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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wendevorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Wendevorrichtung ist bekannt ( VDI-Richtlinie 3245, Seite 31, März 1965). Bei dieser bekannten Wendevorrichtung wird der Wendearm mit dem darauf gehaltenen Werkstück schräg nach oben in seine Übergabestellung geschwenkt. Auch der Auffangarm ist in seiner Übergabestellung schräg nach oben gerichtet, und zwar derart, daß er annähernd parallel zum in seiner Übergabestellung befindlichen Wendearm verläuft. Während sich der Wendearm und der Auffangarm jeweils in seiner horizontalen Lage befindet, sind diese beiden Arme nebeneinander angeordnet, wodurch - in Verbindung mit den Abmessungen des zu wendenden Werkstücks - im wesentlichen die Länge der Wendevorrichtung bestimmt ist. Die bekannte Wendevorrichtung weist somit eine verhältnismäßig große Baulänge auf und erfordert oberhalb der durch die horizontale lagen des Wende- und des Auffangarms definierten Ebenen freien Raum zum Wenden des Werkstücks.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Wendevorrichtung derart auszubilden, daß sie zu ihrer Aufstellung und im Betrieb weniger Raum erfordert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teildes Patentanspruchs gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung werden die Halteeinrichtungen und der Auffangarm schräg nach unten in ihre Übergabestellungen geschwenkt, so daß der oberhalb der Wendevorrichtung benötigte Raum geringer als bei der bekannten Wendevorrichtung ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung erfolgt das Überführen des Wendearms in seine Übergabestellung nicht allein durch Schwenken der Halteeinrichtung um die zweite horizontale Achse, sondern ferner durch Schwenken des abgeknickten weiteren Arms des Wendearms um die weitere horizontale Achse, was es ermöglicht, die horizontal ausgerichtete Halteeinrichtung und den horizontal ausgerichteten Auffangarm an im wesentlichen demselben Ort vorzusehen, wodurch die Baulänge der Wendevorrichtung im Vergleich zur bekannten Wendevorrichtung verringert ist.
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Eine gattungsgemäß andere Wendevorrichtung, bei der der Auffangarm schräg nach unten schwenkbar ist, ist an sich durch die US-PS 39 67 723 bekannt.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Wendevorrichtung,
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Fig. 2 eine Vorderansicht von Fig. 1 sowie
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Fig. 3 bis 8 schematisch die Arbeitsfolge der in Fig. 1 dargestellten Wendevorrichtung.
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In Fig. 1 ist der Stütz- bzw. Grundtisch der Wendevorrichtung gemäß der Erfindung allgemein durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Ein Paar von Bügeln 2 auf der rechten Seite des Grundtisches sind mit Armen 4 über Bolzen 3 schwenkbar verbunden. Jeder Arm 4 ist im wesentlichen L-förmig ausgebildet, und das Ende der Kolbenstange eines ersten hydraulischen Zylinders 6 ist durch einen Bolzen 5 mit dem Teil eines jeden Armes verbunden, welches sich knapp untrhalb von dessen Mittelpunkt befindet. Der erste Zylinder 6 bildet eine Antriebseinrichtung für die Arme 4 und ist mittels eines Bolzens 7 mit dem Grundtisch 1 verbunden. Mit dem oberen Ende eines jeden Armes 4 ist ein Kurbelglied 9 schwenkbar verbunden, wobei das Wirkende 9 a des Kurbelglieds mit dem Ende der Kolbenstange eines zweiten hydraulischen Zylinders 10 über ein Verbindungsglied 11 verbunden ist. Ein jeder der zweiten Zylinder 10 ist mit dem Teil des Armes 4 verbunden, welches sich leicht unterhalb von dessen Mittelpunkt befindet, so daß er im wesentlichen in Längsrichtung des mittleren Abschnitts des Armes 4 ausgerichtet ist. Ein Armabschnitt 13 ist zwischen den Wirkenden 9 b der Kurbelglieder 9 mittels Bolzen 12 befestigt. Ein T- förmiger Armabschnitt 15 ist am oberen Ende des Armabschnitts 13 durch einen Bolzen 14 befestigt. Der Bolzen 14 ist in den Armabschnitt 13 durch ein Langloch 16 geschraubt, so daß durch Bewegung des Bolzens innerhalb der Längserstreckung des Langlochs 16 die Stellung des Armabschnitts 15 in Horizontalrichtung in Fig. 1 eingestellt werden kann. Die Armabschnitte 13 und 15 bilden einen Arm, an dem eine Vakuum-Halteeinrichtung für ein Werkstück W angebracht ist und für den der zweite Zylinder 10 eine Antriebseinrichtung bildet. Eine Anzahl von langgestreckten Stützgliedern 17 für Saugnäpfe 19 sind durch Bolzen 18 auf beiden Enden eines langgestreckten Abschnitts angeordnet, welcher das vorderste Ende des Armabschnitts 15 bildet. Die Stützglieder 17 und die Saugnäpfe 19 bilden die Vakuum-Halteeinrichtung für das Werkstück W. Die Bolzen 18 sind in den Armabschnitt 15 durch nichtdargestellte Langlöcher geschraubt, welche in den Stützgliedern 17 in deren Längsrichtung ausgebildet sind, so daß bei Bewegung der Bolzen innerhalb der Langlöcher die Stellung der Stützglieder 17 für die Saugnäpfe in Horizontalrichtung der Fig. 1 eingestellt werden kann. Die Stützglieder 17 sind um die Bolzen 18 schwenkbar und können in einer geeigneten Schwenkstellung eingerichtet werden.
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Die schalenförmigen Saugnäpfe 19 aus Gummi, synthetischem Harz o. dgl. mit einem oben offenen Ende sind auf den Oberseiten beider Enden eines jeden Stützgliedes 17 angeordnet, wobei diese Saugnäpfe auf derselben Ebene angeordnet sind, wie die, welche durch ähnliche Saugnäpfe 19 gebildet ist, welche auf der Oberseite beider Enden des anderen Stützglieds 17 angeordnet sind. Die Unterseite einer Öffnung 20 in der Mitte eines jeden Saugnapfs 19 ist über ein Rohr mit einer nichtdargestellten Vakuumeinrichtung verbunden. Die oben angegebenen Bauteile bilden einen zweiteiligen Wendearm A auf der rechten Seite des Grundtisches 1, wobei sich der Arm 4 im unteren Teil und die Stützglieder 17 für die Saugnäpfe im oberen Teil befinden.
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Ein Paar von Rahmen 21 sind an der linken Seite des Grundtisches 1 aufrechtstehend befestigt. Ein U-förmiges schwenkbar bewegliches Element 24, welches durch ein Paar von Elementen 22, 23 einstückig gebildet ist, ist mit dem oberen Ende eines der Rahmen 21 mittels eines Bolzens 25 verbunden. Zwischen den vordersten Enden der Elemente 22, 23 ist ein Bolzen 26 vorgesehen, welcher mit dem Ende der Kolbenstange eines dritten hydraulischen Zylinders 27 durch ein Verbindungsglied 28 verbunden ist. Der dritte Zylinder 27 ist mit dem Teil von einem der Rahmen 21 verbunden, welcher sich etwas unterhalb dessen Mittelpunkts befindet, so daß der Zylinder 27 sich im wesentlichen in einer senkrechten Lage befindet. Am Element 22 ist ein Stützglied 29 befestigt. Ein ähnliches Stützglied 30 ist mit dem anderen Rahmen 21 über einen Bolzen 31 schwenkbar verbunden. Ein Führungselement 32, dessen Querschnitt dem einer Kurbel ähnelt, ist zwischen den Stützgliedern 29, 30 vorgesehen, und zwei Aufnahmeelemente 33 mit einem verschiebbaren Element 33 a an einem Ende sind an der oberen Fläche des Führungselements 32 über Bolzen 34 befestigt. Jeder Bolzen 34 ist mit dem verschiebbaren Element 33 a befestigt und durch ein Langloch 35 im Führungselement 32 geführt, so daß durch Bewegung des Bolzens entlang derLängserstreckung des Langloches 35 die Lage eines jeden Aufnahmeelements 33 in Vertikalrichtung in Fig. 1 eingestellt werden kann. Auf der oberen Fläche eines jeden Aufnahmeelements 33 sind nichtdargestellte Vorsprünge vorgesehen, welche mit vorbestimmten Abschnitten, etwa Öffnungen, in der Fläche des Werkstücks W zusammenwirken, das gewendet werden soll. Die oben angegebenen Bauteile ergeben einen Auffangarm B auf der linken Seite des Grundtisches 1, dessen Antriebseinrichtung der dritte Zylinder 27 bildet, wobei die festangeordneten Rahmen 21 sich im unteren Teil und die Aufnahmeelemente 33 im oberen Teil befinden.
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Die Wendevorrichtung mit dem oben bezeichneten Aufbau ist in einer Fertigungsstraße angeordnet und derart positioniert, daß das zu wendende Werkstück W auf den Saugtaschen 19 ruht, wenn sich die Stützglieder 17 in der in Fig. 2 angegebenen horizontalen Lage befinden.
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Die Arbeitsfolge der Wendevorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 beschrieben. Fig. 3 zeigt die Vorrichtung in einer Bereitschaftsstellung. Die Kolbenstangen der Zylinder 6, 10 und 27 befinden sich in einer eingefahrenen Stellung; die Arme 4 befinden sich in der am weitesten in Uhrzeigerrichtung ausgeschwenkten Stellung, die Kurbelglieder 9 befinden sich in der Endlage der Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn, um die Stützglieder 17 in eine horizontale Lage zu bringen und die Schwenkelemente 24 befinden sich in der Endlage der Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung, so daß die Aufnahmeelemente 33 nach unten geneigt sind. Wenn das zu wendende Werkstück W auf den Saugnäpfen bzw. Saugtaschen 19 ruht, wie in Fig. 3 durch die strich-punktierte Linie angegeben ist, saugt eine nicht dargestellte Vakuumeinrichtung Luft an, um die Unterseite des Werkstücks W über die Saugnäpfe 19 festzuhalten. Danach wird die Kolbenstange des zweiten Zylinders 10 ausgefahren, wie aus Fig. 4 hervorgeht, und werden die Kurbelglieder 9 in die Endlage der Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Stützglieder 17 schräg nach unten verlaufen. Während dieser Schwenkbewegung verbleibt das Werkstück W auf den Saugtaschen 19. Nachfolgend wird der erste Zylinder 6 in der in Fig. 5 dargestellten Weise ausgefahren und werden die Arme 4 in die Endlage der Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß der Wendearm A seine Übergabestellung einnimmt und die sichtbare Seite des Werkstücks W den Aufnahmeelementen 33 des ebenfalls seine Übergabestellung einnehmenden Auffangarms B von Fläche zu Fläche gegenüberliegt. Dann kommen die nichtdargestellten Vorsprünge auf den Aufnahmeelementen 33 in Eingriffstellung mit den Öffnungen in der Sichtseite des Werkstücks W. Nachdem der Eingriff erfolgt ist, wird die Vakuumerzeugung zur Halterung des Werkstückes W auf den Saugtaschen 19 beendet. Dann wird, wie aus Fig. 6 hervorgeht, die Kolbenstange des ersten Zylinders 1 eingefahren und werden die Arme 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß sie in die Endlage der Schwenkbewegung zurückkehren. Folglich ist das Werkstück W auf die Aufnahmeelemente 33 übergeben worden und wird durch die Vorsprünge auf den Elementen festgehalten. Im nächsten Schritt wird die Kolbenstange des dritten Zylinders 27 ausgefahren und wird das Schwenkelement 24 in Gegenuhrzeigerrichtung in die Endlage der Schwenkbewegung verschwenkt, bis die Aufnahmeelemente 33 ausgerichtet, d. h. horizontal angeordnet sind. Dies hat zur Folge, daß sich das Werkstück W nunmehr in der Lage befindet, wo es sich ursprünglich auf den Saugtaschen 19 befand, nun aber mit der Unterseite nach oben gedreht worden ist.
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Nachdem das gewendete Werkstück W auf die nachfolgende Arbeitseinheit übergeben worden ist, wird die Kolbenstange des dritten Zylinders 27 wieder eingefahren, wie in Fig. 8 dargestellt ist, so daß sich die Kolbenstangen der ersten und zweiten Zylinder 6 und 10 und somit die Wendevorrichtung in der Bereitschaftsstellung befindet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Durch automatische Wiederholung des oben angegebenen Zyklus kann das Wenden des Werkstücks W kontinuierlich durch geführt werden. Es ist festzuhalten, daß die Konstruktion der am Auffangarm und am Wendearm angeordneten Halteeinrichtungen für das Werkstück W in seiner Lage oder die der Antriebseinrichtungen der beiden Arme nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt sind und verschiedene Abänderungen und Ausgestaltungen abhängig von der Art des Werkstücks möglich sind.
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Die beschriebene Wendevorrichtung kann unterhalb der Fertigungsstraße angeordnet werden, so daß lediglich ein kurzes Leitungssystem für den Anschluß an eine Vakuumeinrichtung erforderlich ist und auch nur ein geringer Einbauplatz für die Vorrichtung erforderlich ist.