DE4338981C2 - Einrichtung zum Schichten von Platten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schichten von Platten gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine derartige Einrichtung zum Ablegen bzw. Schichten von magnetischen Platten in vorgesehenen Positionen, wie sie bei der Herstellung von Eisenkernen für Transfor­ mationen oder dergleichen Anwendung findet, ist bekannt aus DE-OS 25 06 681.

Bei der aus der genannten DE-OS 25 06 681 bekannten herkömmlichen Vorrichtung sind im Seitenbereich eines Werkstück-Hubtisches zwei als Fädelbolzen bezeichnete Bolzen vorgesehen, die höhenfixiert an einer Traverse befestigt sind und jeweils an ihrem obe­ ren Ende eine konische, zu einer Werkstückabwurfstelle hinweisende Spitze aufweisen. Die zum Abwurf an der Werkstückstückabwurfstelle vorgesehenen Werkstücke weisen entsprechend paarweise komplementär zu den Auffädelbolzen ausgebildete Durch­ gangsbohrungen auf und können anhand der Auffädelbolzen zentriert werden.

Aus DE-AS 12 09 502 ist eine weitere Einrichtung zum Transportieren und Stapeln von Blechen bekannt, die ein mit seiner Unterseite einer Blech-Zuführeinrichtung zugewand­ tes Förderband aufweist, wobei auf einer den zu transportierenden Blechen abgewand­ ten Seite des Förderbandes mehrere Elektromagnete vorgesehen ist, die die einzelnen Bleche an dem Förderband halten. In einem in Förderrichtung stromabwärts liegenden End-Bereich des Förderbandes werden die einzelnen Bleche nach unten abgeworfen und dabei ggf. an einer senkrecht von unten nach oben aufragenden Wand positioniert.

Bei der Positionierung der einzelnen Blechplatten anhand von Auffädelbolzen hat sich gezeigt, daß die Auffädelbolzen hinsichtlich ihres Durchmessers erheblich kleiner di­ mensioniert werden müssen als die in den Blechplatten entsprechend vorgesehenen Positionierungslöcher, da ansonsten die Gefahr besteht, daß die abgeworfenen Blech­ platten sich verkanten. Das erforderliche, relativ große Spiel der Auffädelbolzen in den entsprechenden Löchern beeinträchtigt jedoch die erreichbare Positioniergenauigkeit der einzelnen Bleche zueinander.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die eine präzise und zuverlässige Positionierung der einzel­ nen Bleche zueinander ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Fördereinrichtung umfaßt eine Riemenfördereinrichtung zum Befördern der Platten an eine Position oberhalb der horizontalen Grundfläche sowie Führungselemente zum Ausrichten der jeweiligen Position der Platten während der Schichtung.

Die Fördereinrichtung ist mit wenigstens zwei Endlos-Förderriemen versehen, die parallel und in gegenseitigem Abstand an­ geordnet sind und ferner auf ihrer Rückseite magnetische Elemente aufweisen, um die Platte zu den Riemen anzuziehen. Die Führungselemente sind oberhalb der Rie­ men-Fördereinrichtung in dem Raum zwischen den parallelen Endlosriemen ange­ ordnet und mit Führungsstiften versehen, die angetrieben werden, wenn eine von der Riemen-Fördereinrichtung beförderte Platte die vorgegebene Position erreicht, um in die jeweiligen Führungslöcher der Platte eingeschoben zu werden. Die magnetischen Elemente werden entmagnetisiert, wenn die Enden der Führungsstifte in die Füh­ rungslöcher eingeschoben sind, ferner werden die Führungsstifte in dem Zeitpunkt, in dem die magnetischen Elemente entmagnetisiert sind, zusammen mit der Platte an eine vorgegebene Schichtungsposition der Platte bewegt und anschließend in ihre Anfangsposition zurückgestellt, wenn die Schichtung der Platte an der vorgegebenen Position beendet ist. Ferner können mehr als zwei Endlosriemen vorgesehen sein, wobei in wenigstens zwei Zwischenräumen zwischen den Endlosriemen die Führungsstifte angeordnet sein können. Die Führungsstifte können in einer Linie senk­ recht zur Förderrichtung der Plattenbeförderung angeordnet sein.

Weiterhin besitzt jeder Führungsstift einen Bereich mit konisch zulau­ fender Form, deren Durchmesser sich von einem verengten Teil zu ei­ nem zylindrischen Teil allmählich vergrößert. Darüber hinaus enthalten die Führungselemente um den Führungsstift ein Halteteil, das mit dem Führungsstift mittels einer Druckfeder bewegt werden kann. Die hori­ zontale Grundfläche besitzt eine Hebeeinrichtung zum Anheben und Absenken der horizontalen Grundfläche.

In vorteilhafter Weise wird nicht die Platte zu ortsfesten Führungsstiften bewegt, um die Platten auf Stifte aufzufädeln, statt dessen wird der Stift zum Loch der Platte bewegt und in dieses eingeschoben, um die Platten an der vorgegebe­ nen Position übereinanderzuschichten. Daher wird die Platte auf ihrem Weg längs des Führungsstifts nicht blockiert. Wenn ferner die Platte herabfällt, erreicht die Platte nahezu exakt die vorgegebene Position, da ein Führungsloch der Platte mit dem verengten Teil eines Führungs­ stifts in Eingriff ist. Wenn die Position der herabgefallenen Platte aus der vorgegebenen Position verschoben ist, wird der Führungsstift wei­ ter in das Loch eingeschoben, so daß die konisch zulaufende Form und der daran anschließende zylindrische Abschnitt eine Einstellung der Position der Platte auf die vorgegebene Position und eine genaue Schichtung der Platten bewirkt. Wenn weiterhin der Führungsstift in die Anfangsposition zurückkehrt, nachdem die Platten an den jeweili­ gen richtigen Positionen geschichtet worden sind, werden die Platten nicht zusammen mit dem Führungsstift hochgehoben, da das um den Führungsstift angeordnete Halteteil die Platte an der vorgegebenen Position hält. Da schließlich die unter der horizontalen Grundfläche an­ geordnete Hebeeinrichtung die Höhe der Grundfläche einstellt, wird ein Zwischenraum zwischen dem Förderriemen und den Schichten der Platten eingestellt, so daß die Einschubtiefe des Führungsstifts in das Führungsloch konstant gehalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Einrichtung zum Schichten von Platten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 2 eine Ansicht in der in Fig. 1 gezeigten Richtung A;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Führungsstifts längs der in Fig. 2 ge­ zeigten Linie C-C;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die einen Zustand des Führungsstifts ver­ anschaulicht, wenn die Platte herabfällt;

Fig. 5 eine Schittansicht, die einen Zustand des Führungsstifts ver­ anschaulicht, wenn die Platten längs des Führungsstifts ge­ schichtet sind;

Fig. 6 eine Schnittansicht, die einen Zustand des Führungsstifts ver­ anschaulicht, wenn dieser hochgehoben wird;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die einen Zustand des Führungsstifts ver­ anschaulicht, wenn dieser in seine in Fig. 3 gezeigte An­ fangsposition zurückkehrt;

Fig. 8 eine Draufsicht einer Einrichtung zum Schichten von Platten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung; und

Fig. 9 eine Ansicht in der in Fig. 8 gezeigten Richtung E;

In Fig. 1 enthält eine horizontale Riemen-Fördereinrichtung 6 mehrere Förderriemen 7. Die Förderriemen 7 sind Endlosriemen und mit ma­ gnetischen Elementen 8 versehen. Die magnetischen Elemente sind in Fig. 1 als Elektromagneten dargestellt, es können jedoch auch Perma­ nentmagneten verwendet werden. Ein Vorteil von Elektromagneten besteht darin, daß diese steuerbar sind. Sie besitzen jedoch auch hohe Kosten. Permanentmagneten, die billig sind, werden bevorzugt ver­ wendet. Um die Wirkung der Permanentmagneten zu steuern, können (nicht gezeigte) Steuereinrichtungen vorgesehen werden, um die Per­ manentmagneten an die unteren Abschnitte der Riemen 7 anzunähern und von diesen zu entfernen. Unter der Riemen-Fördereinrichtung 6 sind eine horizontale Grundfläche 12 sowie eine Hebeeinrichtung 11 zum Anheben und Absenken der horizontalen Grundfläche 12 angeord­ net. Platten 13 werden von einer (nicht gezeigten) Position zur linken Seite der Hebeeinrichtung 11 (in Fig. 1) geliefert, wobei eine der Plat­ ten durch die magnetischen Elemente 8 an die untere Fläche des unte­ ren Abschnittes der Endlosriemen-Fördereinrichtung 7 angezogen wird. In diesem Zustand wird die Platte an eine Position oberhalb der hori­ zontalen Grundfläche 12 befördert, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wird die Platte 13 auf der horziontalen Grundfläche 12 aufgeschichtet. Die geschichteten Platten sind als Schichtgesamtheit 14 gezeigt. Die Schichtungseinrichtung gemäß der gezeigten Ausführungsform wird verwendet, wenn die Platten in longitudinaler Orientierung befördert werden.

Fig. 2 ist eine Draufsicht der Einrichtung von Fig. 1. Ferner entspricht Fig. 1 einem Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2. Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 2. Die Fördereinrichtung 7 ist mit zwei Riemen versehen, zwischen denen ein Zwischenraum 24 vorgese­ hen ist. In dem Zwischenraum sind durch entsprechende Träger 9 zwei Zylinder 10 befestigt. Eine durch eine Strichpunktlinie dargestellte Platte 13 wird zu den Oberflächen der beiden Förderriemen angezogen.

In Fig. 3 ist der Aufbau eines Zylinders 10 zum Heben und Senken ei­ nes Führungsstifts gezeigt. Der Zylinder 10 ist am Träger 9 mittels ei­ ner Befestigungsvorrichtung 25 befestigt und trägt einen Führungsstift 15, der sich von der Unterseite desselben erstreckt. Der Führungsstift 15 umfaßt einen Spitzenbereich 16, einen verengten Bereich 17, einen konisch zulaufenden Bereich 18 und einen zylindrischen Bereich 19. Sämtliche dieser Führungsstiftbereiche sind koaxial und besitzen einen kreisförmigen Querschnitt. Der maximale Durchmesser des Spitzenbe­ reichs 16 ist etwas kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Be­ reichs 19. Der Führungsstift 15 ist mit einem Halteelement 20 verse­ hen, das einen ringförmigen Flansch besitzt und in Längsrichtung be­ weglich ist. Der Führungsstift besitzt einen vorstehenden Bereich 15A, der zusammen mit dem Halteelement 20 eine Druckfeder 21 einspannt. Das Halteelement 20 ist an der Feder 21 befestigt und wird mittels die­ ser Feder 21 zusammen mit dem Führungsstift bewegt. In Fig. 3 ist ei­ ne Platte 13 gezeigt, die von der Fördereinrichtung 7 an eine Position unter dem Führungsstift 15 bewegt worden ist.

Wenn die Platte 13 in horizontaler Richtung befördert wird, um über der horizontalen Grundfläche 12 angeordnet zu werden, erreicht sie, wie wiederum in Fig. 1 gezeigt ist, eine Position, in der der Füh­ rungsstift auf ein Führungsloch 22 in der Platte 13 ausgerichtet ist. Die Spitze des Führungstifts 15 wird über der anziehenden Oberfläche der Platten-Förderriemen positioniert. Ferner hält die Hebeeinrichtung 11 einen Zwischenraum D zwischen der Platte 13 und den zusammenge­ fügten Schichten 14 im wesentlichen konstant. Die Hebeeinrichtung 11 wird von einer (nicht gezeigten) automatischen Steuereinrichtung ge­ steuert, welche die Höhe des Zwischenraums D erfaßt. Daher ist der vertikale Hub des Führungsstifts konstant, so daß das System des Zy­ linders 10 vereinfacht werden kann.

In den Fig. 4 bis 7 sind Schnittansichten gezeigt, die Zustände des in Fig. 3 gezeigten Führungsstifts 15 zeigen, wenn dieser bewegt wird. Fig. 4 zeigt einen Zustand, in dem die Platte ungefähr um die Hälfte ih­ res vertikalen Weges von den Riemen 7 abgesenkt ist. Wenn die Platte 13 an eine Position über der horizontalen Grundfläche 12 befördert worden ist, wird der Führungsstift 15 über dem Führungsloch 22 posi­ tioniert, das an einer vorgegebenen Position der Platte 13 vorgesehen ist, anschließend wird der Förderriemen 7 angehalten, woraufhin der Führungsstift 15 angetrieben wird. Wenn der Spitzenbereich 16 des Führungsstifts 15 das Führungsloch 22 der Platte 13 erreicht, werden die magnetischen Elemente entmagnetisiert. Im Ergebnis verschwindet die Anziehungskraft der magnetischen Elemente oder wird wenigstens so schwach, daß die Platte 13 aufgrund ihres Eigengewichts herabfällt. Gleichzeitig wird der Führungsstift 15 weiter in Abwärtsrichtung be­ wegt. Somit erreicht die Platte 13 die horizontale Grundfläche 12 im wesentlichen zusammen mit dem Führungsstift 15. Wenn die Platte 13 ungleichmäßig fällt oder sich in eine konkave oder konvexe Form oder dergleichen verformt, bleibt die Platte 13 an dem verengten Bereich 17 des Führungsstifts 15 hängen, so daß die Platte 13 die horizontale Grundfläche 12 ebenfalls zusammen mit dem Führungsstift 15 erreicht.

In Fig. 5 ist der Zustand gezeigt, in dem Platten 13 durch den Füh­ rungsstift 15 geschichtet sind. Wenn in diesem Zustand der Führungs­ stift 15 weiter abgesenkt wird, sorgen der konisch zulaufende Bereich 18 und der zylindrische Bereich 19 in dem Fall, in dem die Platte 13 aus der richtigen, vorgegebenen Position verschoben ist, dafür, daß die verschobene Platte auf die richtige Position der bereits zusammengefügten Schichten 14 eingestellt wird. Nachdem der Halte­ bereich 20 mit der Platte 13 in Kontakt gelangt ist, hält der Führungs­ stift 15 an, nachdem er die Feder 21 um eine vorgegebene Länge kom­ primiert hat. Für den Fall, daß die Anzahl der in den zusammengefüg­ ten Schichten 14 enthaltenen Platten gering ist, besitzt die horizontale Grundfläche 12 ein Durchgangsloch 23, um einen Zusammenstoß zwi­ schen dem Führungsstift 15 und der horizontalen Grundfläche 12 zu verhindern.

In Fig. 6 ist der Zustand gezeigt, in dem der Führungsstift 15 hochge­ hoben wird. Wenn der Führungsstift hochgehoben wird, dehnt sich die Feder 21 aus, so daß sich der Haltebereich 20 zunächst nicht nach oben bewegt, sondern ununterbrochen auf die Platte 13 einen Druck ausübt. Wenn sich die Feder 21 auf ihre volle Länge ausgedehnt hat, wird der Haltebereich 20 hochgehoben, nachdem der Führungsstift um einen Teil seines Hubs hochgehoben worden ist. Wenn daher der Führungs­ stift 15 an einer Kante des Führungslochs 22 der Platte 13 hängen­ bleibt, wird die Platte 13 dennoch nicht hochgezogen.

In Fig. 7 ist der Zustand gezeigt, in dem der Führungsstift 15 an eine Position hochgehoben worden ist, die sich oberhalb der Höhe der an­ ziehenden Oberfläche des Förderriemens befindet und aus der der Füh­ rungsstift 15 in seine in Fig. 3 gezeigte Anfangsposition zurückkehrt. Die Platte 13 wird auf den Schichten 14 gehalten, um die Gesamtheit von geschichteten Platten zu erhalten.

Fig. 8 ist eine Draufsicht der Einrichtung zum Schichten von Platten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung wird verwendet, wenn die Platte in einer zu ihrer Förderrichtung senkrechten Orientierung geschichtet wird. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 ge­ zeigten Ausführungsform dadurch, daß die Fördereinrichtung durch sechs Endlosriemen 7' aufgebaut ist, die parallel und mit Zwischen­ räumen 24' angeordnet sind. Die Längsrichtung der Platten 13 ist senk­ recht zur Förderrichtung orientiert, ferner sind in wenigstens zwei der Zwischenräume 24' Führungslöcher 22' vorgesehen. Die Platten 13 werden in Fig. 8 von links nach rechts befördert.

Die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung dient der Schichtung der Platten 13 für einen Hauptfuß einer jeden Phase eines dreiphasigen Eisenkerns. Die Platten 13 werden von einer Servomotor-Antriebssteuerung 24' an die jeweilige Position für die Hauptfüße befördert. Danach wird jede Platte 13 fallengelassen, wodurch eine Schichtanordnung 14' geschaf­ fen wird.

In Fig. 9 ist eine Seitenansicht der in Fig. 8 gezeigten Einrichtung zum Schichten von Platten in der durch einen Pfeil E angezeigten Richtung gezeigt. Ähnlich wie in Fig. 1 sind im Inneren des Förderriemens 7' magnetische Elemente 8' vorgesehen, wobei die Platte 13 an die untere Oberfläche eines unteren Abschnitts der Riemen 7' angezogen wird.

Auf der linken Seite der in Fig. 9 gezeigten Einrichtung ist eine Hebe­ einrichtung 25' vorgesehen, die die Platten 13 zur unteren Oberfläche des Förderriemens 7' hochhebt, während an der rechten Seite der Ein­ richtung die Schichten 14' auf Hebeeinrichtungen 11' für jede Phase gestapelt werden. Oberhalb der Schichten 14' werden Führungsstifte 15' von jeweiligen Zylinderbereichen 10' mittels verschiedener (nicht gezeigter) Träger ähnlich wie in Fig. 3 unterstützt.

In Fig. 9 werden die Platten 13 auf der Hebeeinrichtung 25' durch die magnetischen Elemente 8' nacheinander zur unteren Oberfläche des Förderriemens 7' angezogen, um die Platten 13 zu befördern. Die Platten 13 fallen längs der Führungsstifte 15' auf die Schichten 14' herab, so daß sie auf den Hebeeinrichtungen 11' für die entsprechenden Phasen geschichtet werden.

Bei der beschriebenen Einrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Führungsstift nur dann in der Platte, wenn diese geschichtet wird, ferner wer­ den die Führungsstifte aus den Platten nacheinander herausgezogen. Folglich ist es nicht notwendig, die Führungsstifte aus dem gesamten Plattenstapel herauszuziehen. In dem Fall, in dem eine neu aufgeschichtete Platte leicht aus einer vorgegebenen Position verschoben ist, stellen die Führungsstifte die Position der Platte nachfolgend ein, so daß die Leistungsfähigkeit der Schichtungseinrichtung verbessert wird.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Schichten von Platten (13), in denen jeweils wenigstens zwei Führungslöcher (22) definiert sind, wobei jede Platte (13) an einer vorgegebenen, ausgerichteten Position angeordnet wird,
mit einer horizontalen Grundfläche (12) zur Aufnahme eines Stapels (14) der­ artiger Platten (13),
einer Riemen-Fördereinrichtung (7, 8) zur Beförderung der Platten (13) nacheinander in eine vorgegebene Position oberhalb der horizontalen Grundfläche (12) und zur Abga­ be der Platten (13) aus dieser vorgegebenen Position auf die horizontale Grundfläche (12), um die Platten (13) zu schichten, und
Führungseinrichtungen (9, 10,15), die wenigstens zwei Führungsstifte (15) ent­ halten, die senkrecht zu einer an die vorgegebene Position beförder­ ten Platte (13) orientiert sind,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsstifte (15) oberhalb der Fördereinrichtung (7, 8) beim Antransport der Platten (13) befinden und die Führungseinrichtungen (9, 10, 15) die Führungsstifte (15) zusammen mit einer herabfallenden Platte (13) bewegen, um jede der Platten (13) separat durch die Führungs­ stifte (15) einzeln auszurichten, wenn diese Platten (13) auf der horizontalen Grundfläche (12) geschichtet werden, und um die Führungsstifte (15) in ihre Anfangsposition zurück­ zustellen, und daß die Fördereinrichtung (7, 8) wenigstens zwei parallele Förderriemen (7) aufweist, zwischen denen sich die Führungsstifte (15) befinden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß magneti­ sche Elemente (8) innerhalb der Endlosriemen (7) vorgesehen sind, wobei die magnetischen Elemente (8) die Platten (13) an die untere Oberfläche der Endlosriemen (7) anziehen, um die Platten (13) an eine Position oberhalb der horizontalen Grundfläche (12) zu befördern.

3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Elemente (8) Elektromagneten sind, die entmagneti­ siert werden, wenn die beförderte Platte (13) an die vorgegebene Position befördert worden ist, so daß die beförderte Platte auf die horizon­ tale Grundfläche (12) herabfallen kann.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslöcher (22) der Platten (13) auf den Zwi­ schenraum zwischen den Endlosriemen (7) ausgerichtet werden, wobei die Führungsstifte (15) durch den Zwischenraum in die Führungslöcher (22) eingeschoben werden.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Führungsstifte (15) einen zylindrischen Bereich (19), einen konisch zulaufenden Bereich (18), der den zylindrischen Bereich (19) fortsetzt, einen verengten Bereich (17), der den konisch zulaufenden Bereich (18) fortsetzt, sowie an seinem unteren Ende einen Spitzenbe­ reich (16) aufweist, so daß die Führungslöcher (22) der Platten (13) am verengten Bereich (17) hängen können.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (9, 10, 15) jeweils eine Halteeinrichtung (20) aufweisen, die mit dem entsprechenden Führungsstift (15) über ei­ ne Feder (21) verbunden ist, ringförmig um den Führungsstift (15) an­ geordnet ist und an diesem in Längsrichtung gleiten kann, wobei die Halteeinrichtung (20) die geschichtete Platte (13) auf der horizontalen Grundfläche (12) hält, wenn der Führungsstift (15) von der aufge­ schichteten Platte (13) in seine Anfangsposition zurückgezogen wird.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der horizontalen Grundfläche (12) durchgehende Löcher (23) vorge­ sehen sind, die auf die jeweiligen Führungsstifte (15) ausgerichtet sind.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Grundfläche (12) auf einer Hebeeinrichtung (11) ange­ ordnet ist, um ihre Höhe zu steuern, um so den Abstand zwischen den Führungsstiften (15) und der Oberseite der aufgeschichteten Platten (13) im wesentlichen konstant zu halten.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (15') in den jeweiligen Zwischenräumen zwischen parallelen Endlosriemen (7') angeordnet sind.