguttopf 46, der über
den Schnellspannmechanismus 47 auf der Antriebseinheit 48
montiert ist, separiert die SMD-Bauteile 45. Über die
Lichtschranke 49 wird die Steuer- und Antriebseinheit 48 so
geschaltet, daß bei Überfahren der Lichtschranke 49 durch ein
Schüttgutteil 45 die Antriebseinheit 48 abgeschaltet wird. Wird
vom SMD-Automaten 59 das über der Lichtschranke plazierte SMD-
Bauteil abgeholt, schaltet die Lichtschranke 49 die
Antriebseinheit 48 automatisch ein, bis ein neues SMD-Bauteil
über der Lichtschranke plaziert ist.
Die gleiche Vorrichtung kann zum Zählen von Schüttgutteilen
genutzt werden. Es können z. B. Kunststoffgranulatteilchen
ausgezählt werden, die direkt in einem Extruder 53 zur
Feinstdosierung genutzt werden. Die Lichtschranke 49 zählt in
diesem Fall die vorbeikommenden Teilchen und wird über eine
Sollvorgabe die Antriebseinheit 48 beschleunigen, bremsen oder
stoppen. Somit kann eine volumenmäßige Dosierung des Granulates
geschehen.
In Fig. 7 ist eine schematische Variante der Antriebseinheit
eines Schüttgutförderers dargestellt. Über den Anstellwinkel
kann die vertikale Antriebskomponente beeinflußt werden. Sie
dient somit zur flexiblen Erzeugung einer vertikalen
Auftriebskomponente.
In Fig. 8 ist eine erfindungsgemäße Anordnung von
Schüttgutförderern für die Bestückung eines SMD-Automaten
dargestellt. Es sind hier elf Schüttgutförderer, wie sie in
Fig. 6 dargestellt sind, hintereinander angeordnet. Über die
Lichtschranken 62, 63 und folgende, wird entschieden, ob einer
der elf Schüttgutförderer aktiv ist. Hintergrund ist hier, daß
ein Automat in der Regel nur auf einen Schüttgutförderer
zugreifen kann. Die einzelnen SMD-Bauteile werden über
gesonderte Spuren 64 an einen zentralen Abholpunkt 65 geführt.
Taktweise wird über eine nicht dargestellte Mechanik jeweils ein
Bauteil zur Position 65 weitergeführt. An der Position 45 ist
jeweils noch eine zusätzliche Lichtschranke angeordnet, die beim
Abholen des Bauteils den richtigen Schüttgutförderer aktiviert,
um ein neues Bauteil aus dem Schüttguttopfin den Linearförderer
zu transportieren.
Über einen Rollmechanismus 66 kann die gesamte Antriebseinheit
aus einer Bestückungslinie herausgefahren werden. Ist der
Bestückungsautomat in der Lage, nicht nur den zentralen
Abholpunkt 65, sondern die einzelnen Schüttgutförderer separat
anzufahren, kann auf die Zuführungsschienen 64 und die
zusätzlichen Lichtschranken an der Position 65 verzichtet
werden.
In diesem Fall funktioniert der Abholmechanismus in Analogie zu
Fig. 6. Es gibt für sämtliche elf Schüttgutförderer nur eine
zetrale elektronische Leistungsansteuerung, die wahlweise von
den Lichtschranken mit der mechanischen Antriebseinheit im
Bedarfsfall bei Abholen eines Bauteils, vom SMD-Automaten
angesteuert wird.
In Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Online
Mischungsanlage für Kunststoffgranulat dargestellt. Im zentralen
Schüttgutförderer 70 werden über Schüttgutschikanen 77, die
einfachsten Fall aus genormten Löchern in der Wendel des
Schüttguttopfes bestehen, die einzelnen Komponenten bei dem
Transport über die Wendeln vermischt. Die Einzelkomponenten
werden über die Schüttgutförderer 71, 74 im zentralen
Schüttguttopf 70 volumenmäßig dosiert. Die Befüllung der
einzelnen Schüttgutförderer 71, 72 mit den Einzelkomponenten
geschieht über Bunkerreservoirs 73, 74. Die Regelung der
Zuführung geschieht über die Füllstandsmessung der einzelnen
Schüttgutförderer.
Das gemischte Granulat wird von dem zentralen Schüttgutförderer
70 in den Trichter 75 eines Extruders 76 transportiert. Die
zentrale CPU 78 steuert die Mischungsvorgänge und die
Gesamtdosierung des Mischgutes in den Trichter 75 des Extruders
76.
Claims (16)
1. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen, bestehend aus Federelementen,
Schwungmassen, Dämpfungsgliedern, Schwingungserregern, Sensoren,
elektrischen und mechanischen Stellgliedern sowie elektronischen
Baukomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere
nicht ortsfestgebundene Stabfedern (1, 2, 3, 4) die vorzugsweise
parallel zur horizontalen Schwingungsebene ausgerichtet sind,
jeweils mit einem Ende (5, 6, 7) in einem Montageblock (8, 9,
10, 11) befestigt sind, daß das andere Ende mit einer
Schüttelrinne (12, 13) oder einem Schütteltopf (14) verbunden
ist, daß die Montageblöcke (8, 9, 10, 11) mit einer Gegenmasse
(14, 15, 16) mittels einer Blattfeder (17, 18, 19, 43) verbunden
sind, daß sich auf der nicht ortsfesten Gegenmasse (14, 15, 16)
eine oder mehrere Antriebseinheiten (20, 21, 22, 23, 24),
vorzugsweise ein Elektromagnet befindet und daß sich der
Montageblock mittels eines Dämpfergliedes (25, 26, 27) auf einer
Montageplatte (28, 29) befindet.
2. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stabfeder (1, 2, 3, 4) einen
Rechteckquerschnitt besitzt, daß über das Verhältnis a/b und den
Einspannwinkel β die vertikale Schwingungsamplitude eingestellt
werden kann.
3. Schwingförderer mithorizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (20, 21, 22, 23, 24, 54)
mit einem Anstellwinkel relativ zur horizontalen Ebene an der
Schüttrinne, bzw. an der Gegenmasse befestigt ist und somit ver
tikale und horizontale Kraftkomponenten in das Schwingungssystem
einleitet.
4. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sich jeweils an einem Montageblock (8, 9, 10, 11)
eine mit dem Hebelarm L und dem Winkel α, vorzugsweise
45 Grad, ausgelenkte Schwungmasse (30, 31, 32) zur Erzeugung der
vertikalen Schwingungskomponente befindet und daß beim
symmetrischen Aufbau nur zwei von vier oder drei von sechs usw.
Schwungmassen auf das Gesamtsystem bezogen angebracht sind.
5. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfungsglieder in den
Schwingungsnullpunkten des Gesamtsystems angeordnet sind.
6. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis der horizontalen und vertikalen Schwingung größer als
5/1 ist, vorzugsweise 10/1.
7. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stabfedern (1, 2, 3, 4) und die
Scharnierfedern (17, 18, 19, 43) aus glasfaserverstärkten
Kunststoffen bestehen.
8. Schwingförderer mithorizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Stabfedern (3) sternförmig
auf einem zentralen Montageblock (43) angeordnet sind, daß der
Montageblock zur Aufnahme des Schütteltopfs (14) und zur
Krafteinleitung (44) der Antriebseinheit oder -einheiten (22)
dient.
9. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Frequenzgenerator (33) über eine Frequenzvorgabe (34) einen
Verstärker (35) erregt, daß dieser Verstärker (35) eines oder
mehrere Stellglieder, vorzugsweise einen Elektromagneten, (36)
treibt, daß dieses Stellglied (36) ein Schwingsystem (37)
erregt, daß ein Meßfühler (38) die mechanischen Schwingungen des
erregten Systems mißt, daß ein Komperator (39) die Phasenlage
der elektrischen und mechanischen Schwingung vergleicht und in
Abhängigkeit einer Phasenverschiebungssollvorgabe (40) die
optimale Erregerfrequenz erzeugt, vorzugsweise die
Eigenfrequenz.
10. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor (38) die Amplitude des
Schwingsystems (36, 37) mißt und über einen Komperator (41) auf
die Amplitudensollvorgabe (42) nachregelt.
11. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen nach Anspruch 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Signal der Amplitudenvorgabe (42),
und der Leistungsabgabe des Verstärkers (56) in einem Komperator
(55) ein Signal (57) erzeugt wird, das das Füllgewicht des
Schüttgutbehälters (12, 14) ermittelt.
12. Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stab
federelementen und Anwendungen, nicht ortsfester Schwingförderer
nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eigenfrequenz der vertikalen und horizontalen Schwingungsebene
gleich ist.
13. Anwendung des erfindungsgemäßen Schüttgutförderers nach
einem der obrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schüttgutförderer bei der Zuführung von SMD-Bauteilen (45) in
einem SMD-Automaten (50) eingesetzt wird, daß sein Schütteltopf
(46) der vorzugsweise aus Kunststoffist, als Lager für die SMD-
Bauteile dient, daß der Schüttguttopf einen eigenen Deckel hat
mit nur einer Öffnung zur Übergabe des SMD-Bauteils aus dem
Schüttguttopf an die Abholstation (67) bzw. Linearfördereinheit
(60), daß er mittels einer Schnellspannvorrichtung (47) von der
Antriebseinheit (48) gelöst werden kann, daß über einen Sensor
(49) die Abholposition (51) der SMD-Bauteile überwacht wird und
als Steuersignal für die Antriebseinheit (48) dient.
14. Anwendung des erfindungsgemäßen Schüttgutförderers nach
Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der erfin
dungsgemäßen Schüttgutförderer (60, 61) hintereinander an
geordnet sind, daß nur ein elektronisches Leistungsteil
sequentiell gesteuert durch die Lichtschranken (49, 62, 63),
einen oder mehrere, vorzugsweise einen, der Schüttgutförderer
(60, 61) antreibt, daß die SMD-Bauteile bei Bedarf jeweils durch
ein Führungsrohr, bzw. Führungsprofil (64) zentral zu einer
Abholposition (65) gefördert werden können, daß die Förderung
entweder durch einen mechanischen Schieber, durch Blasluft, oder
durch einen Linearschwingförderer geschieht und daß die Schwing
töpfe auf einer zentralen Schienenführung (66) aus dem Bestück
ungsbereich herausgefahren werden können.
15. Anwendung des erfindungsgemäßen Schwingförderers nach einem
der obrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schüttgutförderer bei der Dosierung von Kunststoffgranulat (45)
vorzugsweise in den Trichter (53) eines Extruders (51)
eingesetzt wird, daß die einzelnen Granulatpartikelchen (45)
über einen oder mehrere Sensoren (49) am Ausgang des Schüttgut
förderers volumetrisch gezählt werden und als Sollsignal für die
kontinuierliche, gewichtsmäßige, stabile Förderung des Granulats
dienen.
16. Anwendung des erfindungsgemäßen Schüttgutförderers nach
Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß um einen, zentralen
Schüttgutförderer (70) mehrere Einzelschüttgutförderer (71, 72)
angeordnet sind, vorzugsweise kreisförmig, daß die Bevorratung
der Einzelschüttgutförderer (71, 72) aus Materialbunkern (73, 74)
geschieht, daß eine zentrale Steuerelektronik die Bevor
ratung der Einzelschüttgutförderer (71, 72) über die Füllstands
messung jedes Einzeltopfes vornimmt, daß im zentralen Schüttgut
topf (70) in den Wendeln des Schüttgutförderers Mischungs
elemente zur Vermischung der einzelnen Komponenten aus dem
Schüttgutförderer (71, 72) angeordnet sind und daß die Über
wachung der volumenmäßigen Dosierung sowohl über die Ein
zelschüttgutförderer (71, 72) geschieht, als auch über den Zen
tralschüttgutförderer (70).
Priority Applications (3)
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DE4326530A DE4326530A1 (de) | 1993-04-20 | 1993-07-31 | Schwingförderer mit horizontal angeordneten Stabfederelementen und Anwendungen |
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Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4326530A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1188695A1 (de) | 2000-09-19 | 2002-03-20 | Hani M. Dr. Ing. El Nokraschy | Regelung des Austrags einer Schwingrinne |
DE10330947A1 (de) * | 2003-07-08 | 2005-02-17 | Schenck Process Gmbh | Kreuzfederelement |
CH712253A1 (de) * | 2016-03-15 | 2017-09-15 | K-Tron Tech Inc | Vibrationsförderer. |
DE102018116342A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Zoller & Fröhlich GmbH | Crimpmaschine |
AT523812A1 (de) * | 2020-05-13 | 2021-11-15 | Rubble Master Hmh Gmbh | Verfahren zur Regelung eines Schwingförderers |
CN117125313A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-11-28 | 四川远方云天食品科技有限公司 | 一种吹液型火锅底料自动包装机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3746149A (en) * | 1971-11-22 | 1973-07-17 | Rex Chainbelt Inc | Reversible vibratory feeder |
DE3331050A1 (de) * | 1983-08-29 | 1985-03-14 | Rhein-Nadel Automation GmbH, 5100 Aachen | Vorrichtung zur reihenfoermig geordneten zufuhr von werkstuecken mit einem vibrationsantrieb |
DD295133A5 (de) * | 1989-06-13 | 1991-10-24 | ��������@������`�����������`����k�� | Verfahren zum betreiben eines magnetisch angetriebenen schwingfoerdergeraetes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4122286A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-14 | Licentia Gmbh | Verfahren zum betreiben eines magnetisch angetriebenen schwingfoerdergeraetes |
DE4142398A1 (de) * | 1991-12-20 | 1993-06-24 | Wolff Reo Boris Von Gmbh | Steuereinrichtung fuer einen schwingfoerderer |
-
1993
- 1993-07-31 DE DE4326530A patent/DE4326530A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3746149A (en) * | 1971-11-22 | 1973-07-17 | Rex Chainbelt Inc | Reversible vibratory feeder |
DE3331050A1 (de) * | 1983-08-29 | 1985-03-14 | Rhein-Nadel Automation GmbH, 5100 Aachen | Vorrichtung zur reihenfoermig geordneten zufuhr von werkstuecken mit einem vibrationsantrieb |
DD295133A5 (de) * | 1989-06-13 | 1991-10-24 | ��������@������`�����������`����k�� | Verfahren zum betreiben eines magnetisch angetriebenen schwingfoerdergeraetes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4122286A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-14 | Licentia Gmbh | Verfahren zum betreiben eines magnetisch angetriebenen schwingfoerdergeraetes |
DE4142398A1 (de) * | 1991-12-20 | 1993-06-24 | Wolff Reo Boris Von Gmbh | Steuereinrichtung fuer einen schwingfoerderer |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10046464A1 (de) * | 2000-09-19 | 2002-04-04 | Nokraschy Hani M El | Verfahren zur Regelung des Austrags einer überkritisch arbeitenden freischwingenden Schwingrinne |
EP1188695A1 (de) | 2000-09-19 | 2002-03-20 | Hani M. Dr. Ing. El Nokraschy | Regelung des Austrags einer Schwingrinne |
DE10330947A1 (de) * | 2003-07-08 | 2005-02-17 | Schenck Process Gmbh | Kreuzfederelement |
US7296481B2 (en) | 2003-07-08 | 2007-11-20 | Schenck Process Gmbh | Cruciform spring element |
DE10330947B4 (de) * | 2003-07-08 | 2015-10-29 | Schenck Process Gmbh | Kreuzfederelement |
US10961058B2 (en) | 2016-03-15 | 2021-03-30 | K-Tron Technologies, Inc. | Vibratory conveyor |
CH712253A1 (de) * | 2016-03-15 | 2017-09-15 | K-Tron Tech Inc | Vibrationsförderer. |
EP3532410A4 (de) * | 2016-03-15 | 2020-03-11 | K-TRON Technologies, Inc. | Vibrationsförderer |
DE102018116342A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Zoller & Fröhlich GmbH | Crimpmaschine |
US11942745B2 (en) | 2018-05-18 | 2024-03-26 | Zoller & Fröhlich GmbH | Crimping machine |
AT523812A1 (de) * | 2020-05-13 | 2021-11-15 | Rubble Master Hmh Gmbh | Verfahren zur Regelung eines Schwingförderers |
AT523812B1 (de) * | 2020-05-13 | 2023-05-15 | Rubble Master Hmh Gmbh | Verfahren zur Regelung eines Schwingförderers |
CN117125313A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-11-28 | 四川远方云天食品科技有限公司 | 一种吹液型火锅底料自动包装机 |
CN117125313B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-01-12 | 四川远方云天食品科技有限公司 | 一种吹液型火锅底料自动包装机 |
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