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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme, zum Vereinzein und zur Weitergabe von platten-oder scheibenförmigen Werkstücken, bestehend aus einem schachtförmigen Magazin für die Werkstücke, aus mehreren im Abstand von dem Magazin angeordneten ortsfesten Saugköpfen, deren Mündungen derjenigen des Magazins gleich gerichtet sind und die an eine Vakuumquelle bzw.
wahlweise gegebenenfalls an eine Druckluftquelle anschliessbar sind, aus einem quer zum Magazin beweglichen Saugkopf, dessen Mündung denen der ortsfesten Saugköpfe entgegengesetzt gerichtet ist und der an eine Vakuumquelle anschliessbar ist, sowie aus einer Ablegestation für das aus dem Magazin entnommene Werkstück, welche Ablegestation koaxial zu einem der ortsfesten Saugköpfe unter diesem angeordnet ist, wobei die Achsen des Magazins und der ortsfesten Saugköpfe in einer Vertikalebene liegen und die Achse des beweglichen Saugkopfes in derselben Ebene, vorzugsweise mittels eines Druckluftzylinders, horizontal verschiebbar ist, und wobei ferner die Mündungen aller Saugköpfe und des Magazins im wesentlichen in derselben Ebene liegen.
Eine aus der FR-PS Nr. 2. 178. 744 bekanntgewordene automatische Ablegevorrichtung, insbesondere für Maschinen zur Bearbeitung scheibenförmiger Werkstücke, wie Fensterscheiben für Kraftfahrzeuge, besitzt einen einzigen Saugkopf, der an einem Ende eines Armes befestigt ist, welcher mit seinem andern Ende in einer Schiebeführung gelagert und an einer zwischen seinen Enden gelegenen Stelle mit einer Kurbel gelenkig verbunden ist, so dass er dem Saugkopf eine zusammengesetzte Bewegung erteilt.
Eine Anhebe- und Schwenkvorrichtung zum Versetzen von Werkstücken gemäss der GB-PS Nr. 1, 171, 269 kann zum Halten der Werkstücke mit einem mechanischen Greifer, mit einer magnetischen Haltevorrichtung oder mit einem Saugkopf ausgestattet sein. Die Haltevorrichtung ist auf einer Kreisbahn schwenkbar.
Bei beiden vorerwähnten Fällen ist ein zu der Vorrichtung gehöriges und von dem als Haltevorrichtung wirkenden Saugkopf bedientes Magazin nicht vorgesehen. Dagegen ist ein Magazin bei einer den Gegenstand der DE-OS 1627322 bildenden Vorrichtung zum Vereinzeln aus einem Stapel und Entgraten relativ flacher Werkstücke vorhanden, und es ist ein drehbarer, eine Mehruahl gleichartiger Saugköpfe aufweisender Heber vorgesehen, der unter Mitwirkung eines seitlich in das obere Ende des Werkstückstapels geblasenen Gasstromes die Werkstücke vereinzelt oben aus dem Magazin nehmen soll, um sie taktmässig einer Entgratstation und schliesslich einer Ablegestation zuzuführen. Das tatsächliche Herausnehmen jeweils nur eines einzigen Werkstückes aus dem Magazin ist im Fall aneinanderhaftender Werkstücke trotz Anwendung des Gasstromes nicht gewährleistet.
Eine Verbesserung in dieser Hinsicht wurde von der Patentinhaberin bei der den Gegenstand der AT-PS Nr. 314317 bildenden automatischen Beschickungsvorrichtung zum Ordnen, Beschicken und Vereinzeln dünner Platten bzw. Scheiben angestrebt und durch das Vorsehen mehrerer unterschiedlich angeordneter und gesteuerter Saugköpfe erreicht. Ein unter dem Magazin vorgesehener und quer zu dessen Achse verschiebbarer Saugkopf erfasst das unterste Werkstück im Magazin, um es durch einen beim Boden des Magazins vorgesehenen seitlichen Schlitz hinauszuführen. Die Höhe des Schlitzes beträgt höchstens das Zweieinhalbfache der Werkstückhöhe, so dass gegebenenfalls zwei aneinander haftende oder klebende Werkstücke dem Magazin gleichzeitig entnommen werden.
Bei der bekannten Vorrichtung ist längs der Bahn des verschiebbaren Saugkopfes über diesem mindestens ein bzw. sind vorzugsweise mindestens zwei Werkstückhalter ortsfest angeordnet, deren jeder mit einer Vakuumleitung und mit einer Druckluftleitung verbunden ist. Überschüssig entnommene Werkstücke können mit einem der ebenfalls als Saugköpfe ausgebildeten ortsfesten Werkstückhalter während des Arbeitshubes des verschiebbaren Saugkopfes abgetrennt und in einem Sammelbehälter aufgefangen werden.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die letzterwähnte bekannte Vorrichtung gewisse Mängel besitzt.
Insbesondere zeigt die Vorrichtung den Nachteil, dass es nicht immer gelingt, die gleichzeitig entnommenen Werkstücke mit Sicherheit zu trennen. Gelingt jedoch das Vereinzeln der Werkstücke nicht wie vorgesehen, so können daraus schwere Betriebsstörungen, ja sogar Werkzeugbruch u. a. m. im Laufe der Weiterverarbeitung resultieren. Die bekannte Vorrichtung bedarf daher einer ständigen Überwachung bzw.
Kontrolle, was naturgemäss einen hohen Aufwand an menschlicher Arbeit bedeutet.
Zweck und Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche frei von den genannten Mängeln der bekannten Vorrichtung ist und die Möglichkeit bietet, unter Verwendung handelsüblicher, insbesondere pneumatischer, Automatikelemente verschiedene automatische Beschickungsvorrichtungen nach dem Baukstenprinzip je nach Verwendungszweck und gewünschter
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Leistungsfähigkeit zu verwirklichen. Die Vorrichtung soll dabei eine geringe Typenanzahl weitgehend standardisierter Bestandteile enthalten.
Hiezu besteht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art im wesentlichen darin, dass mit dem ersten Saugkopf mindestens ein weiterer Saugkopf gekoppelt ist, dass auch die beweglichen Saugköpfe an eine Druckluftquelle anschliessbar sind, dass der Achsabstand zwischen zwei ortsfesten Saugköpfen ebenso gross ist wie der zwischen zwei beweglichen Saugköpfen und wie der
Achsabstand zwischen dem Magazin und dem ihm benachbarten ortsfesten Saugkopf, dass eine Hubein- richtung vorgesehen ist, welche den im Magazin vorrätig gehaltenen Werkstückstapel entgegen der
Richtung der Ansaugkraft anhebt, und dass gegebenenfalls mindestens ein weiteres Magazin vorgesehen ist, dessen Achse ebenfalls in der Ebene der Achsen der Saugköpfe liegt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht es, mehrere aus einem Stapel von in einem Magazin vorgeordneten Werkstücken gleichzeitig entnommene Werkstücke mit Sicherheit voneinander zu trennen, indem die überschüssig entnommenen Werkstücke im Ruhezustand mittels Vakuum festgehalten und gegebenenfalls in das Magazin zurückbefördert werden. Somit ist ein gesonderter Sammelbehälter zum Auffangen derartiger loser Werkstücke nicht mehr erforderlich. Zur nunmehr mit Sicherheit vereinzelten Weitergabe der Werkstücke lassen sich verschiedene Kombinationssysteme aufbauen, wobei es möglich ist, in mehreren parallelen Produktströmungsreihen gleichzeitig auch verschiedene Werkstücke verschiedenen Bearbeitungs-, Verformungs- und Montagestellen bzw. Werkzeugen zuzuführen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist nicht nur zur Entnahme, zum Vereinzeln und zur Weitergabe von dünnen Platten, Scheiben und andern flachen Gegenständen geeignet. Mit ihrer Hilfe können vielmehr auch insbesondere stapelbare räumliche Werkstücke automatisch behandelt bzw. weitergeleitet werden. Die Wirkstellen der Saugköpfe können stets der geometrischen Gestalt der zu behandelnden Werkstücke entsprechend ausgebildet sein und können Werkstücke aus beliebigen Richtungen erfassen und vorübergehend mit Sicherheit festhalten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer Hubvorrichtung für das Magazin, welche von einer mit dem horizontal verschiebbaren Saugkopfsatz starr verbundenen, von einer Leitkurve begrenzten Platte gebildet ist ; Fig. 2 eine Ausführung mit einem Magazin, dessen Hubvorrichtung ein unabhängig vom horizontal verschiebbaren Saugkopfsatz durch einen Druckluftzylinder verschiebbarer Mitnehmer ist ; Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine"Zwillingsanordnung"der Vorrichtung und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine"Tandemanordnung"der Vorrichtung.
In Fig. 1 ist eine einfache Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt.
Unterhalb eines, Werkstücke in gestapelter Form enthaltenden schachtförmigen Magazins --10-- ist ein beweglicher Saugkopfsatz --20-- in einer Führung --24-- geradgeführt und über eine Kolbenstange --25-von einem (nicht dargestellten) Druckmittelzylinder alternierend bewegbar. In dem beweglichen Saugkopfsatz --20-- sind zwei Saugköpfe --21 und 22-- voneinander um einen Teilungsabstand t entfernt angeordnet, welche nach vorgegebenem Programm einzeln oder auch gemeinsam zeitweilig mit einer Vakuumquelle verbindbar sind.
Der Saugkopfsatz --20-- befindet sich in Fig. 1 in seiner linken Endstellung, wobei der Saugkopf --21-- unterhalb des Magazins --10-- liegt, wogegen der Saugkopf - -22-- einem im wesentlichen analog ausgebildeten Saugkopf --31-- eines ortsfesten Saugkopfsatzes --30-- zugekehrt und zu diesem gleichachsig ist. Im Saugkopfsatz --30-- ist um den gleichen Teilungsabstand t ein weiterer Saugkopf --32-- vorhanden, unter dem in einer Ablegestation gleichachsig ein Förderorgan - zur Weitergabe der Werkstücke steht. Das Förderorgan-40-kann z. B. als eine Gabel, es kann jedoch ebenfalls ein Saugkopf ausgebildet sein.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 ist wie folgt : Durch den Saugkopf --21-- des in seiner linken Endstellung befindlichen Saugkopfsatzes --20-- wird zunächst das unterste Werkstück des Werkstückstapels im Magazin --10-- durch Saugwirkung erfasst. Das erfasste Werkstück wird bei der Verschiebung des Saugkopfsatzes --20-- in seine rechte Endlage dem Magazin --10-- entnommen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Bodenplatte des Magazins --10-- einen Schlitz zum Einfahren des Saugkopfes --21-- aufweist und dass der Schacht des Magazins unmittelbar über der Bodenplatte (an der rechten Seite in Fig. l) eine Ausnehmung zum Ausbringen der Werkstücke besitzt.
Die Werkstücke, insbesondere dünne Platten oder Scheiben, haben oft die Neigung, aneinander zu haften, was z. B. infolge Öl-oder Fettverunreinigung entstehen kann. Es kommt daher des öfteren vor,
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dass gleichzeitig auch mehrere, nach praktischen Erfahrungen allgemein zwei Werkstücke dem Magazin - entnommen werden. Es besteht jedoch die Forderung, dass in das Förderorgan --40-- stets nur ein einziges Werkstück zwecks Weitergabe gelangt. Es soll daher dafür gesorgt werden, dass dem mit der Empfangsposition der Förderorgane-40-- gleichachsigen Saugkopf-32-- des Saugkopfsatzes-30-- nur noch ein einziges, vereinzeltes Werkstück zugeführt wird.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung werden daher die aus dem Magazin --10-- im Überschuss ausgetragenen Werkstücke stets in das Magazin-10- wie folgt zurückbefördert :
Von zwei durch den Saugkopf --21-- dem Magazin --10-- entnommenen Werkstücken wird das untere Werkstück vom Saugkopf --21-- festgehalten, wobei sich die Werkstücke im Ruhezustand im Bereich gleichachsig unterhalb des Saugkopfes --31-- befinden, welcher mit der Vakuumquelle verbunden wird.
Dadurch wird das obere Werkstück vom Saugkopf --31-- erfasst. Noch im Stillstand des Saugkopfsatzes - wird der Saugkopf --21-- mehrere Male entlüftet und erneut mit der Vakuumquelle verbunden. Als Ergebnis dieser Operationen werden die aneinander haftenden Werkstücke mit Sicherheit voneinander getrennt, und am Saugkopf --31-- ist nur noch ein einziges Werkstück vorhanden, wodurch die erwähnte Bedingung erfüllt ist. Wesentlich ist dabei, dass vor dem Rückhub des Saugkopfsatzes --20-- in seine linke Endlage beide Saugköpfe --21, 31-- unter Saugwirkung stehen.
Das bei zwei vorher entnommenen Werkstücken überschüssige, wie oben beschrieben, getrennt untere Werkstück sitzt am Saugkopf --21-fest und wird beim Rückhub des letzteren in das Magazin --10-- zurückbefördert. Um dies zu ermöglichen, wird der vorrätig gehaltene Werkstückstapel im Magazin kurzzeitig durch eine Hubvorrichtung angehoben. Hiezu kann, wie in Fig. 1 dargestellt, eine mit dem Saugkopfsatz --20-- starr verbundene Leitkurve --23-- oder bei einer Ausführung wie etwa gemäss Fig. 2 auch ein durch einen Druckluftzylinder verschiebbarer Mitnehmer --12-- verwendet werden. Die weitere Funktionsweise der Vorrichtung ist nunmehr eindeutig.
Vom Saugkopf --31-- wird das vereinzelte Werkstück im Stillstand dem Saugkopf --22--, vom letzteren dann in seiner andern Endlage dem Saugkopf --32--, und von diesem schliesslich dem Förderorgan --40-- übergeben.
Ist z. B. bei bestimmten Werkstücken aus sehr dünnem, weichem Werkstoff damit zu rechnen, dass häufig mehr als zwei Werkstücke dem Magazin --10-- entnommen werden, so können die Saugkopfsätze --20, 30-- mit mehr als zwei aufeinanderfolgenden Saugköpfen ausgebildet sein. Somit kann das Vereinzeln der Werkstücke stets mit hinreichender Sicherheit erfolgen.
Für sämtliche in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen gilt, dass in einer auf die Zeichnungsebene senkrechter Richtung, d. h. hintereinander, beliebig viele parallele Reihen von Vorrichtungen der oben beschriebenen Art angeordnet sein können.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann, wie in Fig. 3 dargestellt, eine "Zwillingsausführung" sein, wodurch die Leerhübe vermindert bzw. vermieden werden. Zu diesem Zweck ist ein zweites Magazin - -10b-- dem ersten Magazin --10a-- gleich gerichtet und an der diesem entgegengesetzten Seite der Reihe der ortsfesten Saugköpfe angeordnet, wobei letztere in ungerader Zahl vorgesehen sind, und jedem Magazin ist ein Satz verschiebbarer Saugköpfe mit gerader Saugkopfzahl zugeordnet. Auch hiebei gilt natürlich die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Reihen von Vorrichtungen parallel hintereinander.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit zwei übereinander angeordneten Magazinen - loua und 10c--. Dies kann auch in Kombination mit der Zwillingsausführung gemäss Fig. 3 verwirklicht werden. In der Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig. 4 ist das zweite Magazin gleichachsig mit dem ersten Magazin und diesem entgegengesetzt gerichtet angeordnet, und den ortsfesten sowie den beweglichen Saugköpfen sind jeweils gleich viele, zu ihnen gleichachsige, jedoch entgegengesetzt gerichtete Saugköpfe zugeordnet, wobei auch die Ablegestation spiegelbildlich ausgebildet ist. Bei der Auslegung der Steuerschaltung der Antriebsmittel ist zu beachten, dass die freie Bewegung des Saugkopfsatzes --20-- durch die Förderorgane nicht gestört wird.
Die Bewegung der Förderorgane --40-- kann in verschiedenen Variationen gelöst sein, wobei das oben beschriebene Prinzip der Werkstückvereinzelung bzw. des Rücktransportes überschüssiger Werkstücke in das Magazin ungestört beibehalten wird. Wird die vorgesehene Bearbeitung des Werkstückes in einem einzigen Arbeitsgang (z. B. einfache Kaltverformung, Ausstanzen usw. ) durchgeführt, so können die Förderorgane --40-- mit dem Saugkopfsatz --20-- starr verbunden und mitbewegt werden. Hiebei kann das vom Saugkopf --32-- in das Förderorgan --40-- gelangte Werkstück in der rechten Endlage des Saugkopfsatzes --20-- unmittelbar in einen feststehenden Werkzeugteil eines Werkzeuges befördert werden.