CN106964713B - 用于给堆垛库填充金属板的再填充装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种堆垛库(2)上的再填充装置,该再填充装置包括设置在堆垛库上方的再填充库(18),所述再填充库在再填充库的两侧上分别具有一个能被驱动成可旋转的轴(10),所述轴共同构成用于堆垛(11)的支承部。所述再填充装置还包括至少一个能被控制成可被激活的空气喷嘴,空气能通过该空气喷嘴被这样吹入再填充库中,使得堆垛(11)下侧上的金属板能通过空气输入朝向堆垛库方向拱起。
Description
本申请是申请日为2013年11月29日、申请号为201380072494.8、国际申请号为PCT/CH2013/000205、发明名称为“用于拆垛金属板的拆垛装置和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于堆垛库的再填充装置。
背景技术
本发明属于由钢板制成的容器体部、尤其是罐体部的制造领域。在罐体部制造中,单个金属板从堆垛中被拆垛并被供应给圆化装置并且随后被供应给用于焊接容器或罐的纵向焊缝的焊接机。这对于技术人员是公知的。由堆叠的单个金属板构成的、例如包括大约200至1000张金属板的堆垛位于堆垛库中并且在那里靠置于侧向安装的支承轨和支承凹口上,从而堆垛的重力作用于最下方的金属板。根据现有技术,最下方的金属板与被驱动上下运动的、具有多个吸盘的抽吸头在抽吸头的上方位置中接触并且受到负压吸引。在抽吸头的向下运动中,受吸引的金属板从支承轨和支承凹口被向下拉出。在拉出时,空气必须流入待拉出的最下方金属板和剩余的金属板堆垛之间,以便补偿在拉出时在最下方和倒数第二张金属板之间产生的负压。否则多个金属板将被同时拆垛,这导致不希望的故障和生产损失以及材料损失。为了辅助最下方的金属板与剩余金属板堆垛的分离,通过侧向安装在堆垛库中的空气喷嘴吹入分离空气。通过由此产生的最下方几个金属板之间的空气膜确保了环境空气的流入以及在拉出时最下方的金属板与倒数第二张金属板的分离。如应实现高生产速度,则分离空气在拆垛时是不可或缺的。高生产速度理解为每分钟200张金属板直至每分钟1200张金属板的范围。通常以每分钟600张金属板工作。
已显示,在薄金属板(其可理解为具有小于0.14mm厚度的金属板)并且尤其是在正方形金属板规格中——在这种规格中从所有侧面供空气流入的路径都较长,以上述传统方式的拆垛是成问题的。分离空气不太适合用于薄金属板,因为这种金属板不稳定并且基于使用分离空气可从堆垛库中向下掉落。
发明内容
本发明应解决将金属板放入堆垛库中的任务。
该任务借助一种再填充装置得以解决。据此,该在堆垛库上的再填充装置包括设置在堆垛库上方的再填充库,所述再填充库在再填充库的两侧上分别具有一个能被驱动成可旋转的轴。所述轴共同构成用于堆垛的支承部。所述再填充装置还包括至少一个能被控制成可被激活的空气喷嘴,空气能通过该空气喷嘴被这样吹入再填充库中,使得堆垛下侧上的金属板能通过空气输入朝向堆垛库方向拱起。
根据本发明的一种扩展方案,轴能借助于驱动器件被驱动,特别是该驱动器件具有两个驱动马达。
根据本发明的一种扩展方案,再填充装置具有位于堆垛库中的填充位传感器,利用该填充位传感器能识别低填充位并且向拆垛装置的或包括拆垛装置和圆化装置以及焊接机的整个系统的控制装置发送报告,再填充装置而后能借助于该控制装置被激活。
根据本发明的一种扩展方案,填充位传感器是光学的基于光栅的填充位传感器或电气的特别是电感的填充位传感器。
附图说明
所述装置和方法的其它方案、优点和应用由下述参考附图的实施例说明给出。附图如下:
图1以示意性垂直剖面图示出根据现有技术的拆垛装置;
图2以与图1相同的视角示出非根据本发明的拆垛装置;
图3示出借助一个共同的驱动马达驱动两个有相位差的抽吸元件;
图4以示意图示出具有根据本发明的再填充装置的堆垛库;
图5示出根据本发明的再填充装置的细节图;
图6示出堆垛库开口或用于金属板堆垛的容纳部的俯视图。
具体实施方式
图1以示意图示出根据现有技术的拆垛装置的垂直剖面图。由堆叠的单个金属板构成的堆垛1位于在其下侧敞开的堆垛库2中,该堆垛库以其边界构成用于金属板堆垛1的空腔或容纳部2'。在容纳部2'的下端部上,金属板堆垛1在堆垛库的下部开口上靠置于侧向支承轨3上。在容纳部的另外两个侧面上也可设置支承轨或所谓的支承凹口,这对于技术人员是已知的。最下方的金属板4与受驱动向上且向下运动的、具有多个吸盘的抽吸头5或者说抽吸元件5在抽吸头的最上方位置中接触并且受到负压吸引。抽吸头为此与负压源连接并且吸盘中的负压可通过至少一个受控制的阀16激活(吸引金属板)或停止(释放金属板)。驱动装置借助电动驱动的轮6示意性示出,在该轮上偏心地设有一个杠杆,该杠杆与抽吸头的被引导的支承杆连接。轮6的旋转方向以箭头7示出。在如图1所示的抽吸头向下运动时,受吸引的金属板4被向下拉出支承轨和支承凹口。在拉出时,空气必须流入待拉出的最下方金属板和剩余的金属板堆垛之间,以便补偿在拉出时在最下方和倒数第二张金属板之间产生的负压。否则多个金属板将被同时拆垛,这导致不希望的故障和生产损失以及材料损失。为了辅助最下方的金属板与剩余金属板堆垛的分离,通过未示出的、侧向安装在堆垛库中的空气喷嘴吹入分离空气。通过由此产生的堆垛下方金属板之间的空气膜确保了环境空气的流入以及在拉出时最下方的金属板与倒数第二张金属板的分离。金属板被搁放到轨状的搁放架13上并被吸盘释放,这对于技术人员是已知的,也已知随后借助推入指14将金属板推入输送辊25之间,从而金属板沿方向F被运输。金属板接着进入圆化装置并从那里进入用于容器体部纵向焊缝的焊接装置。
图2也以示意性垂直剖面图示出拆垛装置的一种非根据本发明的实施方式并且图4示出根据该堆垛装置的具有用于堆垛的保持装置的堆垛库的示意图。在拆垛装置上方示出用于受控的再填充堆垛的再填充装置8,在下面还将说明该再填充装置。所述再填充装置可结合根据本发明的拆垛装置设置,也可设置在根据现有技术的拆垛装置中。
在下面对本发明的描述中使用术语“下面”和“上面”,这些术语的意义由水平放置的堆垛1的附图得出,该堆垛具有上侧和下侧。“后面”是指图1和2的左侧或推入指14作用于被拆垛的金属板的一侧。相应地,“前面”是指图1和2的右侧或被拆垛的金属板4进入输送辊25的一侧。
根据图2和图4的拆垛装置具有在下侧敞开(开口35)的堆垛库2,该堆垛库具有用于容纳堆垛1的容纳部2'。所述堆垛由许多单个金属板构成并且例如包括大约200至1000张金属板。堆垛库以其内侧侧壁(其可仅是一些壁部件或具有中断部的侧壁)构成用于堆垛的空腔或容纳部2'的边界。容纳部2'的轮廓匹配金属板的形状和尺寸并且因此是正方形或矩形的。这样确定容纳部2'的轮廓尺寸,使得容纳部仅略大于、例如在十分之几毫米的范围内大于堆垛的基面。因此堆垛在容纳部中仅具有微小的间隙。金属板是钢板并且用于容器制造并且尤其是用于罐制造。
作为用于金属板的保持装置使用磁性保持装置9。在一种方案中仅设置磁性保持装置,从而省却了根据现有技术的支承轨3(图1)并且也省却了支承凹口。但也可组合磁性保持装置与机械支承部。在所示实施方式中,仅设置磁性保持装置9。磁性保持装置设置在容纳部2'的所有四个侧面上或者说堆垛库2的所有四个侧面上,以便从所有侧面通过磁性保持装置保持堆垛。这在图4中示出,在其中借助虚线示出保持装置9。优选仅堆垛库2侧面的一些区域设有磁性保持装置9。磁性保持装置9在高度中优选在整个堆垛的总高度上延伸,如图2所示。作为磁性保持装置例如设置棒状的永久磁铁,其以纵轴线垂直定向。例如可在堆垛库的每个侧面上分别设置两个这种磁性棒,如图4所示。因此堆垛1优选仅通过作用于金属板的磁力保持在堆垛库2中。也可使用电磁铁或电磁铁与永久磁铁的组合。
与图1的实施方式相同,从下部拆垛或最下方的金属板被吸盘吸引并被搁放到搁放架13上,但图2中并未再示出搁放架。然而这种搁放架也是存在的。关于此以及元件14和25参加图1的说明。
设置不同的吸盘,这些吸盘并不同时接触和抓住最下方的金属板并且因此金属板并不是同时与堆垛分离或被拉出。
为此图2示出一种实施方式,在其中结合图1的说明已知的、具有多个吸盘15的抽吸头5构成第一抽吸元件5、15并且连同其具有旋转方向7的驱动装置6一起被示出。另一或者说第二或者说附加的、具有一个或多个吸盘15'的抽吸头以附图标记5'表示并且构成附加的非根据本发明的抽吸元件5'、15'并且包括具有旋转方向7'的驱动装置6'。第二或附加抽吸头5'在下面称为先导抽吸头,因为其与抽吸头5相比提前并且因此在抽吸头5之前接触并且抓住最下方的金属板4并且当抽吸头5接触并且抓住金属板4时已经使金属板与堆垛1分离或部分被拉出,如在图2中通过金属板4的已经与堆垛分离的后部边缘区域所示,而第一抽吸元件或者说抽吸头5正好达到其最上方的位置并且接触和借助负压抓住最下方的金属板。
优选先导抽吸头在最下方的金属板4的边缘区域中或者说在容纳部2'或堆垛库下侧开口35的边缘区域中起作用。优选先导抽吸头作用于金属板4或容纳部2'的后边缘区域,如图2所示。另外,优选先导抽吸头具有两个吸盘,它们分别作用于金属板或容纳部2'的一个角。因此抽吸头5'在该实施方式中具有至少两个吸盘15',它们分别作用于金属板4后部的一个角。另外,抽吸头5或抽吸元件5、15可大约在中间作用于金属板4,如图1所示。但该抽吸头也可从中间向前方移动地设置,如图2所示。在图6中示意性示出用于堆垛的容纳部2'的俯视图,由此可见开口35或容纳部2'以及金属板堆垛的轮廓。为该示例选择方形轮廓。开口35或堆垛库2或其容纳部2'的侧面以附图标记A至D表示并且显示上文已描述的。第一抽吸元件的吸盘15可以常见方式设置并且因此大约在中间或必要时略微偏心地抓住最下方的金属板。先导抽吸元件的吸盘15'优选设置在边缘(边缘区域35'或35″),在该示例中设置在靠近B侧的边缘区域35'中并且特别优选设置在开口的两个角中并且因此在所述角上抓住最下方的金属板。
所述另一抽吸头5'提前被驱动。在图2中提前量大约为90°或者说当第一抽吸头5到达其上反转点——在该反转点上第一抽吸头接触并且吸引并且因此抓住金属板4——时,附加抽吸头5'的驱动轮6'已经从上反转点起经过90度的转动角20。相应地,金属板4的后部区域已经与堆垛1分离。因此环境空气可流入金属板4和堆垛的位于其上方的金属板之间并且抽吸头5或者说第一抽吸元件能够可靠地拉出最下方的金属板。由此无需在堆垛下部区域中主动吹入分离空气。大约90度的提前量是优选的,尤其是对于开头所提的薄钢板而言,但所描述的效果也可在较小或较大的提前量值时出现。先导抽吸头也可在前方作用于金属板并且抽吸头于是将在中间或向后方移动地设置。当抽吸头5固定住金属板并且朝向搁放架13运动时,先导抽吸头5'可释放金属板4。
图3示出如何实施附加抽吸头5'或者说抽吸元件5'、15'的具有约90°旋转角相位差的驱动的一种示例。一个共用马达21通过齿形皮带22驱动用于抽吸头5的驱动轮6和用于抽吸头5'的驱动轮6'。马达可以是电动机(伺服电动机或步进电动机)或其它技术人员已知的驱动马达。
未示出并且不再详细描述从抽吸头5、5'或抽吸元件5、15和5'、15'到可控制的阀16和16'及从那里到负压源的空气管路以及用于通过吸盘15、15'抓住和释放金属板的空气压力控制装置,因为这对于技术人员是公知的。
根据本发明的措施允许即使在薄金属板的情况下也能够无障碍地拆垛,薄金属板是指具有约0.14mm至0.10mm厚度的铁磁性金属板并且通常是具有0.12mm厚度的金属板。这也适用于正方形和大规格的这种金属板,在此大规格指大于约150x150mm直至320x320mm的规格。这也适用于每分钟约200张金属板直至每分钟约1200张金属板的高拉出速率。
在此优选设置先导抽吸头,其在时间上先于抽吸头且结合磁性堆垛保持装置将金属板在两个角上从堆垛分离,所述磁性堆垛保持装置特别好地允许在角部提前拉出金属板。通过这两个方面的组合所产生的本发明优点还在于,通过省却向堆垛中吹入分离空气降低了压缩空气消耗并且由于省却了用于堆垛的机械支承部而避免了金属板边缘的损坏。
借助图4和5说明本发明。在此在堆垛库2上方设置再填充装置,该再填充装置将在堆垛库2上方的第二堆垛的金属板送入堆垛库的容纳部中。图5示出细节图,在其中堆垛库2部分示出。这可以是如上所述的具有堆垛磁性保持装置的堆垛库或者说根据图1的堆垛库,在其中堆垛借助支承轨和支承凹口保持。再填充装置8具有框架18或类似框架的结构,在该结构中第二金属板堆垛11设置在堆垛库上方。在图4中该框架构造为堆垛库2向上的延长部。但框架或类似框架的结构也可以是与堆垛库分开的构件。第二金属板堆垛11位于两个相对置地支承在框架上的、能被驱动成可旋转的轴10上。为了以第二金属板堆垛11的金属板再填充堆垛库2中的堆垛1,所述轴通过驱动器件旋转,以致放置于轴上的第二金属板堆垛11的金属板能够在旋转进行时向下落入堆垛库2中。图4示出两个驱动马达30并且轴的旋转方向以马达处的箭头示出。为了辅助该过程,在再填充过程中附加地向第二金属板堆垛11的最下方的几个金属板中吹入压缩空气,这借助图5中的空气喷嘴12示出。压缩空气引起最下方的几个金属板的间隔,由此这些金属板拱起并且更快速地滑出支承轴。用再填充装置8中第二金属板堆垛11的金属板再填充堆垛库2可时控地进行或通过计数器进行,该计数器计数从堆垛库2被拆垛的金属板并且因此识别再填充需求。优选借助下方的堆垛库2中的填充位传感器31控制再填充装置,该填充位传感器可识别低填充位并且向拆垛装置或包括拆垛装置和圆化装置以及焊接机的整个系统的控制装置发送报告,控制装置于是激活再填充装置。传感器31例如可光学地工作(光栅)或电气地工作(如电感)。
Claims (6)
1.一种堆垛库(2)上的再填充装置,该再填充装置包括设置在堆垛库上方的再填充库(18),所述再填充库在再填充库的两侧上分别具有一个能被驱动成可旋转的轴(10),所述轴共同构成用于堆垛(11)的支承部,所述再填充装置还包括至少一个能被控制成可被激活的空气喷嘴,空气能通过该空气喷嘴被吹入再填充库中,使得堆垛(11)下侧上的金属板能通过空气输入朝向堆垛库方向拱起。
2.如权利要求1所述的再填充装置,其特征在于,轴(10)能借助于驱动器件被驱动。
3.如权利要求2所述的再填充装置,其特征在于,所述驱动器件具有两个驱动马达(30)。
4.如权利要求1至3之一所述的再填充装置,其特征在于,再填充装置具有位于堆垛库(2)中的填充位传感器(31),利用该填充位传感器(31)能识别低填充位并且向拆垛装置的或包括拆垛装置和圆化装置以及焊接机的整个系统的控制装置发送报告,再填充装置而后能借助于该控制装置被激活。
5.如权利要求4所述的再填充装置,其特征在于,填充位传感器(31)是光学的基于光栅的填充位传感器或电气的填充位传感器。
6.如权利要求4所述的再填充装置,其特征在于,填充位传感器(31)是光学的基于光栅的填充位传感器或电感的填充位传感器。
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