EP3433193A1 - Anschlagmodul zum positionsgenauen anhalten eines gegenstands - Google Patents

Anschlagmodul zum positionsgenauen anhalten eines gegenstands

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Publication number
EP3433193A1
EP3433193A1 EP17713298.2A EP17713298A EP3433193A1 EP 3433193 A1 EP3433193 A1 EP 3433193A1 EP 17713298 A EP17713298 A EP 17713298A EP 3433193 A1 EP3433193 A1 EP 3433193A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
hinge axis
pivot lever
stop member
module according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17713298.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Stauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Woerner Automatisierungstechnik GmbH
Original Assignee
Woerner Automatisierungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Woerner Automatisierungstechnik GmbH filed Critical Woerner Automatisierungstechnik GmbH
Publication of EP3433193A1 publication Critical patent/EP3433193A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/88—Separating or stopping elements, e.g. fingers
    • B65G47/8807—Separating or stopping elements, e.g. fingers with one stop
    • B65G47/8823—Pivoting stop, swinging in or out of the path of the article

Definitions

  • Stop module for positionally accurate stopping of an object
  • a stop module for positionally accurate stopping of an object, which is moved on a transport path with a defined transport direction.
  • a stop module is provided with a base body defining a mounting position in the region of the transport path, with a stop member for stopping the article, with a first and a second pivot lever, which has a first hinge which has a first hinge axis are connected to each other, and with an actuator which is adapted to exert a force on the second pivot lever to cause a pivoting movement of the two pivot levers.
  • the stop member is by means of the pivoting movement of the two pivot levers from a blocking position in which the stop member projects into the transport path, in a release pitch, in which the stop member is pivoted out of the transport direction, pivotally.
  • the stop member is connected via a second joint, which has a second hinge axis, with the first pivot lever.
  • the second pivot lever is connected via a third joint, which has a third hinge axis, with the base body.
  • Such a generic stop module is for example from EP 1 522 383
  • Such stop modules are referred to in practice as discloseier. They serve to position individual objects by means of the transport route at a processing station and / or to isolate them from a group or collection of objects.
  • the items to be separated are usually workpieces, which are further processed in one or more operations on the transport route.
  • the transport path can be, for example, a conveyor belt on which the workpieces or workpiece carriers are moved in a defined transport direction. Prior to a workstation, the workpieces or workpiece carriers on which the workpieces are located must be braked and accurately positioned to allow machining of the workpieces. After processing, the workpieces are usually transported by the conveyor, for example, to a second processing station.
  • the abutment member disposed on the abutment module is used to decelerate the workpiece or the workpiece carrier at the processing station.
  • stop modules can be roughly divided into two genus-specific classes.
  • a first class relates to stop modules with rigid attacks, which only in the
  • Retractable transport path or from this are traversable to stop or release the workpieces or workpiece carriers at the processing station.
  • These have in comparison to the second genus-specific class of stop modules no damping device, so that the workpieces at the processing station relative decelerate abruptly. They are therefore not suitable for separating sensitive or even fragile workpieces.
  • such stop modules In comparison to the second genus-specific class of stop modules such stop modules, however, can usually be made mechanically simpler.
  • the second generic class of stop modules relates to stop modules, which are equipped with a damping device to gently brake the workpieces at the processing station.
  • a practical example of the use of such damped stop modules is the filling of glasses or bottles and the subsequent closing of the jars or bottles at several processing stations, which are passed through by the glasses or bottles in sequence.
  • the glasses or bottles can each be arranged on a workpiece carrier, which is moved in the defined transport direction on a conveyor belt or via another transport mechanism (for example, roller belt), hereinafter referred to as transport line or conveying means.
  • transport line or conveying means for example, roller belt
  • the stop module can dampen the workpiece carrier damped and hold while the conveyor continues to run under the workpiece carrier.
  • the stop member is retracted by retraction from the transport path, so that the transport path is released again and the workpiece carrier can be transported together with workpiece to the next processing station.
  • stop module which is known from EP 1 522 383 A2
  • it is a stop module of the second genus-specific class with damping device. While the mechanical principle described therein with two pivoting levers, which are used as a kind of toggle joint, has proved to be suitable for a large number of applications in practice, this impact module nevertheless has some disadvantages from a technical point of view. Due to the kinematics of the pivot lever selected in the stop module of EP 1 522 383 A2, undesired false triggering may occur at the load limit of the stop module during prolonged use. The objects to be stopped on the transport route would then be released prematurely by mistake. Incidentally, it has also been found that the kinematics of the pivot lever selected in EP 1 522 383 A2 do not is optimally adapted to the damping behavior of the damping device used in the stop module.
  • Specify stop module which allows an improved kinematics of the moving parts used in mechanical terms, so that unwanted false triggering can be more effectively avoided.
  • a first distance between the first hinge axis and the second hinge axis is substantially equal to a second distance between the first hinge axis and the third hinge axis, and that the actuator is adapted to the second pivot lever in a force introduction region between the Contact first hinge axis and the third hinge axis to exert on this force.
  • the stop member is thus moved or pivoted into a similar manner as in the known from EP 1 522 383 A2 stop module by means of a pivoting movement in the transport path to stop moving on the transport path object, and with an opposite pivoting movement moved out of the transport path or swung out to release the stopped object on the transport route again.
  • a mechanism of two pivot levers is used, which acts in the manner of a toggle lever.
  • Pivoting lever which form the knee lever, not designed differently long, but essentially the same length.
  • the distance between the first hinge axis, which hingedly connects the two pivot levers, and the second hinge axis, which hingedly connects the first pivot lever with the stop member, is chosen according to the present invention is the same size as the distance between the first hinge axis and the third hinge axis, which connects the second pivot lever with the main body and the housing of the stop module articulated.
  • the stop module according to the invention differs from that of EP 1 522 383
  • A2 known stop module further characterized in that the actuator does not contact the second pivot lever below the third hinge axis, but in a region which is arranged between the first and the third hinge axis. This area is referred to herein as the force introduction area.
  • the movement of the stop member relative to the pivot levers is opposite in the stop module according to the invention in comparison to the known stop module.
  • the stop member of the stop module according to the invention moves during the stopping operation in a rotational direction about the second hinge axis, which is opposite to the direction of rotation of the first pivot lever about the second hinge axis during the release of the article.
  • the movement of the stop member during the stop thus counteracts the release movement exactly, so that an undesirable false triggering is impossible because the stop member presses the first pivot lever in its blocking position, as long as the object to be stopped presses against the stop member and stopped on the transport route.
  • the term “substantially the same size”, which refers in particular to the comparison of the two distances between the first and second hinge axis and the second and third hinge axis, should be understood that these two distances preferably, However, the term “essentially the same size” as used in this context should not only cover the exact same distances, but also minor deviations of ⁇ 10%. Likewise, it should be noted that the terms “first”, “second”, “third”, etc. in the present case should not be understood as a statement of quantities or property or should imply an order, but only used to different elements of the stop module, such as For example, different pivoting lever, joints or joint axes to distinguish from each other.
  • the force introduction region has a shorter distance to the third joint axis than to the first joint axis.
  • the introduction of force is thus preferably in the lower region of the second pivot lever.
  • the actuator has a linearly displaceable adjusting bolt, at the front end of which a pressure piece is arranged, which contacts the second pivoting lever in the force introduction region, in order to exert the force on it.
  • the pressure piece is preferably made of an elastic material, with which a small mechanical friction between the pivot lever and the pressure piece itself is achieved (for example, plastic).
  • the actuator is preferably designed to press the second pivot lever by means of the linearly adjustable adjusting bolt on a side facing away from the actuator side of the second pivot lever to move the two pivot lever from its blocking position to the release position.
  • the actuator preferably has an electromagnet with a magnetic coil, which is arranged around the linearly displaceable adjusting bolt.
  • the linearly displaceable adjusting bolt is at least partially made of a magnetizable material. By energizing the magnetic coil, a magnetic field is generated in a known manner, which exerts a force on the linearly displaceable adjusting bolt and sets it in motion.
  • the second pivot lever in the force introduction region has a trough-shaped recess into which the pressure piece presses.
  • the stop module further comprises a damping device which is connected to the stop member and adapted to move the stop member during the stoppage of an object to move.
  • This damping device has a plunger, which is connected via a fourth joint, which has a fourth hinge axis, with the stop member, wherein the stop member has a stop surface which protrudes into the blocking position in the transport path and is adapted to contact the object and to stop.
  • the damping kinematics (movement of the stop member during the damping process) is thereby better adapted to the conditions of the damping device.
  • the stop surface can move on a larger radius about the second hinge axis. As a result, the up and down movement of the stop member is reduced during the outward or ininjection into or out of the transport path.
  • the distance between the stop surface and the second hinge axis is substantially equal to the distance between the second hinge axis and the third hinge axis. In This case results in a 1: 1 transmission ratio with an ideal damping behavior of the stop member and the damping device.
  • Damping device arranged in a stop housing, which is pivotally mounted relative to the base body by means of a fifth joint, which has a fifth hinge axis and is connected via the second hinge axis with the first pivot lever and the stop member, wherein the damping device comprises a plunger, which in a hard-coated Drilled hole of the stopper housing is guided.
  • the damping device thus pivots together with the abovementioned stop housing.
  • This stop housing is articulated via the second hinge axis both with the stop member and with the first pivot lever. Due to the hard-coated bore, within which the plunger of the damping device is guided, no additional steel sleeve is necessary as a guide for the plunger, as is the case with the stop module of EP 1 522 383 A2. Again, this is beneficial in terms of manufacturing costs.
  • the above five joint axes are preferably all aligned parallel to each other and orthogonal to the transport direction.
  • the other hinge axes (first, second and fourth), however, are movable axes, which are not fixed to the main body of the stop module are connected.
  • the stop module further comprises a torsion spring, which is adapted to reset the two pivot levers from the release position to the blocking position.
  • said torsion spring is arranged on the third hinge axis.
  • the torsion spring is preferably arranged around the third hinge axis.
  • the torsion spring is therefore arranged in the region of the lower end of the second pivot lever. This has the advantage that the torsion spring used for the return of the pivot lever is not arranged in the same area as the damping device. In the upper region of the stop module, in which typically the damping device is arranged, thus more space is available with the same overall size of the stop module. This in turn opens up the possibility of using larger dampers, so that the stop module according to the invention is also readily suitable for stopping larger or heavier workpieces.
  • the first pivot lever is designed as a pair of pivot levers, which has two, mutually parallel lever, wherein the two levers are arranged on opposite sides of the stop housing and both are rotatably mounted both on the first and on the second hinge axis.
  • the use of a swivel lever pair for the realization of the first pivot lever in particular increases the mechanical stability of the guide of the stop housing and thus also the guidance of the associated with this stop member.
  • the second pivot lever is in contrast preferably designed in one piece as a single lever.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a production plant with a transport path, on which a plurality of stop modules according to the present invention can be used;
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of the stop module according to the invention.
  • FIG 3 is a semi-transparent representation of the embodiment of the stop module according to the invention in a first operating position.
  • FIG. 4 is a sectional view of the embodiment of the stop module according to the invention in the first operating position.
  • FIG. 5 is a semi-transparent representation of the embodiment of the stop module according to the invention in a second operating position.
  • FIG. 6 is a sectional view of the embodiment of the stop module according to the invention in the second operating position.
  • FIG. 7 shows a semitransparent representation of the exemplary embodiment of the stop module according to the invention in a third operating position
  • Fig. 8 is a sectional view of the embodiment of the stop module according to the invention in the third operating position.
  • a system in which a plurality of stop modules according to the invention are used referred to in their entirety by the reference numeral 10.
  • the system 10 includes a transport path 12 and a number of processing stations 14, where objects, usually in the form of workpieces 16, are processed in order.
  • this can be a plant for packaging and labeling foodstuffs.
  • the use of the stop module according to the invention is not limited to this example case. Rather, the stop module according to the invention can be used in any type of system that includes a transport route for the carriage of general cargo when the cargo should be selectively stopped at defined positions of the transport route.
  • the transport path 12 has two parallel tracks 18 on which a conveyor belt, a chain, a roller belt or the like in the direction of the arrow 19 rotates.
  • the arrow 19 shown in FIG. 1 indicates the transport direction of the transport path 12.
  • the transport path 12 could, for example, have transverse rollers, at least some of which are driven.
  • workpiece carrier 20 are placed on the transport path 12.
  • Each workpiece carrier 20 carries a workpiece 16 and conveys this on the tracks 18 in the transport path 19th
  • Each of these stop modules 24 has a base body 26 and a stop member 28 which is movable relative to the base body 26.
  • An embodiment of the stop module 24 according to the invention is shown in perspective in Fig. 2.
  • the stop member 28 can be moved out of a blocking position by retracting movement into the main body 26 or out of the transport path 12 and brought into a release division. Conversely, the stop member 28 can be moved out of the release division by extension movement or return movement back out of the main body 26 and into the transport path 12 into its locking position. The stop member 28 is in its blocking position, so it protrudes from the main body 26 also and up into the transport path 12 into it. The further transport of the workpiece carrier 20 on the transport path 12 is thus prevented, so that the workpiece carrier 12 is then held or braked at a defined position.
  • the conveyor belt, the chain, the roller belt or the like can continue in this case under the stopped workpiece carrier 20, that is, the workpiece carrier 20 is held against movement of the transport path 12. If the stop member is then brought by retraction into its release position, it is at least partially retracted into the base body 26. The previously stopped workpiece carrier 20 is thus released and can be transported on the transport path 12.
  • the workpiece carrier 20 has run away with the workpiece 16a, for example via the stop module 24a and is now held with the second stop module 24b at a defined position for the processing station 14a.
  • the stop member 28 of the first stop module 24a has been moved after release of the workpiece carrier 20 with the workpiece 16a by return movement back up into the transport path 12 to stop the next workpiece carrier 20 with the workpiece 16b.
  • stop modules 24a-24d disposed in series one behind the other provide for the separation of the workpieces when they are individually individually controlled sequentially by a system controller (not shown here) so that an individual workpiece carrier 20 with a workpiece 16 steps through the processing stations 14a. 14c goes through.
  • Figs. 3-8 the embodiment shown in Fig. 2 of the stop module 24 is shown in semi-transparent views and sectional views in three different operating positions.
  • 3 and 4 show the stop module 24 in its extended position, in which the stop member 28 protrudes into the transport path 12, the workpiece 16 to be stopped or to be stopped workpiece carrier 20 is not yet posted on the stop member 28.
  • 5 and 6 show the stop module in its blocking position, ie in the situation after the workpiece 16 or the workpiece carrier 20 is posted on the stop member 28 and now from this is held.
  • 7 and 8 show the stop module 24 in its release position, in which the workpiece 16 or the workpiece carrier 20 is released and can move on the transport path 12. The stop member 28 is moved out of the transport path 12 and at least partially retracted into the main body 26.
  • the stop module 24 preferably comprises, but not necessarily necessarily, a damping device 30 in addition to the base body 26 and the stop member 30.
  • This damping device 30 serves to damp the stop member 28 while a workpiece 16 or workpiece carrier 20 abuts against it and is stopped , This damped stop or stopping movement should in particular prevent damage to the workpiece 16 or the workpiece carrier 20.
  • the stop module 24 also has an actuator 32, which is designed to initiate or cause the retraction movement, by means of which the stop member 28 is moved out of the transport path 12 and at least partially into the base body 26.
  • This actuator 32 acts on a kind of toggle 34, which converts the movement of the actuator 32 in a pivoting movement of the stop member 28.
  • This toggle lever 34 has two pivot levers 36, 38, which are connected to each other via a hinge 40.
  • the pivot lever 36 is referred to herein as the first pivot lever.
  • the pivot lever 38 is referred to as a second pivot lever.
  • the joint 40 is referred to as the first joint.
  • the first pivot lever 36 is preferably designed as a pair of pivot levers and comprises two, mutually parallel levers 36.1 and 36.2, which are best seen in Fig. 7.
  • the second pivot lever 38 is preferably designed in one piece or in one piece. For the sake of simplicity, only one swing lever will be discussed below with respect to the first pivot lever 36 as well.
  • the first pivot lever 36 is pivotally connected in the region of its upper end via a second hinge 42 with the stop member 28.
  • the second pivot lever 38 is in Area of its lower end via a third joint 44 connected to the base body 26.
  • the third joint 44 is thus a stationary joint with respect to the base body 26, whereas the first two joints 40, 42 are movable with respect to the base body 26.
  • the hinge axes 46 (first hinge axis), 48 (second hinge axis) and 50 (third hinge axis) are all parallel to each other. This parallel arrangement of the three hinge axes 46, 48, 50 is not changed by the pivoting movement of the toggle lever 34.
  • the two pivot levers 36, 38 of the toggle joint 34 are according to the invention substantially the same length, preferably designed exactly the same length.
  • a first distance di between the first articulation axis 46 of the first articulation 40 and the second articulation axis 48 of the second articulation 42 is preferably equal to a second distance d 2 between the first articulation axis 46 of the first articulation 40 and the third articulation axis 50 of the third articulation 44 (see Fig. 6).
  • the stop member 28 is moved in and out by a pivoting movement of the toggle lever 34 in order to move it out of the transport path 12 or into it.
  • 5 and 6 show the two pivot levers 36, 38 of the toggle joint 34 in its blocking position, in which the stop member 28 protrudes into the transport path 12 and holds the object to be stopped.
  • 7 and 8 show the two pivot levers 36, 38 of the toggle joint 34 in its release position in which the stop member 28 is pivoted out of the transport path 12 and releases the object.
  • the pivoting movement of the two pivoting levers 36, 38 from the blocking position (FIGS. 5 and 6) into the release position (FIGS. 7 and 8) is effected by means of the actuator 32, which exerts a force on the second pivoting lever.
  • the region of the second pivot lever 38, in which the actuator 32 exerts the force on the second pivot lever 38, is referred to herein as the force introduction region 52.
  • This force introduction region 52 is located on the second pivoting lever 38 between the first articulation axis 46 and the third articulation axis 50.
  • the distance between the force introduction is preferably region 52 and the third hinge axis 50 smaller than the distance between the force introduction region 52 and the first hinge axis 46th
  • the actuator 32 has an adjusting bolt 54, at the front end of a pressure piece
  • the adjusting bolt 54 is preferably moved by means of an electromagnet integrated in the actuator 32.
  • the pressure piece 56 is preferably made of plastic, rubber or felt.
  • the second pivot lever 38 in the force introduction region 52 has a trough-shaped recess 58 into which the pressure piece 56 presses.
  • a torsion spring 60 is preferably used. This torsion spring 60 is disposed on the third hinge axis 50, or more preferably around the third hinge axis 50, and clamped between the second hinge lever 38 and the base body 26.
  • Stop module 24 relates to the damping of the stop member 28 by means of the damping device 30.
  • This damping device 30 is preferably an oil damper.
  • a pneumatic damping would, however, in principle also conceivable.
  • the damping device 30 has a plunger 62, which is connected to a damping piston (not visible), which is guided in a damping cylinder 64.
  • the plunger 62 is guided within a bore 66 of a housing component 68.
  • a hardened steel sleeve is normally embedded in the housing 68, which serves to guide the plunger 62.
  • the bore 66 is a hard-coated bore, so that such a guide sleeve is not necessary here.
  • the housing 68 is referred to herein as a stop housing 68.
  • the damping device 30 is arranged, but preferably also a backstop consisting of a return stopper 70 which is movably supported by a spring element 72.
  • the stop housing 68 is pivotally connected via the second hinge axis 48 of the second joint 42 both with the first pivot lever 36 and with the stop member 28.
  • the stop housing 68 is connected via a further joint 74 to the main body 26.
  • This joint 74 is referred to herein as fifth joint 74.
  • the hinge axis 76 of the fifth hinge 74 is referred to as the fifth hinge axis 76.
  • the connection between the damping device 30 and the stopper member 28 via another joint 78 which is referred to herein as the fourth joint 78.
  • the hinge axis 80 of the fourth hinge 78 is referred to as the fourth hinge axis 80.
  • the fourth joint 78 connects with its fourth hinge axis 80, the plunger 62 with the lower end of the stop member 28th
  • the dimensioning is preferably selected such that a stop surface 82, with which the stop member 28 protrudes in the blocking position into the transport path 12, a distance d 3 of the second hinge axis 48 which is greater than a distance d 4 between the second hinge axis 48th and the fourth hinge axis 80.
  • the distances d 3 and d 4 may alternatively be chosen to be the same size.
  • the stop member 28 moves during the damping process from the position shown in Fig. 4 in the position shown in Fig. 6 in a first direction of rotation about the second hinge axis 48.
  • This first direction of rotation (in the present example of Fig. 4 of FIG. 6 in a clockwise direction) is opposite to the direction of rotation, with the first pivot lever 36 during the pivoting movement of its locking position shown in Fig. 6 in its illustrated in Fig. 8 release position to the second Joint axis 48 moves.
  • the stop surface 82 moves during the pivoting of the stop member 28 on a relatively large radius, whereby the up and down movement of the stop member 28 is reduced in its retraction and extension movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Special Conveying (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlagmodul (24) zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands (16), mit einem Anschlagglied (28), mit einem ersten und einem zweiten Schwenkhebel (36, 38), welche über ein erstes Gelenk (40), welches eine erste Gelenkachse (46) aufweist, miteinander verbunden sind, und mit einem Aktor (32), der dazu ausgebildet ist, auf den zweiten Schwenkhebel (38) eine Kraft auszuüben, wobei das Anschlagglied (28) über ein zweites Gelenk (42), welches eine zweite Gelenkachse (48) aufweist, mit dem ersten Schwenkhebel (36) verbunden ist, wobei der zweite Schwenkhebel (38) über ein drittes Gelenk (44), welches eine dritte Gelenkachse (50) aufweist, mit dem Grundkörper (26) verbunden ist, wobei ein erster Abstand (d i) zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der zweiten Gelenkachse (48) im Wesentlichen gleich groß wie ein zweiter (d 2) Abstand zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der dritten Gelenkachse (50) ist, und wobei der Aktor (32) dazu ausgebildet ist, den zweiten Schwenkhebel (36) in einem Krafteinleitungsbereich (52) zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der dritten Gelenkachse (50) zu kontaktieren, um auf diesen die Kraft auszuüben.

Description

Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands, der auf einer Transportstrecke mit einer definierten Transportrichtung bewegt wird. Gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird ein Anschlagmodul bereitgestellt mit einem Grundkörper, der eine Montageposition im Bereich der Transportstrecke definiert, mit einem Anschlagglied zum Anhalten des Gegenstands, mit einem ersten und einem zweiten Schwenkhebel, welcher über ein erstes Gelenk, welches eine erste Gelenkachse aufweist, miteinander verbunden sind, und mit einem Aktor, der dazu ausgebildet ist, auf den zweiten Schwenkhebel eine Kraft auszuüben, um eine Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel zu verursachen. Das Anschlagglied ist mithilfe der Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel aus einer Sperrstellung, in welcher das Anschlagglied in die Transportstrecke hineinragt, in eine Freigabesteilung, in welcher das Anschlagglied aus der Transportrichtung herausgeschwenkt ist, schwenkbar. Das An- schlagglied ist über ein zweites Gelenk, welches eine zweite Gelenkachse aufweist, mit dem ersten Schwenkhebel verbunden. Der zweite Schwenkhebel ist über ein drittes Gelenk, welches eine dritte Gelenkachse aufweist, mit dem Grundkörper verbunden.
[0002] Ein solches gattungsgemäßes Anschlagmodul ist beispielsweise aus der EP 1 522 383
A2 bekannt.
[0003] Solche Anschlagmodule werden in der Praxis auch als Vereinzeier bezeichnet. Sie dienen dazu, einzelne Gegenstände mithilfe der Transportstrecke an einer Bearbeitungsstation zu positionieren und/oder aus einer Gruppe oder Ansammlung von Gegenständen zu isolieren. Bei den zu vereinzelnden Gegenständen handelt es sich meist um Werkstücke, welche in einem oder mehreren Arbeitsgängen auf der Transportstrecke weiterverarbeitet werden. Die Transportstrecke kann beispielsweise ein Förderband sein, auf dem die Werkstücke oder Werkstückträger in einer definierten Transportrichtung bewegt werden. Vor einer Bearbeitungsstation müssen die Werkstücke oder die Werkstückträger, auf denen sich die Werkstücke befinden, abgebremst und exakt positioniert werden, um eine Bearbeitung der Werkstücke zu ermöglichen. Nach der Bearbeitung werden die Werkstücke in der Regel durch das Fördermittel weitertransportiert, beispielsweise zu einer zweiten Bearbeitungsstation. Das an dem Anschlagmodul angeordnete Anschlagglied wird dazu verwendet, das Werkstück oder den Werkstückträger an der Bearbeitungsstation abzubremsen.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Lösungen bekannt, die ein derartiges
Vereinzeln von Gegenständen bzw. Werkstücken auf einer Transportstrecke ermöglichen. Die aus dem Stand der Technik bekannten Anschlagmodule können dabei grob in zwei gattungsspezifische Klassen eingeteilt werden.
[0005] Eine erste Klasse betrifft Anschlagmodule mit starren Anschlägen, welche lediglich in die
Transportstrecke einfahrbar bzw. aus dieser rückfahrbar sind, um die Werkstücke oder Werkstückträger an der Bearbeitungsstation anzuhalten bzw. freizugeben. Diese besitzen im Vergleich zu der zweiten gattungsspezifischen Klasse der Anschlagmodule keine Dämpfungseinrichtung, so dass sie die Werkstücke an der Bearbeitungsstation relativ abrupt abbremsen. Sie eignen sich daher nicht zum Vereinzeln von sensiblen oder gar zerbrechlichen Werkstücken. Im Vergleich zur zweiten gattungsspezifischen Klasse der Anschlagmodule können derartige Anschlagmodule jedoch meist mechanisch einfacher ausgestaltet sein.
[0006] Die zweite gattungsspezifische Klasse von Anschlagmodulen betrifft Anschlagmodule, welche mit einer Dämpfungseinrichtung ausgestattet sind, um die Werkstücke an der Bearbeitungsstation sanft abzubremsen. Ein praktisches Beispiel für den Einsatz derartiger gedämpfter Anschlagmodule ist das Abfüllen von Gläsern oder Flaschen und das nachfolgende Verschließen der Gläser oder Flaschen an mehreren Bearbeitungsstationen, die von den Gläsern oder Flaschen der Reihe nach durchlaufen werden. Die Gläser oder Flaschen können jeweils auf einem Werkstückträger angeordnet sein, der auf einem Transportband oder über einen anderen Transportmechanismus (beispielsweise Rollenband), nachfolgend allgemein Transportstrecke oder Fördermittel genannt, in der definierten Transportrichtung bewegt wird. Mithilfe des Anschlagglieds kann das Anschlagmodul den Werkstückträger gedämpft abbremsen und festhalten, während das Fördermittel unter dem Werkstückträger weiterläuft. Sobald die Bearbeitung erfolgt ist, wird das Anschlagglied per Einfahrbewegung aus der Transportstrecke zurückgezogen, so dass die Transportstrecke wieder freigegeben wird und der Werkstückträger samt Werkstück zur nächsten Bearbeitungsstation befördert werden kann.
[0007] Bei dem eingangs genannten Anschlagmodul, welches aus der EP 1 522 383 A2 bekannt ist, handelt es sich um ein Anschlagmodul der zweiten gattungsspezifischen Klasse mit Dämpfungseinrichtung. Während sich das darin beschriebene mechanische Prinzip mit zwei Schwenkhebeln, die als eine Art Kniehebel bzw. Kniehebelgelenk verwendet werden, für eine Vielzahl von Anwendungen in der Praxis bewährt hat, hat dieses Anschlagmodul aus technischer Sicht dennoch einige Nachteile. Aufgrund der in dem Anschlagmodul der EP 1 522 383 A2 gewählten Kinematik der Schwenkhebel kann es bei längerem Gebrauch an der Belastungsgrenze des Anschlagmoduls zu unerwünschten Fehlauslösungen kommen. Die auf der Transportstrecke anzuhaltenden Gegenstände würden dann aus Versehen frühzeitig freigegeben werden. Im Übrigen hat sich auch herausgestellt, dass die in der EP 1 522 383 A2 gewählte Kinematik der Schwenkhebel nicht optimal an das Dämpfungsverhalten der in dem Anschlagmodul eingesetzten Dämpfungsvorrichtung angepasst ist.
[0008] Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives
Anschlagmodul anzugeben, das aus mechanischen Gesichtspunkten eine verbesserte Kinematik der darin eingesetzten beweglichen Teilen ermöglicht, so dass unerwünschte Fehlauslösungen noch wirksamer vermieden werden können.
[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Anschlagmodul der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass ein erster Abstand zwischen der ersten Gelenkachse und der zweiten Gelenkachse im Wesentlichen gleich groß ist wie ein zweiter Abstand zwischen der ersten Gelenkachse und der dritten Gelenkachse, und dass der Aktor dazu ausgebildet ist, den zweiten Schwenkhebel in einem Krafteinleitungsbereich zwischen der ersten Gelenkachse und der dritten Gelenkachse zu kontaktieren, um auf diesen die Kraft auszuüben.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Anschlagmodul wird das Anschlagglied also ähnlich wie bei dem aus der EP 1 522 383 A2 bekannten Anschlagmodul mithilfe einer Schwenkbewegung in die Transportstrecke hineinbewegt bzw. hineingeschwenkt, um einen auf der Transportstrecke bewegten Gegenstand anzuhalten bzw. zu stoppen, und mit einer entgegengesetzten Schwenkbewegung aus der Transportstrecke herausbewegt bzw. herausgeschwenkt, um den gestoppten Gegenstand auf der Transportstrecke wieder freizugeben. Hierzu wird ebenfalls ein Mechanismus aus zwei Schwenkhebeln verwendet, welcher in der Art eines Kniehebels wirkt.
[0011] Im Unterschied zu der aus der EP 1 522 383 A2 bekannten Lösung sind die beiden
Schwenkhebel, welche den Kniehebel bilden, nicht unterschiedlich lang ausgestaltet, sondern im Wesentlichen gleich lang. Der Abstand zwischen der ersten Gelenkachse, welche die beiden Schwenkhebel gelenkig miteinander verbindet, und der zweiten Gelenkachse, welche den ersten Schwenkhebel gelenkig mit dem Anschlagglied verbindet, ist gemäß der vorliegenden Erfindung gleich groß gewählt wie der Abstand zwischen der ersten Gelenkachse und der dritten Gelenkachse, welche den zweiten Schwenkhebel mit dem Grundkörper bzw. dem Gehäuse des Anschlagmoduls gelenkig verbindet.
[0012] Das erfindungsgemäße Anschlagmodul unterscheidet sich von dem aus der EP 1 522 383
A2 bekannten Anschlagmodul ferner dadurch, dass der Aktor den zweiten Schwenkhebel nicht unterhalb der dritten Gelenkachse kontaktiert, sondern in einem Bereich, welcher zwischen der ersten und der dritten Gelenkachse angeordnet ist. Dieser Bereich wird vorliegend als Krafteinleitungsbereich bezeichnet.
[0013] Die oben genannten Unterschiede führen zu einer Bewegung der beiden Schwenkhebel, welche im Vergleich zu der Schwenkbewegung der Schwenkhebel des aus der EP 1 522 3873 A2 bekannten Anschlagmoduls entgegengesetzt ist. Auch die Bewegung des Anschlagglieds relativ zu den Schwenkhebeln ist bei dem erfindungsgemäßen Anschlagmodul im Vergleich zu dem bekannten Anschlagmodul entgegengesetzt. Dies bringt folgende Vorteile: Das Anschlagglied des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls bewegt sich während des Stoppvorgangs in einer Drehrichtung um die zweite Gelenkachse, welche der Drehrichtung des ersten Schwenkhebels um die zweite Gelenkachse während der Freigabe des Gegenstands entgegengesetzt ist. Die Bewegung des Anschlagglieds während des Stoppvorgangs wirkt der Freigabebewegung somit exakt entgegen, so dass eine unerwünschte Fehlauslösung unmöglich ist, da das Anschlagglied den ersten Schwenkhebel in seiner Sperrstellung drückt, so lange der anzuhaltende Gegenstand gegen das Anschlagglied drückt und auf der Transportstrecke angehalten wird.
[0014] Es sei darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff„im Wesentlichen gleich groß", welcher sich insbesondere auf den Vergleich der beiden Abstände zwischen erster und zweiter Gelenkachse und zweiter und dritter Gelenkachse bezieht, verstanden werden soll, dass diese beiden Abstände vorzugsweise, jedoch nicht zwingend notwendigerweise exakt gleich groß sind. Der diesbezüglich verwendete Begriff„im Wesentlichen gleich groß" soll nicht nur die exakt gleichen Abstände abdecken, sondern auch kleinere Abweichungen von ±10%. Ebenso sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe„erste",„zweite",„dritte", etc. vorliegend nicht als Mengenangabe oder Eigenschaftsangabe verstanden werden sollen oder eine Reihenfolge implizieren sollen, sondern lediglich dazu verwendet werden, um verschiedene Elemente des Anschlagmoduls, wie beispielsweise verschiedene Schwenkhebel, Gelenke oder Gelenkachsen, voneinander zu unterscheiden.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls hat der Krafteinleitungsbereich einen kürzeren Abstand zu der dritten Gelenkachse als zu der ersten Gelenkachse.
Die Krafteinleitung erfolgt also vorzugsweise im unteren Bereich des zweiten Schwenkhebels. Je näher die Krafteinleitung an der dritten Gelenkachse gewählt wird, desto geringer ist die vom Aktor benötigte Auslenkung, um den zweiten Schwenkhebel und damit auch den ersten Schwenkhebel von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu verschwenken.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Aktor einen linear verschiebbaren Stellbolzen auf, an dessen stirnseitigen Ende ein Druckstück angeordnet ist, welches den zweiten Schwenkhebel in dem Krafteinleitungsbereich kontaktiert, um auf diesen die Kraft auszuüben. Das Druckstück ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, mit dem eine geringe mechanische Reibung zwischen Schwenkhebel und dem Druckstück selbst erreicht wird (z.B. Kunststoff).
Der Aktor ist vorzugsweise dazu ausgebildet, den zweiten Schwenkhebel mithilfe des linear verstellbaren Stellbolzens auf eine vom Aktor abgewandte Seite des zweiten Schwenkhebels zu drücken, um die beiden Schwenkhebel aus ihrer Sperrstellung in die Freigabestellung zu bewegen. Der Aktor weist vorzugsweise einen Elektromagneten mit einer Magnetspule auf, welche um den linear verschiebbaren Stellbolzen angeordnet ist. Der linear verschiebbare Stellbolzen ist dabei zumindest teilweise aus einem magnetisier- baren Material hergestellt. Durch Bestromen der Magnetspule wird in bekannter Weise ein Magnetfeld erzeugt, das auf den linear verschiebbaren Stellbolzen eine Kraft ausübt und diesen in Bewegung versetzt. Wenngleich diese Art von Aktor für die vorliegende Erfin- dung vorteilhaft ist, versteht es sich jedoch, dass auch andere Arten von Aktoren zu oben genanntem Zweck eingesetzt werden können.
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung weist der zweite Schwenkhebel in dem Krafteinleitungsbereich eine muldenförmige Ausnehmung auf, in welche das Druckstück drückt.
[0021] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zur Kraftübertragung des Aktors auf den
zweiten Schwenkhebel keine zusätzliche Lagerung erforderlich ist. Dies ist insbesondere im Bezug auf die Herstellkosten vorteilhaft.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Anschlagmodul ferner eine Dämpfungseinrichtung auf, welche mit dem Anschlagglied verbunden ist und dazu ausgebildet ist, das Anschlagglied während des Anhaltens eines Gegenstands gedämpft zu bewegen. Diese Dämpfungseinrichtung weist einen Stößel auf, welcher über ein viertes Gelenk, welches eine vierte Gelenkachse aufweist, mit dem Anschlagglied verbunden ist, wobei das Anschlagglied eine Anschlagfläche aufweist, welche in der Sperrstellung in die Transportstrecke hineinragt und dazu ausgebildet ist, den Gegenstand zu kontaktieren und anzuhalten.
[0023] Im Gegensatz zu dem aus der EP 1 522 383 A2 bekannten Anschlagmodul ist der
Abstand zwischen der Anschlagfläche und der zweiten Gelenkachse vorzugsweise größer gewählt als der Abstand zwischen der zweiten Gelenkachse und der vierten Gelenkachse. Die Dämpfungskinematik (Bewegung des Anschlagglieds während des Dämpfungsvorgangs) ist dadurch besser an die Gegebenheiten der Dämpfungseinrichtung angepasst. Die Anschlagfläche kann sich auf einem größeren Radius um die zweite Gelenkachse bewegen. Hierdurch wird die Auf- und Ab-Bewegung des Anschlagglieds während des Hinaus- bzw. Hineinschwenkens in bzw. aus der Transportstrecke reduziert.
[0024] Alternativ zu der letztgenannten Ausgestaltung ist es ebenso möglich, dass der Abstand zwischen der Anschlagfläche und der zweiten Gelenkachse im Wesentlichen gleich groß ist wie der Abstand zwischen der zweiten Gelenkachse und der dritten Gelenkachse. In diesem Fall ergibt sich ein 1 :1 -Übersetzungsverhältnis mit einem idealen Dämpfungsverhalten des Anschlagglieds und der Dämpfungseinrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die
Dämpfungseinrichtung in einem Anschlaggehäuse angeordnet, welches mithilfe eines fünftes Gelenks, das eine fünfte Gelenkachse aufweist, gegenüber dem Grundkörper schwenkbar gelagert ist und über die zweite Gelenkachse mit dem ersten Schwenkhebel und dem Anschlagglied verbunden ist, wobei die Dämpfungseinrichtung einen Stößel aufweist, welcher in einer hartcoatierten Bohrung des Anschlaggehäuses geführt ist.
Während der Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel von der Sperrstellung in die Freigabestellung verschwenkt die Dämpfungseinrichtung somit gemeinsam mit dem genannten Anschlaggehäuse. Dieses Anschlaggehäuse ist über die zweite Gelenkachse sowohl mit dem Anschlagglied als auch mit dem ersten Schwenkhebel gelenkig verbunden. Aufgrund der hartcoatierten Bohrung, innerhalb derer der Stößel der Dämpfungseinrichtung geführt ist, ist keine zusätzliche Stahlhülse als Führung für den Stößel notwendig, wie dies bei dem Anschlagmodul der EP 1 522 383 A2 der Fall ist. Auch dies ist wiederum im Bezug auf die Fertigungskosten von Vorteil.
Die oben genannten fünf Gelenkachsen sind vorzugweise allesamt parallel zueinander und orthogonal zu der Transportrichtung ausgerichtet. Vorzugsweise sind lediglich die dritte und die fünfte Gelenkachse direkt mit dem Grundkörper des Anschlagmoduls verbunden. Die übrigen Gelenkachsen (erste, zweite und vierte) sind dagegen bewegliche Achsen, welche nicht fix mit dem Grundkörper des Anschlagmoduls verbunden sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Anschlagmodul ferner eine Torsionsfeder auf, welche dazu ausgebildet ist, die beiden Schwenkhebel von der Freigabestellung in die Sperrstellung zurückzustellen.
Üblicherweise wird für die Rückstellung der Schwenkhebel bzw. des Anschlagglieds eine herkömmliche Druckfeder verwendet. Die Verwendung einer Torsionsfeder hat vorliegend jedoch den Vorteil, dass diese eine bessere Federkennlinie (flachere Federkennlinie) aufweist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es insbesondere bevorzugt, dass die genannte Torsionsfeder an der dritten Gelenkachse angeordnet ist.
Die Torsionsfeder ist vorzugsweise um die dritte Gelenkachse herum angeordnet. Die Torsionsfeder ist somit also im Bereich des unteren Endes des zweiten Schwenkhebels angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die für die Rückstellung der Schwenkhebel verwendete Torsionsfeder nicht im gleichen Bereich wie die Dämpfungseinrichtung angeordnet ist. Im oberen Bereich des Anschlagmoduls, in welchem typischerweise die Dämpfungseinrichtung angeordnet ist, ist somit bei gleicher Gesamtgröße des Anschlagmoduls mehr Platz vorhanden. Dies wiederum eröffnet die Möglichkeit, größere Dämpfer zu verwenden, so dass sich das erfindungsgemäße Anschlagmodul auch zum Stoppen von größeren bzw. schwereren Werkstücken ohne Weiteres eignet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Schwenkhebel als Schwenkhebelpaar ausgestaltet, welches zwei, parallel zueinander ausgerichtete Hebel aufweist, wobei die beiden Hebel auf gegenüberliegenden Seiten des Anschlaggehäuses angeordnet sind und beide sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Gelenkachse drehbar gelagert sind.
Die Verwendung eines Schwenkhebelpaars zur Realisierung des ersten Schwenkhebels vergrößert insbesondere die mechanische Stabilität der Führung des Anschlaggehäuses und damit auch der Führung des mit diesem verbundenen Anschlagglieds. Der zweite Schwenkhebel ist im Gegensatz dazu vorzugsweise einstückig als ein einziger Hebel ausgestaltet.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Produktionsanlage mit einer Transportstrecke, an der mehrere Anschlagmodule gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen können;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls;
Fig. 3 eine halbtransparente Darstellung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in einer ersten Betriebsstellung;
Fig. 4 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in der ersten Betriebsstellung;
Fig. 5 eine halbtransparente Darstellung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in einer zweiten Betriebsstellung;
Fig. 6 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in der zweiten Betriebsstellung;
Fig. 7 eine halbtransparente Darstellung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in einer dritten Betriebsstellung; und
Fig. 8 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in der dritten Betriebsstellung.
In Fig. 1 ist eine Anlage, in der mehrere erfindungsgemäße Anschlagmodule zum Einsatz kommen, in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Anlage 10 beinhaltet eine Transportstrecke 12 und eine Anzahl von Bearbeitungsstationen 14, an denen Gegenstände, meist in Form von Werkstücken 16, der Reihe nach bearbeitet werden. Beispielhaft kann es sich um eine Anlage zum Verpacken und Etikettieren von Lebensmitteln handeln. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls ist jedoch nicht auf diesen Beispielfall beschränkt. Vielmehr kann das erfindungsgemäße Anschlagmodul bei jeder Art von Anlage verwendet werden, die eine Transportstrecke zur Beförderung von Stückgütern beinhaltet, wenn die Stückgüter an definierten Positionen der Transportstrecke gezielt angehalten werden sollen.
In dem in Fig. 1 dargestellten Fall besitzt die Transportstrecke 12 zwei parallele Spuren 18, auf denen ein Transportband, eine Kette, ein Rollenband oder dergleichen in Richtung des Pfeils 19 umläuft. Der in Fig. 1 dargestellte Pfeil 19 deutet die Transportrichtung der Transportstrecke 12 an. Alternativ könnte die Transportstrecke 12 beispielsweise Querrollen besitzen, von denen mindestens einige angetrieben sind.
Quer zu den beiden Spuren 18 sind hier Werkstückträger 20 auf die Transportstrecke 12 aufgelegt. Jeder Werkstückträger 20 trägt ein Werkstück 16 und befördert dieses auf den Spuren 18 in der Transportstrecke 19.
Zwischen den beiden Spuren 18 sind hier vier Querträger 22 angeordnet, auf denen jeweils ein Anschlagmodul 24 befestigt ist. Jedes dieser Anschlagmodule 24 besitzt einen Grundkörper 26 und ein Anschlagglied 28, das relativ zu dem Grundkörper 26 beweglich ist. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls 24 ist in Fig. 2 perspektivisch dargestellt.
Wie nachfolgend anhand der weiteren Figuren näher erläutert wird, kann das Anschlagglied 28 aus einer Sperrstellung per Einfahrbewegung in den Grundkörper 26 hinein bzw. aus der Transportstrecke 12 heraus bewegt werden und in eine Freigabesteilung gebracht werden. Umgekehrt kann das Anschlagglied 28 aus der Freigabesteilung per Ausfahrbewegung bzw. Rückstellbewegung wieder aus dem Grundkörper 26 heraus und in die Transportstrecke 12 hinein zurück in seine Sperrstellung bewegt werden. Befindet sich das Anschlagglied 28 in seiner Sperrstellung, so ragt es aus dem Grundkörper 26 hinaus und nach oben in die Transportstrecke 12 hinein. Die Weiterbeförderung des Werkstückträgers 20 auf der Transportstrecke 12 wird somit verhindert, so dass der Werkstückträger 12 dann an einer definierten Position festgehalten bzw. abgebremst wird. Das Transportband, die Kette, das Rollband oder dergleichen kann in diesem Fall unter dem angehaltenen Werkstückträger 20 weiterfahren, das heißt der Werkstückträger 20 wird entgegen der Bewegung der Transportstrecke 12 gehalten. Wird das Anschlagglied dann per Einfahrbewegung in seine Freigabestellung gebracht, so ist es in den Grundkörper 26 zumindest teilweise eingefahren. Der zuvor angehaltene Werkstückträger 20 wird damit freigegeben und kann auf der Transportstrecke 12 weiterbefördert werden.
[0042] Mithilfe der im Fall von Fig. 1 dargestellten vier Anschlagmodule 24a-24d ist es also
möglich, die Werkstücke 16, die der Reihe nach auf der Transportstrecke 12 befördert werden, zu vereinzeln und positionsgenau an Bearbeitungsstationen 14a-14c anzuhalten. In Fig. 1 ist der Werkstückträger 20 mit dem Werkstück 16a beispielsweise über das Anschlagmodul 24a hinweggelaufen und wird nun mit dem zweiten Anschlagmodul 24b an einer definierten Position für die Bearbeitungsstation 14a festgehalten. Das Anschlagglied 28 des ersten Anschlagmoduls 24a ist nach der Freigabe des Werkstückträgers 20 mit dem Werkstück 16a per Rückstellbewegung wieder nach oben in die Transportstrecke 12 bewegt worden, um den nächstfolgenden Werkstückträger 20 mit dem Werkstück 16b anzuhalten. Somit sorgen die in Reihe hintereinander angeordneten Anschlagmodule 24a-24d für die Vereinzelung der Werkstücke, wenn sie von einer Anlagesteuerung (hier nicht dargestellt) individuell der Reihe nach jeweils so angesteuert werden, dass ein vereinzelter Werkstückträger 20 mit einem Werkstück 16 schrittweise die Bearbeitungsstationen 14a-14c durchläuft.
[0043] In den Fig. 3-8 ist das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Anschlagmoduls 24 in semi-transparenten Ansichten bzw. Schnittansichten in drei verschiedenen Betriebsstellungen gezeigt. Die Fig. 3 und 4 zeigen das Anschlagmodul 24 in seiner ausgefahrenen Stellung, in welcher das Anschlagglied 28 in die Transportstrecke 12 hineinragt, das zu stoppende Werkstück 16 bzw. der zu stoppende Werkstückträger 20 jedoch noch nicht an dem Anschlagglied 28 angeschlagen ist. Die Fig. 5 und 6 zeigen das Anschlagmodul in seiner Sperrstellung, also in der Situation, nachdem das Werkstück 16 bzw. der Werkstückträger 20 an dem Anschlagglied 28 angeschlagen ist und nunmehr von diesem festgehalten wird. Die Fig. 7 und 8 zeigen das Anschlagmodul 24 in seiner Freigabestellung, in der das Werkstück 16 bzw. der Werkstückträger 20 freigegeben wird und sich auf der Transportstrecke 12 weiterbewegen kann. Das Anschlagglied 28 ist dabei aus der Transportstrecke 12 herausgefahren und zumindest teilweise in den Grundkörper 26 eingefahren.
Das erfindungsgemäße Anschlagmodul 24 umfasst neben dem Grundkörper 26 und dem Anschlagglied 30 vorzugsweise, jedoch nicht zwingend notwendigerweise, eine Dämpfungseinrichtung 30. Diese Dämpfungseinrichtung 30 dient dazu, das Anschlagglied 28 gedämpft zu bewegen, während ein Werkstück 16 oder Werkstückträger 20 an diesem anschlägt und angehalten wird. Diese gedämpfte Stopp- bzw. Anhaltebewegung soll insbesondere eine Beschädigung des Werkstücks 16 bzw. des Werkstückträgers 20 verhindern.
Das erfindungsgemäße Anschlagmodul 24 weist ferner einen Aktor 32 auf, welcher dazu ausgebildet ist, die Einfahrbewegung, mittels derer das Anschlagglied 28 aus der Transportstrecke 12 hinaus und zumindest teilweise in den Grundkörper 26 hinein bewegt wird, in Gang zu setzen bzw. zu verursachen. Dieser Aktor 32 wirkt auf eine Art Kniehebel 34 ein, welcher die Bewegung des Aktors 32 in eine Schwenkbewegung des Anschlagglieds 28 umsetzt. Dieser Kniehebel 34 weist zwei Schwenkhebel 36, 38 auf, welche über ein Gelenk 40 miteinander verbunden sind. Der Schwenkhebel 36 wird vorliegend als erster Schwenkhebel bezeichnet. Der Schwenkhebel 38 wird als zweiter Schwenkhebel bezeichnet. Das Gelenk 40 wird als erstes Gelenk bezeichnet.
Der erste Schwenkhebel 36 ist vorzugsweise als Schwenkhebelpaar ausgestaltet und umfasst zwei, parallel zueinander ausgerichtete Hebel 36.1 und 36.2, welche am besten in Fig. 7 ersichtlich sind. Der zweite Schwenkhebel 38 ist dagegen vorzugsweise einteilig bzw. einstückig ausgestaltet. Der Einfachheit halber wird nachfolgend auch bezüglich des ersten Schwenkhebels 36 nur von einem Schwenkhebel gesprochen.
Der erste Schwenkhebel 36 ist im Bereich seines oberen Endes über ein zweites Gelenk 42 mit dem Anschlagglied 28 gelenkig verbunden. Der zweite Schwenkhebel 38 ist im Bereich seines unteren Endes über ein drittes Gelenk 44 mit dem Grundkörper 26 verbunden. Das dritte Gelenk 44 ist somit in Bezug auf den Grundkörper 26 ein ortsfestes Gelenk, wohingegen die ersten beiden Gelenke 40, 42 bezüglich des Grundkörpers 26 beweglich sind. Die Gelenkachsen 46 (erste Gelenkachse), 48 (zweite Gelenkachse) und 50 (dritte Gelenkachse) verlaufen jedoch allesamt parallel zueinander. Diese parallele Anordnung der drei Gelenkachsen 46, 48, 50 wird auch durch die Schwenkbewegung des Kniehebels 34 nicht verändert.
Die beiden Schwenkhebel 36, 38 des Kniehebelgelenks 34 sind erfindungsgemäß im Wesentlichen gleich lang, vorzugsweise exakt gleich lang ausgestaltet. Ein erster Abstand di zwischen der ersten Gelenkachse 46 des ersten Gelenks 40 und der zweiten Gelenkachse 48 des zweiten Gelenks 42 ist vorzugsweise gleich groß wie ein zweiter Abstand d2 zwischen der ersten Gelenkachse 46 des ersten Gelenks 40 und der dritten Gelenkachse 50 des dritten Gelenks 44 (siehe Fig. 6).
Wie beispielsweise durch Vergleich der Fig. 5 und 6 mit den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, wird das Anschlagglied 28 durch eine Schwenkbewegung des Kniehebels 34 ein- und ausgefahren, um es aus der Transportstrecke 12 hinaus- bzw. hineinzubewegen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die beiden Schwenkhebel 36, 38 des Kniehebelgelenks 34 in ihrer Sperrstellung, in der das Anschlagglied 28 in die Transportstrecke 12 hineinragt und den zu stoppenden Gegenstand festhält. Die Fig. 7 und 8 zeigen die beiden Schwenkhebel 36, 38 des Kniehebelgelenks 34 in ihrer Freigabestellung, in welcher das Anschlagglied 28 aus der Transportstrecke 12 herausgeschwenkt ist und den Gegenstand freigibt.
Die Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel 36, 38 aus der Sperrstellung (Fig. 5 und 6) in die Freigabestellung (Fig. 7 und 8) wird mithilfe des Aktors 32 bewirkt, welcher auf den zweiten Schwenkhebel eine Kraft ausübt. Der Bereich des zweiten Schwenkhebels 38, in dem der Aktor 32 die Kraft auf den zweiten Schwenkhebel 38 ausübt, wird vorliegend als Krafteinleitungsbereich 52 bezeichnet. Dieser Krafteinleitungsbereich 52 befindet sich auf dem zweiten Schwenkhebel 38 zwischen der ersten Gelenkachse 46 und der dritten Gelenkachse 50. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen dem Krafteinlei- tungsbereich 52 und der dritten Gelenkachse 50 kleiner als der Abstand zwischen dem Krafteinleitungsbereich 52 und der ersten Gelenkachse 46.
[0052] Der Aktor 32 weist einen Stellbolzen 54 auf, an dessen stirnseitigen Ende ein Druckstück
56 angeordnet ist, mit dem der Aktor 32 den zweiten Gelenkhebel 38 kontaktiert. Der Stellbolzen 54 wird vorzugsweise mithilfe eines in dem Aktor 32 integrierten Elektromagneten bewegt. Das Druckstück 56 ist vorzugsweise aus Kunststoff, Gummi oder Filz ausgestaltet. Als Gegenstück zu dem Druckstück 56 weist der zweite Schwenkhebel 38 in dem Krafteinleitungsbereich 52 eine muldenförmige Ausnehmung 58 auf, in welche das Druckstück 56 drückt.
[0053] Zur Rückstellung des Kniehebelgelenks 34 aus seiner Freigabestellung (Fig. 7 und 8) zurück in seine Sperrstellung (Fig. 3 und 4) wird vorzugweise eine Torsionsfeder 60 verwendet. Diese Torsionsfeder 60 ist an der dritten Gelenkachse 50, oder besser gesagt um die dritte Gelenkachse 50 herum, angeordnet und zwischen dem zweiten Gelenkhebel 38 und dem Grundkörper 26 geklemmt.
[0054] Eine weitere, bisher noch nicht im Detail erläuterte Funktion des erfindungsgemäßen
Anschlagmoduls 24 betrifft die Dämpfung des Anschlagglieds 28 mithilfe der Dämpfungseinrichtung 30. Bei dieser Dämpfungseinrichtung 30 handelt es sich vorzugsweise um einen Öldämpfer. Eine pneumatische Dämpfung wäre grundsätzlich jedoch ebenfalls denkbar. Die Dämpfungseinrichtung 30 weist einen Stößel 62 auf, welcher mit einem Dämpfungskolben (nicht sichtbar) verbunden ist, der in einem Dämpfungszylinder 64 geführt ist. Der Stößel 62 ist innerhalb einer Bohrung 66 eines Gehäusebauteils 68 geführt. An dieser Stelle ist normalerweise eine gehärtete Stahlhülse in das Gehäuse 68 eingelassen, die zur Führung des Stößels 62 dient. Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Bohrung 66 jedoch um eine hartcoatierte Bohrung, so dass eine solche Führungshülse hier nicht notwendig ist. Das Gehäuse 68 wird vorliegend als Anschlaggehäuse 68 bezeichnet. In diesem Anschlaggehäuse 68 ist nicht nur die Dämpfungseinrichtung 30 angeordnet, sondern vorzugsweise ebenfalls eine Rücklaufsperre bestehend aus einem Rücklauf-Stopper 70, welcher mittels eines Federelements 72 beweglich gelagert ist. Das Anschlaggehäuse 68 ist über die zweite Gelenkachse 48 des zweiten Gelenks 42 sowohl mit dem ersten Schwenkhebel 36 als auch mit dem Anschlagglied 28 gelenkig verbunden. Auf der anderen Seite ist das Anschlaggehäuse 68 über ein weiteres Gelenk 74 mit dem Grundkörper 26 verbunden. Dieses Gelenk 74 wird vorliegend als fünftes Gelenk 74 bezeichnet. Die Gelenkachse 76 des fünften Gelenks 74 wird als fünfte Gelenkachse 76 bezeichnet.
Die Verbindung zwischen der Dämpfungseinrichtung 30 und dem Anschlagglied 28 erfolgt über ein weiteres Gelenk 78, welches vorliegend als viertes Gelenk 78 bezeichnet wird. Die Gelenkachse 80 des vierten Gelenks 78 wird als vierte Gelenkachse 80 bezeichnet. Das vierte Gelenk 78 verbindet mit seiner vierten Gelenkachse 80 den Stößel 62 mit dem unteren Ende des Anschlagglieds 28.
Die Dimensionierung ist vorzugsweise derart gewählt, dass eine Anschlagfläche 82, mit der das Anschlagglied 28 in der Sperrstellung in die Transportstrecke 12 hineinragt, einen Abstand d3 von der zweiten Gelenkachse 48 hat, welcher größer ist als ein Abstand d4 zwischen der zweiten Gelenkachse 48 und der vierten Gelenkachse 80. Die Abstände d3 und d4 können alternativ dazu auch gleich groß gewählt sein.
Insgesamt ergeben sich durch die erfindungsgemäße Konstruktion des Anschlagmoduls 24 folgende Vorteile: Das Anschlagglied 28 bewegt sich während des Dämpfungsvorgangs von der in Fig. 4 dargestellten Stellung in die in Fig. 6 dargestellte Stellung in einer ersten Drehrichtung um die zweite Gelenkachse 48. Diese erste Drehrichtung (im vorliegenden Beispiel von Fig. 4 nach Fig. 6 im Uhrzeigersinn) ist entgegengesetzt zu der Drehrichtung, mit der sich der erste Schwenkhebel 36 während der Schwenkbewegung von seiner in Fig. 6 dargestellten Sperrstellung in seine in Fig. 8 dargestellte Freigabestellung um die zweite Gelenkachse 48 bewegt. Die beiden Bewegungen sind somit einander entgegengesetzt, weshalb ein unbeabsichtigtes Auslösen des Anschlagglieds, also Freigeben des Werkstücks, nahezu ausgeschlossen ist, da das Anschlagglied 28 den ersten Schwenkhebel 36 und damit das gesamte Kniehebelgelenk 34 in seine Sperrstellung drückt, während ein Werkstück an der Anschlagfläche 82 des Anschlags 28 gehalten wird. Die gleich langen Hebel di und d2 wirken sich weiterhin vorteilhaft auf die Gesamtbewegung aus. Durch die Krafteinwirkung des Aktors 32 auf den unteren Bereich des zweiten Schwenkhebels 38 nahe des dritten Gelenks 44 lässt sich der zweite Schwenkhebel 38 relativ einfach und mit einer relativ geringen Auslenkung des Stellbolzens 54 verschwenken. Die Tatsache, dass der Abstand d3 größer ist oder gleich groß ist wie der Abstand d4 wirkt sich zum einen positiv auf die Dämpfung des Anschlagglieds 28 aus. Zum anderen bewegt sich die Anschlagfläche 82 während des Verschwenkens des Anschlagglieds 28 auf einem relativ großen Radius, wodurch die Auf- und Ab-Bewegung des Anschlagglieds 28 bei seiner Einfahr- und Ausfahrbewegung reduziert wird. Durch das Vorsehen einer Torsionsfeder 60 im Bereich der dritten Gelenkachse 50 anstelle einer sonst üblichen Anordnung einer herkömmlichen Zug-Druckfeder im Bereich der Dämpfungseinrichtung 30 ist es möglich, größere Dämpfungselemente zu verwenden, ohne dass hierzu die Gesamtabmaße des Anschlagmoduls 24 vergrößert werden müssen.

Claims

Patentansprüche
Anschlagmodul (24) zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands (16), der auf einer Transportstrecke (12) mit einer definierten Transportrichtung (19) bewegt wird, mit einem Grundkörper (26), der eine Montageposition im Bereich der Transportstrecke (12) definiert, mit einem Anschlagglied (28) zum Anhalten des Gegenstands (16), mit einem ersten und einem zweiten Schwenkhebel (36, 38), welche über ein erstes Gelenk (40), welches eine erste Gelenkachse (46) aufweist, miteinander verbunden sind, und mit einem Aktor (32), der dazu ausgebildet ist, auf den zweiten Schwenkhebel (38) eine Kraft auszuüben, um eine Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel (36, 38) zu verursachen, wobei das Anschlagglied (28) mithilfe der Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel (36, 38) aus einer Sperrstellung, in welcher das Anschlagglied (28) in die Transportstrecke (12) hineinragt, in eine Freigabestellung, in welcher das Anschlagglied (28) aus der Transportstrecke (12) herausgeschwenkt ist, schwenkbar ist, wobei das Anschlagglied über (28) ein zweites Gelenk (42), welches eine zweite Gelenkachse (48) aufweist, mit dem ersten Schwenkhebel (36) verbunden ist, wobei der zweite Schwenkhebel (38) über ein drittes Gelenk (44), welches eine dritte Gelenkachse (50) aufweist, mit dem Grundkörper (26) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (di) zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der zweiten Gelenkachse (48) im Wesentlichen gleich groß wie ein zweiter (d2) Abstand zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der dritten Gelenkachse (50) ist, und dass der Aktor (32) dazu ausgebildet ist, den zweiten Schwenkhebel (36) in einem Krafteinleitungsbereich (52) zwischen der ersten Gelenkachse (46) und der dritten Gelenkachse (50) zu kontaktieren, um auf diesen die Kraft auszuüben.
Anschlagmodul nach Anspruch 1 , wobei der Krafteinleitungsbereich (52) zu der dritten Gelenkachse (50) einen kürzeren Abstand hat als zu der ersten Gelenkachse (46).
3. Anschlagmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Aktor (32) einen linear verschiebbaren Stellbolzen (54) aufweist, an dessen stirnseitigen Ende ein Druckstück (56) angeordnet ist, welches den zweiten Schwenkhebel (38) in dem
Krafteinleitungsbereich (52) kontaktiert, um auf diesen die Kraft auszuüben.
4. Anschlagmodul nach Anspruch 3, wobei der zweite Schwenkhebel (38) in dem Krafteinleitungsbereich (52) eine muldenförmige Ausnehmung (58) aufweist, in welche das Drückstück (56) drückt.
5. Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Dämpfungseinrichtung (30), welche mit dem Anschlagglied (28) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, das Anschlagglied (28) während des Anhaltens des Gegenstands (16) gedämpft zu bewegen.
6. Anschlagmodul nach Anspruch 5, wobei die Dämpfungseinrichtung (30) einen Stößel (62) aufweist, welcher über ein viertes Gelenk (78), welches eine vierte Gelenkachse (80) aufweist, mit dem Anschlagglied (28) verbunden ist, wobei das Anschlagglied (28) eine Anschlagfläche (82) aufweist, welche in der Sperrstellung in die Transportstrecke (12) hineinragt und dazu ausgebildet ist, den Gegenstand (16) zu kontaktieren und anzuhalten.
7. Anschlagmodul nach Anspruch 6, wobei ein dritter Abstand (d3) zwischen der Anschlagfläche (82) und der zweiten Gelenkachse (48) größer ist als ein vierter Abstand (d4) zwischen der zweiten Gelenkachse (48) und der vierten Gelenkachse (80).
8. Anschlagmodul nach Anspruch 6, wobei ein dritter Abstand (d3) zwischen der Anschlagfläche (82) und der zweiten Gelenkachse (48) im Wesentlichen gleich groß ist wie ein vierter Abstand (d4) zwischen der zweiten Gelenkachse (48) und der vierten Gelenkachse (80).
9. Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Dämpfungseinrichtung (30) in einem Anschlaggehäuse (68) angeordnet ist, welches mit Hilfe eines fünften Gelenks (74), das eine fünfte Gelenkachse (76) aufweist, gegenüber dem Grundkörper (26) schwenkbar gelagert ist und über die zweite Gelenkachse (48) mit dem ersten Schwenkhebel (36) und dem Anschlagglied (28) verbunden ist, wobei der Stößel (62) der Dämpfungseinrichtung (30) in einer hartcoatierten Bohrung (66) des Anschlaggehäuses (68) geführt ist.
10. Anschlagmodul nach Anspruch 9, wobei die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Gelenkachse (46, 48; 50; 80, 76) zueinander parallel und orthogonal zu der Transportrichtung (19) ausgerichtet sind, und wobei lediglich die dritte und die fünfte Gelenkachse (50, 76) direkt mit dem Grundkörper (26) verbunden sind.
1 1 . Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Anschlagmodul (24) ferner eine Torsionsfeder (60) aufweist.
12. Anschlagmodul nach Anspruch 1 1 , wobei die Torsionsfeder (60) an der dritten Gelenkachse (50) angeordnet ist.
13. Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der erste Schwenkhebel (36) als Schwenkhebelpaar ausgestaltet ist, welches zwei, parallel zueinander ausgerichtete Hebel (36.1 , 36.2) aufweist, wobei die beiden Hebel (36.1 , 36.2) auf gegenüberliegenden Seiten des Anschlaggehäuses (68) angeordnet sind und beide sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Gelenkachse (46, 48) drehbar gelagert sind.
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