CH683093A5

CH683093A5 - Speichersystem mit einer Vielzahl von Speicherelementen.

Info

Publication number: CH683093A5
Application number: CH1631/91A
Authority: CH
Inventors: Dieter Maier; Klaus Dietrich
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung
Priority date: 1990-06-09
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1994-01-14
Also published as: SE9101728D0; SE9101728L; DE4018477C2; ITMI911495A0; GB9112449D0; JPH06127631A; GB2252100B; AT401918B; FR2663010A1; GB2252100A; ATA114491A; ITMI911495A1; DE4018477A1; IT1250425B

Description

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CH 683 093 A5

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speichersystem mit einer Vielzahl von Speicherelementen zur Aufnahme von zu speicherndem Gut gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Speichersysteme mit einer Vielzahl von Speicherelementen, von denen jedes wenigstens ein Werkstück aufnimmt, werden als Speicher-/Puffer-/Maga-zin-Systeme im Materialfluss 1. bis 4. Ordnung eingesetzt. Dies bedeutet, dass das jeweilige Speicher-/Puffer-/Magazinsystem ausgehend vom Transport von Material zwischen einzelnen Betriebsstätten bis hin zum Transport von Material von einer Maschine zu einer anderen oder sogar innerhalb einer Maschine eingesetzt wird.

Damit müssen derartige Speichersysteme für Materialflussaufgaben wie Lagern, Speichern, Puffern, Magazinieren sowie als Transportelement geeignet sein.

Obgleich mittlerweile die verschiedensten, zum Teil sehr aufwendigen Speichersysteme vorgeschlagen worden sind, besteht weiterhin Bedarf an einem einfachen, automatisierungsgerechten Bereitstellungssystem für Materialflusselemente zum Speichern, Puffern, Magazinieren und Transportieren von Gütern aller Art im Materialflussbereich 1. bis 4. Ordnung.

Derzeit ist kein Speichersystem bekannt, dessen Aufbau und insbesondere dessen Grösse leicht an die jeweilige Speicheraufgabe angepasst werden kann, und bei dem dennoch das Be- und Entladen ohne grösseren Anpassungsaufwand automatisiert erfolgen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speichersystem mit einer Vielzahl von Speichereie-menten zur Aufnahme von zu speicherndem Gut anzugeben, dessen Aufbau und insbesondere dessen Grösse leicht an die jeweilige Speicheraufgabe angepasst werden kann, und bei dem dennoch das Be- und Entladen ohne grösseren Anpassungsaufwand automatisiert erfolgen kann.

Eine erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es für die Lösung der ersten Teilaufgabe erforderlich ist, ein Speichersystem mit einer Vielzahl von Speicherelementen zur Aufnahme von zu speicherndem Gut zu verwenden, die zu einer als Einheit handhabbaren Transport-und Lagereinheit bzw. einer Wabe zusammenfassbar sind, und von denen jedes Speicherelement durch wenigstens eine Stirnfläche mit Speichergut be- und entladbar ist. Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, dass das Speicher-/Puffer-/Magazin-System ein kostengünstiges und hochflexibles Element für die verschiedensten Materialflussaufgaben ist. Ferner erlaubt dieser Aufbau eine modulare Gestaltung, so dass das Speichersystem dem jeweiligen Produkt anpassbar ist.

Um dieses Speichersystem automatisierungsgerecht auszugestalten, ist erfindungsgemäss eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die die Wabe und/ oder eine Be- und Entladeeinheit für die einzelnen Speicherelemente derart verfährt, dass das Speichergut an einer ortsfesten Übergabestation automatisch übergebbar bzw. übernehmbar ist.

Die Be- und Entladeeinheit kann vollständig von der Wabe entkoppelt sein. So ist es möglich, die Be- und Entladeeinheit starr anzuordnen, und die Wabe zu drehen und/oder horizontal bzw. vertikal zu verfahren. Ferner ist es auch möglich, die Be-und Entladeeinheit verfahrbar und/oder um die Speicherachse drehbar auszugestalten. Die Ein-und Ausgabeeinheiten können dabei programmiert oder zwangsgeführt über Kulissen, Vorschubelementen an den einzelnen Speicherelementen verfahren werden.

Die Be- und Entladung selbst kann auf die verschiedenste Art und Weise erfolgen, u.a. unter Ausnützung der Schwerkraft durch schiefe Anordnung des Speichers/Puffers/Magazins oder durch den Staudruck des Füllgutes. Diese Möglichkeit ist besonders geeignet für den Einsatz der Wabe als Durchlaufspeicher. Weiterhin kann die Ein- und Ausgabe mit Hilfe von Schiebern, Blasdüsen, Saugvorrichtungen, Rutschen oder durch Fliehkräfte erfolgen.

Ferner ist es möglich, für jedes Speichersystem mehrere voneinander unabhängige arbeitende Einbzw. Ausgabeeinheiten zu verwenden, beispielsweise zwei Eingabe- und drei Ausgabeeinheiten. Die Einheiten können auf einer des Systems oder auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet werden (Anspruch 2).

Insbesondere kann die Be- und/oder Entladeeinheit ein stationäres Teil aufweisen, das mittels Kugelgelenken und eines Längsausgleichs mit dem mit den einzelnen Speicherelementen verbindbaren Teil verbunden ist, das axial und radial bzw. über Kreuz verfahrbar ist (Anspruch 3).

Durch die erfindungsgemäss vorgenommene Entkopplung zwischen Speicher und Be- und Entladeeinheit kann die Wabe trotz ihres automatisierungsgerechten Aufbaus auf die unterschiedlichsten Weisen transportiert, gestapelt oder gestaut werden (Anspruch 4):

So kann sie drehbar, rollbar, um ein frei wählbares Zentrum höhenverfahrbar, querverfahrbar sowie höhen- und querverfahrbar (kreuzförmige Bewegung) sein; selbstverständlich können alle Bewegungen getaktet werden.

Die Wabe kann mit Gurtbändern oder sonstigen Fördermitteln, wie einer Rollbahn, Bändern, Staplern, einer Rutsche mit Stopper etc. transportiert werden. Besonders bevorzugt ist ein Transport der Wabe auf einem Förderhilfsmittel mit zwei Seitenwänden, die parallel zu den Stirnwänden angeordnet sind (Anspruch 5). Hierdurch erfolgt eine Sicherung gegen das Herausfallen von Teilen. Weiterhin ist eine Stapelbildung bzw. eine Bildung von Transporteinheiten möglich.

Die Wabe ist ferner beliebig stapelbar und staubar, z.B. mittels eines Staubandes.

Die Aussenkontur der Wabe kann neben kreisförmig auch vier- oder sechskantig sein, so dass es möglich ist, aus einzelnen Waben einen Grosswabenspeicher aufzubauen, der dann wieder die Eigenschaften der einzelnen Waben besitzt.

Die Anordnung der einzelnen Elemente in der

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Wabe kann in Form von konzentrischen Kreisen, spiralförmig oder zeilen- und spaltenförmig, d.h. matrixförmig erfolgen.

Mehrere Waben können mittels einfacher Verbindung oder Kupplung axial miteinander verbunden werden, so dass eine «Endlos-Wabe» entsteht (Anspruch 6). Ein Transport einer derartigen Wabe kann sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Förderrichtung erfolgen.

Die einzelnen Speicherelemente können einen beliebigen Querschnitt, z.B. einen kreis-, oval- oder polygonförmigen oder einen rechteckigen Querschnitt haben. Auch können die einzelnen Elemente mit Zwischenböden, z.B. Schiebern versehen werden. Die einzelnen Elemente sind dabei vorzugsweise so aufgebaut, dass ihre Länge sehr viel grösser als ihr Durchmesser ist.

Die einzelnen Speicherelemente können mit Hilfe eines bandförmigen Elementes zu einer Wabe zu-sammengefasst werden (Anspruch 7). Ferner können sie zusammengeklebt oder geschweisst werden.

Die Speicherelemente können ferner mit Hilfe zweier Stirnwände, die geeignete Aufnahmevorrichtungen für die einzelnen Speicherelemente besitzen, zu einer Wabe zusammengefasst werden (Anspruch 8). Der Verbund zu einer Wabe wird z.B. durch ein zentrales Verbindungselement, welches die zwei Stirnwände gegeneinander spannt oder durch Einschnappen, Verhaken, Klipsen, Arretieren, etc. von einzelnen oder allen Speicherelementen in die zwei Stirnwände erreicht. Beim Einsatz von Stirnwänden können diese z.B. rund oder rechtek-kig ausgeführt werden.

Weiterhin können die Speicherelemente auch gelenkig miteinander verbunden sein (Anspruch 9); hierdurch ist es möglich, die Wabe auf- bzw. abzuwickeln oder linear anzuordnen.

In der Minimalkonfiguration besteht damit eine Wabe aus nur zwei Komponenten, nämlich den Stirnwänden, Schweissverbindungen oder Spannbändern und den Speicherelementen.

Die Wabe kann aus einzelnen schon befüllten Speicherelementen aufgebaut werden; es ist aber möglich, dass die Speicherelemente unauflösbar miteinander verbunden sind, so dass nur die Wabe befüllt werden kann.

Der Antrieb der Wabe kann beispielsweise an der Aussenkontur (Anspruch 10), insbesondere an den Stirnseiten oder der Mantelfläche über Mitnehmer, wie ein umschlingendes Band oder eine Kette oder über Reibräder/-rollen/-walzen erfolgen. Ferner ist es möglich, eine Mittelachse vorzusehen, die aus den Stirnseiten der Wabe herausragt und mit Kupplungen für den Antrieb versehen ist oder an ihren Enden mit Bohrungen zum Ankuppeln einer Aufnahme bzw. Antreibsvorrichtung versehen ist, welche dann mit der Wabe bündig abschliessen.

Die Wabe kann durch ihre Aussenwände zentriert oder an ihrer Mittelachse gelagert werden. Zur verbesserten Zentrierung der Wabe können z.B. zwei V-Nuten, die mit der Mittelachse der Wabe verbindbar sind und eine horizontale Längsverfahr-vorrichtung besitzen zum Höhenverfahren der Wabe eingesetzt werden. Die Zentrierung kann ferner durch zwei Stützwalzen bzw. vier Stützräder erfolgen.

Die Waben bzw. Speicherelemente können auf beliebig verschlossen werden, beispielsweise durch spezielle Einwegsperren, d.h. nur in einer Richtung passierbare Elemente, die in einer Stirnseite der Speicherelemente eingebracht sind.

Ferner ist es möglich, einen Arretierungsmechanismus vorzusehen, der gelöst und gesperrt werden kann.

Weiterhin ist es möglich, in den einzelnen Speicherelementen Federelemente vorzusehen, die ab einer bestimmten Kraft das Ein- bzw. Ausschieben des Speicherguts ermöglichen. Diese Federelemente können z.B. vier gleichmässig am Umfang eines Speicherelementes angeordnete Blattfedern sein.

Auch ist es möglich, die Wabe insgesamt durch wiederverwendbare Deckel/Verschlussplatten, welche steck-, klapp-, klips-, schnapp-, einschwenk-bzw. wegschwenkbar, aufgesteckt etc. sind, zu ver-schliessen.

Ein Verschliessen der Wabe kann auch durch aufgebrachte und insbesondere durchsichtige Folien, die z.B. geschrumpft, geklebt, durch Unterdruck in den Röhren gehalten werden, erfolgen. Diese Folien sind leicht entfernbar, beispielsweise abreiss-bar, so dass ein staubfreies Speichern, Aufbewahren und Transportieren von Teilen sowie Einsehen des Füllgutes möglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemässen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen einer Wabe,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Be-und Entladeeinheit,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Be-und Entladeeinheit, und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren einer Wabe.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Wabe, bei der die einzelnen Speicherelemente 1 in zwei Stirnelemente 2 mit entsprechenden Aussparungen für die Aufnahme der einzelnen Speicherelemente eingesetzt sind. Mit 3 ist eine Drehachse für die Wabe bezeichnet.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wabe, bei der die einzelnen Speicherelemente 1' durch Spannbänder 2' zusammengehalten werden.

Fig. 3 zeigt eine Be- und Entladeeinheit für eine aus Speicherelementen 1 zusammengesetzte Wabe 10. Die Be- und Entladeeinheit weist über Kugelgelenke 4 verbundene Rohre 5 zum Ein- und Ausgeben von nicht dargestellten Teilen auf. Die Wabe 10 kann um ihre Drehachse 3 gedreht werden, während das an das jeweilig zu befüllende bzw. zu entleerende Speicherelement 3 angedockte Rohr 5 durch eine Längsführung 6 vertikal verschiebbar ist.

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Fig. 4 zeigt in einem Querschnitt eine Modifikation der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung, bei der die angedockten Rohre 5 einer Beladeeinheit (links von der Wabe 10) und einer Entladeeinheit (rechts von der Wabe 10) vertikal, horizontal, über Kreuz sowie auch kreis- oder spiralförmig programmiert und unabhängig voneinander verfahren werden können.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Antrieb für einen Wabenspeicher 10 auf einer rechteckigen Spiralbahn 11. Der Antrieb wird durch entsprechende Aufnahme 12 realisiert, wobei die Achse 3 der Wabe 10 in die Ausnehmungen 11 in den Seitenwänden 14 eingreifen, die gleichzeitig die nicht be-füllbaren bzw. entleerbaren Speicherelemente 1 verschliessen. Mit Hilfe dieser Vorrichtung können aber auch andere Bahnen realisiert werden, indem für die seitlichen Führungen in der Trägerplatte 14 entsprechende Bahnen vorgesehen werden; auf der Trägerplatte kann auch mehr als ein Wabenspeicher angeordnet werden; hierdurch ist das Ausgeben von Teilen für mehrere Verarbeitungsstationen möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Speichersystem mit einer Vielzahl von Speicherelementen (1, 1') zur Aufnahme von zu speicherndem Gut, die zu einer als Einheit handhabbaren Transport- und Lagereinheit bzw. einer Wabe (10) zusammenfassbar sind, und von denen jedes Speicherelement (1, 1') durch wenigstens eine Stirnfläche mit Speichergut be- und entladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung (11, 12, 14) vorgesehen ist, die die Wabe (10) und/oder eine Be- und Entladeeinheit (4, 5, 6) für die einzelnen Speicherelemente (1, 1') derart verfährt, dass das Speichergut an einer ortsfesten Übergabestation automatisch übergebbar bzw. übernehmbar ist.

2. Speichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Be- und/oder Entladeeinheiten (4, 5, 6) vorgesehen sind, die unabhängig voneinander betreibbar sind.

3. Speichersystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und/oder Entladeeinheit (4, 5, 6) ein stationäres Teil (6) aufweist, das mittels Kugelgelenken (4) und eines Längsausgleichs (5) mit dem mit den einzelnen Speicherelementen (1, 1') verbindbaren Teil verbunden ist, das axial und radial bzw. über Kreuz verfahrbar ist.

4. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabe (10) unabhängig von der oder den Be- und Entladeeinheiten transportierbar, stapelbar und/oder staubar ist.

5. Speichersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transport der Wabe (10) ein Förderhilfsmittel mit zwei Seitenwänden (14) vorgesehen ist, die zur Sicherung gegen das Herausfallen von Teilen parallel zu den Stirnwänden (2) angeordnet sind.

6. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Waben (10) mittels Verbindungen oder Kupplungen axial miteinander verbunden sind.

7. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Speicherelemente (1') durch wenigstens ein bandförmiges Element (2') zu einer Wabe zusammenge-fasst sind.

8. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Speicherelemente (1) durch zwei Stirnwände (2), die geeignete Aufnahmevorrichtungen für die einzelnen Speicherelemente besitzen, zu einer Wabe (10) zusammengefasst sind.

9. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Speicherelemente gelenkig miteinander verbunden sind.

10. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Wabe an der Aussenkontur erfolgt.

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