DD243482A1

DD243482A1 - Vorrichtung zum stapeln und entstapeln

Info

Publication number: DD243482A1
Application number: DD28444785A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Grimmer; Guenter Wuttke
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln von Werkstuecken oder Werkstuecktraegern (sogenannte Paletten) in einem Schachtmagazin zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstrassen. Ziel der Erfindung ist das stoerungsfreie Stapeln und Entstapeln von Werkstuecken oder Paletten in einem Schachtmagazin. Die Aufgabe der Erfindung ist es, Heben und Arretieren der Werkstuecke oder Paletten ohne stoeranfaellige Elemente, wie z. B. Sensoren oder Indikatoren und mehrere aufeinander abzustimmende Antriebe, sicher zu steuern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass sich der Hubstoessel des Hubtisches auf einer Kurvenscheibe und beidseitig angeordnete Klinkenhebel der Arretierklinken auf wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe abstuetzen, wobei die Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt sind. Fig. 1 b

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln von Werkstücken oder Werkstückträgern (sogenannte Paletten) in einem Schachtmagazin zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstraßen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstraßen sind im Nebenschluß zum Fertigungsfluß angeordnete Schachtmagazine bekannt, bei denen die Beschickung und Entnahme ausschließlich von unten erfolgt, so daß zuletzt in den Puffer eingebrachte Werkstücke bei der Entsorgung zuerst wieder entnommen werden müssen. Bei den hier und im folgenden mit Werkstücken bezeichneten Gegenständen kann es sich auch nur um Werkstückträger (sogenannte Paletten) handeln, in oder auf denen die eigentlich zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet sind.

Derartige Schachtspeicher bestehen in der Regel aus vier an den Ecken angeordneten Winkelschienen zur Führung der Werkstücke.-Als Antriebe benötigen sie bekanntermaßen eine Hubeinrichtung sowie einen mit dieser abgestimmt arbeitenden Arretierantrieb. Die Hubeinrichtung hebt dabei jeweils den gesamten Werkstückstapel an, wobei in einer bestimmten Phase der Hubbewegung die Arretierklinken (im folgenden nur Klinken genannt) seitlich zurückgezogen werden. Im oberen Totpunkt der Hubbewegung werden dann die Klinken seitlich wieder unter das unterste Werkstück des Stapels eingefahren und der gesamte Werkstückstapel beim absenken des Hubtisches auf den Klinken wieder abgesetzt.

Aus funktionsmäßigen und konstruktiven Gründen sind dazu die Werkstücke seitlich mit zweckmäßig ausgebildeten Absätzen oder Ausfräsungen zu versehen, damit die Klinken von der Seite auch eingreifen und den Stapel stützen können. Es sind derartig beschriebene Schachtspeicher bekannt, bei denen der Antrieb von Hub-und Arretiereinrichtung getrennt durch zwei hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder erfolgt. Bei automatischer Arbeitsweise einer solchen Speichereinrichtung ist es jedoch unumgänglich, daß diese Zylinder abgestimmt arbeiten. So darf beispielsweise das seitliche Zurückziehen der Klinken erst erfolgen, wenn der Hubtisch den Werkstück- oder Palettenstapel geringfügig von den Klinken abgehoben hat. Geschieht zum Beispiel infolge einer Störung keine Hubbewegung (möglicherweise wegen Ausfalls des dem Hubzylinder zugeordneten Wegeventils), so kann das nach zeitlich determinierter Programmfolge stattfindende seitliche Zurückziehen der Klinken gegebenenfalls zum Abstützen des gesamten Werkstück- oder Palettenstapels führen. Man kann zwar dieser Gefahr durch eine Arbeitsfolgesteuerung begegnen, wobei die seitliche Klinkenbewegung erst möglich wird, wenn der Hubtisch die vorgesehene Hubhöhe erreicht hat. Dazu sind jedoch sogenannte Stellungssensoren bzw. -Indikatoren unumgänglich, die den Steuerungsaufwand wesentlich vergrößern.

Nicht unbeachtet bleiben kann dabei, daß auch das Absenken des Hubtisches erst erfolgen darf, wenn die Klinken seitlich wieder eingebracht worden sind, sonst wird der gesamte Werkstückstapel wieder zum unteren Totpunkt des Hubtisches mitgeführt, und es kommt zum Verklemmen mit einem neu zugeführten Werkstück. Auch dazu sind weitere Stellungssensoren erforderlich, die die innere Klinkenstellung anzeigen. Dadurch wächst der Steuerungsaufwand weiter erheblich an.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist das störungsfreie Stapeln und Entstapeln von Werkstücken in einem Schachtmagazin.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es. Heben und Arretieren der Werkstücke oder Paletten ohne störanfällige Elemente, wie z. B.

Sensoren oder Indikatoren und mehrere aufeinander abzustimmende Antriebe, sicher zu steuern.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß sich der Hubstößel des Hubtisches auf einer Kurvenscheibe und beidseitig angeordnete Klinkenhebel der Arretierklinken auf wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe abstützen, wobei die Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt sind. Über die Kurvenscheiben wird die Bewegung von Hubtisch und Arretierklinken zwangsweise gegeneinander verriegelt. Der Steuerungsaufwand und damit die Störanfälligkeit werden auf ein Minimum verringert.

Spezielle Ausgestaltungen der Lösungen sind im Anspruch und den Ausführungsbeispielen gezeigt.

Ausführungsbeispiele

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine erste erfindungsgemäße Ausführung in drei Ansichten (Fig. 1 a, 1 b und 1 c) Fig.2: einen Ausschnitt aus einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung und

Fig. 3: die Abwicklungen von Hub- und Klinkenkurve sowie die zugeordneten Lagen von Hubtisch und Klinken in den einzelnen Bewegungsphasen'

Ein Elektromotor 1 (z. B. ein Getriebemotor) treibt eine Welle 2, auf der die Hubtischkurvenscheibe 3 sowie zwei Klinkenkurvenscheiben 4 und 5 befestigt sind. Die beiden Klinkenkurven sind völlig identisch gestaltet, jedoch phasenverschoben zueinander angeordnet. Der Phasenverschiebungswinkel ist gleich dem konstruktiv ausgeführten Drehwinkel zwischen beiden Berührungspunkten der Klinkenhebel 8; 9 mit den zugeordneten Klinkenhebelkurvenscheiben 4; 5 und beträgt im Beispiel (Fig. 1 b) 180°. Die Hubtischkurvenscheibe betätigt über einen Stößel 6 den U-förmig gestalteten Hubtisch 7. Die beiden Klinkenkurven betätigen ihrerseits über die Klinkenhebel 8; 9 die an den Hebeln befestigten Klinken 10; 11. Die Lagerstellen 12; 13 der Klinkenhebel befinden sich im nicht näher dargestellten Gehäuse und ermöglichen bei Anwendung von Wälzlagern mit Dichtscheiben einen wartungsfreien Betrieb. Durch das Eigengewicht von Hubtisch und Werkstückstapel (gegebenenfalls unterstützt durch eine Druckfeder) wird der Hubstößel ständig an die Hubkurvenscheibe angelegt. Bei den beiden Klinkenhebeln erfüllt diese Aufgabe eine gemeinsame Zugfeder 14. Der Stapelschacht wird durch vier ortsfeste senkrecht angeordnete Winkelschienen 15 gebildet, in dem die eigentlichen Werkstücke oder Paletten 16 gestapelt und geführt werden. Diese sind mit den oben bereits näher begründeten seitlichen Absätzen 17 (gegebenenfalls Ausfräsungen) versehen. . Durch einen Untergriffschieber 18 mit zwei Auflagen 19; 20 wird ein zu stapelndes Werkstück 21 (gegebenenfalls eine Palette) in der mit X bezeichneten Richtung (siehe Fig. 1 a) seitlich gegen Anschlag in den Speicher eingeführt. Dabei befindet sich der Hubtisch im unteren Totpunkt, wobei seine Auflagefläche um den Betrag s unterhalb derjenigen des Werkstücks liegt (siehe Fig. 1 b). Die Klinken 10; 11 sind dabei geschlossen und stützen den bereits in den Speicher eingebrachten Werkstückstapel. Bei Antrieb der Welle 2 entsprechend der Richtung Y (Beschickung siehe Fig. 3) setzt zunächst eine Hubbewegung des Tisches 7 ein, der nach Zurücklegen des Hubweges s (siehe Fig. 1 b) das Werkstück 21 im weiteren mit nach oben führt, bis bei einem zurückgelegten Kurvenwinkel a₂ (siehe Fig. 3) über den Hubtisch und das mitgeführte Werkstück 21 auch der gesamte Stapel um einen geringen Betrag von den Klinken 10; 11 abgehoben hat. Damit sind die Klinken frei und unbelastet. Auf dem Kurvenscheibenwinkel von a₂ bisa₃ (Richtung Y — siehe Fig.3) weist die Hubtischkurve 22 eine Zwischenrast auf, das heißt es kommt zu keiner Veränderung der Hubhöhe des Hubtisches 7. Im genannten Drehwinkelbereich werden jedoch entsprechend der Abwicklung 23 der Klinkenhebelkurven die Klinken 10; 11 seitlich nach außen geschwenkt wobei gegebenenfalls kleine Sicherheitsspannen Aa₂ und/oder Δα₃ (siehe Fig. 3) vorgesehen werden können. Auf jeden Fall ist der Vorgang des zeitlichen Ausschwenkens der Klinken beim Drehwinkel «3 abgeschlossen. Danach fährt der Hubtisch 7 im Drehwinkelbereich von a₃ bis a₄ weiter nach oben und drückt dabei das zu stapelnde Werkstück 21 über das horizontale Verbindungsniveau der Auflageflächen der Klinken 10; 11 in das Schachtmagazin hinein. Während dieses Vorganges bleiben die Klinken infolge einer Zwischenrast auf den Klinkenhebelkurven 23 geöffnet.

Während der oberen Rast des Hubtisches im Bereich des Kurvendrehwinkels von a₄ bis a_s werden sodann die Klinken wieder geschlossen, das heißt seitlich eingeschwenkt. Danach beginnt das Absenken des Hubtisches 7 vom oberen zum unteren Totpunkt ohne Zwischenrast (a₅ bis a_e). Dabei wird zuerst der gesamte Werkstückstapel einschließlich des neu eingeführten Werkstückes 21 auf den Klinken abgelegt, den Rest des Weges legt der Hubtisch völlig unbelastet zurück. Auf dem Restwinkel von a₆ bis 360° in Richtung Y (siehe Fig. 3) kann dann das Zurückziehen des geleerten Untergriffschiebers 18 (bei a₇) und ein erneutes Bestücken und Wiedereinbringen desselben in den Speicher erfolgen. Je nach Zykluszeit und möglicher Dauer der unteren Rast a₆ bis 360° kann dabei der Antrieb im Durchlauf- oder im Aussetzbetrieb arbeiten. Die Erfindung gestattet es in einfacher Weise, bei Bedarf den Speicher auch wieder stückweise zu leeren. Dazu ist es nur erforderlich, den Drehsinn der Antriebswelle 2 umzukehren, das heißt.die Vorgänge entsprechend der angegebenen Richtung Z (siehe Fig.3) ablaufen zu lassen. ' *

-3- Z43 48Z

Fig. 2 zeigt noch eine Möglichkeit der Klinkenbetätigung mittels einer etwas anders gearteten Kurvensteuerung. Statt der zwei oben beschriebenen identisch gestalteten, jedoch um den Phasenwinkel verdreht angeordneten Klinkenhebelkurven 4; 5 erfolgt hierbei die Betätigung über nur eine Kurvenscheibe 24 mit Hubstößel und Federrückstellung 25. Dabei werden über ein Hebelgestänge die waagerecht geführten Klinken 26; 27 seitlich ohne Höhenverlagerung betätigt.

Der Vorteil dieser Variante besteht in der Anwendung nur einer Klinkenkurvenscheibe und gegebenenfalls der erwähnten nicht vorhandenen Höhenverlagerung der Arretierklinken.

Nachteilig ist jedoch unter Umständen ein schlechterer Übertragungswinkel für die Betätigungskraft, der aber meist in Kauf genommen werden kann, da die Klinken im Augenblick der Betätigung frei und unbelastet sind. Als nachteilig ist weiterhin die aufwendigere Schmierung der Klinkenführung sowie der Hebelgelenke anzusehen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln von Werkstücken oder Werkstückträgern (Paletten) in einem Schachtmagazin mit einem Hubtisch und Arretierklinken unter dem untersten Werkstück des Stapels, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Hubstößel des Hubtisches (7) auf einer Kurvenscheibe (3) und beidseitig angeordnete Klinkenhebel (8; 9) der Arretierklinken (10; 11) auf wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe abstützen, wobei die Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Antriebswelle (2) befestigt sind.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwei identische Klinkenhebelkurvenscheiben (4; 5) zueinander phasenverschoben auf der gemeinsamen Antriebswelle (2) angeordnet sind, wobei der Phasenwinkel dem konstruktiv ausgeführten Drehwinkel zwischen den beiden Berührungspunkten der Klinkenhebel (8; 9) mit den zugeordneten Klinkenhebelkurvenscheiben (4; 5) entspricht.
3. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kurvenscheiben (3; 4; 5) eine gemeinsame Rast (zwischen a_e und Ct₁) aufweisen und außerhalb dieser gemeinsamen Rast (zwischen α, unda₆) in den Drehwinkelbereichen der An-bzw. Abstiegskurvenstücke (α_Ί bis a₂ und a₃ bis a₄ und a₅ bis a₆) der Hubtischkurve (22) sich Rasten der Klinkenhebelkurve (23) befinden und ebenso in den Drehwinkelbereichen des An- bzw. Abstiegskurvenstückes der Klinkenhebelkurve {a₂ bis a₃ und a₄ bis a₅) entsprechende Rasten der Hubtischkurve (22) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Antriebswelle (2) nur eine Klinkenkurvenscheibe (24) befestigt ist, der über einen Hubstößel mit Federrückführung (25) und ein Gestänge waagerecht geführte Arretierklinken (26; 27) zugeordnet sind.