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einen abwärts gebogenen Teil zum Neigen der Ziegel aufweist, und dass die erste Fördervorrichtung entsprechende, mit den Bandförderern verbundene Antriebsmittel enthält.
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Antriebsmittel den ersten und den dritten Bandförderer (26, 40) mit einer relativ hohen und den zweiten Bandförderer (33) mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit antreiben.
13. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Bandförderer (40) in einem Abstand angeordnete, V-förmige Riemen (41, 44) enthält, zwischen denen Ziegel transportiert werden, wobei die äusseren dieser Riemen (41) bei einer Stelle enden, die oberhalb der inneren dieser Riemen (41) bei der Entladestation (46) liegt.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch bei der Entladestation (46) angeordnete Ziegelübergabemittel, welche federbelastete, die Ziegeloberfläche berührbare Rollen (47, 48) enthalten, wobei diese Rollen so beschaffen sind, dass die oberen Ziegelkanten nach vorne geschwenkt werden können und so in Berührung mit den oberen Riemen (55) der weiteren Fördervorrichtung kommen.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Fördervorrichtung (23) elastische Förderbänder (84) enthält und dass die weitem Antriebsmittel einen Antrieb höherer Geschwindigkeit (61) enthalten, sowie eine zwischen diesem Antrieb und den Förderbändern angeordnete Transmission (63) mit einer Freilauf Kupplung (65).
16. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Entfernung der Ziegel ein Paar Gabelarme (97) mit daran angeordneten Förderbändern (104) enthalten, dass ferner separate Mittel zum Antrieb dieser Förderbänder vorgesehen sind, sowie ein drehbarer Montagekopf (96), woran die Gabelarme montiert sind, und in Schienen laufende Führungsrollen (106), welche diesen Montagekopf tragen.
17. Maschine nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine mit dem drehbaren Montagekopf (96) verbundene Absenkvorrichtung, einen unterhalb der Gabelarme (97) angeordneten Querförderer (108), wobei die Gabelarme am Montagekopf drehbar angeordnet und mittels der Absenkvorrichtung so abgesenkt werden können, dass ein Stapel von Ziegeln, der zwischen den Gabelarmen gehalten wird, auf den Querförderer gelegt werden kann.
18. Maschine nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Hebevorrichtung (121, 122, 123), eine Ziegelstapel-Greifvorrichtung (116) an der Hebevorrichtung, eine Führungsschiene zur Transversalbewegung der Hebevorrichtung und eine Palettierstation (131), die so angeordnet ist, dass die Hebevorrichtung über einem Stapel von Ziegeln auf den Querförderer (108) absenkbar ist, wobei die Greifvorrichtung die Ziegel des Stapels ergreifen und anheben kann, transversal zu der Paletten-Ladestation hin bewegen und dort absenken kann.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stapeln von Ziegeln, und eine Maschine, die zum Stapeln dieser Produkte nützlich ist, insbesondere auch zum Stapeln von nicht ebenen Dachziegeln. In der Regel hat ein Ziegelstein vier Kanten und zwei Seiten mit relativ grosser Fläche, und die Maschine ist zur Handhabung solcher Ziegel anwendbar.
Dachziegel werden in grosser Stückzahl aus einer Mischung von Sand und Zement geformt. Um dabei die Zahl der benötigten Gussformen auf ein Minimum zu reduzieren, werden die Ziegel mittels Dampf gehärtet und so rasch wie möglich aus der Form entfernt. Wegen der oft etwas unhandlichen Form mit Mulden und Vorsprüngen, wegen der wechselnden Modellform und wegen der Brüchigkeit der Ziegel, die ihre 28-Tage-Härte noch nicht erreicht haben, bereitet die automatische Handhabung einige Schwierigkeiten. Die Ziegel werden in der Fabrik gewöhnlich flach auf Förderbändern liegend, Stirnseite an Stirnseite, transportiert. Später werden sie in einer Hochlage eng aneinanderliegend gestapelt.
Weil die Abstände zwischen den Ziegeln im Stapel bedeutend geringer sind als die Abstände der auf der Flachseite liegenden Ziegel, muss die Transportgeschwindigkeit im Verlauf dieses Stapelvorganges erheblich reduziert werden.
Der Hauptzweck dieser Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens und einer Maschine, womit die Ziegel zuerst flach, Stirnseite an Stirnseite liegend (unter relativ hoher Geschwindigkeit) transportiert werden können, um alsdann hochkant, eng aneinanderliegend, Flachseite an Flachseite gestapelt werden zu können.
Die Ziegel werden nicht immer mit gleicher Geschwindigkeit und in gleichen Abständen losgelassen; oft ist es notwendig, sie voneinander zu entfernen. Ein weiterer Zweck dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer Maschine, die auch Ziegel zu stapeln vermag, welche mit unterschiedlichen Abständen anfallen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine und Verfahrens zum Stapeln von Ziegeln, wobei ein Minimum von Bedienungspersonal erforderlich ist.
Erfindungsgemäss ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass a) jeder Ziegel der Reihe nach auf einer seiner relativ grossflächigen Seiten liegend in den Wirkungsbereich einer ersten Fördervorrichtung gebracht wird, b) jeder Ziegel, Stirnseite an Stirnseite, mit dem nächstfolgenden von dieser ersten Fördervorrichtung transportiert wird, c) jeder Ziegel während dieses Transportes gekippt wird, so dass eine Stirnseite unter die andere zu liegen kommt, d) jeder Ziegel auf seiner unteren Stirnseite stehend aus dem Wirkungsbereich der ersten Fördervorrichtung in jenen einer weiteren Fördervorrichtung gebracht wird, e) die weitere Fördervorrichtung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit angetrieben wird als die erste Fördervorrichtung, so dass die Ziegel, welche auf der unteren Stirnseite stehend in die weitere Fördervorrichtung gelangen,
unter einer niedrigeren Geschwindigkeit und unmittelbar nebeneinander stehend von der weiteren Fördervorrichtung transportiert werden, und f) dass die Ziegel in Nebeneinanderstellung als Stapel aus dem Wirkungsbereich der weiteren Fördervorrichtung entfernt werden.
Die erfindungsgemässe Maschine ist gekennzeichnet durch - eine erste Fördervorrichtung mit einem gekrümmten Teil, der in einer Ziegelentladestation endet, wo die erste Förder vorrichtung eine vertikale Richtungskomponente aufweist, mit der ersten Fördervorrichtung verbundene Antriebsmittel, damit die Ziegel flach auf einer Seite liegend unter relativ hoher Geschwindigkeit von der Ziegelherstellmaschine zu der Entladestation transportiert werden können, - eine weitere Fördervorrichtung, deren Ladeende sich im Bereich der Entladestation befindet, wobei diese weitere Fördervorrichtung elastische, unter einem Abstand angeordnete Förderbänder aufweist und mit weiteren Antriebsmitteln verbunden ist, so dass die Ziegel, welche aus der Entladestation treten,
mit ihrer unteren Stirnseite auf den unteren dieser Förderbänder stehend durch die weitere Fördervorrichtung transportiert werden, und zwar mit relativ niedriger Geschwindigkeit, so dass die Ziegel mit ihren Flachseiten in Nebeneinanderstellung kommen, und - Mittel zur Entfernung der Ziegel aus dem Wirkungsbereich der weiteren Fördervorrichtung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Übersichtsplan der Ziegelherstellmaschine und der erfindungsgemässen Stapelmaschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine Grundriss darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen der Giessform und eines ersten Bandförderers der ersten Fördervorrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Anlage gemäss Fig. 3,
Fig. 5 den Grundriss eines zweiten Bandförderers der ersten Fördervorrichtung (Verdichtungsförderer),
Fig. 6 eine Seitenansicht des Förderers gemäss Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Übergabestation der ersten Fördervorrichtung sowie der zweiten Fördervorrichtung,
Fig. 8 die Grundrissdarstellung der Anlage gemäss Fig. 7,
Fig. 9 ein Prinzipschema der Antriebsmittel für die erste Fördervorrichtung,
Fig. 10 eine Seitenansicht der Mittel zum Entfemen der Ziegel,
Fig.
11 die Seitenansicht einer Greif- und Hebevonrichtung für einen Ziegelstapel,
Fig. 12 den Grundriss der Ziegelstapel-Palettiervoriichtung,
Fig. 13 ein Logikschema der Verpackungs-Ablaufsteuerung der Maschine,
Fig. 14 ein Logikschema der Übergabe-Ablaufsteuerung der Maschine,
Fig. 15 ein Logikschema der Stapelungs-Ablaufsteuerung der Maschine, und
Fig. 16 ein Logikschema der Palettierungs-Ablaufsteuerung der Maschine.
Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist eine Maschine 20 zum Stapeln von Ziegeln bezüglich der Flussrichtung der Ziegel hinter einer Produktionsmaschine 21 angeordnet. Die Stapelmaschine 20 enthält eine erste Fördervorrichtung 22 (mit drei später beschriebenen Bandförderern), eine weitere Fördervorrichtung 23 und Mittel 24 zum Entfernen der Ziegel.
Die erste Stufe der Stapelmaschine besteht in der Trennung der Ziegel von der Gussform und im Transport der Ziegel auf den ersten Bandförderer 26 der ersten Fördervorrichtung 22.
Die Ziegel werden in der Giessstation 27 mittels Gussformen geformt, welche Gussformen aus Metall hergestellt sind und die Ziegel im weichen Zustand zusammenhalten und tragen.
Die Ziegel werden mittels Dampf gehärtet und auf einem aufwärts geneigten Gussform-Förderband 28 (Fig. 3 und 4) aus dem Härtungsofen befördert. Dieses Förderband 28 führt die Ziegel und die Gussformen zwischen zwei mit pneumatischer Gummibereifung versehenen Rädern 29 hindurch. Diese Räder erfassen die Schmalseite der Ziegel und führen sie weiter nach oben, während die Gussform auf den nach unten geneigten Abschnitt 30 des Förderbandes 28 fällt und anschliessend in eine Reinigungsstation für den erneuten Gebrauch gelangt. Die Ziegel jedoch setzen ihre nach aufwärts geneigte Bewegung fort und werden durch Seitenbänder 31 zum ersten Bandförderer 26 der ersten Fördervorrichtung 22 geführt.
An dieser Stelle sind die Ziegel mit zufälligen, gegenseitigen Abständen auf dem aufwärts geneigten Band des Förderers 26 verteilt, weil die Loslösung von den Gussformen in unregelmässigen Zeitabständen erfolgt. Die Transportgeschwindigkeit auf dem Förderer 26 ist höher als jene in der Herstellmaschine 21.
Der nächste Schritt besteht in der Verdichtung der Ziegel und im Ausgleich ihrer gegenseitigen Abstände. Dies wird mittels eines Paares von parallel unter einem Abstand angeordneten Steuerbändern 32 vollzogen, welche in einem zweiten Bandförderer 33 der ersten Fördervorrichtung 22 enthalten und am oberen Ende des nach oben geneigten ersten Bandförderers 26 angeordnet sind. Die Steuerbänder 32 bewegen sich mit einer relativ geringen Geschwindigkeit, langsamer als der erste Bandförderer 26. Es sind gewöhnliche Gummiriemen und werden je durch ein Paar von Rollen geführt, die in einem solchen Abstand angeordnet sind, dass ein zwischen die Bänder 32 gebrachter Ziegel an beiden Schmalseiten durch Reibung mit den Bändern 32 in Eingriff gelangt. Der Fluss von Ziegeln kann mittels der Bänder 32 angehalten und freigegeben werden.
Die Fördergeschwindigkeit wird deshalb niedriger gewählt als jene des ersten Bandförderers 26, damit die Ziegel an dessen Ende verdichtet werden, d.h. damit sich ihre gegenseitigen Abstände verringern. Auf dem zweiten Bandförderer 33 sollen die Ziegel Stirnseite an Stirnseite zu liegen kommen.
Über dem Band des ersten Förderers 26 sind in der Nähe des oberen Endes zwei Grenzschalter 35 und 36 angeordnet. Der Schalter 36 arbeitet als Fühler für eine passende Anzahl von Ziegeln auf dem ersten Bandförderer 26, und der Schalter 35 dient zum Erfassen einer Minimalzahl, womit die Funktion der Steuerbänder gesteuert wird (die Schalter 35 und 36 liegen weiter auseinander, als es in Fig. 5 und 6 erscheint). Ein Grenzschalter 37 ist ferner über dem Band des Förderers 26 in der Nähe des unteren Endes angeordnet und dient der Ermittlung der Höchstzahl der auf dem Band anfallenden Ziegel. Im Falle, dass ein zulässiges Maximum überschritten wird, werden die Herstellmaschine 21, das Förderband 28 und die Räder 29 angehalten, so dass eine Stauung am unteren Ende des Förderers 26 vermieden wird.
Bezüglich der Flussrichtung der Ziegel hinter den Steuerbändern 32 ist ein dritter Förderer 40 der ersten Steuervorrichtung 22 angeordnet, welcher die Ziegel von den Steuerbändern weg und nach abwärts führt. Dieser Förderer 40 läuft mit leicht höherer Geschwindigkeit als die Steuerbänder 32, so dass die Ziegel unter gleichen Abständen auf den Förderer 40 zu liegen kommen. Der dritte Bandförderer 40 enthält ein Paar in einem Abstand parallel angeordnete Riemen 41 mit Vförmigem Querschnitt, welche eine Schicht aus weichem Schaumgummi und eine Trag-Oberflächenschicht aus relativ hartem Gummi aufweist. Diese Riemen sind über eine Reihe Rollen 42 geführt, wodurch sie in eine bogenförmige Bahn gezwungen werden.
Diese Bahn hat einen solchen Krümmungsradius, dass die Vorsprünge der Ziegel auf die Riemen zu liegen kommen, wodurch die Bruchgefahr verringert wird.
Die Ziegel werden hier allein durch ihre Vorsprünge getragen; die mittleren Partien kommen nicht mit den Riemen in Berührung.
Durch die Abwärtsbewegung der Ziegel besteht eine gewisse Gefahr, dass sich die Abstände zwischen den Ziegeln verringen könnten. Um dies zu verhindern, sind längs der ganzen bogenförmigen Bahn äussere, V-förmige Halteriemen 44 vorgesehen, welche gegen die Rückenfläche der Ziegel drücken.
Fig. 7 zeigt die letzten 60 cm der bogenförmig verlaufenden Riemen 41, welche bei der Entladestation 46 gegenüber der Vertikalen unter 10 geneigt sind. Dadurch wird die Handhabung der Unterseite des Ziegels erleichtert, der aus dem Wirkungsbereich der Halteriemen 44 heraustritt, welche Halteriemen oberhalb des unteren Endes der Riemen 41 enden. Bevor der Ziegel sich jedoch von der Berührung mit den Halteriemen 44 löst, drückt die Unterseite des Ziegels gegen zwei gefederte Gummirollen 47, die dadurch in ihre zurückgezogene Lage gebracht werden. Der Ziegel tritt beim Loslösen von den Halteriemen 44 unter 10 Neigung an seiner Frontseite mit einer gefederten Frontrolle 48 in Berührung.
Verlässt die obere Stirnseite eines Ziegels 49 den Bereich der Frontrolle 48, so bewirkt eine nicht dargestellte, in einem Federgehäuse 50 untergebrachte Feder eine nach vorne gerichtete Bewegung eines Dreharmes 51, der an seinem oberen Ende die Rollen 47 trägt. Dadurch wird der Ziegel 49 in eine vollends vertikale Lage gebracht. Eine angetriebene, gummibereifte Rolle 53 unterstützt diesen Vorgang.
Die Ziegel werden so der Reihe nach in die weitere Fördervorrichtung 23 gebracht, wo sie zwischen zwei Paaren von horizontalen Bändern 55 und 56 hochkant, Frontseite gegen Rückseite stehend, weitertransportiert werden. Jedes Paar der horizontalen Bänder enthält zwei Gruppen von in einem Abstand angeordneten Keilriemen, die eine Schicht von weichem Schaumgummi und eine Tragfläche aus härterem Gummi aufweist. Die Riemen haben dadurch eine ähnliche Charakteristik wie jene eines Motorfahrzeug-Reifens. Die Oberkanten der Ziegel treten in Berührung mit den Oberbändern 55 und werden gleich rasch bewegt, wie die unteren Bänder 56, die die Unterkanten der Ziegel tragen. Die Ziegel werden völlig zwischen die Bänder geklemmt.
Die weitere Fördervorrichtung 23 enthält drei Gruppen von horizontalen Förderbändern, wobei die Bänder 55 und 56 die erste Gruppe bilden. Der Zwischenraum zwischen den Ziegeln beträgt hier etwa 2 cm. Die zweite Gruppe von Förderbändern 57 und 58 arbeitet langsamer als die erste Gruppe, wodurch sich beim Übergang von der einen Gruppe in die folgende der Abstand zwischen den Ziegeln auf etwa 1 cm reduziert. Die dritte Gruppe von Förderbändern 60 bildet den Abschluss der Fördervorrichtung (Fig. 7 und 8). Die Förderbänder 60 arbeiten auch als Stapelbänder, denn sie werden dazu benutzt, einen Ziegelstapel zu der Ziegelentfernungsvorrichtung 24 zu bringen. Die Förderbänder 60 arbeiten wiederum langsamer als die Bänder 57, wodurch die Abstände zwischen den Ziegeln ganz verschwinden und ein kompakter Ziegelstapel entsteht.
Die Förderbänder 60 werden dazu von einer (langsamen) Motor/Getriebe-Kombination 61 (Fig. 9) angetrieben.
Eine Kette 63 treibt das obere Kettenrad 62 an, von wo aus das untere Kettenrad 64 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben wird, dies jedoch über eine Freilaufkupplung 65. Der Zweck eines solchen Antriebes mit variabler Geschwindigkeit ist der Ausgleich von Toleranzen in der Dicke der Ziegel. Für dickere Ziegel wird die Geschwindigkeit etwas erhöht, für dünnere Ziegel etwas abgesenkt. Hat ein Stapel die gewünschte Länge von etwa 55 Ziegeln erreicht, gibt eine Photozellen-Anordnung (nachstehend beschrieben) ein Signal zum Anlauf des Hochgeschwindigkeits-Motors 68 zum Antrieb der Kettenräder 64 und 62 (über eine Kette 69). Die Freilaufkupplung 65 wird dabei einfach überdreht , so dass der Stapel nun rasch zu der Ziegelentfernungsvorrichtung 24 gelangt.
Die Photozellen-Anordnung enthält eine erste Lichtschranke 71, 72, deren Signal die Bänder 41 und 44 und die Steuerbänder 32 anhält, so dass auf der Rückseite eines Stapels ein Abstand entsteht. Hat der Stapel eine zweite Lichtschranke 73, 74 durchlaufen, werden die Bänder 41, 44 und 32 wieder gestartet. Hat der Stapel eine dritte Lichtschranke 77, 78 passiert (wenn also der Strahl dieser Lichtschranke durch den Zwischenraum zwischen zwei Stapeln gelangen kann), wird der Hochgeschwindigkeits-Motor 68 gestartet und, nachdem der Stapel ganz in die Ziegelentfernungsvorrichtung 24 transportiert worden ist, wieder angehalten. Die Lichtschranken arbeiten mit Infrarot-Strahlung. Die logischen Schaltungen zu dieser Anordnung werden später beschrieben.
Die auf der Entladeseite gelegenen Bänder 60 sind mit oberen und unteren Verlängerungsarmen 80 bzw. 81 versehen, von welchen jeder um die Achse eines Endrades 82 bzw. 83 drehbar gelagert ist. Jeder der Verlängerungsarme trägt seinerseits einen kleinen Verlängerungsriemen 84, welcher mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Bänder 60 angetrieben wird.
Jeder Verlängerungsarm weist ferner ein Gegengewicht auf, welches ihn in eine normalerweise nach oben gerichtete Lage schwenkt (Fig. 7). Bewegt sich ein Stapel von Ziegeln vorwärts in den Bereich der Verlängerungsarme, so werden diese durch die Ziegel selbst nach unten gedrückt. Der untere Verlänge rungsarm 81 ist mit einem Schwingarm 86 gekoppelt, welcher vor dem Entladeende der Riemen 60 angeordnet und am Gestell drehbar gelagert ist. Das obere Ende dieses Schwingarmes trägt eine Gummirolle 87, das untere Ende ein Gegengewicht 88. Ein normalerweise horizontal liegendes Verbindungsstück 89 koppelt den Verlängerungsarm 81 mit dem Schwingarm 86. Wird die Rolle 87 von einem über die Bänder 60 geführten Stapel hinabgedrückt, so führt auch der untere Verlängerungsarm eine entsprechende Abwärtsbewegung aus.
Ein drehbar gelagertes Verbindungsstück 90 überträgt diese Bewegung auf den oberen Verlängerungsarm 80.
Die Ziegelentfernungsvorrichtung 24 hat einen Gabelkopf 95. Die beiden Gabelteile 97 sind mittels parallelen Laschen 98 mit einem Drehknopf 96 verbunden, was eine pantographenartige Bewegung der Gabelteile erlaubt. Zwischen den beiden Gabelteilen 97 ist eine pneumatische Anschlaganordnung vorgesehen. In der dargestellten Ausführung weist jeder Gabelteil in der Nähe seiner Wurzel eine L-förmige Stütze 100 auf, welche Stützen sich gegenseitig überlappen und durch Luftkammern 101 getrennt sind (als Variante kann auch eine Kolben-Zylinder-Anordnung vorgesehen sein). Die Gabelteile werden wahlweise von der Anschlaganordnung zusammen oder auseinander gedrückt.
Jeder Gabelteil 97 ist mit einem Paar Rollen 103 versehen, welche ein Paar Riemen 104 mit Schaumgummischicht tragen.
Diese Riemen 104 sind unabhängig angetrieben. Tritt ein Stapel aus den Förderbändern 60 zwischen die Gabelteile 97, so wird er mit gleicher Geschwindigkeit durch die Riemen 104 abgenommen und weitertransportiert, bis ein Lichtschrankenpaar 91 und 92 unabhängig die obere und die untere Kante der Frontseite des Stapels anzeigt, worauf die Bewegung der betreffenden Riemen gestoppt wird. Diese unabhängige Steuerung gewährleistet eine genaue, vertikale Endlage der Ziegel.
Nun wird der Gabelkopf 95 gedreht, und zwar abwechslungsweise im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn, dann abgesenkt, wobei seine Führungsrollen 106 längs einer nicht geradlinigen Bahn gelenkt werden, wodurch der Gabelkopf 95 gleichzeitig geneigt wird. Der Stapel wird sodann auf ein querlaufendes Förderband 98 abgelegt, welches zur Verhinderung von Verschiebungen des Ziegelstapels selbst geneigt ist.
Die Ziegelentfernungsvorrichtung 24 weist eine Reihe von Vorteilen auf. Einmal ermöglichen es die Greifförderer, dass die Stapelablegevorrichtung als getrennte freistehende Einheit konzipiert werden kann, die mechanisch nicht mit dem Rest der Maschine verbunden ist. Die Probleme mit den Trägheitskräften werden mit den erläuterten Bandanordnungen weitgehend entschärft.
Das Förderband 108 ist ein Flachbandförderer, der die Ziegel senkrecht zur bisherigen Transportrichtung zu einer Gruppierstation 110 bringt (Fig. 12). Am Ende des Flachbandförderers befinden sich vier parallele, frei drehbare, gummierte Rollen 112, auf welche das erste eines Paares von Stapeln gelangt. Mittels eines akustischen oder anderen Fühlers wird der Abstand des folgenden Stapels innerhalb 5 cm gehalten. Es hat sich gezeigt, dass damit die zwei Stapel eines Paares genau in die gewünschte gegenseitige Lage gebracht werden können.
Nun wird ein Greifer 114 auf das Stapel-Paar abgesenkt.
Der Greifer 114 weist ein Gummi-Mittelstück 115 auf, sowie zwei aufblasbare Luftkammern 116. Werden die Luftkammern mit Druckluft gefüllt, so werden beide Stapel gleichzeitig eingeklemmt. Der Greifer 114 wird nun angehoben und längs Schienen zu der Palettierstation 118 geführt. Die Längsbewegung des Greifers wird durch einen Kurbelarm-Mechanismus 120 erreicht, was eine genaue Positionierung erleichtert und Beschädigungen vermeidet, die beim Abstellen der Ziegel entstehen könnten. Das Heben und Senken des Greifers wird mittels eines motorgetriebenen Kettenrades 121 und einer Kette 122 bewirkt und durch einen Scherenmechanismus 123 unterstützt. Ist ein Stapel am richtigen Ort abgesetzt worden, so lockert sich die Kette 122 und der mit Gegengewicht versehene Arm 124 betätigt einen Schalter 125.
Um das Stapeln der Ziegel zu erleichtern, wird im Paletten gestell eine Neigung von 8 bis l tO" vorgesehen, wodurch die Ziegel längs der Streifen 127 auf der Rückseite der Palettierstation hinuntergleiten. Da aber auch diese Streifen um 8 bis 103 geneigt sind, kommen die Ziegel eng aneinandergeschoben auf die Palette (nicht dargestellt) zu liegen. Auf die Ziegelstapel werden Abstandsstücke gelegt.
Nachdem die Palette drei Lagen von Ziegeln aus dem Förderband 108 aufgenommen hat, mit Abstandsstücken zwischen den Lagen, wird die Palette aus ihrer Schräglage in die Horizontale abgesenkt und auf ein angetriebenes Rollengestell 130 (Fig. 12) gelegt, welches seinerseits die Palette auf ein Drehplatten-Rollengestell 131 bringt, wo sie schliesslich mittels eines Gabelstaplers abgehoben werden kann. Ist die Palette von der Palettierstelle wegbefördert worden, wird unter den Gleitstreifen hervor eine neue Palette aus dem Palettenbehälter 132 geworfen, welches sich neben der Palettierstation befindet.
Im folgenden werden die Logik-Schemata gemäss Fig. 13 bis 16 beschrieben.
In Fig. 13 ist der Ein -Knopf mit A und der Aus -Knopf mit B bezeichnet, womit der Antrieb der Räder 29, der Seitenbänder 31 und des Förderbandes 26 über die Schaltung C gesteuert werden kann. Nur wenn C eingeschaltet ist, kann der automatische Nachschub der Ziegel mittels der Knöpfe D und E in Betrieb gesetzt werden.
Ist die Schaltung F aktiviert und befinden sich Ziegel im zweiten Bandförderer 33 (was durch den Grenzschalter G oder 35 in Fig. 5 angezeigt wird), und bilden die Ziegel im Förderer 26 eine Stauung (Grenzschalter H oder 36 in Fig. 5) und ist ein Ein-Sekunden-Verzögerungsglied I abgelaufen, so wird die Schaltung J aktiviert. Diese Schaltung steuert die Förderbänder 55, 56, 57 und 60 und aktiviert auch die Schaltung O, welche ihrerseits den zweiten und dritten Bandförderer 33 bzw. 40 steuert und den Stapelvorgang in der weiteren Fördervorrichtung 23 in Gang setzt. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebsmittel für die Förderbänder 60 der weiteren Fördervorrichtung 23 ist variabel; eine Geschwindigkeitssteuerung M ist mit der Schaltung J verbunden und steuert die Geschwindigkeit, so dass damit die Packungsdichte der Ziegel reguliert werden kann.
Befindet sich jedoch kein Ziegel auf dem zweiten Bandförderer 33 (was durch den Grenzschalter K oder 35 in Fig. 5 angezeigt wird), so werden die Schaltungen J und 0 abgeschaltet, nachdem die nächste Ziegelübergabe an der Entladestation 46 abgeschlossen ist (was durch den Ultraschall-Fühler L angezeigt wird). Die Förderbänder 55, 56, 57 und 60 sowie die Bandförderer 33 und 40 werden dadurch angehalten.
Sind die Schaltungen J und 0 aktiviert, so zeigt eine Lichtschranke P (71, 72 in Fig. 8) durch Unterbrechung die richtige Packungslänge an und die Bandförderer 33 und 40, angehalten durch die Schaltung 0, bilden den richtigen Zwischenraum hinter dem Stapel.
Unterbricht die Vorderseite eines Ziegelstapels die Lichtschranke N (73, 74 in Fig. 8), so wird die Schaltung 0 wieder aktiviert und setzt damit die Bandförderer 33 und 40 wieder in
Gang.
Fig. 14 zeigt den Übergabeablauf. Die zwei Lichtschranken 2A und 2B bzw. der Grenzschalter 2C zeigen an, wenn ein ganzer Stapel von Ziegeln zur Übergabe an die Verpackungseinrichtungen bereit ist (77, 78 in Fig. 8), dass die Stapellänge richtig ist (75, 76 in Fig. 8) und dass die Übergabeldammern senkrecht stehen. Bei diesem Zustand werden die Schaltungen 2F und 2G aktiviert, wodurch die Riemen 104 gestartet werden; die Schaltung 2H startet den Antriebsmotor 68 und damit die Förderbänder 60 und 84, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Riemen 104 (hohe-Geschwindigkeit).
Wie oben erwähnt, werden die Riemen 104 des Gabelkopfes 95 separat gesteuert, die Lichtschranken 2D (91 in Fig. 10) und 2E (92 in Fig. 10) ermitteln die Lage von Ober- und Unterseite des Stapels indem sie die oberen Riemen 104 über die Schaltung 2F und die unteren Riemen über die Schaltung 2G anhalten. Gleichzeitig werden die Förderbänder 60 und 84 durcil die Schaltung 2H angehalten. Befindet sich die Oberseite des Stapels in der richtigen Lage (2D) sowie auch seine Unterseite (2E) und zeigt ein Grenzschalter 21 an, dass die oberen und unteren Verlängerungsarme 80 ausgefahren sind, dann wird der Gabelkopf gedreht, ausgelöst durch den Drehwähler 2J.
Die Drehschaltung 2K betätigt den Drehkopf 96 durch abwechslungsweise Drehung im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt dazu werden die Ziegel so auf die Palette gebracht, dass die Stellen, die ein Überspritzen mit Farbe benötigen sollten, zuäusserst zu liegen kommen. Mit einem Steuerschalter 2L kann die Drehrichtung von Hand gewählt werden.
Ein Grenzschalter 2L zeigt die Horizontallage der Gabelteile an, was die Schaltung 2M aktiviert und das Absenken des Wagens bewirkt. Ist der Wagen unten, wird dies durch den Grenzschalter 2N angezeigt, wodurch der Antriebsmechanismus durch die Schaltung 20 gestoppt und die Gabel gelöst wird. Ein Drei-Sekunden-Zeitglied 2P erlaubt den Greifern, völlig zu lösen, bevor die Schaltung 20 den Gabelkopf anhebt.
Ist der Gabelkopf oben, bewirkt ein Grenzschalter 2R das Anhalten des Hebemechanismus.
Der Ultraschall-Grenzschalter 2U ermittelt, ob der Stapel auf dem Förderer unter der Gabel ist; dies zusammen mit dem Grenzschalter 2R aktiviert die Schaltung 2V, welche das Querförderband 108 startet. Dieses läuft solange, bis der Grenzschalter 2W (wenn es ein erster Stapel ist) oder der Ultraschall Grenzschalter 2Z (wenn es ein zweiter Stapel ist) anzeigt, dass der betreffende Stapel sich bei der Gruppierstation in der richtigen Lage befindet, worauf das Förderband 108 angehalten wird.
Bewegt sich der Stapel längs des Förderbandes 108, zeigt der Ultraschall-Grenzschalter 2S an, dass der Stapel ausserhalb der Greifer ist und bewirkt durch Drehung des Drehwählers 20 (in Verbindung mit dem früher erwähnten Wähler 2J) via Schaltung 2T eine Rückdrehung des Kopfes in die Vertikallage.
Wie oben erwähnt, sind die Stapel durch den Greifer 114 auf Paletten geschichtet worden, nachdem sie das Förderband 108 verlassen haben und auf den Rollen 110 zum Stillstand gekommen sind. Fig. 15 zeigt die logische Schaltung für diesen Vorgang. Ist ein erster Stapel in die richtige Lage gelangt, so wird dies durch den Grenzschalter 3A (gleicher Grenzschalter wie 2W) angezeigt; analog dazu ermittelt ein (Ultraschall-) Schalter 3B (gleicher Schalter wie 2Z) die richtige Lage eines zweiten Stapels von Ziegeln, während der Grenzschalter 3C anzeigt, dass die Greifer 114 sich in der richtigen Lage über den Stapeln befinden. Das Kettenrad 121 wird sodann gedreht, um die Greifer auf beide Stapel abzusenken, gesteuert durch die zu diesem Zweck aktivierte Schaltung 3D.
Sind die Greifer abgesenkt, ermittelt der Grenzschalter 3E (welcher die Spannung der Kette abtastet), dass die Greifer in der richtigen Position sind, um die zwei Stapel zu ergreifen, worauf die Schaltung 3F die Luftkissen 116 aufblähen lässt. Ein Zeitschalter 3G erzeugt eine Drei-Sekunden-Verzögerung für dieses Aufblasen, worauf das Kettenrad 121 in umgekehrter Richtung gedreht wird, um die Greifer samt Stapel anzuheben, gesteuert durch die Schaltung 3H. Der Grenzschalter 31 zeigt an, wenn die Greifer angehoben sind und die gewünschte Lage erreicht haben.
Ein Druckknopf 3J wird sodann durch einen Fühler-Schalter 3K betätigt, der ermittelt, ob die Palette wieder zurückgeschwenkt worden ist, worauf der Kurbelmechanismus 120 durch die Schaltung 3L in Bewegung gesetzt wird. Sind 3J und 3K geschlossen, so zeigt der Grenzschalter 3M an, dass die Stapelgreifer in Entlade-Position sind, was über die Schaltung 3N ein Absenken der Stapeigreifer bewirkt. Sind sie abgesenkt, so lockert sich wiederum die Kette, der Grenzschalter 30 (welcher natürlich derselbe ist wie 3E) schliesst die Schaltung 3P, um die Stapeigreifer zu losen. Nach einer Drei Sekunden-Verzögerung, erzeugt durch den Zeitschalter 3Q, bewirkt die Schaltung 3R (welche die gleiche wie die Schaltung 3H ist) wiederum ein Anheben der Stapelgreifer.
Sind diese oben angelangt, zeigt dies der Grenzschalter 3S (gleicher wie 31) an, worauf wiederum die Schaltung 3L aktiviert wird, um den Kurbelarm-Mechanismus zu drehen. Ist jedoch der Kurbel- arm genügend gedreht worden, damit die Stapelgreifer in Ladeposition sind, so wird dies durch den Grenzschalter 3R (gleicher wie 3C) angezeigt, worauf die Schaltung 3L abgeschaltet wird.
Die letzte Schaltung für die Handhabung der Paletten ist schematisch in Fig. 16 dargestellt. Die Palettenentnahme wird durch einen Druckknopf 4A eingeleitet, wodurch die Drehplatte 4C in ihre Ladestellung gedreht wird, was der Grenzschalter 4B anzeigt und das Anhalten dieser Drehung bewirkt.
Gleichzeitig wird die Schaltung 4F aktiviert, welche ihrerseits die Palettierstation absinken lässt, angezeigt durch den davon betätigten Grenzschalter 4G. Befindet sich die Drehplatte in der Ladeposition und ist die Palettierstation abgesenkt, so wird die Drehplatte durch die angetriebenen Rollen 118 beladen, welche durch die Schaltung 4H angesteuert sind, sowie durch die Rollen der Drehplatte selbst, welche durch die Schaltung 4D gesteuert werden. Gleichzeitig wird die Schaltung 4J aktiviert und bewirkt dadurch, dass eine neue Palette aus dem Magazin auf die Palettierstation kommt. Ist eine volle Palette auf der Drehplatte, so wird ein Grenzschalter 4E betätigt, der die Schaltung 4D abschaltet und dadurch die Rollen des Drehplatte anhält.
Die Rollen der Palettierstation verbleiben in Drehung und halten erst an, wenn die neue Palette aus dem Magazin in Ladeposition ist, was von der Photozellen-Anordnung 41 abgetastet wird. 41 bewirkt dann ein über die Schaltung 4K angesteuertes Kippen der Palettierstation. Die Endlage in Schrägstellung wird durch einen Grenzschalter 4L angezeigt, worauf der Neigevorgang angehalten wird. Das Magazin 132 enthält mehrere Paletten übereinander; ist eine Palette weggebracht worden, wird über die Schaltung 4M eine weitere Palette fallen gelassen. Die Schaltung kehrt in ihre Normalstellung zurück, sobald ein Grenzschalter 4W anzeigt, dass eine Palette fallengelassen worden ist, welche bereit ist, aus dem Magazin befördert zu werden.
Ist die Drehplatte, wie oben erläutert, beladen worden, wird ein weiterer Druckknopf 40 geschlossen, und die Drehplatte wird über die Schaltung 4P in eine Entladeposition gedrehet.
Der Grenzschalter 4Q zeigt an, dass diese Entladeposition erreicht worden ist, wonach die Drehplatte angehalten wird.
Die Drehplatte hat selbst eine Vielzahl von angetriebenen Rollen, welche durch die Schaltungen 4R und 4S angesteuert werden (es handelt sich um die gleichen Rollen, die von 4D angesteuert werden, aber in entgegengesetzter Richtung), wodurch diese Rollen für eine Dauer von 60 Sekunden angetrieben werden, um die Drehplatte zu entladen. Die 60-Sekunden-Dauer wird durch den Zeitschalter 4T vorgegeben.
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has a downwardly bent part for inclining the bricks, and that the first conveying device contains corresponding drive means connected to the belt conveyors.
12. Machine according to claim 11, characterized in that the corresponding drive means drive the first and third belt conveyors (26, 40) at a relatively high speed and the second belt conveyor (33) at a relatively low speed.
13. Machine according to claim 10 or 11, characterized in that the third belt conveyor (40) contains spaced, V-shaped belts (41, 44) between which bricks are transported, the outer of these belts (41) end at a point which lies above the inside of these belts (41) at the unloading station (46).
14. Machine according to one of claims 10 to 13, characterized by brick transfer means arranged at the unloading station (46), which contain spring-loaded rollers (47, 48) which can be touched by the brick surface, these rollers being designed such that the upper brick edges are pivoted forward can be and thus come into contact with the upper belt (55) of the further conveyor.
15. Machine according to one of claims 10 to 14, characterized in that the further conveying device (23) contains elastic conveyor belts (84) and that the further drive means contain a higher-speed drive (61), as well as one arranged between this drive and the conveyor belts Transmission (63) with a one-way clutch (65).
16. Machine according to one of claims 10 to 15, characterized in that the means for removing the bricks contain a pair of fork arms (97) with conveyor belts arranged thereon (104), that separate means for driving these conveyor belts are also provided, and a rotatable one Mounting head (96), on which the fork arms are mounted, and guide rollers (106) running in rails, which carry this mounting head.
17. Machine according to claim 16, characterized by a lowering device connected to the rotatable mounting head (96), a cross conveyor (108) arranged below the fork arms (97), wherein the fork arms can be rotatably arranged on the mounting head and lowered by means of the lowering device so that a stack of bricks, which is held between the fork arms, can be placed on the cross conveyor.
18. Machine according to claim 17, characterized by a lifting device (121, 122, 123), a brick stack gripping device (116) on the lifting device, a guide rail for transverse movement of the lifting device and a palletizing station (131) which is arranged such that the Lifting device can be lowered over a stack of bricks onto the cross conveyor (108), wherein the gripping device can grip and lift the bricks of the stack, move transversely to the pallet loading station and lower them there.
This invention relates to a method of stacking tiles and a machine useful for stacking these products, particularly for stacking non-flat roof tiles. Typically, a brick has four edges and two sides with a relatively large area, and the machine can be used to handle such bricks.
A large number of roof tiles are formed from a mixture of sand and cement. To reduce the number of molds required to a minimum, the bricks are hardened using steam and removed from the mold as quickly as possible. Because of the often somewhat unwieldy shape with troughs and protrusions, because of the changing model shape and because of the brittleness of the bricks, which have not yet reached their 28-day hardness, the automatic handling presents some difficulties. The bricks are usually transported flat on conveyor belts, face to face, in the factory. Later they are stacked close together in a high position.
Because the distances between the bricks in the stack are significantly smaller than the distances between the bricks lying on the flat side, the transport speed must be considerably reduced in the course of this stacking process.
The main purpose of this invention is therefore to provide a method and machine by which the bricks can first be transported flat, face to face (at a relatively high speed), and then stacked upright, close together, flat side to flat side.
The bricks are not always released at the same speed and at the same intervals; it is often necessary to separate them. Another purpose of this invention is to provide a machine that is also capable of stacking bricks that occur at different distances.
Another object of the invention is to provide a brick stacking machine and method which requires a minimum of operator.
According to the invention, the method is characterized in that a) each brick, one after the other, is brought into the effective range of a first conveying device lying on one of its relatively large-area sides, b) each brick, face to face, is transported by the first conveying device with the next one, c) each brick is tipped during this transport so that one end face comes to rest under the other, d) each brick standing on its lower end face is brought out of the sphere of action of the first conveyor into that of another conveyor, e) the additional conveyor with is driven at a lower speed than the first conveying device, so that the bricks which stand on the lower end face enter the further conveying device,
are transported at a lower speed and standing directly next to one another by the further conveying device, and f) that the bricks are removed in a juxtaposition as a stack from the effective range of the further conveying device.
The machine according to the invention is characterized by - a first conveyor device with a curved part which ends in a brick unloading station, where the first conveyor device has a vertical direction component, drive means connected to the first conveyor device, so that the bricks lie flat on one side at a relatively high speed can be transported from the brick making machine to the unloading station, - a further conveying device, the loading end of which is located in the region of the unloading station, this further conveying device having elastic conveyor belts arranged at a distance and being connected to further drive means so that the bricks which are made of the unloading station,
are transported with their lower end face standing on the lower of these conveyor belts through the further conveyor device, and at a relatively low speed, so that the flat sides of the bricks come into juxtaposition, and - means for removing the bricks from the area of action of the further conveyor device.
The invention is based on the in the drawing
Solutions illustrated embodiment explained in more detail.
Show it
1 shows an overview of the brick making machine and the stacking machine according to the invention,
2 shows a side view of the system according to FIG. 1,
3 shows a plan view of a device for removing the casting mold and a first belt conveyor of the first conveying device,
4 shows a side view of the system according to FIG. 3,
5 shows the floor plan of a second belt conveyor of the first conveyor device (compacting conveyor),
6 is a side view of the conveyor shown in FIG. 5,
7 is a side view of the transfer station of the first conveyor and the second conveyor,
8 shows the layout of the plant according to FIG. 7,
9 shows a basic diagram of the drive means for the first conveying device,
10 is a side view of the means for removing the bricks,
Fig.
11 shows the side view of a gripping and lifting device for a stack of bricks,
12 shows the floor plan of the brick stack palletizing device,
13 is a logic diagram of the packaging sequence control of the machine,
14 is a logic diagram of the machine handover flow control;
Figure 15 is a logic diagram of the machine's stacking sequencer, and
Fig. 16 is a logic diagram of the machine palletizing sequencer.
1 and 2, a machine 20 for stacking bricks is arranged behind a production machine 21 with respect to the direction of flow of the bricks. The stacking machine 20 contains a first conveyor device 22 (with three belt conveyors described later), a further conveyor device 23 and means 24 for removing the bricks.
The first stage of the stacking machine consists in separating the bricks from the mold and in transporting the bricks onto the first belt conveyor 26 of the first conveyor device 22.
The bricks are formed in the casting station 27 by means of casting molds, which casting molds are made of metal and hold the bricks together and carry them in the soft state.
The bricks are steam hardened and transported out of the hardening furnace on an upwardly inclined mold conveyor belt 28 (Figs. 3 and 4). This conveyor belt 28 guides the bricks and the molds between two wheels 29 provided with pneumatic rubber tires. These wheels grip the narrow side of the bricks and guide them further upwards, while the casting mold falls on the downwardly inclined section 30 of the conveyor belt 28 and then passes into a cleaning station for reuse. However, the bricks continue their upward inclined movement and are guided by side belts 31 to the first belt conveyor 26 of the first conveyor device 22.
At this point, the bricks are randomly spaced on the upwardly inclined belt of the conveyor 26 because the detachments from the molds occur at irregular intervals. The transport speed on the conveyor 26 is higher than that in the manufacturing machine 21.
The next step is to compact the bricks and balance their mutual distances. This is accomplished by means of a pair of control belts 32 arranged in parallel at a distance, which contain in a second belt conveyor 33 of the first conveyor device 22 and are arranged at the upper end of the upwardly inclined first belt conveyor 26. The control belts 32 move at a relatively slow speed, slower than the first belt conveyor 26. They are ordinary rubber belts and are each passed through a pair of rollers which are spaced apart such that a tile placed between the belts 32 on both Narrow sides come into engagement with the bands 32 by friction. The flow of bricks can be stopped and released by means of the belts 32.
The conveying speed is therefore chosen to be lower than that of the first belt conveyor 26 so that the bricks are compacted at the end, i.e. so that their mutual distances decrease. On the second belt conveyor 33, the bricks should come face to face.
Two limit switches 35 and 36 are arranged above the belt of the first conveyor 26 near the upper end. The switch 36 functions as a sensor for a suitable number of bricks on the first belt conveyor 26, and the switch 35 serves to detect a minimum number, which controls the function of the control belts (switches 35 and 36 are further apart than is shown in FIG. 5 and 6 appears). A limit switch 37 is also located above the belt of the conveyor 26 near the lower end and is used to determine the maximum number of bricks on the belt. In the event that a permissible maximum is exceeded, the manufacturing machine 21, the conveyor belt 28 and the wheels 29 are stopped, so that a jam at the lower end of the conveyor 26 is avoided.
Regarding the direction of flow of the bricks behind the control belts 32, a third conveyor 40 of the first control device 22 is arranged, which guides the bricks away from the control belts and downwards. This conveyor 40 runs at a slightly higher speed than the control belts 32, so that the bricks come to lie on the conveyor 40 at equal intervals. The third belt conveyor 40 includes a pair of spaced parallel belts 41 of V-shaped cross-section which have a layer of soft foam rubber and a support surface layer of relatively hard rubber. These belts are passed over a series of rollers 42, forcing them into an arcuate path.
This track has such a radius of curvature that the projections of the bricks come to rest on the belts, which reduces the risk of breakage.
The bricks are carried here solely by their projections; the middle parts do not come into contact with the straps.
The downward movement of the bricks poses a certain risk that the distances between the bricks could be reduced. To prevent this, outer, V-shaped retaining straps 44 are provided along the entire arcuate path, which press against the back surface of the bricks.
FIG. 7 shows the last 60 cm of the curved belts 41, which are inclined at 10 below the vertical at the unloading station 46. This facilitates the handling of the underside of the brick which emerges from the area of action of the holding straps 44, which holding straps end above the lower end of the straps 41. However, before the brick releases from contact with the holding strap 44, the underside of the brick presses against two spring-loaded rubber rollers 47, which are thereby brought into their retracted position. When detached from the holding strap 44, the brick comes into contact with a sprung front roller 48 on its front side at an inclination of 10.
If the upper end face of a brick 49 leaves the area of the front roller 48, a spring (not shown) accommodated in a spring housing 50 causes a forward movement of a rotary arm 51 which carries the rollers 47 at its upper end. As a result, the brick 49 is brought into a completely vertical position. A driven, rubber-tired roller 53 supports this process.
The bricks are thus brought into the further conveying device 23 one after the other, where they are transported upright between two pairs of horizontal belts 55 and 56, standing front to back. Each pair of horizontal belts contains two groups of spaced V-belts that have a layer of soft foam rubber and a harder rubber wing. The belts therefore have a characteristic similar to that of a motor vehicle tire. The upper edges of the bricks come into contact with the upper belts 55 and are moved as quickly as the lower belts 56 which carry the lower edges of the bricks. The bricks are completely clamped between the bands.
The further conveyor device 23 contains three groups of horizontal conveyor belts, the belts 55 and 56 forming the first group. The space between the bricks is about 2 cm here. The second group of conveyor belts 57 and 58 works slower than the first group, which reduces the distance between the bricks to about 1 cm when changing from one group to the next. The third group of conveyor belts 60 forms the end of the conveyor device (FIGS. 7 and 8). The conveyor belts 60 also function as stacking belts because they are used to bring a stack of bricks to the brick removal device 24. The conveyor belts 60 in turn work more slowly than the belts 57, as a result of which the distances between the bricks completely disappear and a compact stack of bricks is created.
For this purpose, the conveyor belts 60 are driven by a (slow) motor / transmission combination 61 (FIG. 9).
A chain 63 drives the upper sprocket 62, from where the lower sprocket 64 is driven at the same speed, but via a one-way clutch 65. The purpose of such a variable speed drive is to compensate for tolerances in the thickness of the bricks. The speed is increased a little for thicker bricks and a little lower for thinner bricks. When a stack has reached the desired length of approximately 55 bricks, a photocell arrangement (described below) gives a signal to start the high-speed motor 68 to drive the sprockets 64 and 62 (via a chain 69). The one-way clutch 65 is simply turned over so that the stack now quickly reaches the brick removal device 24.
The photocell arrangement contains a first light barrier 71, 72, the signal of which stops the bands 41 and 44 and the control bands 32, so that there is a gap on the back of a stack. If the stack has passed through a second light barrier 73, 74, the belts 41, 44 and 32 are started again. If the stack has passed a third light barrier 77, 78 (that is to say if the beam of this light barrier can pass through the space between two stacks), the high-speed motor 68 is started and, after the stack has been completely transported into the brick removal device 24, stopped again . The light barriers work with infrared radiation. The logic circuits for this arrangement will be described later.
The belts 60 located on the unloading side are provided with upper and lower extension arms 80 and 81, each of which is rotatably supported about the axis of an end wheel 82 and 83, respectively. Each of the extension arms in turn carries a small extension belt 84 which is driven at the same speed as the belts 60.
Each extension arm also has a counterweight which pivots it into a normally upward position (Fig. 7). If a stack of bricks moves forward into the area of the extension arms, these are pressed down by the bricks themselves. The lower lengthening arm 81 is coupled to a swing arm 86 which is arranged before the discharge end of the belt 60 and is rotatably mounted on the frame. The upper end of this rocker arm carries a rubber roller 87, the lower end a counterweight 88. A normally horizontal connecting piece 89 couples the extension arm 81 to the rocker arm 86. If the roller 87 is pressed down by a stack guided over the belts 60, this also leads lower extension arm a corresponding downward movement.
A rotatably mounted connector 90 transmits this movement to the upper extension arm 80.
The brick removal device 24 has a fork head 95. The two fork parts 97 are connected by means of parallel tabs 98 to a rotary knob 96, which allows a pantograph-like movement of the fork parts. A pneumatic stop arrangement is provided between the two fork parts 97. In the embodiment shown, each fork part has an L-shaped support 100 in the vicinity of its root, which supports overlap one another and are separated by air chambers 101 (as a variant, a piston-cylinder arrangement can also be provided). The fork parts are pressed together or apart by the stop arrangement.
Each fork part 97 is provided with a pair of rollers 103 which support a pair of straps 104 with a foam rubber layer.
These belts 104 are driven independently. If a stack emerges from the conveyor belts 60 between the fork parts 97, it is removed at the same speed by the belts 104 and transported further until a pair of light barriers 91 and 92 independently indicate the upper and lower edges of the front of the stack, whereupon the movement of the respective ones Belt is stopped. This independent control ensures an exact, vertical end position of the bricks.
Now the clevis 95 is rotated, alternately clockwise and counterclockwise, then lowered, with its guide rollers 106 being steered along a non-straight path, whereby the clevis 95 is inclined at the same time. The stack is then placed on a transverse conveyor belt 98 which is inclined to prevent displacements of the brick stack itself.
The brick removal device 24 has a number of advantages. Firstly, the gripping conveyors enable the stacking device to be designed as a separate, free-standing unit that is not mechanically connected to the rest of the machine. The problems with the inertial forces are largely alleviated with the belt arrangements explained.
The conveyor belt 108 is a flat belt conveyor which brings the bricks to a grouping station 110 perpendicular to the previous transport direction (FIG. 12). At the end of the flat belt conveyor are four parallel, freely rotatable, rubberized rollers 112, on which the first of a pair of stacks reaches. The distance of the following stack is kept within 5 cm by means of an acoustic or other sensor. It has been shown that the two stacks of a pair can be brought exactly into the desired mutual position.
A gripper 114 is now lowered onto the stack pair.
The gripper 114 has a rubber center piece 115 and two inflatable air chambers 116. If the air chambers are filled with compressed air, both stacks are clamped in simultaneously. The gripper 114 is now raised and guided along rails to the palletizing station 118. The longitudinal movement of the gripper is achieved by means of a crank arm mechanism 120, which facilitates precise positioning and avoids damage that could occur when the bricks were set down. The lifting and lowering of the gripper is effected by means of a motor-driven chain wheel 121 and a chain 122 and is supported by a scissor mechanism 123. If a stack has been placed in the correct location, the chain 122 loosens and the counterweighted arm 124 actuates a switch 125.
In order to facilitate the stacking of the bricks, an inclination of 8 to 10 tO "is provided in the pallet frame, as a result of which the bricks slide down along the strips 127 on the rear side of the palletizing station Brick bricks pushed close together on the pallet (not shown). Spacers are placed on the brick stacks.
After the pallet has taken up three layers of bricks from the conveyor belt 108, with spacers between the layers, the pallet is lowered from its inclined position into the horizontal and placed on a driven roller frame 130 (FIG. 12), which in turn places the pallet on a rotating plate -Roll frame 131 brings, where it can finally be lifted off by a forklift. If the pallet has been transported away from the palletizing point, a new pallet is thrown out from under the sliding strips from the pallet container 132, which is located next to the palletizing station.
The logic schemes according to FIGS. 13 to 16 are described below.
In Fig. 13, the on button with A and the off button with B, with which the drive of the wheels 29, the side belts 31 and the conveyor belt 26 can be controlled via the circuit C. The automatic replenishment of the bricks can only be started using buttons D and E when C is switched on.
If the circuit F is activated and there are bricks in the second belt conveyor 33 (which is indicated by the limit switch G or 35 in FIG. 5), and the bricks in the conveyor 26 form a jam (limit switch H or 36 in FIG. 5) and are a one-second delay element I has expired, the circuit J is activated. This circuit controls the conveyor belts 55, 56, 57 and 60 and also activates the circuit O, which in turn controls the second and third belt conveyors 33 and 40 and starts the stacking process in the further conveyor device 23. The operating speed of the drive means for the conveyor belts 60 of the further conveyor device 23 is variable; a speed controller M is connected to the circuit J and controls the speed so that the packing density of the bricks can be regulated.
However, if there is no brick on the second belt conveyor 33 (which is indicated by the limit switch K or 35 in FIG. 5), the circuits J and 0 are switched off after the next brick transfer at the unloading station 46 has been completed (which is due to the ultrasound Sensor L is displayed). The conveyor belts 55, 56, 57 and 60 and the belt conveyors 33 and 40 are thereby stopped.
If the circuits J and 0 are activated, a light barrier P (71, 72 in FIG. 8) shows the correct package length by interruption and the belt conveyors 33 and 40, stopped by the circuit 0, form the correct space behind the stack.
If the front of a stack of bricks interrupts the light barrier N (73, 74 in FIG. 8), the circuit 0 is reactivated and thus puts the belt conveyors 33 and 40 back in
Corridor.
14 shows the transfer process. The two light barriers 2A and 2B and the limit switch 2C indicate when an entire stack of bricks is ready for delivery to the packaging devices (77, 78 in FIG. 8) that the stack length is correct (75, 76 in FIG. 8 ) and that the transfer levers are vertical. In this condition, circuits 2F and 2G are activated, starting belts 104; the circuit 2H starts the drive motor 68 and thus the conveyor belts 60 and 84, at the same speed as the belt 104 (high speed).
As mentioned above, the belts 104 of the fork head 95 are controlled separately, the light barriers 2D (91 in FIG. 10) and 2E (92 in FIG. 10) determine the position of the top and bottom of the stack by covering the top belts 104 Stop the 2F circuit and lower belts via the 2G circuit. At the same time, the conveyor belts 60 and 84 are stopped by the circuit 2H. If the top of the stack is in the correct position (2D) and also its bottom (2E) and a limit switch 21 indicates that the upper and lower extension arms 80 are extended, the fork head is rotated, triggered by the rotary selector 2J.
The rotary circuit 2K actuates the rotary head 96 by alternating clockwise rotation and in the opposite direction the bricks are brought onto the pallet in such a way that the places that should need an over-splashing of paint come to an extreme position. The direction of rotation can be selected manually using a 2L control switch.
A limit switch 2L indicates the horizontal position of the fork parts, which activates the circuit 2M and causes the carriage to lower. If the carriage is down, this is indicated by the limit switch 2N, whereby the drive mechanism is stopped by the circuit 20 and the fork is released. A three second timer 2P allows the grippers to fully disengage before the circuit 20 lifts the clevis.
If the fork head is up, a limit switch 2R stops the lifting mechanism.
The ultrasonic limit switch 2U determines whether the stack is on the conveyor under the fork; this, together with the limit switch 2R, activates the circuit 2V, which starts the cross conveyor belt 108. This continues until the limit switch 2W (if it is a first stack) or the ultrasonic limit switch 2Z (if it is a second stack) indicates that the stack in question is in the correct position at the grouping station, whereupon the conveyor belt 108 is stopped becomes.
If the stack moves along the conveyor belt 108, the ultrasonic limit switch 2S indicates that the stack is outside the gripper and, by rotating the rotary selector 20 (in conjunction with the previously mentioned selector 2J) via circuit 2T, causes the head to rotate back into the Vertical position.
As mentioned above, the stacks have been stacked on pallets by the gripper 114 after they have left the conveyor belt 108 and come to a standstill on the rollers 110. Figure 15 shows the logic circuit for this process. If a first stack has reached the correct position, this is indicated by limit switch 3A (same limit switch as 2W); Similarly, an (ultrasound) switch 3B (same switch as 2Z) determines the correct position of a second stack of bricks, while the limit switch 3C indicates that the grippers 114 are in the correct position above the stacks. The sprocket 121 is then rotated to lower the grippers onto both stacks, controlled by the circuit 3D activated for this purpose.
When the grippers are lowered, the limit switch 3E (which senses the tension of the chain) determines that the grippers are in the correct position to grasp the two stacks, whereupon the circuit 3F inflates the air cushions 116. A timer 3G generates a three second delay for this inflation, whereupon sprocket 121 is rotated in the opposite direction to raise the grippers and stack, controlled by circuit 3H. The limit switch 31 indicates when the grippers are raised and have reached the desired position.
A push button 3J is then actuated by a sensor switch 3K, which determines whether the pallet has been pivoted back, whereupon the crank mechanism 120 is set in motion by the circuit 3L. If 3J and 3K are closed, the limit switch 3M indicates that the stacking grippers are in the unloading position, which causes the stacking grippers to be lowered via the circuit 3N. If they are lowered, the chain loosens again, the limit switch 30 (which is of course the same as FIG. 3E) closes the circuit 3P in order to release the stacking grippers. After a three second delay, generated by the timer 3Q, the circuit 3R (which is the same as the circuit 3H) again causes the stack grippers to lift.
If these have reached the top, this is indicated by the limit switch 3S (same as 31), whereupon the circuit 3L is activated in order to turn the crank arm mechanism. However, if the crank arm has been turned sufficiently so that the stack grippers are in the loading position, this is indicated by the limit switch 3R (same as 3C), whereupon the circuit 3L is switched off.
The last circuit for handling the pallets is shown schematically in FIG. 16. The pallet removal is initiated by a push button 4A, whereby the rotary plate 4C is rotated into its loading position, which indicates the limit switch 4B and causes this rotation to stop.
At the same time, the circuit 4F is activated, which in turn causes the palletizing station to drop, indicated by the limit switch 4G actuated thereby. When the rotating plate is in the loading position and the palletizing station is lowered, the rotating plate is loaded by the driven rollers 118, which are controlled by the circuit 4H, and by the rollers of the rotating plate itself, which are controlled by the circuit 4D. At the same time, the circuit 4J is activated and thereby causes a new pallet to come out of the magazine onto the palletizing station. If there is a full pallet on the rotating plate, a limit switch 4E is actuated, which switches off the circuit 4D and thereby stops the rollers of the rotating plate.
The rollers of the palletizing station remain in rotation and only stop when the new pallet from the magazine is in the loading position, which is sensed by the photocell arrangement 41. 41 then causes a tilting of the palletizing station controlled by the circuit 4K. The limit position in the inclined position is indicated by a limit switch 4L, whereupon the tilting process is stopped. The magazine 132 contains several pallets one above the other; if a pallet has been removed, another pallet is dropped via the circuit 4M. The circuit returns to its normal position as soon as a limit switch 4W indicates that a pallet has been dropped which is ready to be conveyed out of the magazine.
If the rotary plate has been loaded, as explained above, a further push button 40 is closed and the rotary plate is rotated into an unloading position via the circuit 4P.
The limit switch 4Q indicates that this unloading position has been reached, after which the turntable is stopped.
The turntable itself has a plurality of driven rollers which are controlled by the circuits 4R and 4S (they are the same rollers which are controlled by 4D but in the opposite direction), which drives these rollers for a period of 60 seconds to unload the turntable. The 60-second duration is specified by the 4T timer.