DE10022558C2 - Vorrichtung zum Lagern und Bereithalten von druckempfindlichen Kunststoffhülsen sowie dazugehörige Greifvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lagern und Be­ reithalten von druckempfindlichen Hülsen, insbesondere soge­ nannten Kunststoff-Sleeves, im vertikalen Zustand, mit Trä­ gerelementen, die jeweils einen Fuß mit einer Standfläche für die Unterkante der Hülse aufweisen, wobei die Trägerele­ mente ein aufragendes Element umfassen, das von unten in das Hülsenvolumen eingreift. Die Erfindung betrifft außerdem ei­ ne für die Vorrichtung besonders geeignete Greifvorrichtung.

Druckempfindliche Kunststoffhülsen oder Hülsen aus anderen Materialien der hier angesprochenen Art dienen insbesondere als Basishülsen und damit als Rohrkörper für Beschichtungen mit Gummi, Polyurethan usw.. Sie finden Einsatz in verschie­ denen Druckbereichen, wie Flexodruck, Tiefdruck und Offset­ druck, sowie bei technischen Anwendungen. Als Material wird beispielsweise ein spezielles Sandwich aus in Kunstharzen gebundenen Glasfasergeweben verwendet. Die Oberfläche ist gerauht, damit die Beschichtung besser haftet. Die Hülsen werden mit oder ohne Beschichtung gelagert. Sie haben eine wesentlich geringere Festigkeit als Stahlwalzen. Bei einer horizontalen Lagerung, einzeln oder mit mehreren Hülsen übereinander, verlieren die Hülsen ihren kreisrunden Quer­ schnitt. Damit sind die Hülsen insbesondere im beschichteten Zustand für die hochempfindlichen Druckmaschinen nicht mehr geeignet.

Um die Schwierigkeiten zu überwinden, wurde bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Hülsen senkrecht ge­ lagert und transportiert werden können. So zeigt die DE 196 14 514 A1 ein höhenverstellbares Traggestell zur Aufnahme von wenigstens einer Hülse, die an ihren beiden Stirnseiten jeweils von einem konisch ausgebildetes Element gehaltert werden kann. Der untere Halter bildet somit einen Fuß mit einer konischen Standfläche für eine untere Endkante der Hülse, die nur ein kurzes Stück in das Hülsenvolumen ragt.

Zum Transport innerhalb einer Lagerhalle ist eine Führungs­ schiene vorgesehen, an der mehrere Traggestelle beweglich aufgehängt werden können. Nachteilig bei diesen Traggestel­ len ist allerdings, daß zur Entnahme der Hülse der obere Halter gelöst und nach oben verschoben oder verschwenkt wer­ den muß. Dasselbe gilt für das Einhängen der Hülse.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung anzuge­ ben, mit der Kunststoffhülsen der eingangs genannten Art, im Prinzip aber auch andere hülsenartige Gegenstände, wie druc­ kempfindliche Papierhülsen oder Papprohre, gelagert und in einfacher Weise abgelegt und entnommen werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß

• - das aufragende Element (8), das von unten in das Hül­ senvolumen (9) eingreift, ein Zapfen ist, der die Hül­ se stützt, wobei ihr oberes Ende frei steht,
• - und der Fuß (3) unterhalb der tellerartigen Standflä­ che (4) derart strukturiert ist, daß er dort von einem Greifer (6) erfaßbar ist.

Ausgegangen wird bei der Vorrichtung daher von dem Grundge­ danken, daß die Hülsen nur auf einer Stirnseite stehen und die andere Stirnseite völlig freiliegt, so daß die Hülsen nach oben von der tellerartigen Standfläche abgehoben werden können. Die tellerartige Standfläche wird entweder mit einem Zapfen ausgerüstet oder mit in das Hülsenvolumen eingreifen­ den Fingern (die insgesamt auch einen Zapfen bilden), so daß die Hülse nicht ohne weiteres kippen kann, wenn sie auf der tellerartigen Standfläche steht.

Um eine Beschädigung der empfindlichen Hülsenkanten zu ver­ meiden, wird die tellerartige Standfläche wenigstens im Be­ reich des Aufsitzens der Endkante mit einer Polsterung ver­ sehen.

Wird als Stütze ein Zapfen benutzt, so sollte dieser einen Durchmesser haben, der 0,5 bis 3 mm geringer ist als der In­ nendurchmesser der aufzunehmenden Hülse. Weiterhin kann der Zapfen oberhalb der tellerartigen Standfläche sich kegelar­ tig verjüngen. Damit das Abziehen erleichtert ist, wird die Peripherie des Zapfens mit Kanneluren versehen.

Die Höhe des Zapfens, bezogen auf die aufzustellenden Hül­ sen, sollte etwa 20% bis 50% der Hülsenhöhe betragen.

Der Fuß unterhalb der Standfläche sollte radialsymmetrisch oder in Form eines Torus aufgebaut sein, damit er unabhängig von seiner Verdrehung aufgestellt werden kann. Als Ausfüh­ rungsform eignet sich eine solche, bei der der Fuß aus we­ nigstens drei übereinander liegenden Abschnitten besteht, von denen der mittlere zurück springt und der darüber liegende bzw. darunter liegende Abschnitt jeweils wulstartig überstehen.

Das Bereithalten und Einstellen sowie Abholen der Hülsen soll beispielsweise dadurch ermöglicht werden, daß mehrere Füße auf eine Lagerstrecke gestellt sind, auf der sie indi­ viduell von einem mechanischen Greifer anfahrbar sind. Eine solche Lagerstrecke ist statisch.

Es ist aber auch möglich, daß mehrere Füße auf eine Trans­ portvorrichtung aufgebaut sind, die eine reversible transla­ torische Verschiebung der Füße erlaubt, insbesondere da­ durch, daß die Transportvorrichtung eine karussellartige Be­ wegung vollführt.

Dabei kann die Transportvorrichtung eine Transportkette um­ fassen, deren Glieder jeweils mit wenigstens einem Fuß an ihrer Oberseite versehen sind.

Die Transportvorrichtung umfaßt insbesondere an den hülsen­ tragenden Fuß angepaßte Aufnahmeschuhe. Vorzugsweise weist der Aufnahmeschuh jeweils eine Verengung auf, die den mitt­ leren, zurückspringenden Teil des Fußes umgreift. Hierbei wird eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung ge­ wählt. Es sei aber angedeutet, daß der Aufnahmeschuh den Fuß pneumatisch oder magnetisch hält und/oder daß die Aufnahme­ schuhe verstellbar sind und damit anpaßbar an verschiedene Füße sind.

Für die Logistik der Hülsenlagerung ist wichtig, daß die Transportvorrichtung und/oder der Aufnahmeschuh und/oder der Fuß mit auslesbaren Informationsträgern versehen sind.

Von Vorteil ist, daß die Transportvorrichtung nicht nur iso­ liert betrachtet werden kann, sondern daß eine oder mehrere Transportvorrichtungen und/oder Lagerstrecken in einzelnen Lagereinheiten, z. B. in Container-Modulen, mobil angeordnet werden können.

Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf eine Greif­ vorrichtung, die für ein Zusammenwirken mit einer Vorrich­ tung der eingangs genannten Art geeignet ist. Die Greifvor­ richtung ist mit einem mechanischen Greifer versehen, mit dem der Fuß unterhalb der tellerartigen Standfläche ergreif­ bar und von der Standfläche oder Transportvorrichtung ab­ nehmbar ist.

Die Greifvorrichtung kann so gestaltet sein, daß der Greifer an einem steuerbaren, mehrdimensional beweglichen Roboter­ kopf befestigt ist und/oder daß der Greifer mit einem Lese­ gerät für die auslesbaren Informationsträger und mit Weiter­ leitungsvorrichtungen für die entsprechenden Signale verse­ hen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 ein Trägerelement mit einer aufgesetzten Hülse (teilweise dargestellt);

Fig. 2 ein Trägerelement, eingesetzt in einen Aufnahme­ schuh einer Transportkette;

Fig. 3 mehrere Glieder einer Transportkette;

Fig. 4 eine Transportkette, teilweise dargestellt, mit Hülsen und

Fig. 5 eine Greifvorrichtung mit Greifer und Trägerele­ menten.

Eine druckempfindliche Hülse 1 aus Kunststoff, ein sogenann­ ter "sleeve" 1 ist im vertikalen Zustand auf ein Trägerele­ ment 2 aufgesteckt. Die Hülse 1 hat etwa einen Durchmesser von 120 mm und kann beispielsweise für den Flexodruck mit Gummi beschichtet sein. Die Hülse 1 ist demnach ein Hohlzy­ linder, der jedoch druckempfindlich ist, da das Material der Hülse, glasfaserverstärkter Kunststoff mit Gummibeschich­ tung, möglichst leicht sein soll und auch für den speziellen Aufschrumpfprozeß, bei dem die Hülse etwas aufgeweitet wird, um auf einen Zylinderzapfen aufgeschrumpft zu werden, um ein geringes Maß elastisch sein muß.

Das Trägerelement 2 weist einen Fuß 3 auf, der mit einer tellerartigen Standfläche 4 für eine Endkante 5 der andere­ nendes freistehenden Hülse 1 versehen ist. Die tellerartige Standfläche 4 ist mit einer Polsterung 7 versehen, so daß die Hülse 1 im Bereich des Aufsitzens der Endkante 5 weich getragen ist und nicht beschädigt werden kann.

Weiterhin besitzt das Trägerelement 2 ein aufragendes Ele­ ment 8, im weiteren "Zapfen" genannt, der einen Durchmesser hat, der nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser der aufzunehmenden Hülse 1, beispielsweise 0,5 bis 3 mm gerin­ ger. Im unteren Teil des Zapfens verjüngt sich dieser ke­ gelartig oberhalb der tellerartigen Standfläche 4, so daß die Hülse 1 im Bereich ihrer Standfläche 4 etwas verklemmbar ist. Der Zapfen hat eine Höhe von etwa 25% der Hülsenhöhe. Dieses Maß ist nicht kritisch, es muß lediglich dafür ge­ sorgt werden, daß die Hülse 1 nicht ohne weiteres umfallen kann.

Anstelle eines Zapfens können auch andere, nach innen in das Hülsenvolumen 9 hineinragende Finger oder Haltevorrichtungen verwendet werden, wobei diese Ausführungsform nicht darge­ stellt ist. Das Trägerelement 2 reduziert sich also im we­ sentlichen auf einen Fuß 3, auf den die Hülse 1 standsicher aufgestellt werden kann, ohne daß sie an ihrem oberen Ende zusätzlich gehalten werden muß.

Bei einer anderen Ausführungsform des Zapfens (vgl. Fig. 4; rechte Seite) ist dieser mit Kanneluren 10 versehen, um das Abziehen und Entfernen der Hülse 1 zu erleichtern.

Für die Gestaltung des Fußes 3 ist wesentlich, daß dieser mit einem Greifer 6, wie noch beschrieben werden wird, er­ griffen werden kann und dazu in jeder beliebigen Drehstel­ lung möglichst dasselbe Bild einer Kontur zeigt. Dazu wird vorgeschlagen, daß der Fuß 3 unterhalb der Standfläche 4 ra­ dialsymmetrisch oder in Form eines Torus aufgebaut ist. Als besonders günstig hat sich die einfache Form erwiesen, bei der der Fuß 3 aus wenigstens drei übereinander liegenden Ab­ schnitten 11, 12, 13 besteht, von denen der mittlere Abschnitt 12 zurückspringt und der darüber liegende Abschnitt 11, bzw. darunter liegende Abschnitt 13, jeweils wulstartig überste­ hen. Hierdurch kann mit zwei entsprechend geformten Greifer­ fingern um den Fuß 3 herum gegriffen und der Fuß 3 zusammen mit der Hülse 1 transportiert werden.

Für die Trägerelemente 2 mit oder ohne Hülsen 1 ist vorzuse­ hen, daß diese mit einer Greifervorrichtung aus einer großen Anzahl von in Vorrat gehaltenen Trägerelementen 2 herausge­ griffen und zusammen mit den Hülsen 1 transportiert werden können. Dabei ist möglich, die Trägerelemente 2 beispiels­ weise auf eine ruhende und starre Lagerstrecke 14 (vgl. Fig. 5) zu stellen, auf der sie individuell von dem mechani­ schen Greifer 6 anfahrbar sind. Der Greifer 6 kann anhand bestimmter Merkmale, beispielsweise in Form von optisch oder magnetisch ablesenden Informationsträgern, feststellen, an welcher Position er sich befindet. Ist dazu in einer Compu­ ter-Datei die Kennung der entsprechenden Hülse 1 mit ihrem Trägerelement 2 vermerkt, so greift der Greifer 6 das Trä­ gerelement 2 mit Hülse 1 und fährt es zu einem Bestimmungs­ ort. Dort kann es entweder manuell oder auch mechanisch von der Hülse 1 getrennt werden und die Hülse 1 an den entspre­ chenden Arbeitseinsatzort eingebaut werden.

Anstelle einer unbeweglichen Lagerstrecke 14 ist auch eine Transportvorrichtung möglich, die eine reversible translato­ rische Verschiebung der Füße 3 erlaubt. Hierbei ist insbe­ sondere an eine karussellartige Bewegung gedacht, da Karus­ sell-Lagereinrichtungen im allgemeinen im Mittel die kürze­ ste Zugriffszeit haben. Aber auch hier kann dies mit einem Greifer 6 kombiniert werden, der für eine bestimmte Strecke mobil ist und mehrere derartiger Transportvorrichtungen an­ fährt.

In Fig. 4 ist ein Teil einer solchen Transporteinrichtung 15 dargestellt, die hier in Form einer Transportkette 16 ge­ staltet ist, deren Transportglieder 17, 17' jeweils mit ei­ nem einzigen Trägerelement 2 verbunden werden können. Die Trägerelemente 2, vorzugsweise solche mit aufgesteckten Hül­ sen 1 sind auf der Fig. 4 zu erkennen. Die Transportvorrich­ tung umfaßt mehrere an die Füße 3 angepaßte Aufnahmeschuhe 18, wobei die Transportglieder 17, 17' ebenfalls kreisrund gestaltet sind und der Aufnahmeschuh 18 in Form eines unter­ brochenen Kragens 28 konstruiert ist. Der Kragen 28 weist einen Abstand zu der Standfläche 4 des Transportgliedes 17, 17' auf, so daß der Fuß 3 dort fest eingeschoben werden kann, gleich an welcher Stelle der Transportkette 16 sich das Transportglied befindet. Sowohl die Transportglieder als auch die Aufnahmeschuhe 18 als auch die Hülsen 1 können mit entsprechenden Kennungsinstrumenten versehen werden, zum Beispiel mit auslesbaren Informationsträgern (nicht darge­ stellt).

Die Konstruktion der Transportkette 16 im einzelnen läßt verschiedene Möglichkeiten zu. Insbesondere ist vorteilhaft, daß eine oder mehrere Transportvorrichtungen und/oder Lager­ strecken in einzelnen Lagereinheiten, zum Beispiel Contai­ nern oder Container-Modulen, mobil angeordnet werden, so daß ein relativ geringer Lagerraum insgesamt beansprucht wird.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Greifer 6, der an einem Robo­ terkopf 23 mehrdimensional verstellbar befestigt ist. Der Roboterkopf 23 ist wiederum an einer Laufkatze 25 befestigt, die elektrisch betrieben wird und über Schienen oder Räder bestimmte Strecken innerhalb des Lagerraumes abfährt, in de­ nen Trägerelemente 2 mit Hülsen 1 gelagert sind und aus de­ nen sie abgeholt und in die sie hineingebracht werden müs­ sen. Durch eine computerisierte Lagerhaltung läßt sich jede Hülse 1 anfahren und in kürzester Zeit zu einem Bestimmungs­ ort bringen. Hierzu sind die einzelnen Elemente aus der La­ gertechnik bekannt.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Lagern und Bereithalten von druckemp­ findlichen Hülsen (1), insbesondere sogenannten Kunst­ stoff-Sleeves, im vertikalen Zustand, mit beweglichen, erfaßbaren Trägerelementen (2), die jeweils einen Fuß (3) mit einer Standfläche (4) für die Unterkante (5) der Hülse aufweisen, wobei die Trägerelemente (2) ein aufra­ gendes Element (8) umfassen, das von unten in das Hül­ senvolumen (9) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß
das aufragende Element (8), das von unten in das Hül­ senvolumen (9) eingreift, ein Zapfen ist, der die Hül­ se stützt, wobei ihr oberes Ende frei steht,
und daß der Fuß (3) unterhalb der tellerartigen Stand­ fläche (4) derart strukturiert ist, daß er dort von einem Greifer (6) erfaßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standfläche (4) wenigstens im Bereich des Aufsitzens der Endkante (5) mit einer Polsterung (7) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen einen Durchmesser hat, der 0,5 bis 3 mm ge­ ringer als der Innendurchmesser der aufzunehmenden Hülse (1) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Zapfen zu seinem freien Ende hin ke­ gelartig verjüngt.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Peripherie des Zapfens mit Kanneluren (10) versehen ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Zapfens, bezo­ gen auf die aufzustellenden Hülsen (1), etwa 20% bis 50% der Hülsenhöhe beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Fuß (3) unterhalb der Standfläche (4) radialsymmetrisch oder in Form eines To­ rus aufgebaut ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (3) aus wenigstens drei übereinander liegenden Abschnitten (11, 12, 13) besteht, von denen der mittlere (12) zurück springt und der darüber liegende (11) bzw. darunter liegende (13) Abschnitt jeweils wulstartig überstehen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Füße (3) auf eine La­ gerstrecke (14) gestellt sind, auf der sie individuell von dem mechanischen Greifer (6) anfahrbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Füße (3) auf eine Transportvorrichtung (15) aufgebaut sind, die eine reversible translatorische Verschiebung der Füße (3) er­ laubt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (15) eine karussellartige Bewegung vollführt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportvorrichtung (15) eine Trans­ portkette (16) umfaßt, deren Transportglieder (17, 17') jeweils mit wenigstens einem Aufnahmeschuh (18) an ihrer Oberseite versehen sind, welcher an den die Hülse (1) zu tragenden Fuß (3) angepaßt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschuh (18) jeweils eine Verengung (19) aufweist, die den mittleren, zurückspringenden Abschnitt (12) des Fußes (3) umgreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschuh (18) den Fuß (3) mechanisch, pneu­ matisch oder magnetisch hält.

15. Vorrichtung nach Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahmeschuhe (18) verstellbar und damit an verschiedene Füße anpaßbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (15) und/oder der Aufnahmeschuh (18) und/oder der Fuß (3) mit auslesbaren Informationsträgern versehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Transport­ vorrichtungen (15) und/oder Lagerstrecken (14) in einzelnen Lagereinheiten, z. B. in Container-Modulen, mobil angeordnet sind.

18. Greifvorrichtung, angepaßt für ein Zusammenwirken mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Greifvorrichtung (22) mit einem Greifer (6) versehen ist, mit dem der Fuß (3) unterhalb der teller­ artigen Standfläche (4) ergreifbar und von der Standflä­ che (4) oder Transportvorrichtung (15) abnehmbar ist.

19. Greifvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Greifer (6) an einem steuerbaren, mehrdi­ mensional verfahrbaren Roboterkopf (23) befestigt ist.

20. Greifvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Greifer (6) mit einem Lesegerät für die auslesbaren Informationsträger und mit Weiter­ leitungsvorrichtungen für die entsprechenden Signale versehen ist.