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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Sortieren von Werkstücken, insbesondere Edelmetallronden, in Abhängigkeit von deren Gewicht umfassend Vorrichtungen, mit weichen jedes zu sortierende Werkstück einzeln aus einem Vorratslager, insbesondere aus einem vorsortierten Vorratslager, entnehmbar und auf eine Waage bringbar ist, welche Vorrichtungen zumindest eine Greifvorrichtung aufweisen, sowie weiters umfassend Vorrichtungen, mit welchen das Werkstück von der Waage in einen dem ermittelten Gewicht zugeordneten Behälter einbringbar ist
Gold-, Silber- und sonstige Edelmetallmünzen müssen bestimmte Gewichte aufweisen, wobei nur äusserst geringe Abweichungen von diesen Sollgewichten zulässig sind Zur Einhaltung dieser Toleranzen reicht es nicht aus, die Dicke des Edelmetall-Bleches, aus welchem die Ronden (=ungeprägte Münzenrohlinge)
gestanzt werden sowie den Durchmesser des Stanzwerkzeuges zu überwachen und möglichst konstant zu halten. Zusätzlich dazu muss jede Ronde für sich nachgewogen und abhängig vom dabei ermittelten Gewicht ausgeschieden werden (bei Sollgewichts-Unterschreitung) bzw. eine materialabtragende Nachbehandlung (bei Soligewichts- Überschreitung) erfahren.
Um auszuscheidende Ronden zu vermeiden, werden Blechstärke und StanzwerkzeugDurchmesser so gewählt, dass eher überschwere bis maximal in den Gewichtstoleranzbereich fallende Ronden gestanzt werden. Das genaue Ausmass des sich ergebenden Obergewichtes ist aber für jede Ronde verschieden, sodass grundsätzlich jede Ronde für sich in einem ihrem Übergewicht entsprechenden Ausmass nachbehandelt werden muss
Allerdings zeigt sich bei einer grösseren Anzahl von gestanzten Ronden, dass jeweils mehrere Ronden etwa dasselbe Übergewicht aufweisen. Die Ronden können daher abhängig von ihrem Gewicht zu Gruppen zusammengefasst und gruppenweise der abtragenden Nachbearbeitung, welche beispielsweise durch elektrochemische Materialabtragung erfolgen kann, unterworfen werden.
Bei bisher bekannten, zur erörterten Sortierung der Ronden nach ihrem Gewicht geeigneten Anlagen werden für den Zu- bzw. Abtransport der Ronden zur bzw. von der Waage Rüttelförderer, Förderbänder und ähnliche Einrichtungen eingesetzt, welche die Ronden in relativ hohem Ausmass abreiben, was aufgrund des hohen Wertes des Edelmetalles einen nicht unbeachtlichen Verlust darstellt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anlage der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei welcher der Abrieb der Werkstücke gering gehalten wird und welche gleichzeitig eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweist
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Anlage aufweist einen die Behälter tragenden Drehtisch und eine Waagenbeschickeinheit umfassend einen horizontal verlaufenden, um eine vertikale Schwenkachse in zwei, um 1800 zueinander versetzten Positionen verschwenkbaren sowie absenk- und anhebbaren Balken, an dessen beiden Stirnseiten jeweils eine mit einem Werkstück befüllbare Schale um eine horizontale Achse verkippbar gelagert ist, wobei in jeder der beiden Verschwenkpositionen eine Schale fluchtend über dem Wägedorn der Waage und die andere Schale oberhalb eines Behälters angeordnet ist,
wobei weiters der Wägedom der Waage vertikal verlaufende Stifte trägt und im Boden jeder Schale zu diesen Stiften fluchtend ausgerichtete, grösseren Durchmesser als die Stifte aufweisende Bohrungen vorgesehen sind, sodass das in der einen Schale angeordnete Werkstück durch Absenken des Balkens auf den Wägedom legbar bzw. durch Anheben des Balkens vom Wägedorn abhebbar ist, und sodass das in der anderen Schale angeordnete Werkstück durch Verkippen der Schale in den darunter befindlichen Behälter einbringbar ist.
Die Werkstücke reiben bei dieser Konstruktionsweise überhaupt nicht an Teilen den Anlage, sondern werden lediglich auf die Böden der Schalen aufgesetzt bzw. abgeworfen, sodass praktisch überhaupt kein Abrieb zu bemerken ist Daneben kann während des Einbringens eines Werkstückes in den entsprechenden Behälter bereits das nächste, sich in der anderen Schale befindliche Werkstück abgewogen werden. Durch diesen simultanen Ablauf zweier Verfahrensschritte wird eine besonders geringe Durchlaufzeit pro-Werkstück erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser jeder Schale grösser ist als der Durchmesser der grössten von der Anlage zu sortierenden Werkstücke und dass die Anzahl der am Wägedom angeordneten Stifte bzw. der Bohrungen in den Schalen gemäss dem Durchmesser der grössten von der Anlage zu sortierenden Werkstücke gewählt ist.
Werden der Anlage Werkstücke anderer Grösse zur Sortierung zugeführt, so muss diese Veränderung lediglich in die Anlagen-Steuerung eingegeben werden, damit diese den
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Sortiervorgang an die neuen Gewichtsverhältnisse anpassen kann. Ein Austausch der Rondenschalen sowie eine Veränderung der Stiftanzahl ist aufgrund der vorzugsweise gewählten Schalengrösse und der Stiftanzahl nicht erforderlich, sodass keinerlei mechanische Umrüstarbeiten vorgenommen werden müssen. Die Umrüstung der Anlage auf eine neue Werkstückgrösse geht damit besonders rasch vor sich, was die Gesamteffizienz der Anlage erhöht
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Verschwenken des Balkens und zum Verkippen der Schalen jeweils pneumatische Verschwenkbzw.
Verkippmodule vorgesehen sind.
Pneumatische Verschwenk- bzw Verkippmodule sind einerseits in der hier notwendigen Ausführung mit lediglich zwei Schaltstellungen als Standardbauteile erhältlich und sind andererseits durch besonders einfache Massnahmen ansteuerbar, welche beiden Tatsachen zu einem einfachen und kostengünstigen Aufbau der Anlage beitragen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zum Absenken und Anheben des Balkens ein Pneumatikzylinder vorgesehen ist.
Ein solcher Linearantrieb weist von Haus aus lediglich die zwei hier geforderten Endstellungen auf, sodass zum Anheben und Absenken des Balkens keine Positionssensoren benötigt werden.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Antreiben des Drehtisches ein elektrischer Schrittmotor vorgesehen ist.
Damit ist eine besonders exakte und gleichzeitig ausreichend schnell bewältigbare Positionierung der Behälter möglich.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, dass im Abstand zwischen den Oberkanten der Behälter und den Schalen eine parallel zum Drehtisch verlaufende, gegenüber dem Drehtisch unbewegliche Abdeckplatte, vorzugsweise Plexiglasplatte, angeordnet ist, welche im Bereich des unterhalb der Schale liegenden Behälters ein Fenster aufweist.
Damit kann mit besonders wenig Aufwand verbunden sichergestellt werden, dass das gerade von der Schale abgeworfene Werkstück nur in den vorgesehenen Behälter fallen kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Greifvorrichtung einen vertikal verlaufenden ersten Linearantrieb aufweist, dessen Schlitten einen Greifer trägt, und welcher erste Linearantrieb am Schlitten eines zweiten, horizontal verlaufenden Linearantriebes festgelegt ist.
Dieser Aufbau ist besonders einfach und zuverlässig, dennoch können mit ihm die notwendigen Zustellbewegungen durchgeführt werden.
Eine weitere Massnahme zum Geringhalten des Abriebes der einzelnen Werkstücke stellt die Tatsache dar, dass der Greifer durch einen vakuumbeaufschlagbaren Saugnapf gebildet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Linearantrieb durch einen Pneumatikzylinder gebildet ist.
Auch in diesem Zusammenhang liegt der wesentlichste Vorteil eines derartigen Linearantriebes in seiner besonders einfachen Ansteuerung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, dass der zweite Linearantrieb durch einen Pneumatikzylinder gebildet ist, womit auch dieser zweite Linearantrieb in besonders einfacher Weise angesteuert werden kann
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwei Greifvorrichtungen vorgesehen sind, deren zweite, horizontal verlaufende Linearantriebe beabstandet parallel zueinander angeordnet sind und dass die Greifer jeweils an Schlitten von dritten Linearantrieben festgelegt sind, welche dritten Linearantriebe an den Schlitten der ersten, vertikal verlaufenden Linearantriebe diesen gegenüber geneigt verlaufend festgelegt ist
Damit können die Werkstücke besonders schnell an die Waagenbeschickeinheit übergeben werden, was positiv zu einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit der Gesamtanlage beiträgt.
Ebenfalls aus Gründen der besonders einfachen Ansteuerbarkeit kann vorgesehen sein, dass die dritten Linearantriebe durch Pneumatikzylinder gebildet sind.
In Weiterbildung der Erfindung kann eine optische Prüfeinrichtung vorgesehen sein, an welcher die Werkstücke bei ihrem Transport vom Vorratslager zur Waagenbeschickeinheit vorbeigeführt werden.
Vermittels dieser Prüfeinrichtung kann eine Vorsortierung der Werkstücke vorgenommen werden : Werkstücke, welche schon zu grosse geometrische Abmessungen aufweisen, haben ohnehin auch ein weitaus über dem Sollwert liegendes Gewicht, sie können daher unter Auslassung des Abwägevorganges aussortiert werden. Durch den damit verbundenen Wegfall eines Arbeitschrittes wird eine abermalige Steigung der Anlagen-Arbeitsgeschwindigkeit erzielt.
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In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die optische Prüfeinrichtung eine Zeilen kamera aufweist.
Eine Zeilenkamera ist ein für optische Werkstückprüfung standardmässig eingesetztes und dementsprechend funktionszuverlÅassiges Bauelement.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die optische Prüfeinrichtung weiters einen Tunnel aufweist, durch weichen die Werkstücke hindurchführbar sind, dass zumindest eine Kunstlichtquelle, insbesondere eine Halogenlampe, zur Beleuchtung des innerhalb des Tunnels befindlichen Werkstückes vorgesehen ist und dass die Zeilenkamera das vom Werkstück reflektierte Licht erfasst
Mittels des Tunnels kann das Umgebungslicht weitgehend von der Zeilenkamera ferngehalten werden, sodass sie nahezu ausschliesslich das-von der Kunstlichtquelle erzeugte Licht empfängt, was zu exakten, mit besonders wenigen Fehlern behafteten Prüfergebnissen führt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, das Vorratslager so auszugestalten, dass Werkstücke besonders günstig aus ihm entnehmbar sind.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das vorsortierte Vorratslager durch zumindest einen säulenartigen Werkstückstapel gebildet ist
Sämtliche Werkstücke eines solchen Vorratslagers liegen im Grundriss betrachtet an ein und derselben Stelle, sodass die Werkstücke von der sie abtransportierenden Vorrichtung stets an derselben Position übernommen werden können.
In Weiterbildung der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das vorsortierte Vorratslager eine Vielzahl von säulenartigen Werkstückstapel umfasst, welche auf einem plattenförmigen Werkstückträger angeordnet sind.
In einem solchen Vorratslager ist eine relativ grosse Anzahl von Werkstücken geordnet lagerbar, was dazu führt, dass die erfindungsgemässe Anlage grosse Werkstückzahlen automatisch verarbeiten kann.
Besonders vorteilhaft kann es sein, dass der Werkstückträger an den Mantelflächen der Werkstückstapel anliegende Abstützvorrichtungen aufweist, weil dadurch Zerstörungen der Stapel durch Kräfte, welche während Bewegungen der Werkstückträger auf diese einwirken, zuverlässig verhinderbar sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann eine in der horizontalen Ebene verfahrbare Plattform sein, auf welcher der Werkstückträger festlegbar ist.
Damit sind die einzelnen auf dem Werkstückträger angeordneten Werkstückstapel vollautomatisch in die Entnahmeposition (Position, in welcher die Werkstücke von den Greifvorrichtungen übernommen werden) bringbar.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass zum Verfahren der Plattform ein erster Linearantrieb vorgesehen ist, auf dessen Schlitten ein zweiter, in etwa normal zum ersten Linearantrieb verlaufender zweiter Linearantrieb festgelegt ist, dessen Schlitten die Plattform trägt.
Mittels eines solchen Aufbaus kann die geforderte Verschiebung der Plattform in zwei Dimensionen mit besonders geringem Aufwand durchgeführt werden.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, dass der erste Linearantrieb durch einen elektrischen Linearantrieb, insbesondere Spindelantrieb gebildet ist, weil mittels eines solchen Antriebes Positionen besonders exakt angefahren werden können.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der zweite Linearantrieb durch zumindest einen Pneumatikzylinder gebildet ist.
Wie vorstehend bereits wiederholt angeführt, ist als wesentlichster Vorteil eines Pneumatikzylinders seine einfache Ansteuerbarkeit zu nennen
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein mehrere Werkstückträger aufnehmender Pufferspeicher und eine Umsetzvorrichtung zur Überstellung von Werkstückträgem vom Pufferspeicher auf die Plattform vorgesehen sein.
Damit kann der Anlage in kurzer Zeit eine sehr grosse Werkstück-Anzahl zugeführt werden, womit relativ lange keine weiteren händischen Zustellarbeiten-notwendig sind.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Pufferspeicher durch ein Förderband gebildet ist, auf weichem Werkstückträger zueinander beabstandet angeordnet und vom eingabeseitigen Ende zum entnahmeseitigen Ende des Förderbandes transportierbar sind.
Sämtliche gepufferten Werkstückträger sind damit in eine einheitliche Entnahmeposition bringbar, wodurch die das Entnehmen der Werkstückträger aus dem Pufferspeicher durchführende Umsetzvorrichtung einen einfachen Aufbau aufweisen kann.
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In diesem Zusammenhang kann weiters ein am entnahmeseitigen Ende des Förderbandes angeordneter, in die Bewegungsbahn der Werkstückträger hineinragender Endanschlag vorgesehen sein.
Jeder Werkstückträger wird durch Auflaufen auf diesen Endanschlag besonders genau in der vorgegebenen Entnahmeposition gehalten.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen eingabe- und entnahmeseitigen Ende In die Bewegungsbahn der Werkstückträger vorzugsweise pneumatisch ein-und ausbringbare Zwischenanschläge vorgesehen sind.
Damit können die gepufferten Werkstückträger mit besonders einfachen Mitteln voneinander beabstandet gehalten werden.
Besonders vorteilhaft kann es sein, dass das Förderband zwei beabstandet parallel zueinander verlaufende Bänder umfasst, denn auf diese Weise ist mit besonders geringem Materialaufwand die für die Werkstückträger notwendige Förderbandbreite erreichbar.
In Weiterbildung dieser Ausgestaltungsweise kann vorgesehen sein, dass der Endanschlag und die Zwischenanschläge im Abstand zwischen den beiden Bändern angeordnet sind.
Damit wird der Gesamtplatzbedarf für den Pufferspeicher gering gehalten
Ein anderes die Erfindung weiterbildendes Merkmal kann sein ein im eingabeseitigen Endbereich im Abstand zwischen den beiden Bändern angeordneter Hubtisch, welcher von einer über dem Förderbandniveau liegenden ersten in eine unter dem Förderbandniveau liegenden zweiten Position verfahrbar und in der ersten Position mit einem Werkstückträger beschickbar ist.
Mittels dieses Hubtisches kann das Einbringen neuer Werkstückträger durch eine Steuerung erfolgen, welche den jeweiligen Einbringzeitpunkt abhängig vom Füllstand des Pufferspeichers auswählt.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Pufferspeichers kann vorgesehen sein, dass das Förderband beabstandet parallel zur Längserstreckung der Plattform verläuft und dass die Plattform auf Höhe des entnahmeseitigen Endes verfahrbar ist.
Dadurch reduziert sich das Umsetzen eines Werkstückträgers vom Pufferspeicher auf die Verfahr-Plattform auf eine Parallelverschiebung des Werkstückträgers, sodass die Umsetzvorrichtung entsprechend einfach ausgestaltet werden kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, dass die Umsetzvorrichtung einen Backengreifer umfasst
Ein solcher Greifer hat einen einfachen mechanischen Aufbau und ist dementsprechend funkttonszuvertässig, dennoch kann mit ihm die hier geforderte Umsetzbewegung problemlos ausgeführt werden.
In diesem Zusammenhang kann weiters vorgesehen sein, dass der Backengreifer am Schlitten eines ersten, vertikal verlaufenden Linearantriebes festgelegt ist, welcher erste Linearantrieb am Schlitten eines zweiten, horizontal verlaufenden Linearantriebes festgelegt ist.
Damit weisen auch die restlichen Komponenten der Umsetzvorrichtung eine einfache und funktionszuverlässige, aber zweckmässige Konstruktionsweise auf
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Linearantrieb durch zumindest einen Pneumatikzylinder gebildet ist sowie weiters, dass auch der zweite Linearantneb durch einen Pneumatikzylinder gebildet ist.
Diese Antriebstype ist besonders einfach anzusteuern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Umsetzvorrichtung zur Überstellung eines leeren Werkstückträgers auf eine Abstellfläche vorgesehen sein.
Damit kann auch das Abnehmen eines Werkstückträgers-nachdem sämtliche der auf ihm angeordneten Werkstückstapel abgearbeitet wurden - vollautomatisch erfolgen, womit der Arbeitsaufwand für das Anlagenbedienpersonal abermals herabgesetzt wird.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Umsetzvorrichtung einen Backengreifer umfasst.
Wie schon erwähnt liegen die Hauptvorteile einer solchen Konstruktionsweise der Umsetzvorrichtung im einfachen mechanischen Aufbau, welcher eine hohe Funktionszuverlässigkeit mit sich bringt.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Backengreifer am Schlitten eines Linearantriebes festgelegt ist.
Auch ein solcher Antrieb weist einen einfachen Aufbau und damit hohe Funktionszuverlässigkeit auf
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Besonders bevorzugt ist es, den Linearantrieb durch einen Pneumatikzylinder zu bilden, weil dieser besonders einfach ansteuerbar ist
In weiterer Fortbildung der Erfindung kann eine Umsetzvorrichtung zur Überstellung eines leeren Werkstückträgers von der Abstellfläche in einen Pufferspeicher vorgesehen sein
Diese Vorrichtung erlaubt es der Anlage, mehr als nur einen Werkstückträger abzuarbeiten, auch wenn der leere Werkstückträger nicht sofort von der Abstellfläche entnommen wird. Das Anlagen-Bedienpersonal braucht daher nicht jeden leeren Werkstückträger separat entnehmen, sondern kann das Leerarbeiten mehrerer Werkstückträger abwarten, um diese dann gemeinsam abzutransportieren.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Pufferspeicher durch eine an die Abstellfläche anschliessende Lagerfläche gebildet ist.
Dies ist die denkbar einfachste Ausführungsmöglichkeit eines Pufferspeichers, da sie ohne jegliche angetriebenen Komponenten auskommt, weist sie höchste Funktionszuverlässigkeit auf
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Umsetzvorrichtung durch einen unterhalb der Abstellfläche bzw. Lagerfläche angeordneten Linearantrieb gebildet ist, mit dessen Schlitten ein oberhalb der Abstellfläche bzw Lagerfläche liegender Schuber verbunden ist.
Als wesentlichster Vorteil dieser Ausbildungsvariante einer Umsetzvorrichtung ist ihr einfacher, funktionszuverlässiger Aufbau zu sehen.
Besonders bevorzugt ist es, den Linearantrieb durch einen Pneumatikzylinder zu bilden, weil dieser besonders einfach ansteuerbar ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsweise der erfindungsgemässen Anlage kann vorgesehen sein, dass unter dem gerade abzutragenden Werkstückstapel ein Hubstempel angeordnet ist, mit welchem das im Werkstückstapel zuoberst liegende Werkstück auf ein vorgebbares Niveau anhebbar ist.
Damit kann jedes die Anlage durchlaufende Werkstück an ein und derselben Position von der ersten Transportvonichtung übernommen werden, wodurch sich die Ansteuerung dieser ersten Transportvorrichtung wesentlich vereinfacht.
In Weiterbildung dieser bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass dass zur Höhenverstellung des Hubstempel ein elektrischer Linearantrieb, insbesondere ein elektrischer Spindelantrieb, vorgesehen ist.
Wie oben bereits wiederholt ausgeführt liegt der Hauptvorteil eines solchen Linearantriebes darin, dass mit ihm Positionen besonders exakt angefahren werden können, was im gegenständlichen Anwendungsfall dazu führt, dass sämtliche Werkstücke auf exakt dasselbe Niveau angehoben werden.
Gemäss einer weiterführenden Ausgestaltung des eben behandelten Erfindungsdetails kann vorgesehen sein, dass zur Höhenverstellung des Hubstempel weiters zumindest ein Pneumatikzylinder vorgesehen ist.
Ein solcher weist gegenüber dem elektrischen, zur exakten Positionierung verwendeten Linearantrieb den Vorteil einer weitaus höheren Geschwindigkeit auf. Dies wird insbesondere dazu genutzt, den Hubstempel rasch an einen Werkstückstapel heranzuführen bzw. von dort zurückzuziehen, während die eigentliche exakte Positionierung der Werkstücke weiterhin vom ersten, elektrischen Antrieb durchgeführt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur gewichtsmässigen Klassierung einer Werkstückmenge, z. B. Rondenmenge, insbesondere der von einer Anlage des bisher beschriebenen Typs abgearbeiteten Werkstückmenge anzugeben, welches Verfahren eine übersichtliche und aussagekräftige Darstellung von Parametern der abgearbeiteten Werkstückmenge liefert.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Gewicht jedes Werkstückes erfasst, die gewogenen Werkstücke nach dem ermittelten Gewicht entsprechenden Gewichtsklassen geordnet werden, dass in jeder Gewichtsklasse die Werkstücke nach Gewichtsunterklassen geordnet werden und dass die Anzahl der in jede Gewichtsunterklasse eingeordneten Werkstücke ermittelt wird (Gewichtsunterklassen-Anzahl).
Wie eingangs erläutert werden die Werkstücke nach dem Sortieren - falls wegen zu hohen Gewichtes notwendig - einer materialabtragenden Nachbehandlung unterzogen, womit den Werkstücken ein im vorgegebenen Toleranzbereich liegendes Gewicht verliehen werden kann. Die Werkstücke werden dieser Nachbehandlung nicht einzeln unterzogen, vielmehr werden sämtliche innerhalb einer Gewichtsklasse eingeordneten Werkstücke gemeinsam nachbehandelt.
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Durch das Einteilen der Werkstücke einer Gewichtsklasse in Gewichtsunterklassen und der Ermittlung der Anzahl der in die einzelnen Gewichtsunterklassen eingeordneten Werkstücke kann festgestellt werden, wie schwer genau die Werkstücke einer Gewichtsklasse sind. Damit kann einerseits vorgegeben werden, wieviel Material in der nachfolgenden Bearbeitungsstufe tatsächlich abzutragen ist, damit die Gewichte der Werkstücke im vorgegebenen Toleranzbereich liegen und andererseits bewertet werden, wie weit die von der vorgelagerten Produktionsstufe (Walz- und Stanzwerk) gelieferten Werkstücke von diesem Gewichts-Toleranzbereich abweichen Entsprechend dieser Information können dann die Parameter der nachgelagerte Materialabtragung und des vorgelagerten Walz- und Stanzwerkes nachjustiert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Ermittlung der durchschnittlichen Gewichte der in jede Gewichtsklasse geordneten Werkstücke Anzahl und Gesamtgewicht der in jede Gewichtsklasse geordneten Werkstücke ermittelt werden.
Auch das durchschnittliche Gewicht jeder Gewichtsklasse liefert Hinweise darauf, wie stark die Werkstücke der betreffenden Gewichtsklasse nachbearbeitet werden müssen.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, dass ein Balkendiagramm erstellt wird, in welchem die Anzahl der in jede Gewichtsklasse eingeordneten Werkstücke dargestellt wird.
Damit ist die Verteilung der Werkstück-Gewichte auf die einzelnen Gewichtsklasse besonders übersichtlich anzeigbar.
Weiters kann vorgesehen sein, dass für jede Gewichtsklasse ein Balkendiagramm erstellt wird, in welchem die Gewichtsunterklassen-Anzahl jeder innerhalb der betreffenden Gewichtsklasse liegenden Gewichtsunterklasse dargestellt wird.
Damit kann die Verteilung der Werkstücke einer Gewichtsklasse auf die einzelnen Gewichtsunterklassen besonders übersichtlich dargestellt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigt :
Fig 1 die wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemässen Anlage in Form eines schematischen Blockschaltbildes ;
Fig 2 eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage im Aufriss ;
Fig 3a die Anlage nach Fig. 2 im Grundriss ;
Fig 3b den Pufferspeicher der Anlage nach Fig. 2 und 3a im Seitenriss ;
Fig 4 die Waage 2 und die erfindungsgemässe Waagenbeschickeinheit 5 im Detail im Seitenriss ;
Fig. 5 den Drehtisch 18 im Detail im Aufriss ;
Fig 6 die erste Transportvorrichtung 4 in der in den vorstehenden Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsweise im Detail im Aufriss ;
Fig 7 das in Fig. 6 gezeigte Detail im Grundriss.
Fig. 8 das in den Fig. 6 u. 7 gezeigte Detail im Seitenriss ;
Fig 9a-c einen erfindungsgemässen Werkstückträger 35 in Auf-, Seiten-und Grundriss ;
Fig. 10 die Verfahr-Plattform 39 samt ihren Antrieben im Detail im Grundriss ;
Fig Ha. b die Umsetzvorrichtung 45 im Detail in Auf-und Grundriss ;
Fig. 12a, b den Hubstempel 56 samt seinen Antrieben im Detail im Auf-und Seitenriss und
Fig. 13a-e Darstellungen von Daten einer gemäss einem erfindungsgemässen Verfahren sortierten Werkstückmenge
Eine erfindungsgemässe Anlage, mit welcher Werkstücke 29 in der eingangs bereits erörterten Weise sortiert werden können, weist wie am besten aus Fig. 1 zu ersehen, ein Vorratslager 1 für die zu sortierenden Werkstücke 29, eine Waage 2 sowie mehrere Behälter 3 auf.
Jeder Behälter 3 ist dabei zur Aufnahme von Werkstücken 29 einer bestimmten Gewichtsklasse vorgesehen. Weiters gibt es eine erste Transportvorrichtung 4, mit welcher Werkstücke einzeln vom Vorratslager 1 zu einer Waagenbeschickeinheit 5 gebracht werden können sowie eine zweite Transportvorrichtung 6, vermittels welcher die Werkstücke 29 von der Waagenbeschickeinheit 5 in einen der Behälter 3 einbringbar sind. Die Waagenbeschickeinheit 5 hat die Aufgabe, jedes antransportierte Werkstück auf den Wägedom 21 zu legen und nach Abschluss des Wägevorganges wieder vom Wägedom 21 abzuheben.
Die zweite Transportvorrichtung 6 arbeitet abhängig vom Gewicht des gerade transportierten Werkstückes 29, d. h. bringt dieses in denjenigen Behälter 3, der seinem - mittels der Waage 2 festgestellten - Gewicht entspricht.
Zusätzlich zum Gewicht kann die Kontur eines jeden Werkstückes überprüft werden, was mittels der optischen Prüfeinrichtung 7 erreichbar ist, an welcher die Werkstücke von der ersten
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Transporteinrichtung 4 vorbeigeführt werden. Mittels dieser optischen Prüfeinrichtung 7 kann besonders einfach überprüft werden, ob tatsächlich jeweils nur ein Werkstück 29 aus dem Vorratslager 1 entnommen wurde.
Das Problem der gleichzeitigen Entnahme mehrerer Werkstücke 29 kann insbesondere bei gestanzten Werkstücken, wie Edelmetallronden auftreten, für welche die erfindungsgemässe Anlage vorzugsweise eingesetzt wird, denn hier können bedingt durch Stanzgrate zwei oder mehrere Werkstücke 29 miteinander verbunden sein.
Die Information, ob ordnungsgemäss lediglich ein Werkstück 29 oder gleichzeitig mehrere Werkstücke transportiert werden, kann in vorteilhafter-Weise zur Beeinflussung der Arbeitsweise der Waagenbeschickeinheit 5 ausgenützt werden : Handelt es sich beim gerade transportierten Werkstück 29 um einen"Verbund"aus mehreren Werkstücken, so weist dieser ohnehin ein weit über dem Sollgewicht liegendes Gewicht auf, sodass sein Abwiegen überflüssig ist. Bei Vorliegen eines "Werkstück-Verbundes" kann daher die Waagenbeschickeinheit 5 veranlasst werden, das normalerweise von ihr durchgeführte Aufbringen bzw. Abheben des Werkstückes 29 auf den bzw vom Wägedorn 21 zu unterlassen und den "Werkstuckverbund" unmittelbar an die zweite Transportvorrichtung 6 zu übergeben.
Das im Fall des Vorliegens eines"Werkstückverbundes"erfolgende Wegfaiien der Gewichtskontrolle erhöht die Arbeitsgeschwindigkeit der gesamten Anlage, daneben wird die Waage 2 nicht mit Gewichten, welche über ihrem Messbereich liegen, belastet
Nach dieser schematischen Darstellung des Anlagenfunktionsprinzips soll nachstehend näher auf den konstruktiven Aufbau der Einzelkomponenten sowie auf deren Zusammenwirken eingegangen werden :
Wie aus den Fig 2 bis 4 hervorgeht, ist die Waagenbeschickeinheit 5 durch eine Hubdreheinheit gebildet, welche einen horizontal verlaufenden Balken 8 aufweist. Dieser ist um eine vertikale Schwenkachse 8'verschwenkbar gelagert und kann mit einem entsprechenden Antrieb 9, welcher beispielsweise durch einen elektrischen Schrittmotor oder durch ein pneumatisches Schwenkmodul gebildet ist, verschwenkt werden.
Dabei ist vorgesehen, dass der Balken 8 lediglich zwei, um 1800 zueinander versetzte Positionen einnehmen kann.
An jeder der beiden Stirnseiten des Balkens 8 ist jeweils eine Schale 10, 11 angeordnet, welche mit einem Werkstück 29 befüllbar ist. Diese Schalen 10, 11 sind um horizontale Achsen 10', 11' verkippbar am Balken 8 festgelegt, was dadurch erreicht wird, dass sie an den Wellen 12, 13 von Kippmodulen 14, 15 abgebracht sind, welche Kippmodule 14,15 am Balken 8 festgelegt sind Diese Kippmodule 14,15 sind ähnlich dem Verschwenk-Antrieb 9 des Balkens 8 durch elektrische oder pneumatische Antriebseinheiten gebildet und so konzipiert, dass ihre Wellen 12, 13 und somit auch die Schalen 10, 11 lediglich zwei, um 1800 zueinander versetzte Positionen einnehmen können.
In jeder dieser beiden Positionen verläuft die Bodenplatte 16 der jeweiligen Schale 10, 11 horizontal, allerdings liegt die in der ersten Position oben liegende Bodenplatten-Oberfläche in der zweiten Position unten bzw. die in der ersten Position unten liegende Bodenplatten-Oberfläche in der zweiten Position oben. Die in den Schalen 10, 11 liegenden Werkstücke können damit durch Verkippen der Schalen 10, 11 abgeworfen werden.
Zusätzlich zur Verschwenkung um die vertikale Achse 8'ist der Balken 8 in Richtung dieser Achse 8'verschiebbar, d. h. absenk-und anhebbar. Erreicht wird diese translatorische Bewegung durch einen Linearantrieb 17, welcher auf der Welle des Verschwenkantriebes 9 festgelegt ist (vgl Fig. 4). Dieser Linearantrieb 17 ist vorzugsweise durch einen Pneumatikzylinder gebildet, dessen Aussenmantel an der Welle des Verschwenkantriebes 9 und an dessen Kolbenstange der Balken 8 befestigt ist.
Der Balken 8 ist so positioniert, dass in jeder seiner beiden Verschwenkpositionen eine der Schalen 10, 11 fluchtend über dem Wägedom 21 liegt (vgl. insbesondere Fig. 3 und 4). Der Wägedom 21 trägt vertikal verlaufende Stifte 22 und in den Boden 16 jeder Schale 10, 11 sind zu diesen Stiften 22 fluchtend ausgerichtete Bohrungen 23 vorgesehen, deren Durchmesser grösser ist als jener der Stifte 22.
Das Auflegen eines Werkstückes 29, das in der fluchtend über dem Wägedom 21 befindlichen Schale 10 liegt auf den Wägedom 21 erfolgt dadurch, dass der Balken 8 abgesenkt wird : Dabei durchgreifen die Stifte 22 den Schalen-Boden 16, das Werkstück 29 legt sich auf ihnen auf und wird gleichzeitig vom Boden 16 abgehoben. Nach Abschluss des Wägevorganges wird der Balken 8 angehoben, wobei das Werkstück wieder in Kontakt mit dem Boden 16 kommt und von den Stiften 22 abgehoben wird
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Die Schalen 10, 11 weisen einen Durchmesser auf, der grösser ist als der Durchmesser der grössten Werkstücke 29, die von der Anlage sortiert werden sollen.
Weiters ist die Anzahl der am Wägedom 21 angeordneten Stifte 22 bzw. die Anzahl der Bohrungen 23 in den Schalen 10, 11 gemäss dem Durchmesser der grössten von der Anlage zu sortierenden Werkstücke 29 gewählt Damit wird erreicht, dass sämtliche zur Sortierung durch die erfindungsgemässe Anlage vorgesehenen Werkstückgrössen mittels ein und demselben Wägedom 21 gewogen bzw. mittels ein und demselben Satz Schalen 10, 11 manipuliert werden können. Dies hat zur Konsequenz, dass beim Wechseln von einer Werkstückgrösse auf eine andere keinerlei mechanischen Umbauten an der Anlage vorgenommen werden Russen.
Die zweite Transporteinrichtung 6, welche für die Überstellung des gewogenen Werkstückes 29 von der Waagenbeschickeinheit 5 in den, dem Werkstückgewicht entsprechenden Behälter 3 zuständig ist, ist durch einen die Behälter 3 tragenden Drehtisch 18 gebildet. Dieser weist entsprechende, am Anlagenrahmen 19a festgelegte, die Drehbewegung ermöglichende Lager 19 sowie eine Antriebseinrichtung 20, vorzugsweise gebildet durch einen Schrittmotor, auf (vgl. Fig. 5).
Dieser Schrittmotor 20 ist über ein Getriebe und eine Welle 20a mit dem Drehtisch 18 verbunden.
Wie am besten aus Fig. 3a hervorgeht, ist der Drehtisch 18 so positioniert, dass jeweils die nicht über dem Wägedom 21 befindliche Schale 10, 11 oberhalb eines Behälter 3 angeordnet ist. Das in dieser Schale 10, 11 angeordnete Werkstück 29 ist daher durch Verkippen der Schale 10, 11 in den darunter befindlichen Behälter 3 einbringbar.
Wie in den Fig. 2 und 3a dargestellt, ist im Abstand zwischen den Oberkanten der Behälter 3 und den Schalen 10, 11 eine parallel zum Drehtisch 18 verlaufende Abdeckplatte 18a angeordnet.
Diese ist am Rahmen der Anlage festgelegt und damit gegenüber dem Drehtisch 18 unbeweglich.
Im Bereich des unterhalb der Schale 11 liegenden Behälters 3 weist diese Abdeckplatte 18a ein Fenster 18b auf Als Material für diese Abdeckplatte 18a wird vorzugsweise Plexiglas gewählt, was aber die Verwendung anderer Materialien, z. B. Glas, Holz, Metall od. dgl. nicht ausschliessen soll.
Der Zweck dieser Abdeckplatte 18a liegt darin, sämtliche Behälter 3 mit Ausnahme des gerade unterhalb der Schale 11 befindlichen abzudecken. Das gerade in der Schale 11 liegende Werkstück 29 kann damit durch Verkippen der Schale 11 ausschliesslich in den ihm zugeordneten Behälter 3 eingeworfen werden, denn nur dieser ist über das Fenster 18b zugänglich. Sollte dieses Werkstück 29 nicht exakt vertikal nach unten fallen, sondern beim Verkippen der Schale 11 auch in horizontaler Richtung angetrieben werden, was z. B. dann erfolgt, wenn das Werkstück 29 im Randbereich der Schale 11 liegt, kann das Werkstück 29 nicht in einen benachbarten Behälter 3 gelangen, sondern kommt auf der Abdeckplatte 18a zu liegen. Damit können Fehleinordnungen von Werkstücken 29 zuverlässig vermieden werden.
Die Waagenbeschickeinheit 5 und die zweite Transporteinrichtung 6 werden von einer gemeinsamen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Steuerung bedient. Diese veranlasst sobald von der ersten Transporteinrichtung 4 in die über dem Wägedorn 21 liegende Schale 10, 11 ein Werkstück 29 eingebracht worden ist, zunächst das Abwiegen dieses Werkstückes 29. Danach wird der Balken 8 verschwenkt und der dem ermittelten Werkstückgewicht zugeordnete Behälter 3 unter den Balken 8 verschwenkt. Als letzter Schritt wird die Verkippung der Schale 10, 11 und damit das Einwerfen des Werkstückes 29 in den Behälter 3 veranlasst.
Die erste Transportvorrichtung 4, mit welcher Werkstücke 29 vom Vorratslager 1 in die sich flüchtend über dem Wägedom 21 befindliche Schale 10, 11 der Waagenbeschickeinheit 5 gebracht werden, umfasst erfindungsgemäss zumindest eine Greifvorrichtung 24, welche grundsätzlich in beliebiger Weise aufgebaut sein kann. Die vorzugsweise gewählte Konstruktionsweise dieser Greifvorrichtung ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt und nachstehend näher erläutert :
Die Greifvorrichtung 24 weist einen vertikal verlaufenden ersten Linearantrieb 25 auf, dessen Schlitten 25'einen Greifer 28 trägt (vgl Fig. 6). Daneben ist ein zweiter Linearantrieb 26 vorgesehen, welcher horizontal verläuft.
Besagter erster Linearantrieb 25 ist am Schlitten 26'des zweiten Linearantriebes 26 festgelegt, sodass der Greifer 28 in den zwei Dimensionen der Bildebene der Fig. 6 bewegt, nämlich gehoben und gesenkt sowie nach links bzw. rechts verfahren werden kann. Diese beiden Bewegungsfreiheiten reichen aus, um Werkstücke 29 aus dem Vorratslager 1 zu entnehmen, über die Schale 10 zu verfahren und dort abzulegen.
Der erste, vertikal verlaufende Linearantrieb 25 ist vorzugsweise durch einen Pneumatikzylinder gebildet, der Schlitten 25'ist daher das freie Ende der Kolbenstange dieses Zylinders. Der zweite, horizontal verlaufende Linearantrieb 26 ist ebenfalls bevorzugt durch einen Pneumatikzylinder gebildet, könnte alternativ dazu aber auch ein elektrischer Linearantrieb,
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oder einen Verbund aus mehreren Werkstücken 29, welcher sich aus oben bereits erörterten Gründen bilden kann, transportiert.
Erfindungsgemäss ist vorgesehen, die optische Prüfeinrichtung 7 eine Kamera 32 umfassend auszuführen, welche Kamera 32 vorzugsweise als Zeilenkamera ausgeführt ist und auf Basis der Reflexionserfassung betrieben wird. Alternativ dazu könnte die optische Prüfeinrichtung 7 beispielsweise auch ein Lasergerät umfassen, mit weichem die Kontur des Werkstückes 29 abgetastet wird.
Weiters umfasst die optische Prüfeinrichtung 7 wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, einen Tunnel 33, durch welchen die Werkstücke 29 hindurchführbar sind. Das sich gerade in diesem Tunnel 33 befindliche Werkstück 29 wird mittels zweier Halogenlampen 34 angeleuchtet, wobei weder Zahl noch genauer Typ der konkret eingesetzten Kunstlichtquelle erfindungswesentlich und damit jederzeit veränderbar sind. Durch die Verwendung eines Tunnels 33 werden Einflusse von Fremdlicht auf die optische Überprüfung weitestgehend ausgeschlossen Die Zeilenkamera 32 erfasst das vom Werkstück 29 reflektierte Licht und leitet diese optischen Informationen an eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Bildverarbeitungseinrichtung weiter.
Diese wertet die Bildinformation aus und entscheidet, ob ein einzelnes Werkstück 29 bzw. ein Werkstückverbund an der Kamera 32 vorbeigeführt wurde
Diese Information wird an die Steuerung für Waagenbeschickeinheit 5 und Drehtisch 18 weitergeleitet. Lediglich bei Vorliegen eines Einzelwerkstückes wird der bereits erörterte Abwägevorgang durchgeführt, wohingegen Werkstückverbünde nach ihrem Einbringen in die über dem Wägedorn 21 liegende Schale 10 unter Auslassung des Abwägens unmittelbar in einen gesonderten Werkstückverbund-Behälter 3 eingebracht werden.
Das Vorratslager 1 ist gemäss dem in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage vorsortiert, und zwar in der Weise, dass es aus zumindest einem säulenartigen Werkstückstapel besteht. Da die Greifvorrichtung bzw. die vorzugsweise vorgesehenen zwei Greifvorrichtungen 24 Werkstücke 29 an ein und derselben Position (im folgenden als "Abnahmeposition 43" bezeichnet) aus dem Vorratslager 1 entnehmen, muss der gerade abzuarbeitende Werkstückstapel in dieser Abnahmeposition 43 angeordnet sein.
Damit der Anlage gleichzeitig eine grössere Menge an Werkstücken 29 zugeführt werden kann, ist vorgesehen, das Vorratslager 1 aus einer Vielzahl von säulenartigen Werkstückstapeln zu bilden, welche auf einem plattenförmigen Werkstückträger 35 angeordnet sind. Eine mögliche Ausführungsform eines solchen Werkstückträgers 35 ist in den Fig. 9a-c dargestellt. Es ist eine Grundplatte 36 vorgesehen, aufweicher Abstützvorrichtungen 37 befestigt sind. Diese Abstützvorrichtungen 37 liegen an den Mantelflächen der einzelnen Werkstückstapel an und stellen damit sicher, dass die Stapel bei Bewegungen des Werkstückträgers 35 nicht zerstört werden.
In Fig. 9a-c sind die Abstützvorrichtungen 37 durch vier Stifte pro Werkstückstapel gebildet ; damit die Abstützvorrichtungen 37 ihre eben erörterte Funktion erfüllen können, ist diese Ausgestaltungsweise aber nicht zwingend. Als alternative Ausführungsformen sind beispielsweise Hohlzylinder bzw. lediglich drei Stifte, die im Grundriss gesehen die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreieckes bildend angeordnet sind od. dgl. denkbar.
An der Unterseite der Grundplatte 36 ist ein entlang der Längssymmetrieachse der Grundplatte 36 verlaufender Balken 36a angebracht, welcher Raststifte 36b trägt.
Damit der gerade abzuarbeitende Werkstückstapel in die Abnahmeposition 43 gebracht werden kann, ist eine in der horizontalen Ebene verfahrbare Plattform 38 vorgesehen, aufweicher der Werkstückträger 35 festlegbar ist.
Diese Plattform 38 ist in den Fig. 3a, 6 und 7 zu erkennen und ist von den übrigen Anlagenteilen getrennt in Fig. 10 dargestellt. Zum Verfahren dieser Plattform 38 ist ein erster Linearantrieb 39 vorgesehen, auf dessen Schlitten 39'ein zweiter, in etwa normal zum ersten Linearantrieb 39 verlaufender zweiter Linearantrieb 41 festgelegt ist, dessen Schlitten 41" die Plattform 38 trägt
Der erste Linearantrieb 39 erlaubt eine Bewegung der Plattform 38 in Richtung des Pfeiles 40, während mittels des zweiten Linearantriebes 41 eine Verschiebung In Richtung des Pfeiles 42 möglich ist (vgl. Fig. 10 und 7).
Beide Linearantriebe 39,41 können grundsätzlich in beliebigen Technologien ausgeführt werden, vorzugsweise ist jedoch der erste Linearantrieb 39 durch einen elektrischen Linearantrieb, insbesondere Spindelantrieb gebildet, während der zweite Linearantrieb 41 durch zumindest einen Pneumatikzylinder 41'gebildet ist. Wie in Fig. 10 dargestellt, werden vorzugsweise zwei
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Pneumatikzylinder 41'vorgesehen, deren Kolbenstangen an ihren freien Enden die Plattform 38 tragen und somit den Schlitten 41" bilden.
Im Bereich der ersten Breitseite der Plattform 38 ist auf dieser ein pneumatischer Greifer 38a angebracht. Nach dem Aufbringen eines Werkstückträgers 35 auf die Plattform 38 werden die Backen 38b dieses Greifers 38a in ihre geschlossene Position gebracht, wodurch sie den äussersten Raststift 36b des Werkstückträgers 35 umfassen Dadurch wird der Werkstückträger 35 auf der Plattform 38 in einer definierten Position festgelegt, wodurch jeder auf ihm befindliche Werkstückstapel -mittels der beiden Antriebe 39, 41- exakt in die Abnahmeposition 43 verfahren werden kann.
Das Aufbringen von befüllten Werkstückträgern 35 auf die Plattform 38 kann beliebig, im einfachsten Fall händisch durch das Anlagen-Betreuungspersonal erfolgen.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist allerdings ein Pufferspeicher zur Aufnahme von mehreren mit Werkstücken 29 befüllten Werkstückträger 35, sowie eine Umsetzvorrichtung 45 zur Überstellung der Werkstückträger 35 vom Pufferspeicher 44 auf die Plattform 38 vorgesehen.
Wie aus Fig. 3b hervorgeht, ist der Pufferspeicher durch ein Förderband 44 gebildet, auf welchem die einzelnen Werkstückträger 35 zueinander beabstandet angeordnet sind. Durch Drehung des Förderbandes 44, was über Elektromotor 66 und Getriebe 67 erreichbar ist, werden die Werkstückträger 35 vom eingabeseitigen Ende 46 zum entnahmeseitigen Ende 47 des Förderbandes 44 transportiert
Am entnahmeseitigen Ende 47 des Förderbandes 44 ist ein Endanschlag 48 angeordnet, der in die Bewegungsbahn der Werkstückträger 35 hineinragt. Das Förderband 44 bringt den jeweils ersten Werkstückträger 35'zur Anlage an diesen Endanschlag 48, welcher den ersten Werkstückträger 35'in einer definierten Entnahmeposition -trotz etwaiger Weiterdrehung des Förderbandes 44- hält.
Um ein Auflaufen der nachfolgend in den Pufferspeicher 44 eingebrachten Werkstückträger 35 auf den ersten Werkstückträger 35'zu vermeiden, sind im zwischen eingabe- und entnahmeseitigen Ende 46,47 gelegenen Förderband-Bereich Zwischenanschläge 49,49' vorgesehen, welche in die Bewegungsbahn der Werkstückträger 35 ein- und ausbringbar sind.
Diese Zwischenanschl3ge 49, 49'werden vorzugsweise durch Pneumatikzylinder realisiert, welche so angeordnet sind, dass ihre freien Kolbenenden in der eingefahrenen Position ausserhalb und in der ausgefahrenen Position innerhalb der Bewegungsbahn der Werkstückträger 35 liegen Diese Ein- und Ausbringbarkeit der freien Kolbenenden in bzw. aus der Werkstückträger- Bewegungsbahn ist beispielsweise dann gegeben, wenn die Pneumatikzylinder oberhalb des Förderbandes 44 mit vertikal verlaufender Kolbenstange montiert sind oder wenn die Pneumatikzylinder seitlich neben dem Förderband 44 auf Höhe der Werkstückträger 35 mit horizontal und rechtwinkelig zur Förderband-Längserstreckung ausgerichteten Kolbenstangen angeordnet sind.
Wie aus Fig. 3a hervorgeht, ist das Förderband 44 zwei beabstandet parallel zueinander verlaufende Bänder 44'umfassend ausgebildet Diese Gestaltung erlaubt es, sowohl den Endanschlag 48 als auch die Zwischenanschläge 49, 49'im Abstand zwischen den beiden Bändern 44'anzuordnen. Die die Z% vischenanschläge 49, 49'bildenden Pneumafikzylinder sind hier ebenfalls vertikal ausgerichtet und in so einer Höhe angeordnet, dass ihr freies Kolbenende bei eingefahrenem Kolben unterhalb des oberen Förderbandtrumes und bei ausgefahrenem Kolben oberhalb des oberen Förderbandtrumes liegt.
Die Ausführung der Zwischenanschläge 49, 49'durch Pneumatikzylinder ist nicht zwingend, völlig gleichwertig und deshalb ebenso im Rahmen der Erfindung liegend wäre es, die Pneumatikzylinder durch einen Elektromagneten mit verschiebbarem Anker, der in die Werkstückträger-Bewegungsbahn ein-und ausbringbar ist, zu ersetzen.
Das Aufbringen der Werkstückträger 35 auf das Förderband 44 erfolgt mittels eines Hubtisches 68, der im eingabeseitigen Endbereich 46 im Abstand zwischen den beiden Bändern 44' angeordnet ist. Dieser Hubtisch 68 ist von einer über dem Förderbandniveau liegenden ersten in eine unter dem Förderbandniveau liegenden zweiten Position verfahrbar.
In besagter erster Position ist ein Werkstückträger 35 auf den Hubtisch 68 aufbringbar, ohne dass das Förderband 44 diesen Werkstückträger 35 weiterbewegen kann. Wenn am Förderband 44 genügend Platz für einen weiteren Werkstückträger 35 ist, wird der Hubtisch 68 in seine zweite, unterhalb des Förderbandniveaus gelegene Position verfahren Dabei wird der Werkstückträger 35
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auf die Bänder 44'gelegt und kann damit von diesen In Richtung entnahmeseitiges Ende transportiert werden
Ist das Förderband 44 leer, kann der vom Hubtisch 68 ubemommene Werkstückträger 35 bis zum Endanschlag 48 transportiert werden, beide Zwischenanschläge 49, 49'müssen dazu aus der Bewegungsbahn des Werkstückträger 35 ausgefahren sein.
Sofern sich bereits ein Werkstückträger 35'in der Entnahmeposition befindet bzw. sich auch schon ein Werkstückträger 35 in Anlage am ersten Zwischenanschlag 49'befindet, sind beim Übernehmen des neuen Werkstückträgers 35 vom Hubtisch 68 der erste 49'bzw beide Zwischenanschläge 49 und 49'in die Werkstückträger-Bewegungsbahn einzufahren, damit die zur Übernahme notwendige Förderbandbewegung nicht ein Aufeinanderlaufen der am Förderband 44 befindlichen Werkstückträger 35 zur Folge hat
Zum Verfahren des Hubtisches 68 zwischen seinen beiden Positionen können beliebige Linearantriebe, vorzugsweise Pneumatikzylinder 69 vorgesehen sein.
Damit der am Endanschlag 48 anliegende und sich somit in der Entnahmeposition befindliche Werkstückträger 35'besonders einfach auf die Plattform 38 überstellt werden kann, ist das Förderband 44 beabstandet parallel zur Längserstreckung der Plattform 38 verlaufend angeordnet und die Plattform 38 auf Höhe des entnahmeseitigen Endes 47 verfahrbar
Aus Fig. 3a, welche die Plattform 38 in dieser Position zeigt, ist ersichtlich, dass die Umsetzvorrichtung 45 zur Überstellung von Werkstückträgem 35 vom Förderband 44 auf die Plattform 38 lediglich eine Parallelverschiebung des in der Entnahmeposition befindlichen Werkstückträgers 35'vorzunehmen hat und dementsprechend einfach aufgebaut sein kann.
Wie in Fig. 11 a, b dargestellt, umfasst die Umsetzvorrichtung 45 einen Backengreifer 50, dessen Greifbacken 51 verschwenkbar an einer horizontalen Greifergrundplatte 52 gelagert sind.
Ober jeweils einen Pneumatikzylinder 53 sind die Greifbacken 51 von der in Flg. 11a dargestellten geschlossenen Position in eine geöffnete Position und umgekehrt verschwenkbar.
Analog zu den Greifvorrichtungen 24 umfasst die Umsetzvorrichtung 45 einen vertikal verlaufenden ersten Linearantrieb 54, der am Schlitten 55'eines zweiten, horizontal verlaufenden Linearantriebes 55 festgelegt ist. Dieser zweite, horizontale Linearantrieb 55 ist durch einen Pneumatikzylinder gebildet, der erste Linearantrieb 54 umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Pneumatikzylinder 54". Die Grundplatte 52 des Backengreifers 50 ist an den freien Enden der Kolbenstangen 54'der Zylinder 54" festgelegt.
Die Umsetzvorrichtung 45 ist so positioniert, dass ihr Backengreifer 50 sowohl über den Werkstückträger 35'in der Entnahmeposition 47 (vgl. Fig. Hb :"Position Pufferspeicher") als auch über die Plattform 38, wenn sich diese in der in Fig. 3a dargestellten Position befindet, verfahrbar ist (vgl. Fig. 11 :"Position Plattform") Besagtes Oberstellen der Werkstückträger 35 vom Pufferspeicher auf die Plattform 38 ist damit durch entsprechendes Ansteuern der Komponenten der Umsetzvorrichtung 45 möglich.
Nachdem der erste Werkstückträger 35'vom Förderband 44 entnommen worden ist, werden die Zwischenanschläge 49, 49'aus der Bewegungsbahn der Werkstückträger 35 verfahren, das Förderband 44 in Bewegung gesetzt und damit sämtliche auf ihm befindlichen Werkstückträger 35 in Richtung entnahmeseitiges Ende 47 bewegt bzw. der am ersten Zwischenanschlag 49' anliegende Werkstückträger 35 in Anlage an den Endanschlag 48 und damit in die Entnahmeposition gebracht
Förderband 44, Zwischenanschläge 49,49', Hubtisch 68, Umsetzvorrichtung 45 und die Linearantriebe 39,41 der Plattform 38 werden von einer entsprechenden, in den Zeichnungen nicht dargestellten Steuereinrichtung, wie SPS, Computer od. dgl. angesteuert.
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass diese Steuerung zwecks ordnungsgemässer Wahrnehmung ihre Funktion auch über die notwendigen Sensoren zur Erkennung der Anwesenheit von Werkstückträgem 35 in den massgeblichen Positionen (z. B am Hubtisch 68, vor den Zwischenanschlägen 49, 49', vor dem Endanschlag 48 usw.) verfügt.
Sobald sämtliche Werkstücke 29 von dem sich gerade auf der Plattform 38 befindlichen Werkstückträger 35 entnommen wurden, kann dieser abgenommen und einer erneuten Befüllung mit Werkstücken 29 zugeführt werden Dieses Abnehmen eines leeren Werkstückträgers 35 von der Plattform 38 könnte im einfachsten Fall händisch durch das Anlagen-Betreuungspersonal erfolgen.
Gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Zeichnungen erfolgt dieses Abnehmen allerdings auch automatisch und zwar durch eine Umsetzvorrichtung 70, mit welcher ein leerer Werkstückträger 35 auf eine Abstellfläche 71 überstellt werden kann.
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Diese Umsetzvorrichtung 70 ist am besten in Fig 10 dargestellt, aufweiche im folgenden Bezug genommen wird.
Diese Umsetzvorrichtung 70 umfasst einen Backengreifer 74, der am Schlitten 72 eines Linearantriebes 73 festgelegt ist, wobei dieser Linearantrieb 73 wieder vorzugsweise durch einen Pneumatikzylinder gebildet ist, alternativ dazu aber beispielsweise auch ein elektrischer Spindelantrieb sein könnte.
Der Backengreifer 74 ist hier besonders einfach aufgebaut, er weist im wesentlichen nur zwei Pneumatikzylinder 74'auf, deren Aussenmäntel am Schlitten 72 festgelegt sind und deren Kolbenstangen 74" plattenartige Backen 75 tragen
Der Abtransport eines leeren Werkstückträgers 35 mittels dieser Umsetzvorrichtung 70 geht wie folgt vor sich. Wenn der letzte Werkstückstapel eines Werkstückträgers 35 abgearbeitet wird, befindet sich dieser in der Entnahmeposition 43 und die Plattform 38 in der strichliert dargestellten Position. Der Backengreifer 74 der Umsetzvorrichtung 70 wird in seine ebenfalls strichlierte, parallel zur strichlierten Plattform-Position liegende Stellung verfahren.
Nachdem das letzte Werkstück 29 vom Werkstückträger 35 abgenommen worden ist, wird die Plattform 38 mittels des Linearantriebes 41 nach links verfahren, sodass der auf der Plattform 38 befindliche leere Werkstückträger 35 zwischen den Backen 75 zu liegen kommt.
Diese Backen 75 werden mittels der Pneumatikzylinder 74'aufeinander zu bewegt, werden dabei an die Breitseitenflächen des Werkstückträgers 35 angelegt und klemmen diesen zwischen sich ein. Der den Raststift 36b des Werkstückträgers 35 haltende Greifer 38a wird geöffnet und damit die Fixierung des Werkstückträgers 35 auf der Plattform 38 gelöst.
Abschliessend wird über den Linearantrieb 73 der Backengreifer 74 in seine mit durchgezogenen Linien dargestellte Position verfahren und transportiert damit den leeren Werkstückträger 35 auf die Abstellfläche
Es kann jetzt ein weiterer mit Werkstücken 29 befüllter Werkstückträger 35 auf die Plattform 38 aufgebracht und die auf ihm liegenden Werkstücke 29 von der Anlage sortiert werden Während dieser neue Werkstückträger 35 abgearbeitet wird, muss der leere Werkstückträger 35 von der Abstellfläche 71 entfernt werden, was beispielsweise händisch durch das AnlagenBetreuungspersonal erfolgen kann.
Aber auch dieses Entfernen kann automatisiert werden, wozu eine weitere Umsetzvorrichtung 76 zur überstellung eines leeren Werkstückträgers 35 von der Abstellfläche 71 in einen Pufferspeicher vorgesehen ist. Diese Umsetzvorrichtung 76 könnte z. B. durch einen Roboterarm oder ein Förderband gebildet sein
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der angeschlossenen Zeichnungen ist der Pufferspeicher durch eine an die Abstellfläche 71 anschliessende Lagerfläche 77 gebildet. Dies wird so realisiert, dass benachbart zur Umsetzvorrichtung 70 eine etwa L-förmige, waagrecht liegende durchgängige Platte 82 aus Metall oder Kunststoff vorgesehen ist, auf welcher die mit strichpunktierten Linien eingezeichneten Bereiche Abstellfläche 71 bzw. Lagerfläche 77 angeordnet sind.
Die Umsetzvorrichtung 76 zur Überstellung eines leeren Werkstückträgers 35 von der Abstellfläche 71 auf die Lagerfläche 77 umfasst einen unterhalb der Abstellfläche 71 bzw Lagerfläche 77 angeordneten Linearantrieb 78 mit Schlitten 79, wobei dieser Linearantrieb 78 am einfachsten wieder durch einen Pneumatikzylinder gebildet ist.
Oberhalb der Abstellfläche 71 bzw. der Lagerfläche 77 ist ein Schuber 80 vorgesehen, der mit dem Schlitten 79 - also im Fall der Ausbildung des Linearantriebes 78 als Pneumatikzylinder mit der Kolbenstange dieses Zylinders- verbunden ist. Diese Verbindung wird durch zwei vertikale Bolzen 81 realisiert, welche durch zwei in der Platte 82 eingelassene Langlöcher 83 hindurchgeführt ist.
In seiner ersten Position ist dieser Schuber 80 unmittelbar benachbart zum Schlitten 72 der Umsetzvorrichtung 70 angeordnet. Wenn in der oben erörterten Weise ein leerer Werkstückträger 35 auf die Abstellfläche 71 gebracht wird, so kommt er rechts vom Schuber 80 zu liegen. Nach dem Offnen der Backen 75 des Backengreifers 74 wird der Schlitten 79 und damit der Schuber 80 gemäss Pfeil 84 in Richtung Lagerfläche 77 verfahren und der leere Werkstückträger 35 damit auf die Lagerfläche 77 verschoben. Sind auf der Lagerfläche 77 bereits leere Werkstückträger 35 angeordnet, werden diese gemeinsam mit dem neu hinzukommenden Werkstückträger 35 nach rechts verschoben, sodass der Grösse der Lagerfläche 77 entsprechend viele leere Werkstückträger 35 dort gepuffert werden können.
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Damit die Greifer 28 zur Aufnahme von Werkstücken 29 bei fortschreitendem Abbau des gerade abzuarbeitenden Werkstückstapels nicht immer weiter nach unter verfahren werden müssen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, unter jenem Werkstückstapel, von welchem die erste Transportvorrichtung 4 gerade Werkstücke 29 entnimmt, einen Hubstempel 56 anzuordnen, mit welchem das im Stapel jeweils zuoberst liegende Werkstück 29'auf ein vorgebbares Niveau hebbar ist
Dieser Hubstempel 56 bzw. die zu seinem Heben und Senken notwendigen Antriebsvorrichtungen sind in Fig. 12a, b dargestellt :
Am Anlagenrahmen 57 sind die ersten Enden zweier durch parallel zueinander verlaufende Stäbe gebildete Längsführungen 85 starr befestigt.
Die freien Enden dieser Längsführungen 85 sind durch einen Balken 85'miteinander verbunden Der Hubstempel 56 ist auf einem Schlitten 58 festgelegt, der Axiallager 58'trägt Diese Axiallager 58'sind von den Längsführungen 85 durchsetzt und erlauben damit eine Verschiebung des Schlittens 58 entlang der Längsfuhrungen 85
Unterhalb des Schlittens 58 ist eine Platte 65 vorgesehen, die ebenfalls von den Längsführungen 85 durchsetzte Axiallager 65'trägt, womit auch besagte Platte 65 entlang der Längsführungen 85 verschiebbar gehalten ist
Neben den Längsführungen 85 ist die geschlossene Stirnseite eines ersten Pneumatikzylinders 87 am Anlagenrahmen 57 festgelegt, wobei dieser Zylinder 87 so ausgerichtet Ist,
dass seine Kolbenstange 87'parallel zu den Längsführungen 85 verläuft Mit dieser Kolbenstange 87'ist die ebenfalls parallel zu den Längsführungen 85 ausgerichtete Kolbenstange 88'eines zweiten Pneumatikzylinders 88 verbunden, dessen geschlossene Stirnseite auf der Platte 65 festgelegt ist.
Am Schlitten 58 ist ein Schrittmotor 59 festgelegt, dessen Abtriebswelle 60 eine Gewindespindel 61 antreibt. Diese Gewindespindel 61 greift in ein in der Platte 65 angeordnetes Innengewinde ein Werden die Kolbenstangen 87', 88' der Pneumatikzylinder 87, 88 nicht bewegt, wird über die Zylinder 87, 88 die Platte 65 unbeweglich gegenüber dem Anlagenrahmen 57 gehalten. Eine Drehung der Gewindespindel 61 durch den Schrittmotor 59 führt zunächst zu einem Verschieben des Schrittmotors 59 selbst und weil dieser starr am Schlitten 58 montiert ist, zu einem Anheben bzw. Absenken des Schlittens 58 und damit zu einer Höhenverstellung des Hubstempel 56.
Wird andererseits der Schrittmotor 59 ausser Betrieb gesetzt, werden Schlitten 58 und Platte 65 Ober den elektrischen Spindelantrieb, gebildet aus Schrittmotor 59, Abtriebswelle 60 und Gewindespindel 61, miteinander verbunden. Das Bewegen einer Kolbenstange 87', 88' eines der beiden Pneumatikzylinder 87, 88 bewirkt daher zunächst eine Verschiebung der Platte 65 und wegen der starren Verbindung zwischen Platte 65 und Schlitten 58 auch eine Verschiebung des Schlittens 58, womit wieder der Hubstempel 56 höhenverstellt wird.
Damit der Hubstempel 56 die gemäss Fig. 12a, b auf einem Werkstückträger 35 angeordneten Werkstücke 29 erreichen kann, ist zunächst im Anlagenrahmen 57 im Bereich des Schlittens 58 eine Durchbrechung 86 eingelassen, welche der Schlitten 58 durchragen kann.
Unterhalb der Werkstückstapeln sind Bohrungen 62 im Werkstückträger 35 vorgesehen.
Daneben weist auch die den Werkstückträger 35 tragende Plattform 38 Bohrungen 63 auf, welche fluchtend zu den Bohrungen 62 des Werkstückträgers 35 angeordnet sind. Beide Gruppen von Bohrungen 62,63 weisen geringfügig grössere Durchmesser als der Hubstempel 56 auf, sodass dieser durch die Bohrungen 62,63 hindurchgeschoben werden kann.
Mit dem elektrischen Spindelantrieb 59, 60, 61 ist der Hubstempel 56 in sehr kleinen Schritten und damit sehr exakt verschiebbar, weshalb der gerade abzutragende Werkstückstapel mittels dieses Spindelantriebes 59, 60, 61 angehoben wird, während er abgearbeitet wird.
Auf Höhe des Niveaus, auf welches das im Stapel zuoberst liegende Werkstück 29'gehoben werden soll, befindet sich ein die Anwesenheit eines Werkstückes 29 erkennender, vorzugsweise optischer Sensor 64, der bei Anwesenheit eines Werkstückes 29 im Abnahme-Niveau den Schrittmotor 59 ausser Betrieb setzt.
Wesentlichster Nachteil des Spindelantriebes 59, 60, 61 ist seine geringe Verfahrgeschwindigkeit, die insbesondere in folgenden Situationen die Arbeitsgeschwindigkeit der gesamten Anlage herabsetzen würde :
1.) Ist ein Werkstückstapel zur Gänze abgearbeitet, befindet sich der Hubstempel 56 in etwa auf der Höhe des Abnahme-Niveaus und durchsetzt dabei die Bohrungen 62, 63 von Werkstückträger 35 und Plattform 38. Letztere können daher nicht verschoben werden, was aber zur Abnahme des leeren und zum Aufsetzen eines neuen, befüllten Werkstückträgers 35
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notwendig wäre, wozu der Hubstempel 56 unter Werkstückträger 35 und Plattform 38 verfahren werden muss.
2. ) Ist der Hubstempel 56 - um besagtes Abnehmen und Aufsetzen sowie besagte PlattformVerschiebung zu ermöglichen-unter Werkstückträger 35 und Plattform 38 zurückgezogen, muss er zum Anheben des Werkstückstapels zunächst zur Anlage an dessen untere Stirnseite gebracht werden.
Diese beiden Zustellbewegungen können besonders rasch mit den beiden Pneumatikzylindern 87, 88 durchgeführt werden :
Zum Zurückziehen des Hubstempel 56 gemäss Punkt 1 werden beide Zylinder 87 und 88 ausgefahren. Während nun der Werkstückträger-Wechsel durchgeführt wird, wird der Spindelantrieb 59, 60, 61 in die in Fig. 12 dargestellte Grundstellung verfahren Ist dieses Zurückfahren des Spindelantriebes 59, 60, 61 abgeschlossen, wird zunächst Zylinder 87 eingefahren, wodurch der Hubstempel 56 die in Fig. 12 dargestellte Position einnimmt.
Sobald dann ein neuer befüllter Werkstückträger 35 auf die Plattform 38 aufgebracht und diese so verfahren worden ist, dass sich der erste Werkstückstapel in der Abnahmeposition 43 befindet, wird Zylinder 88 eingefahren und der Hubstempel 56 dadurch gemäss Punkt 2 an die untere Stirnseite des Werkstückstapels angelegt Beide Zylinder 87, 88 verharren nun in dieser Stellung und der Werkstückstapel wird mittels des Spindelantriebes 59, 60, 61 angehoben, was wie oben erläutert schrittweise erfolgt Sobald das zuoberst liegende Werkstück 29'abgenommen worden ist, wird der Stapel solange angehoben, bis das nunmehr oberste Werkstück 29 im Stapel wieder die Höhe des Sensors 64 erreicht hat.
Aus dieser Erläuterung geht hervor, dass die beiden Pneumatikzylinder 87,88 keineswegs zwingend vorzusehen sind Wenn die Dauer des Zurückziehens des Hubstempel bzw. sein Annähern an die untere Stirnseite eines Werkstückstapels keine Rolle spielt, können die Pneumatikzylinder 87, 88 weggelassen werden, wobei dann aber die Platte 65 starr auf den Längsführungen 85 montiert sein muss
Wenngleich in den beigeschlossenen Zeichnungen nicht separat dargestellt, ist es durchaus möglich, den eben beschriebenen Hubstempel 56 auch dann vorzusehen, wenn das Vorratslager 1 lediglich durch einen, nicht auf einem Werkstückträger 35 angeordneten Werkstückstapel gebildet ist.
Wie bereits mehrfach erwähnt, ist eine in den Zeichnungen nicht dargestellte, zentrale, vorzugsweise gebildet durch einen Computer gebildete Steuerung vorgesehen, die sämtliche Komponenten der Anlage bedient. Diese Steuerung führt dabei ein Verfahren zur gewichtsmässigen Klassierung einer Werkstückmenge, z. B. Rondenmenge durch, welches Verfahren zunächst darin besteht, das Gewicht jedes Werkstückes 29 zu erfassen und die gewogenen Werkstücke 29 In dem ermittelten Gewicht entsprechende Gewichtsklasse einzuordnen.
Das Abwägen erfolgt wie erläutert mittels der Waage 2, welche mit der Steuerung verbunden ist und das gerade gewogene Werkstück-Gewicht der Steuerung mitteilt ; das Einordnen der Werkstücke 29 in Gewichtsklasse erfolgt physikalisch durch das Einbringen der Werkstücke 29 in die entsprechenden Behälter 3. Daneben speichert aber die Steuerung auch jedes ermittelte Werkstückgewicht und zählt mit, wie viele Werkstücke 29 in jede der Gewichtsklasse eingeordnet werden Durch Addition der einzelnen Werkstückgewichte einer Gewichtsklasse kann das Gesamtgewicht der in diese Gewichtsklasse geordneten Werkstücke 29 ermittelt werden Aus diesem Gesamtgewicht und der Anzahl der in die betreffende Gewichtsklasse eingeordneten Werkstücke 29 kann dann das durchschnittliche Werkstück-Gewicht einer Gewichtsklasse ermittelt werden.
Weiters ermittelt die Steuerung die Gesamtanzahl der sortierten Werkstücke 29, was in einfacher Weise durch Addition der Gewichtsklassen-Anzahlen erfolgen kann bzw. mittels einer eigenen Zähivariabie, die bei jedem Werkstück-Wägevorgang erhöht wird. Durch Addition sämtlicher gespeicherter Werkstück-Gewichte kann das Gesamtgewicht der sortierten Werkstückmenge und durch Division dieses Gewichtes durch die Gesamtwerkstücksanzahl das durchschnittliche Gewicht aller Werkstücke 29 errechnet werden.
Auf Ausgabegeräten wie Drucker oder Bildschirm können diese Daten angezeigt werden Weiters ist die Steuerung mit einem Diskettenlaufwerk versehen, mit dem die Werkstückdaten auf Diskette gespeichert werden können, damit sie später auf andere Rechnern übertragen und auf diesen ausgewertet werden können.
Neben dem Einteilen der Werkstücke 29 in die einzelnen Gewichtsklasse ist nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur gewichtsmässigen Klassierung einer Werkstückmenge
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vorgesehen, die in jede Gewichtsklasse eingeordneten Werkstücke einer noch feineren Unterteilung zu unterziehen und sie in Gewichtsunterklassen einzuordnen. Diese Subklassifizierung wird allerdings nicht real mit den Werkstücken 29 vorgenommen, sie erfolgt nur steuerungsintem. Auch die Anzahl der in jede Gewichtsunterklasse eingeordneten Werkstücke (Gewichtsunterklassen-Anzahl) wird ermittelt.
Die erläuterten Daten werden vorzugsweise so wie in den Fig. 13a-e dargestellt von der Steuerung ausgedruckt, gegebenenfalls auch auf einem Bildschirm dargestellt. Gemäss Fig. 13a wird zunächst die Gesamtanzahl der sortierten Werkstücke 29, deren Gesamtgewicht und deren mittleres Gewicht numerisch ausgegeben. Weiters werden die Gewichtsklassenanzahlen in Form eines Balkendiagrammes dargestellt. Im gezeigten Beispiel sind in vier Gewichtsklassen, die im Diagramm mit "GERINGE", "JUSTE", "+" und "üS" (überschwere) bezeichnet sind, Werkstücke 29 eingeordnet worden.
Es gibt daher auch am Drehtisch 18 vier Behälter 3, in welche Werkstücke 29 eingeordnet wurden in diesen Darstellungen scheinen Werkstückverbünde, also solche Werkstücke 29, die in oben erörterter Weise beim Transport vom Vorratslager 1 zur Waage 2 mit anderen Werkstücken verbunden waren, nicht auf, weil diese nicht gewogen wurden, sondern unter Auslassung des Wägevorganges in einen gesonderten Behälter 3 eingebracht wurden.
Sofern also Werkstückverbunde aufgetreten sind, befinden sich auch in dem für diese vorgesehenen Behälter 3 Werkstücke 29. Wenngleich diese Werkstückverbünde in den Diagrammen nicht dargestellt sind, wird von der Steuerung doch ihre Anzahl ermittelt.
Die Fig. 13b-e stellen nun "Detaildarstellungen" der vier Gewichtsklassen "GERINGE, "JUSTE", "+" und "üS" dar Hier sind zunächst wieder in numerischer Form Gesamtanzahl und Gesamtgewicht der in die jeweilige Gewichtsklasse eingeordneten Werkstücke 29 sowie das durchschnittliche Gewicht der betreffenden Gewichtsklasse dargestellt.
Darunter ist ein Balkendiagramm gezeichnet, in weichem die Gewichtsunterklassen-Anzahlen jeder innerhalb der betreffenden Gewichtsklasse liegenden Gewichtsunterklassen dargestellt werden.
Aus diesen numerischen Angaben und den Balkendiagrammen kann nun die technisch relevante Information gewonnen werden, dass der Grossteil der sortierten Werkstücke bereits Gewichte aufweist, die innerhalb des Gewichtstoleranzbereiches liegen. (Im Beispiel der Fig. 13 beträgt dieser Toleranzbereich 3, 220g bis 3, 232g, was genau den Gewichtsgrenzen der Klasse "JUSTE" entspricht.)
Eine nicht unbeachtlich Anzahl von Werkstücken ist aber zu leicht und wurde deshalb in die Klasse "GERINGE" eingeordnet. Solche zu leichten Werkstücke 29 können nicht weiterverarbeitet werden, sondern müssen eingeschmolzen werden und stellen deshalb Ausschuss dar.
Diese Information über den Anteil der zu leichten Werkstücke kann an die vorgelagerte WerkstückProduktion geleitet werden, welche daraufhin ihre Produktionsparameter so verändern kann, dass der Anteil an zu leichten Werkstücken gesenkt wird
Weiters ist aus Fig. 13d zu ersehen, dass der Grossteil der in die Klasse "+" eingeordneten Werkstücke 29 nur geringes Obergewicht aufweist, wodurch die Parameter der abtragenden Nachbearbeitung der Gewichtsklasse "+" so gewählt werden können, dass entsprechend wenig Material abgetragen wird.
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The invention relates to a system for sorting workpieces, in particular precious metal blanks, depending on their weight, comprising devices with which each workpiece to be sorted can be removed individually from a supply store, in particular from a pre-sorted supply store, and can be brought onto a scale, which devices have at least one Have gripping device, as well as further comprising devices with which the workpiece can be inserted from the scale into a container assigned to the determined weight
Gold, silver and other precious metal coins must have certain weights, whereby only extremely small deviations from these target weights are permitted. To comply with these tolerances, it is not sufficient to determine the thickness of the precious metal sheet from which the blanks (= unembossed coin blanks)
are punched and to monitor the diameter of the punching tool and keep it as constant as possible. In addition, each round plate must be weighed separately and excreted depending on the weight determined (if the weight falls below the target weight) or undergo material-removing post-treatment (if the brine weight is exceeded).
In order to avoid blanks that are to be eliminated, the sheet thickness and punch diameter are selected so that blanks that are very heavy or fall within the weight tolerance range are punched. The exact extent of the resulting upper weight is different for each round, so that in principle each round has to be treated to an extent corresponding to its excess weight
However, a larger number of stamped blanks shows that several blanks are approximately the same overweight. The round blanks can therefore be combined into groups depending on their weight and subjected to the abrasive finishing, which can be done, for example, by electrochemical material removal.
In previously known systems suitable for the sorting of the blanks according to their weight, vibrating conveyors, conveyor belts and similar devices are used for the delivery and removal of the blanks to and from the scales, which rub the blanks to a relatively large extent, which is due to the high value of the precious metal represents a not inconsiderable loss.
It is an object of the invention to provide a system of the type mentioned at the outset in which the abrasion of the workpieces is kept low and which at the same time has a high working speed
According to the invention, this is achieved in that the system has a rotating table supporting the containers and a scale loading unit comprising a horizontally extending, lowerable and raisable bar, which can be swiveled around a vertical swivel axis in two positions offset from one another by 1800 and has one on each of its two end faces a tray that can be filled with a workpiece is mounted such that it can be tilted about a horizontal axis, one tray being aligned in each of the two pivoting positions above the weighing mandrel of the balance and the other tray being above a container,
furthermore, the weighing dome of the balance carries vertically extending pins and in the bottom of each bowl there are larger holes aligned in alignment with these pins and having larger diameters than the pins, so that the workpiece arranged in the one bowl can be placed on the weighing dome by lowering the bar or by Raising the bar can be lifted off the weighing mandrel, and so that the workpiece arranged in the other shell can be introduced into the container below by tilting the shell.
With this construction method, the workpieces do not rub against the system at all, but are simply placed or thrown onto the bases of the shells, so that practically no abrasion is noticed. In addition, the next, itself, can already be inserted during the insertion of a workpiece into the corresponding container Workpieces in the other bowl are weighed. This simultaneous execution of two process steps results in a particularly short throughput time per workpiece.
In a further embodiment of the invention it can be provided that the diameter of each bowl is larger than the diameter of the largest workpieces to be sorted by the system and that the number of pins arranged on the weighing dome or the holes in the bowls according to the diameter of the largest of the Plant to be sorted workpieces is selected.
If workpieces of different sizes are fed to the system for sorting, this change only has to be entered in the system control so that the
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Sorting process can adapt to the new weight ratios. It is not necessary to replace the circular disc shells or to change the number of pins due to the shell size and number of pins that are preferably selected, so that no mechanical conversion work has to be carried out. The retrofitting of the system to a new workpiece size is particularly quick, which increases the overall efficiency of the system
In a preferred embodiment of the invention it can be provided that for pivoting the beam and for tilting the shells in each case pneumatic pivoting or.
Tilting modules are provided.
Pneumatic swivel or tilt modules are available in the version required here with only two switch positions as standard components and can also be controlled by particularly simple measures, both of which contribute to a simple and inexpensive construction of the system.
It can further be provided that a pneumatic cylinder is provided for lowering and raising the bar.
Such a linear drive only has the two end positions required here, so that no position sensors are required to raise and lower the bar.
According to a development of the invention, it can be provided that an electric stepping motor is provided for driving the turntable.
This enables the containers to be positioned in a particularly precise and at the same time manageable manner.
It has proven to be particularly favorable that a cover plate, preferably plexiglass plate, which runs parallel to the turntable and is immovable relative to the turntable and which has a window in the region of the container lying below the bowl, is arranged in the distance between the upper edges of the containers and the shells.
In this way, it can be ensured with particularly little effort that the workpiece just dropped from the shell can only fall into the intended container.
According to a development of the invention, it can be provided that the gripping device has a vertically running first linear drive, the slide of which carries a gripper, and which first linear drive is fixed on the slide of a second, horizontally running linear drive.
This structure is particularly simple and reliable, but it can still be used to carry out the necessary infeed movements.
Another measure to keep the abrasion of the individual workpieces low is the fact that the gripper is formed by a suction cup that can be acted upon by vacuum.
In a further embodiment of the invention it can be provided that the first linear drive is formed by a pneumatic cylinder.
In this context, too, the most important advantage of such a linear drive lies in its particularly simple control.
Another feature of the invention can be that the second linear drive is formed by a pneumatic cylinder, with which this second linear drive can also be controlled in a particularly simple manner
According to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that two gripping devices are provided, the second, horizontally running linear drives of which are arranged at a distance parallel to one another and that the grippers are each fixed on slides of third linear drives, which third linear drives on the slides of the first, vertically running linear drives is set to run inclined
This allows the workpieces to be transferred to the scale loading unit very quickly, which contributes positively to the high working speed of the overall system.
For reasons of particularly simple controllability, it can also be provided that the third linear drives are formed by pneumatic cylinders.
In a further development of the invention, an optical test device can be provided, on which the workpieces are guided past during their transport from the storage facility to the scale loading unit.
Using this test device, the workpieces can be pre-sorted: workpieces that already have geometrical dimensions that are too large also have a weight that is far above the nominal value, so they can be sorted out without the weighing process. As a result of the omission of a work step, the plant operating speed is increased again.
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In this context it can be provided that the optical test device has a line camera.
A line scan camera is a component that is used as standard for optical workpiece testing and is therefore functionally reliable.
In a further embodiment of the invention it can be provided that the optical test device further has a tunnel through which the workpieces can be passed, that at least one artificial light source, in particular a halogen lamp, is provided for illuminating the workpiece located within the tunnel and that the line camera detects the Workpiece reflected light captured
By means of the tunnel, the ambient light can be largely kept away from the line scan camera, so that it receives almost exclusively the light generated by the artificial light source, which leads to exact test results with particularly few errors.
Another object of the invention is to design the storage facility in such a way that workpieces can be removed from it in a particularly favorable manner.
According to the invention, this is achieved in that the presorted storage is formed by at least one columnar workpiece stack
All of the workpieces of such a storage facility are located at one and the same place when viewed in plan, so that the workpieces can always be taken over by the device that transports them away at the same position.
In a further development of the invention, it can be provided in this connection that the pre-sorted supply store comprises a plurality of column-like workpiece stacks, which are arranged on a plate-shaped workpiece carrier.
A relatively large number of workpieces can be stored in an orderly manner in such a storage facility, which means that the system according to the invention can automatically process large numbers of workpieces.
It can be particularly advantageous for the workpiece carrier to have support devices which bear against the lateral surfaces of the workpiece stack, because this reliably prevents the stack from being destroyed by forces which act on the workpiece carrier during movements.
Another feature of the invention can be a platform which can be moved in the horizontal plane and on which the workpiece carrier can be fixed.
The individual workpiece stacks arranged on the workpiece carrier can thus be brought fully automatically into the removal position (position in which the workpieces are taken over by the gripping devices).
In this context, it can be provided that a first linear drive is provided for moving the platform, on the slide of which a second linear drive, approximately normal to the first linear drive, is fixed, the slide of which carries the platform.
With such a structure, the required displacement of the platform can be carried out in two dimensions with particularly little effort.
It has proven particularly favorable that the first linear drive is formed by an electrical linear drive, in particular a spindle drive, because positions can be approached particularly precisely by means of such a drive.
It can further be provided that the second linear drive is formed by at least one pneumatic cylinder.
As already mentioned repeatedly above, the main advantage of a pneumatic cylinder is its simple controllability
In a further embodiment of the invention, a buffer store accommodating a plurality of workpiece carriers and a transfer device for transferring workpiece supports from the buffer store to the platform can be provided.
This means that a very large number of workpieces can be fed to the system in a short time, which means that no further manual delivery work is necessary for a relatively long time.
According to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the buffer store is formed by a conveyor belt, is arranged at a distance from one another on a soft workpiece carrier and can be transported from the input-side end to the removal-side end of the conveyor belt.
All buffered workpiece carriers can thus be brought into a uniform removal position, as a result of which the transfer device which carries out the removal of the workpiece carriers from the buffer store can have a simple structure.
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In this context, an end stop arranged at the removal-side end of the conveyor belt and projecting into the movement path of the workpiece carrier can also be provided.
Each workpiece carrier is held particularly precisely in the specified removal position by running onto this end stop.
Furthermore, provision can be made for intermediate stops which can preferably be inserted and removed pneumatically into the path of movement of the workpiece carriers to be provided between the end on the input and removal sides.
The buffered workpiece carriers can thus be kept apart from one another with particularly simple means.
It can be particularly advantageous for the conveyor belt to comprise two belts that run parallel to one another at a distance, because in this way the conveyor belt width necessary for the workpiece carriers can be achieved with a particularly low expenditure of material.
In a further development of this embodiment, it can be provided that the end stop and the intermediate stops are arranged at a distance between the two belts.
This keeps the total space requirement for the buffer storage low
Another feature which further develops the invention can be a lifting table arranged in the input-side end region at a distance between the two belts, which can be moved from a first position above the conveyor belt level to a second position below the conveyor belt level and can be loaded with a workpiece carrier in the first position.
By means of this lifting table, new workpiece carriers can be introduced by a control system which selects the respective time of introduction depending on the fill level of the buffer store.
In a further embodiment of the buffer store according to the invention it can be provided that the conveyor belt runs parallel to the longitudinal extent of the platform at a distance and that the platform can be moved at the level of the end on the removal side.
As a result, the transfer of a workpiece carrier from the buffer store to the travel platform is reduced to a parallel displacement of the workpiece carrier, so that the transfer device can be designed in a correspondingly simple manner.
Another feature of the invention can be that the transfer device comprises a jaw gripper
Such a gripper has a simple mechanical construction and is accordingly functionally reliable, but it can nevertheless be used to carry out the transfer movement required here without any problems.
In this context, it can further be provided that the jaw gripper is fixed on the slide of a first, vertically running linear drive, which first linear drive is fixed on the slide of a second, horizontally running linear drive.
The remaining components of the transfer device thus also have a simple and functionally reliable but expedient design
In a further development of the invention it can be provided that the first linear drive is formed by at least one pneumatic cylinder and further that the second linear actuator is also formed by a pneumatic cylinder.
This type of drive is particularly easy to control.
In a further embodiment of the invention, a transfer device for transferring an empty workpiece carrier onto a storage surface can be provided.
This means that the removal of a workpiece carrier - after all of the workpiece stacks arranged on it have been processed - can be carried out fully automatically, again reducing the workload for the plant operating personnel.
In this connection it can be provided that the transfer device comprises a jaw gripper.
As already mentioned, the main advantages of such a design of the transfer device lie in the simple mechanical structure, which brings with it a high level of functional reliability.
Furthermore, it can be provided that the jaw gripper is fixed on the slide of a linear drive.
Such a drive also has a simple structure and thus high functional reliability
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It is particularly preferred to form the linear drive by means of a pneumatic cylinder, because this can be controlled particularly easily
In a further development of the invention, a transfer device for transferring an empty workpiece carrier from the storage surface into a buffer store can be provided
This device allows the system to process more than just a workpiece carrier, even if the empty workpiece carrier is not immediately removed from the storage area. The plant operators therefore do not need to remove each empty workpiece carrier separately, but can wait for several workpiece carriers to be emptied before they can be removed together.
In this connection it can be provided that the buffer store is formed by a bearing surface adjoining the storage surface.
This is the simplest possible implementation of a buffer memory, since it does not require any driven components, it has the highest functional reliability
Furthermore, it can be provided that the transfer device is formed by a linear drive arranged underneath the storage surface or storage surface, to the slide of which a slipcase lying above the storage surface or storage surface is connected.
The most important advantage of this design variant of a transfer device is its simple, functionally reliable structure.
It is particularly preferred to form the linear drive by means of a pneumatic cylinder, because this can be controlled particularly easily.
In a particularly preferred embodiment of the system according to the invention, it can be provided that a lifting ram is arranged under the workpiece stack to be removed, with which the workpiece located at the top in the workpiece stack can be raised to a predetermined level.
Each workpiece passing through the system can thus be taken over by the first transport device at one and the same position, which considerably simplifies the control of this first transport device.
In a further development of this preferred embodiment it can be provided that an electric linear drive, in particular an electric spindle drive, is provided for the height adjustment of the lifting ram.
As already stated repeatedly above, the main advantage of such a linear drive lies in the fact that it can be used to move positions particularly precisely, which in the present application leads to all workpieces being raised to exactly the same level.
According to a further embodiment of the details of the invention just discussed, it can be provided that at least one pneumatic cylinder is also provided for height adjustment of the lifting ram.
Such an actuator has the advantage of a much higher speed than the electric linear drive used for exact positioning. This is used in particular to quickly bring the lifting ram towards a workpiece stack or withdraw it from there, while the actual, exact positioning of the workpieces is still carried out by the first, electrical drive.
Another object of the present invention is to provide a method for weight classification of a workpiece quantity, e.g. B. blanks, in particular the amount of workpieces processed by a system of the type described so far, which method provides a clear and meaningful representation of parameters of the amount of workpieces processed.
This is achieved according to the invention in that the weight of each workpiece is recorded, the weighed workpieces are classified according to the weight classes determined according to the weight determined, in each weight class the workpieces are classified according to weight subclasses and the number of workpieces classified in each weight subclass is determined (weight subclass Number).
As explained at the beginning, the workpieces are sorted after sorting, if necessary because of their excessive weight, after which they can be given a weight that is within the specified tolerance range. The workpieces are not subjected to this post-treatment individually; rather, all workpieces classified within a weight class are post-treated together.
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By dividing the workpieces of a weight class into weight subclasses and determining the number of workpieces classified into the individual weight subclasses, it is possible to determine how heavy the workpieces of a weight class are. On the one hand, this can be used to specify how much material is actually to be removed in the subsequent processing stage, so that the weights of the workpieces are within the specified tolerance range and, on the other hand, to assess how far the workpieces delivered by the upstream production stage (rolling and stamping plant) are within this weight tolerance range Deviate According to this information, the parameters of the downstream material removal and the upstream rolling and stamping mill can then be readjusted.
In a further embodiment of the invention it can be provided that to determine the average weights of the workpieces arranged in each weight class, the number and total weight of the workpieces arranged in each weight class are determined.
The average weight of each weight class also provides information on how much the workpieces in the relevant weight class have to be reworked.
It has proven particularly favorable that a bar chart is created in which the number of workpieces classified in each weight class is shown.
The distribution of the workpiece weights across the individual weight classes can thus be displayed particularly clearly.
Furthermore, it can be provided that a bar chart is created for each weight class, in which the number of weight sub-classes of each weight sub-class lying within the relevant weight class is shown.
This allows the distribution of the workpieces of a weight class to the individual weight sub-classes to be displayed in a particularly clear manner.
The invention is explained below with reference to the accompanying drawings.
It shows:
1 shows the most important components of a system according to the invention in the form of a schematic block diagram;
2 shows a particularly preferred embodiment of the system according to the invention in elevation;
3a shows the plant of Figure 2 in plan.
3b the buffer memory of the system according to FIGS. 2 and 3a in side elevation;
4 shows the scale 2 and the scale loading unit 5 according to the invention in detail in side elevation;
Figure 5 shows the turntable 18 in detail in elevation.
6 shows the first transport device 4 in the preferred embodiment shown in the preceding figures in detail in elevation;
Fig. 7 shows the detail shown in Fig. 6 in plan.
Fig. 8 that in Figs. 6 u. 7 detail shown in side elevation;
9a-c a workpiece carrier 35 according to the invention in elevation, side and plan view;
10 the traversing platform 39 together with its drives in detail in the plan;
Fig Ha. b the transfer device 45 in detail in elevation and plan;
12a, b the lifting ram 56 together with its drives in detail in elevation and side elevation and
13a-e representations of data of a workpiece quantity sorted according to a method according to the invention
A system according to the invention, with which workpieces 29 can be sorted in the manner already discussed, has, as can best be seen from FIG. 1, a storage facility 1 for the workpieces 29 to be sorted, a balance 2 and several containers 3.
Each container 3 is provided for receiving workpieces 29 of a certain weight class. There is also a first transport device 4, with which workpieces can be brought individually from the storage facility 1 to a scale feed unit 5, and a second transport device 6, by means of which the workpieces 29 can be introduced into one of the containers 3 from the scale feed unit 5. The scale loading unit 5 has the task of placing each workpiece that has been transported onto the weighing dome 21 and lifting it off the weighing dome 21 after the weighing process has been completed.
The second transport device 6 works depending on the weight of the workpiece 29 being transported, i.e. H. brings this into the container 3, which corresponds to its - determined by means of the scale 2 - weight.
In addition to the weight, the contour of each workpiece can be checked, which can be achieved by means of the optical test device 7, on which the workpieces start from the first
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Transport device 4 are passed. Using this optical test device 7, it can be checked particularly easily whether in each case only one workpiece 29 has actually been removed from the storage facility 1.
The problem of the simultaneous removal of a plurality of workpieces 29 can occur in particular in the case of punched workpieces, such as noble metal blanks, for which the system according to the invention is preferably used, since here two or more workpieces 29 can be connected to one another due to punch burrs.
The information as to whether only one workpiece 29 or several workpieces are being transported properly can be used in an advantageous manner to influence the operation of the scale loading unit 5: If the workpiece 29 that has just been transported is a "composite" of several workpieces, it indicates this has a weight that is far above the target weight anyway, so that weighing it is superfluous. If a "workpiece assembly" is present, the scale loading unit 5 can therefore be caused to refrain from applying or lifting the workpiece 29 normally carried out by it to or from the weighing mandrel 21 and to transfer the "workpiece assembly" directly to the second transport device 6.
The fact that the weight control is carried out in the event of a "workpiece assembly" increases the working speed of the entire system; in addition, the scale 2 is not loaded with weights that lie above its measuring range
After this schematic representation of the principle of the system, the constructional structure of the individual components and their interaction will be discussed in more detail below:
As can be seen from FIGS. 2 to 4, the scale loading unit 5 is formed by a lifting and rotating unit which has a horizontally extending bar 8. This is pivotally mounted about a vertical pivot axis 8 ′ and can be pivoted with a corresponding drive 9, which is formed, for example, by an electric stepping motor or by a pneumatic pivot module.
It is provided that the bar 8 can only assume two positions that are offset from one another by 1800.
On each of the two end faces of the beam 8, a shell 10, 11 is arranged, which can be filled with a workpiece 29. These shells 10, 11 are fixed on the beam 8 such that they can be tilted about horizontal axes 10 ', 11', which is achieved in that they are mounted on the shafts 12, 13 by tilting modules 14, 15, which tilting modules 14, 15 fix on the beam 8 are similar to the swivel drive 9 of the beam 8 by electrical or pneumatic drive units and designed so that their shafts 12, 13 and thus also the shells 10, 11 can only assume two positions offset by 1800 from one another .
In each of these two positions, the base plate 16 of the respective shell 10, 11 runs horizontally, however the base plate surface lying in the first position is in the second position down and the base plate surface in the first position is in the second position above. The workpieces lying in the shells 10, 11 can thus be thrown off by tilting the shells 10, 11.
In addition to pivoting about the vertical axis 8 ', the bar 8 is displaceable in the direction of this axis 8', i. H. can be lowered and raised. This translational movement is achieved by a linear drive 17 which is fixed on the shaft of the pivoting drive 9 (cf. FIG. 4). This linear drive 17 is preferably formed by a pneumatic cylinder, the outer jacket of which is attached to the shaft of the pivoting drive 9 and to the piston rod of the bar 8.
The bar 8 is positioned in such a way that in each of its two pivoting positions one of the trays 10, 11 lies flush over the weighing dome 21 (cf. in particular FIGS. 3 and 4). The weighing dome 21 carries vertically extending pins 22 and bores 23 aligned in alignment with these pins 22, the diameter of which is larger than that of the pins 22, are provided in the base 16 of each shell 10, 11.
A workpiece 29 is placed on the weighing dome 21 in the tray 10, which is in alignment above the weighing dome 21, in that the bar 8 is lowered: the pins 22 reach through the bottom of the tray 16, the workpiece 29 lies on them and is lifted off the floor 16 at the same time. After the weighing process, the bar 8 is raised, the workpiece coming into contact with the floor 16 again and being lifted off the pins 22
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The shells 10, 11 have a diameter that is larger than the diameter of the largest workpieces 29 that are to be sorted by the system.
Furthermore, the number of pins 22 arranged on the weighing dome 21 or the number of bores 23 in the shells 10, 11 is selected in accordance with the diameter of the largest workpieces 29 to be sorted by the system. This ensures that all of them are provided for sorting by the system according to the invention Workpiece sizes can be weighed using one and the same weighing dome 21 or manipulated using one and the same set of shells 10, 11. The consequence of this is that when changing from one workpiece size to another, no mechanical modifications are made to the system.
The second transport device 6, which is responsible for the transfer of the weighed workpiece 29 from the scale loading unit 5 into the container 3 corresponding to the workpiece weight, is formed by a turntable 18 carrying the containers 3. This has corresponding bearings 19, which are fixed to the system frame 19a and enable the rotary movement, and a drive device 20, preferably formed by a stepper motor (cf. FIG. 5).
This stepper motor 20 is connected to the turntable 18 via a gear and a shaft 20a.
As can best be seen from FIG. 3 a, the turntable 18 is positioned such that the dish 10, 11 not located above the weighing dome 21 is arranged above a container 3. The workpiece 29 arranged in this shell 10, 11 can therefore be introduced into the container 3 located below by tilting the shell 10, 11.
As shown in FIGS. 2 and 3a, a cover plate 18a running parallel to the turntable 18 is arranged at a distance between the upper edges of the containers 3 and the shells 10, 11.
This is fixed on the frame of the system and therefore immovable relative to the turntable 18.
In the area of the container 3 below the shell 11, this cover plate 18a has a window 18b. The material for this cover plate 18a is preferably selected from plexiglass, which, however, means the use of other materials, e.g. B. glass, wood, metal or the like. Should not be excluded.
The purpose of this cover plate 18a is to cover all the containers 3 with the exception of the one just below the shell 11. The workpiece 29 lying in the shell 11 can thus be thrown into the container 3 assigned to it by tilting the shell 11, because only this is accessible via the window 18b. If this workpiece 29 does not fall exactly vertically downwards, but is also driven in the horizontal direction when the shell 11 is tilted, which, for. B. takes place when the workpiece 29 is in the edge region of the shell 11, the workpiece 29 can not get into an adjacent container 3, but comes to rest on the cover plate 18a. Misalignments of workpieces 29 can thus be reliably avoided.
The scale loading unit 5 and the second transport device 6 are operated by a common control, not shown in the drawings. As soon as a workpiece 29 has been introduced from the first transport device 4 into the tray 10, 11 lying above the weighing mandrel 21, this workpiece 29 is first weighed out. Then the beam 8 is pivoted and the container 3 assigned to the determined workpiece weight is underneath the beam 8 pivoted. As a last step, the tilting of the shell 10, 11 and thus the insertion of the workpiece 29 into the container 3 is initiated.
According to the invention, the first transport device 4, by means of which workpieces 29 are brought from the supply store 1 into the tray 10, 11 of the scale loading unit 5, which is in alignment with the weighing dome 21, which, in principle, can be constructed in any manner. The preferred design of this gripping device is shown in FIGS. 6 to 8 and explained in more detail below:
The gripping device 24 has a vertically running first linear drive 25, the slide 25 'of which carries a gripper 28 (cf. FIG. 6). In addition, a second linear drive 26 is provided, which runs horizontally.
Said first linear drive 25 is fixed to the slide 26 ′ of the second linear drive 26, so that the gripper 28 can be moved, namely raised and lowered, and moved to the left or right in the two dimensions of the image plane of FIG. 6. These two freedom of movement are sufficient to remove workpieces 29 from the storage facility 1, to move them over the tray 10 and to deposit them there.
The first, vertically running linear drive 25 is preferably formed by a pneumatic cylinder, the slide 25 ′ is therefore the free end of the piston rod of this cylinder. The second, horizontally running linear drive 26 is likewise preferably formed by a pneumatic cylinder, but could alternatively also be an electrical linear drive,
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EMI9.1
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or a composite of several workpieces 29, which can form for reasons already discussed above.
According to the invention, it is provided that the optical test device 7 comprises a camera 32, which camera 32 is preferably designed as a line camera and is operated on the basis of the reflection detection. As an alternative to this, the optical test device 7 could also comprise, for example, a laser device with which the contour of the workpiece 29 is scanned.
Furthermore, the optical test device 7, as shown in FIGS. 7 and 8, comprises a tunnel 33 through which the workpieces 29 can be passed. The workpiece 29 located in this tunnel 33 is illuminated by means of two halogen lamps 34, wherein neither the number nor the exact type of the artificial light source used are essential to the invention and can therefore be changed at any time. The use of a tunnel 33 largely prevents the influence of extraneous light on the optical check. The line camera 32 detects the light reflected by the workpiece 29 and forwards this optical information to an image processing device (not shown in the drawings).
This evaluates the image information and decides whether a single workpiece 29 or a workpiece assembly has been moved past the camera 32
This information is forwarded to the control for scale loading unit 5 and rotary table 18. The weighing process already discussed is carried out only when a single workpiece is present, whereas workpiece assemblies are introduced directly into a separate workpiece composite container 3 after they have been introduced into the shell 10 lying above the weighing mandrel 21, with the weighing being omitted.
The storage facility 1 is pre-sorted according to the preferred exemplary embodiment of the system according to the invention shown in the drawings, in such a way that it consists of at least one column-like stack of workpieces. Since the gripping device or the preferably provided two gripping devices 24 remove workpieces 29 from the supply store 1 at one and the same position (hereinafter referred to as “removal position 43”), the workpiece stack to be processed must be arranged in this removal position 43.
So that a larger amount of workpieces 29 can be supplied to the system at the same time, provision is made to form the storage facility 1 from a multiplicity of column-like workpiece stacks which are arranged on a plate-shaped workpiece carrier 35. A possible embodiment of such a workpiece carrier 35 is shown in FIGS. 9a-c. A base plate 36 is provided, on which support devices 37 are fastened. These support devices 37 rest against the lateral surfaces of the individual workpiece stacks and thus ensure that the stacks are not destroyed when the workpiece carrier 35 moves.
9a-c, the support devices 37 are formed by four pins per workpiece stack; So that the support devices 37 can fulfill their function just discussed, this design is not mandatory. As alternative embodiments, for example, hollow cylinders or only three pins, which are arranged in the ground plan to form the corner points of an equilateral triangle or the like, are conceivable.
On the underside of the base plate 36 there is a bar 36a which runs along the longitudinal axis of symmetry of the base plate 36 and which carries locking pins 36b.
So that the workpiece stack to be processed can be brought into the removal position 43, a platform 38 which can be moved in the horizontal plane and on which the workpiece carrier 35 can be fixed is provided.
This platform 38 can be seen in FIGS. 3a, 6 and 7 and is shown separately from the other system parts in FIG. 10. To move this platform 38, a first linear drive 39 is provided, on the slide 39 'of which a second linear drive 41, approximately normal to the first linear drive 39, is fixed, the slide 41 "of which carries the platform 38
The first linear drive 39 allows the platform 38 to move in the direction of the arrow 40, while a displacement in the direction of the arrow 42 is possible by means of the second linear drive 41 (cf. FIGS. 10 and 7).
Both linear drives 39, 41 can in principle be implemented in any technology, but preferably the first linear drive 39 is formed by an electrical linear drive, in particular a spindle drive, while the second linear drive 41 is formed by at least one pneumatic cylinder 41 ′. As shown in Fig. 10, preferably two
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Pneumatic cylinders 41 'are provided, the piston rods of which support the platform 38 at their free ends and thus form the slide 41 ".
In the area of the first broad side of the platform 38, a pneumatic gripper 38a is attached to it. After a workpiece carrier 35 has been applied to the platform 38, the jaws 38b of this gripper 38a are brought into their closed position, as a result of which they comprise the outermost locking pin 36b of the workpiece carrier 35. As a result, the workpiece carrier 35 is fixed on the platform 38 in a defined position, as a result of which everyone workpiece stack located on it can be moved exactly into the removal position 43 by means of the two drives 39, 41.
Filled workpiece carriers 35 can be applied to the platform 38 as desired, in the simplest case manually by the system support personnel.
In the preferred embodiment shown in the drawings, however, a buffer memory is provided for receiving a plurality of workpiece carriers 35 filled with workpieces 29, and a transfer device 45 for transferring the workpiece carriers 35 from the buffer memory 44 to the platform 38.
As can be seen from FIG. 3b, the buffer store is formed by a conveyor belt 44 on which the individual workpiece carriers 35 are arranged at a distance from one another. By rotating the conveyor belt 44, which can be reached via the electric motor 66 and gear 67, the workpiece carriers 35 are transported from the input-side end 46 to the removal-side end 47 of the conveyor belt 44
At the removal-side end 47 of the conveyor belt 44 there is an end stop 48 which projects into the movement path of the workpiece carriers 35. The conveyor belt 44 brings the respective first workpiece carrier 35 ′ into contact with this end stop 48, which holds the first workpiece carrier 35 ′ in a defined removal position, despite any further rotation of the conveyor belt 44.
In order to prevent the workpiece carriers 35 subsequently introduced into the buffer memory 44 from running onto the first workpiece carrier 35 ′, intermediate stops 49, 49 ′ are provided in the conveyor belt area located between the input and removal ends 46, 47, which stop in the path of movement of the workpiece carriers 35 can be brought in and out.
These intermediate stops 49, 49 ′ are preferably realized by pneumatic cylinders, which are arranged such that their free piston ends lie outside in the retracted position and within the movement path of the workpiece carriers 35 in the extended position. This ability to insert and remove the free piston ends is in or out The workpiece carrier movement path is given, for example, if the pneumatic cylinders are mounted above the conveyor belt 44 with a vertically extending piston rod or if the pneumatic cylinders are arranged laterally next to the conveyor belt 44 at the level of the workpiece carriers 35 with piston rods oriented horizontally and at right angles to the longitudinal conveyor belt extension.
As can be seen from FIG. 3a, the conveyor belt 44 is designed to encompass two belts 44 ′ running parallel and at a distance from one another. This design allows both the end stop 48 and the intermediate stops 49, 49 ′ to be arranged at a distance between the two belts 44 ′. The pneumatic cylinders forming the intermediate stops 49, 49 'are here also aligned vertically and arranged at such a height that their free piston end is below the upper conveyor belt span when the piston is retracted and above the upper conveyor belt span when the piston is extended.
The execution of the intermediate stops 49, 49 'by means of pneumatic cylinders is not absolutely essential, and it would therefore also be within the scope of the invention to replace the pneumatic cylinders with an electromagnet with a displaceable armature which can be inserted and removed from the workpiece carrier movement path .
The workpiece carriers 35 are applied to the conveyor belt 44 by means of a lifting table 68 which is arranged in the end region 46 on the input side at a distance between the two belts 44 '. This lifting table 68 can be moved from a first position lying above the conveyor belt level to a second position lying below the conveyor belt level.
In said first position, a workpiece carrier 35 can be attached to the lifting table 68 without the conveyor belt 44 being able to move this workpiece carrier 35 further. If there is enough space on the conveyor belt 44 for a further workpiece carrier 35, the lifting table 68 is moved into its second position, which is below the conveyor belt level
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placed on the belts 44 'and can thus be transported from the end toward the removal end
If the conveyor belt 44 is empty, the workpiece carrier 35 taken over by the lifting table 68 can be transported to the end stop 48, both intermediate stops 49, 49 ′ have to be moved out of the movement path of the workpiece carrier 35.
If a workpiece carrier 35 'is already in the removal position or a workpiece carrier 35 is already in contact with the first intermediate stop 49', the first 49 'or both intermediate stops 49 and 49' are when the new workpiece carrier 35 is taken over from the lifting table 68 retract the workpiece carrier movement path so that the conveyor belt movement necessary for the transfer does not result in the workpiece carriers 35 located on the conveyor belt 44 running together
Any linear drives, preferably pneumatic cylinders 69, can be provided to move the lifting table 68 between its two positions.
So that the workpiece carrier 35 ′ resting on the end stop 48 and thus in the removal position can be transferred particularly easily to the platform 38, the conveyor belt 44 is spaced parallel to the longitudinal extent of the platform 38 and the platform 38 can be moved at the level of the removal-side end 47
3a, which shows the platform 38 in this position, it can be seen that the transfer device 45 for transferring workpiece carriers 35 from the conveyor belt 44 to the platform 38 only has to carry out a parallel displacement of the workpiece carrier 35 ′ in the removal position and is accordingly of simple construction can be.
As shown in FIGS. 11 a, b, the transfer device 45 comprises a jaw gripper 50, the gripper jaws 51 of which are pivotably mounted on a horizontal gripper base plate 52.
The gripping jaws 51 of the one shown in FIGS. 11a shown closed position in an open position and vice versa.
Analogous to the gripping devices 24, the transfer device 45 comprises a vertically running first linear drive 54, which is fixed on the slide 55 ′ of a second, horizontally running linear drive 55. This second, horizontal linear drive 55 is formed by a pneumatic cylinder, the first linear drive 54 comprises two pneumatic cylinders 54 ″ running parallel to one another. The base plate 52 of the jaw gripper 50 is fixed to the free ends of the piston rods 54 ′ of the cylinder 54 ″.
The transfer device 45 is positioned such that its jaw gripper 50 both via the workpiece carrier 35 ′ in the removal position 47 (cf. FIG. Hb: “position buffer store”) and also via the platform 38, if this is shown in FIG. 3a Position is located, can be moved (cf. FIG. 11: "Position platform") Said placing of the workpiece carriers 35 from the buffer store onto the platform 38 is thus possible by correspondingly controlling the components of the transfer device 45.
After the first workpiece carrier 35 'has been removed from the conveyor belt 44, the intermediate stops 49, 49' are moved out of the path of movement of the workpiece carriers 35, the conveyor belt 44 is set in motion and all workpiece carriers 35 located on it are thus moved in the direction of the removal-side end 47 or the workpiece carrier 35 resting on the first intermediate stop 49 'is brought into contact with the end stop 48 and thus brought into the removal position
Conveyor belt 44, intermediate stops 49, 49 ', lifting table 68, transfer device 45 and the linear drives 39, 41 of platform 38 are controlled by a corresponding control device, such as PLC, computer or the like, not shown in the drawings.
It is obvious to the person skilled in the art that for the purpose of proper perception, this control also functions via the sensors required to detect the presence of workpiece carriers 35 in the relevant positions (e.g. on the lifting table 68, in front of the intermediate stops 49, 49 ', in front of the end stop 48 etc.) has.
As soon as all the workpieces 29 have been removed from the workpiece carrier 35 currently located on the platform 38, this can be removed and refilled with workpieces 29. In the simplest case, this removal of an empty workpiece carrier 35 from the platform 38 could be done manually by the system support personnel respectively.
According to the preferred exemplary embodiment of the drawings, however, this removal is also carried out automatically, specifically by means of a transfer device 70, with which an empty workpiece carrier 35 can be transferred to a storage surface 71.
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This translator 70 is best shown in FIG. 10, to which reference is made below.
This transfer device 70 comprises a jaw gripper 74 which is fixed to the slide 72 of a linear drive 73, this linear drive 73 again preferably being formed by a pneumatic cylinder, but alternatively could also be an electric spindle drive, for example.
The jaw gripper 74 is of a particularly simple construction here, it essentially has only two pneumatic cylinders 74 ', the outer shells of which are fixed to the slide 72 and the piston rods 74 "of which carry plate-like jaws 75"
The removal of an empty workpiece carrier 35 by means of this transfer device 70 proceeds as follows. When the last workpiece stack of a workpiece carrier 35 is processed, it is in the removal position 43 and the platform 38 in the position shown in broken lines. The jaw gripper 74 of the transfer device 70 is moved into its also dashed position, lying parallel to the dashed platform position.
After the last workpiece 29 has been removed from the workpiece carrier 35, the platform 38 is moved to the left by means of the linear drive 41, so that the empty workpiece carrier 35 located on the platform 38 comes to rest between the jaws 75.
These jaws 75 are moved towards one another by means of the pneumatic cylinders 74 ′, are placed against the broad side surfaces of the workpiece carrier 35 and clamp the latter between them. The gripper 38a holding the locking pin 36b of the workpiece carrier 35 is opened and thus the fixation of the workpiece carrier 35 on the platform 38 is released.
Finally, the jaw gripper 74 is moved into its position shown by solid lines via the linear drive 73 and thus transports the empty workpiece carrier 35 onto the storage surface
Another workpiece carrier 35 filled with workpieces 29 can now be applied to the platform 38 and the workpieces 29 lying on it can be sorted by the system. While this new workpiece carrier 35 is being processed, the empty workpiece carrier 35 must be removed from the storage surface 71, for example can be done manually by the system support staff.
But this removal can also be automated, for which purpose a further transfer device 76 is provided for transferring an empty workpiece carrier 35 from the storage surface 71 into a buffer store. This conversion device 76 could e.g. B. be formed by a robot arm or a conveyor belt
In the preferred exemplary embodiment of the connected drawings, the buffer store is formed by a bearing surface 77 adjoining the storage surface 71. This is realized in such a way that an approximately L-shaped, horizontally lying, continuous plate 82 made of metal or plastic is provided adjacent to the transfer device 70, on which the areas of the storage surface 71 or the storage surface 77 shown with dash-dotted lines are arranged.
The transfer device 76 for transferring an empty workpiece carrier 35 from the storage surface 71 to the storage surface 77 comprises a linear drive 78 with a slide 79 arranged below the storage surface 71 or storage surface 77, this linear drive 78 again being most easily formed by a pneumatic cylinder.
A slipcase 80 is provided above the storage surface 71 or the bearing surface 77 and is connected to the slide 79 — that is, in the case of the linear drive 78 being designed as a pneumatic cylinder, to the piston rod of this cylinder. This connection is realized by two vertical bolts 81 which are guided through two elongated holes 83 made in the plate 82.
In its first position, this slipcase 80 is arranged immediately adjacent to the slide 72 of the transfer device 70. If an empty workpiece carrier 35 is placed on the storage surface 71 in the manner discussed above, it comes to lie to the right of the slipcase 80. After the jaws 75 of the jaw gripper 74 have been opened, the slide 79 and thus the slipcase 80 are moved in the direction of the bearing surface 77 according to arrow 84 and the empty workpiece carrier 35 is thus moved onto the bearing surface 77. If empty workpiece carriers 35 are already arranged on the bearing surface 77, these are shifted to the right together with the newly added workpiece carrier 35, so that the number of empty workpiece carriers 35 corresponding to the size of the bearing surface 77 can be buffered there.
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So that the grippers 28 for receiving workpieces 29 do not always have to be moved further downwards as the workpiece stack to be processed progressively dismantled, provision is made according to the invention for a lifting ram 56 to be arranged under that workpiece stack from which the first transport device 4 takes straight workpieces 29 which the workpiece 29 'lying on top of the stack can be lifted to a predetermined level
This lifting ram 56 and the drive devices necessary for its lifting and lowering are shown in FIGS. 12a, b:
The first ends of two longitudinal guides 85 formed by rods running parallel to one another are rigidly attached to the system frame 57.
The free ends of these longitudinal guides 85 are connected to one another by a bar 85 '. The lifting ram 56 is fixed on a slide 58 which carries axial bearings 58'. These axial bearings 58 'are penetrated by the longitudinal guides 85 and thus allow the carriage 58 to be displaced along the longitudinal guides 85
A plate 65 is provided underneath the slide 58 and also carries axial bearings 65 ′ through which the longitudinal guides 85 pass, so that said plate 65 is also held displaceably along the longitudinal guides 85
In addition to the longitudinal guides 85, the closed end face of a first pneumatic cylinder 87 is fixed to the system frame 57, this cylinder 87 being oriented
that its piston rod 87 'runs parallel to the longitudinal guides 85. The piston rod 87' of a second pneumatic cylinder 88, whose closed end face is fixed on the plate 65, is connected to this piston rod 87 '.
A step motor 59 is fixed to the carriage 58, the output shaft 60 of which drives a threaded spindle 61. This threaded spindle 61 engages in an internal thread arranged in the plate 65. If the piston rods 87 ', 88' of the pneumatic cylinders 87, 88 are not moved, the plate 65 is held immovably with respect to the system frame 57 via the cylinders 87, 88. Rotation of the threaded spindle 61 by the stepper motor 59 initially leads to a displacement of the stepper motor 59 itself and, because it is rigidly mounted on the carriage 58, to a raising or lowering of the carriage 58 and thus to a height adjustment of the lifting ram 56.
On the other hand, if the stepper motor 59 is taken out of operation, the slide 58 and plate 65 are connected to one another via the electric spindle drive, formed from the stepper motor 59, the output shaft 60 and the threaded spindle 61. Moving a piston rod 87 ', 88' of one of the two pneumatic cylinders 87, 88 therefore initially causes a displacement of the plate 65 and, because of the rigid connection between the plate 65 and the carriage 58, also a displacement of the carriage 58, which again adjusts the lifting ram 56 in height.
In order that the lifting ram 56 can reach the workpieces 29 arranged on a workpiece carrier 35 according to FIGS. 12a, b, an opening 86 is first embedded in the system frame 57 in the area of the slide 58, through which the slide 58 can protrude.
Bores 62 are provided in the workpiece carrier 35 below the workpiece stacks.
In addition, the platform 38 carrying the workpiece carrier 35 also has bores 63 which are arranged in alignment with the bores 62 of the workpiece carrier 35. Both groups of bores 62, 63 have a slightly larger diameter than the lifting ram 56, so that it can be pushed through the bores 62, 63.
With the electric spindle drive 59, 60, 61, the lifting ram 56 can be displaced in very small steps and therefore very precisely, which is why the workpiece stack to be removed is raised by means of this spindle drive 59, 60, 61 while it is being processed.
At the level to which the workpiece 29 ′ located at the top of the stack is to be lifted is a preferably optical sensor 64 which detects the presence of a workpiece 29 and which, when a workpiece 29 is present in the removal level, deactivates the stepping motor 59 .
The main disadvantage of the spindle drive 59, 60, 61 is its low travel speed, which would reduce the working speed of the entire system, in particular in the following situations:
1.) When a stack of workpieces has been completely processed, the lifting ram 56 is approximately at the level of the removal level and thereby penetrates the bores 62, 63 of the workpiece carrier 35 and platform 38. The latter can therefore not be moved, but this leads to the removal empty and to put on a new, filled workpiece carrier 35
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would be necessary, for which purpose the lifting ram 56 must be moved under the workpiece carrier 35 and platform 38.
2.) If the lifting ram 56 has been withdrawn under the workpiece carrier 35 and platform 38 in order to enable said removal and placement and said platform displacement, it must first be brought to bear against the lower end face of the workpiece stack in order to lift it.
These two infeed movements can be carried out particularly quickly with the two pneumatic cylinders 87, 88:
To retract the jack 56 according to item 1, both cylinders 87 and 88 are extended. While the workpiece carrier change is now being carried out, the spindle drive 59, 60, 61 is moved into the basic position shown in FIG. 12. When this retraction of the spindle drive 59, 60, 61 is completed, cylinder 87 is first retracted, as a result of which the lifting punch 56 moves in Fig. 12 occupies the position shown.
As soon as a new, filled workpiece carrier 35 has been applied to the platform 38 and the platform 38 has been moved so that the first workpiece stack is in the removal position 43, cylinder 88 is retracted and the lifting ram 56 is thereby applied to the lower end face of the workpiece stack according to point 2 Cylinders 87, 88 now remain in this position and the workpiece stack is raised by means of the spindle drive 59, 60, 61, which takes place step by step, as explained above. As soon as the workpiece 29 'lying on top has been removed, the stack is raised until the uppermost one Workpiece 29 in the stack has reached the height of the sensor 64 again.
From this explanation it can be seen that the two pneumatic cylinders 87, 88 are by no means mandatory. If the duration of the retraction of the lifting ram or its approaching the lower face of a workpiece stack is irrelevant, the pneumatic cylinders 87, 88 can be omitted, but then the plate 65 must be rigidly mounted on the longitudinal guides 85
Although not shown separately in the accompanying drawings, it is entirely possible to provide the lifting ram 56 just described even if the storage facility 1 is formed only by a workpiece stack which is not arranged on a workpiece carrier 35.
As already mentioned several times, a central control, not shown in the drawings and preferably formed by a computer, is provided, which controls all components of the system. This controller carries out a method for weight-based classification of a workpiece quantity, for. B. round amount by which method consists first of all to record the weight of each workpiece 29 and to classify the weighed workpieces 29 into the determined weight class.
Weighing takes place, as explained, by means of the balance 2, which is connected to the control and communicates the weighted workpiece weight to the control; The classification of the workpieces 29 in weight class takes place physically by introducing the workpieces 29 into the corresponding containers 3. In addition, the control system also saves each determined workpiece weight and counts how many workpieces 29 are classified in each weight class by adding the individual workpiece weights to one Weight class, the total weight of the workpieces 29 classified in this weight class can be determined. From this total weight and the number of workpieces 29 classified in the relevant weight class, the average workpiece weight of a weight class can then be determined.
Furthermore, the control determines the total number of sorted workpieces 29, which can be done in a simple manner by adding the number of weight classes or by means of a separate counting variable, which is increased with each workpiece weighing process. The total weight of the sorted workpiece quantity can be calculated by adding all stored workpiece weights and by dividing this weight by the total number of workpieces the average weight of all workpieces 29 can be calculated.
This data can be displayed on output devices such as printers or monitors. The control system is also equipped with a floppy disk drive with which the workpiece data can be saved on a floppy disk so that it can later be transferred to other computers and evaluated on them.
In addition to dividing the workpieces 29 into the individual weight classes, the method according to the invention is used to classify a quantity of workpieces by weight
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provided to subject the workpieces classified in each weight class to an even finer division and to classify them into weight subclasses. However, this subclassification is not actually carried out with the workpieces 29; The number of workpieces classified in each weight subclass (number of weight subclasses) is also determined.
The data explained is preferably printed out by the controller as shown in FIGS. 13a-e, and possibly also displayed on a screen. According to FIG. 13a, the total number of sorted workpieces 29, their total weight and their average weight are first output numerically. The weight class numbers are also shown in the form of a bar chart. In the example shown, workpieces 29 have been classified into four weight classes, which are identified in the diagram by "LOW", "JUSTE", "+" and "üS" (heavier).
There are therefore also four containers 3 on the rotary table 18, into which workpieces 29 have been classified. In these representations, workpiece assemblies, that is to say workpieces 29 which were connected to other workpieces in the manner discussed above during transport from the storage facility 1 to the balance 2, do not appear, because these were not weighed, but were placed in a separate container 3, omitting the weighing process.
If workpiece assemblies have occurred, there are also 3 workpieces 29 in the container provided for them. Although these workpiece assemblies are not shown in the diagrams, the number is nevertheless determined by the control.
FIGS. 13b-e now represent "detailed representations" of the four weight classes "LOW," JUSTE "," + "and" üS ". Here, in numerical form, the total number and total weight of the workpieces 29 classified into the respective weight class and the average Weight of the relevant weight class shown.
Below this is a bar chart that shows the number of weight subclasses of each weight subclass within the relevant weight class.
From this numerical information and the bar charts, the technically relevant information can now be obtained that the majority of the sorted workpieces already have weights that are within the weight tolerance range. (In the example of FIG. 13, this tolerance range is 3,220 g to 3,232 g, which corresponds exactly to the weight limits of the class "JUSTE".)
A not inconsiderable number of workpieces is too light and was therefore classified in the "LOW" class. Workpieces 29 that are too light cannot be processed further, but must be melted down and therefore represent rejects.
This information about the proportion of workpieces that are too light can be sent to the upstream workpiece production, which can then change their production parameters so that the proportion of workpieces that are too light is reduced
Furthermore, it can be seen from FIG. 13d that the majority of the workpieces 29 classified in the "+" class have only a small upper weight, as a result of which the parameters of the abrasive reworking of the "+" weight class can be selected such that correspondingly little material is removed.
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