DD243482A1

DD243482A1 - DEVICE FOR STACKING AND UNACKING

Info

Publication number: DD243482A1
Application number: DD28444785A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Grimmer; Guenter Wuttke
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln von Werkstuecken oder Werkstuecktraegern (sogenannte Paletten) in einem Schachtmagazin zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstrassen. Ziel der Erfindung ist das stoerungsfreie Stapeln und Entstapeln von Werkstuecken oder Paletten in einem Schachtmagazin. Die Aufgabe der Erfindung ist es, Heben und Arretieren der Werkstuecke oder Paletten ohne stoeranfaellige Elemente, wie z. B. Sensoren oder Indikatoren und mehrere aufeinander abzustimmende Antriebe, sicher zu steuern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass sich der Hubstoessel des Hubtisches auf einer Kurvenscheibe und beidseitig angeordnete Klinkenhebel der Arretierklinken auf wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe abstuetzen, wobei die Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt sind. Fig. 1 bThe invention relates to a device for stacking and destacking of workpieces or Werkstuecktraegern (so-called pallets) in a shaft magazine for buffering in automatically operating transfer lines. The aim of the invention is the trouble-free stacking and destacking of workpieces or pallets in a shaft magazine. The object of the invention is to lift and lock the workpieces or pallets without interference-prone elements, such. As sensors or indicators and a plurality of coordinated drives, safe to control. According to the invention, the object is achieved in that the Hubstoessel the lifting table on a cam and arranged on both sides latch lever of the locking pawls supported on at least one other cam, the cams are mounted on a common drive shaft. Fig. 1 b

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln von Werkstücken oder Werkstückträgern (sogenannte Paletten) in einem Schachtmagazin zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstraßen.The invention relates to a device for stacking and destacking of workpieces or workpiece carriers (so-called pallets) in a shaft magazine for buffering in automatically operating transfer lines.

Characteristic of the known technical solutions

Zur Pufferung in automatisch arbeitenden Transferstraßen sind im Nebenschluß zum Fertigungsfluß angeordnete Schachtmagazine bekannt, bei denen die Beschickung und Entnahme ausschließlich von unten erfolgt, so daß zuletzt in den Puffer eingebrachte Werkstücke bei der Entsorgung zuerst wieder entnommen werden müssen. Bei den hier und im folgenden mit Werkstücken bezeichneten Gegenständen kann es sich auch nur um Werkstückträger (sogenannte Paletten) handeln, in oder auf denen die eigentlich zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet sind.For buffering in automatically operating transfer lines shaft magazines are arranged in shunt to the production flow, in which the loading and removal takes place exclusively from below, so that last introduced into the buffer workpieces must be removed when disposed of first again. The objects designated here and hereinafter with workpieces can also be only workpiece carriers (so-called pallets) in or on which the workpieces actually to be machined are arranged.

Derartige Schachtspeicher bestehen in der Regel aus vier an den Ecken angeordneten Winkelschienen zur Führung der Werkstücke.-Als Antriebe benötigen sie bekanntermaßen eine Hubeinrichtung sowie einen mit dieser abgestimmt arbeitenden Arretierantrieb. Die Hubeinrichtung hebt dabei jeweils den gesamten Werkstückstapel an, wobei in einer bestimmten Phase der Hubbewegung die Arretierklinken (im folgenden nur Klinken genannt) seitlich zurückgezogen werden. Im oberen Totpunkt der Hubbewegung werden dann die Klinken seitlich wieder unter das unterste Werkstück des Stapels eingefahren und der gesamte Werkstückstapel beim absenken des Hubtisches auf den Klinken wieder abgesetzt.Such manhole storage usually consist of four arranged at the corners angle rails for guiding the Werkstücke.-As drives they need known a lifting device and a coordinated with this working locking drive. The lifting device raises each case the entire stack of workpieces, wherein in a certain phase of the lifting movement, the locking pawls (hereinafter referred to only pawls) are retracted laterally. At the top dead center of the stroke movement, the pawls are then laterally retracted below the lowest workpiece of the stack and the entire stack of workpieces lowered again when lowering the lift table on the pawls.

Aus funktionsmäßigen und konstruktiven Gründen sind dazu die Werkstücke seitlich mit zweckmäßig ausgebildeten Absätzen oder Ausfräsungen zu versehen, damit die Klinken von der Seite auch eingreifen und den Stapel stützen können. Es sind derartig beschriebene Schachtspeicher bekannt, bei denen der Antrieb von Hub-und Arretiereinrichtung getrennt durch zwei hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder erfolgt. Bei automatischer Arbeitsweise einer solchen Speichereinrichtung ist es jedoch unumgänglich, daß diese Zylinder abgestimmt arbeiten. So darf beispielsweise das seitliche Zurückziehen der Klinken erst erfolgen, wenn der Hubtisch den Werkstück- oder Palettenstapel geringfügig von den Klinken abgehoben hat. Geschieht zum Beispiel infolge einer Störung keine Hubbewegung (möglicherweise wegen Ausfalls des dem Hubzylinder zugeordneten Wegeventils), so kann das nach zeitlich determinierter Programmfolge stattfindende seitliche Zurückziehen der Klinken gegebenenfalls zum Abstützen des gesamten Werkstück- oder Palettenstapels führen. Man kann zwar dieser Gefahr durch eine Arbeitsfolgesteuerung begegnen, wobei die seitliche Klinkenbewegung erst möglich wird, wenn der Hubtisch die vorgesehene Hubhöhe erreicht hat. Dazu sind jedoch sogenannte Stellungssensoren bzw. -Indikatoren unumgänglich, die den Steuerungsaufwand wesentlich vergrößern.For functional and constructive reasons, the workpieces are to be provided laterally with appropriately trained paragraphs or cutouts so that the pawls also intervene from the side and can support the stack. There are known shaft storage described in which the drive of lifting and locking device is separated by two hydraulic or pneumatic working cylinder. In automatic operation of such a memory device, however, it is essential that these cylinders work properly. Thus, for example, the lateral retraction of the pawls may take place only when the lifting table has lifted the workpiece or pallet stack slightly from the pawls. Happens, for example, as a result of a disturbance no lifting movement (possibly due to failure of the lifting cylinder associated directional control valve), then taking place according to temporally determined program sequence lateral retraction of the pawls optionally lead to support the entire workpiece or pallet stack. Although this danger can be counteracted by a sequence of work control, the lateral latch movement becomes possible only when the lifting table has reached the intended lifting height. For this purpose, however, so-called position sensors or indicators are essential, which significantly increase the control effort.

Nicht unbeachtet bleiben kann dabei, daß auch das Absenken des Hubtisches erst erfolgen darf, wenn die Klinken seitlich wieder eingebracht worden sind, sonst wird der gesamte Werkstückstapel wieder zum unteren Totpunkt des Hubtisches mitgeführt, und es kommt zum Verklemmen mit einem neu zugeführten Werkstück. Auch dazu sind weitere Stellungssensoren erforderlich, die die innere Klinkenstellung anzeigen. Dadurch wächst der Steuerungsaufwand weiter erheblich an.It can not go unnoticed that also the lowering of the lift table may take place only when the pawls have been introduced laterally again, otherwise the entire workpiece stack is carried back to the bottom dead center of the lift table, and it comes to jamming with a newly supplied workpiece. Also, more position sensors are required to indicate the inner pawl position. As a result, the control effort continues to grow significantly.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist das störungsfreie Stapeln und Entstapeln von Werkstücken in einem Schachtmagazin.The aim of the invention is the trouble-free stacking and unstacking of workpieces in a shaft magazine.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es. Heben und Arretieren der Werkstücke oder Paletten ohne störanfällige Elemente, wie z. B.The object of the invention is. Lifting and locking of workpieces or pallets without interference-prone elements, such. B.

Sensoren oder Indikatoren und mehrere aufeinander abzustimmende Antriebe, sicher zu steuern.Sensors or indicators and multiple drives to be matched, safe to control.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß sich der Hubstößel des Hubtisches auf einer Kurvenscheibe und beidseitig angeordnete Klinkenhebel der Arretierklinken auf wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe abstützen, wobei die Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt sind. Über die Kurvenscheiben wird die Bewegung von Hubtisch und Arretierklinken zwangsweise gegeneinander verriegelt. Der Steuerungsaufwand und damit die Störanfälligkeit werden auf ein Minimum verringert.According to the invention this object is achieved in that the lifting ram of the lifting table are supported on a cam and both sides arranged pawl lever of the locking pawls on at least one other cam, wherein the cams are mounted on a common drive shaft. About the cams, the movement of lift table and locking pawls is forcibly locked against each other. The control effort and thus the susceptibility to interference are reduced to a minimum.

Spezielle Ausgestaltungen der Lösungen sind im Anspruch und den Ausführungsbeispielen gezeigt.Specific embodiments of the solutions are shown in the claim and the embodiments.

embodiments

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig. 1: eine erste erfindungsgemäße Ausführung in drei Ansichten (Fig. 1 a, 1 b und 1 c) Fig.2: einen Ausschnitt aus einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung und1 shows a first embodiment according to the invention in three views (FIGS. 1 a, 1 b and 1 c); FIG. 2 shows a detail of a second embodiment according to the invention and FIG

Fig. 3: die Abwicklungen von Hub- und Klinkenkurve sowie die zugeordneten Lagen von Hubtisch und Klinken in den einzelnen Bewegungsphasen'3: the developments of lift and latch curve and the associated layers of lift table and pawls in the individual movement phases'

Ein Elektromotor 1 (z. B. ein Getriebemotor) treibt eine Welle 2, auf der die Hubtischkurvenscheibe 3 sowie zwei Klinkenkurvenscheiben 4 und 5 befestigt sind. Die beiden Klinkenkurven sind völlig identisch gestaltet, jedoch phasenverschoben zueinander angeordnet. Der Phasenverschiebungswinkel ist gleich dem konstruktiv ausgeführten Drehwinkel zwischen beiden Berührungspunkten der Klinkenhebel 8; 9 mit den zugeordneten Klinkenhebelkurvenscheiben 4; 5 und beträgt im Beispiel (Fig. 1 b) 180°. Die Hubtischkurvenscheibe betätigt über einen Stößel 6 den U-förmig gestalteten Hubtisch 7. Die beiden Klinkenkurven betätigen ihrerseits über die Klinkenhebel 8; 9 die an den Hebeln befestigten Klinken 10; 11. Die Lagerstellen 12; 13 der Klinkenhebel befinden sich im nicht näher dargestellten Gehäuse und ermöglichen bei Anwendung von Wälzlagern mit Dichtscheiben einen wartungsfreien Betrieb. Durch das Eigengewicht von Hubtisch und Werkstückstapel (gegebenenfalls unterstützt durch eine Druckfeder) wird der Hubstößel ständig an die Hubkurvenscheibe angelegt. Bei den beiden Klinkenhebeln erfüllt diese Aufgabe eine gemeinsame Zugfeder 14. Der Stapelschacht wird durch vier ortsfeste senkrecht angeordnete Winkelschienen 15 gebildet, in dem die eigentlichen Werkstücke oder Paletten 16 gestapelt und geführt werden. Diese sind mit den oben bereits näher begründeten seitlichen Absätzen 17 (gegebenenfalls Ausfräsungen) versehen. . Durch einen Untergriffschieber 18 mit zwei Auflagen 19; 20 wird ein zu stapelndes Werkstück 21 (gegebenenfalls eine Palette) in der mit X bezeichneten Richtung (siehe Fig. 1 a) seitlich gegen Anschlag in den Speicher eingeführt. Dabei befindet sich der Hubtisch im unteren Totpunkt, wobei seine Auflagefläche um den Betrag s unterhalb derjenigen des Werkstücks liegt (siehe Fig. 1 b). Die Klinken 10; 11 sind dabei geschlossen und stützen den bereits in den Speicher eingebrachten Werkstückstapel. Bei Antrieb der Welle 2 entsprechend der Richtung Y (Beschickung siehe Fig. 3) setzt zunächst eine Hubbewegung des Tisches 7 ein, der nach Zurücklegen des Hubweges s (siehe Fig. 1 b) das Werkstück 21 im weiteren mit nach oben führt, bis bei einem zurückgelegten Kurvenwinkel a₂ (siehe Fig. 3) über den Hubtisch und das mitgeführte Werkstück 21 auch der gesamte Stapel um einen geringen Betrag von den Klinken 10; 11 abgehoben hat. Damit sind die Klinken frei und unbelastet. Auf dem Kurvenscheibenwinkel von a₂ bisa₃ (Richtung Y — siehe Fig.3) weist die Hubtischkurve 22 eine Zwischenrast auf, das heißt es kommt zu keiner Veränderung der Hubhöhe des Hubtisches 7. Im genannten Drehwinkelbereich werden jedoch entsprechend der Abwicklung 23 der Klinkenhebelkurven die Klinken 10; 11 seitlich nach außen geschwenkt wobei gegebenenfalls kleine Sicherheitsspannen Aa₂ und/oder Δα₃ (siehe Fig. 3) vorgesehen werden können. Auf jeden Fall ist der Vorgang des zeitlichen Ausschwenkens der Klinken beim Drehwinkel «3 abgeschlossen. Danach fährt der Hubtisch 7 im Drehwinkelbereich von a₃ bis a₄ weiter nach oben und drückt dabei das zu stapelnde Werkstück 21 über das horizontale Verbindungsniveau der Auflageflächen der Klinken 10; 11 in das Schachtmagazin hinein. Während dieses Vorganges bleiben die Klinken infolge einer Zwischenrast auf den Klinkenhebelkurven 23 geöffnet.An electric motor 1 (eg a gear motor) drives a shaft 2 on which the lifting table cam disk 3 and two latch cam disks 4 and 5 are fastened. The two latch curves are designed completely identical, but arranged out of phase with each other. The phase shift angle is equal to the constructive angle of rotation between two points of contact of the latch lever 8; 9 with the associated ratchet levers 4; 5 and is in the example (Fig. 1 b) 180 °. The Hubtischkurvenscheibe actuated via a plunger 6, the U-shaped lift table 7. The two latch curves operate in turn on the latch lever 8; 9 the latches 10 attached to the levers; 11. The bearings 12; 13 of the ratchet lever are located in the housing, not shown, and allow for the application of bearings with sealing washers a maintenance-free operation. Due to the weight of lift table and stack of workpieces (possibly supported by a compression spring) of the lift plunger is constantly applied to the Hubkurvenscheibe. The stack shaft is formed by four stationary vertically arranged angle rails 15, in which the actual workpieces or pallets 16 are stacked and guided. These are provided with the above-explained later paragraphs 17 (possibly cut-outs). , By a Untergriffschieber 18 with two editions 19; 20 is a workpiece to be stacked 21 (possibly a pallet) in the direction indicated by X (see Fig. 1 a) introduced laterally against the stop in the memory. In this case, the lifting table is at the bottom dead center, wherein its bearing surface by the amount s below that of the workpiece is (see Fig. 1 b). The pawls 10; 11 are closed and support the already introduced into the memory stack of workpieces. When driving the shaft 2 in accordance with the direction Y (loading see Fig. 3) is first a lifting movement of the table 7, which after covering the stroke s (see Fig. 1 b) the workpiece 21 in the further leads up to at a traveled curve angle a ₂ (see Figure 3) via the lift table and the entrained workpiece 21 and the entire stack by a small amount of the pawls 10; 11 has lifted. Thus, the pawls are free and unloaded. On the cam plate angle of a ₂ to ₃ (direction Y - see Figure 3), the Hubtischkurve 22 has an intermediate catch, that is, there is no change in the lifting height of the lifting table 7. In said rotation angle range, however, according to the settlement 23 of the ratchet lever curves Pawls 10; 11 laterally pivoted outwards, where appropriate small safety spans Aa ₂ and / or Δα ₃ (see FIG. 3) can be provided. In any case, the process of temporally swinging the pawls at the rotation angle «3 is completed. Thereafter, the lifting table 7 moves in the rotation angle range of a ₃ to a ₄ further up and presses the workpiece to be stacked 21 via the horizontal connection level of the bearing surfaces of the pawls 10; 11 into the shaft magazine. During this process, the pawls remain open due to an intermediate catch on the pawl lever curves 23.

Während der oberen Rast des Hubtisches im Bereich des Kurvendrehwinkels von a₄ bis a_s werden sodann die Klinken wieder geschlossen, das heißt seitlich eingeschwenkt. Danach beginnt das Absenken des Hubtisches 7 vom oberen zum unteren Totpunkt ohne Zwischenrast (a₅ bis a_e). Dabei wird zuerst der gesamte Werkstückstapel einschließlich des neu eingeführten Werkstückes 21 auf den Klinken abgelegt, den Rest des Weges legt der Hubtisch völlig unbelastet zurück. Auf dem Restwinkel von a₆ bis 360° in Richtung Y (siehe Fig. 3) kann dann das Zurückziehen des geleerten Untergriffschiebers 18 (bei a₇) und ein erneutes Bestücken und Wiedereinbringen desselben in den Speicher erfolgen. Je nach Zykluszeit und möglicher Dauer der unteren Rast a₆ bis 360° kann dabei der Antrieb im Durchlauf- oder im Aussetzbetrieb arbeiten. Die Erfindung gestattet es in einfacher Weise, bei Bedarf den Speicher auch wieder stückweise zu leeren. Dazu ist es nur erforderlich, den Drehsinn der Antriebswelle 2 umzukehren, das heißt.die Vorgänge entsprechend der angegebenen Richtung Z (siehe Fig.3) ablaufen zu lassen. ' *During the upper stop of the lifting table in the region of the curve rotation angle of a ₄ to a _s then the pawls are closed again, that is swung laterally. Thereafter, the lowering of the lifting table 7 begins from the top to the bottom dead center without interstitial (a ₅ to a _e ). In this case, the entire workpiece stack including the newly introduced workpiece 21 is first placed on the pawls, the rest of the way the lifting table sets back completely unloaded. At the residual angle of a ₆ to 360 ° in the direction Y (see FIG. 3), the retraction of the emptied undergrip slide 18 (at a ₇ ) and a renewed loading and reintroduction of the same into the store can then take place. Depending on the cycle time and the possible duration of the lower stop a ₆ to 360 °, the drive can operate in continuous or intermittent operation. The invention makes it possible in a simple manner, if necessary, to empty the memory piece by piece again. For this purpose, it is only necessary to reverse the direction of rotation of the drive shaft 2, that is, to let the processes proceed in accordance with the indicated direction Z (see FIG. 3). '*

-3- Z43 48Z-3- Z43 48Z

Fig. 2 zeigt noch eine Möglichkeit der Klinkenbetätigung mittels einer etwas anders gearteten Kurvensteuerung. Statt der zwei oben beschriebenen identisch gestalteten, jedoch um den Phasenwinkel verdreht angeordneten Klinkenhebelkurven 4; 5 erfolgt hierbei die Betätigung über nur eine Kurvenscheibe 24 mit Hubstößel und Federrückstellung 25. Dabei werden über ein Hebelgestänge die waagerecht geführten Klinken 26; 27 seitlich ohne Höhenverlagerung betätigt.Fig. 2 shows yet another way of latch operation by means of a slightly different type of cam control. Instead of the two above-described identically designed, but rotated by the phase angle arranged latch lever curves 4; 5 takes place in this case the actuation of only one cam 24 with the lifter and spring return 25. It is via a lever linkage, the horizontally guided pawls 26; 27 actuated laterally without vertical displacement.

Der Vorteil dieser Variante besteht in der Anwendung nur einer Klinkenkurvenscheibe und gegebenenfalls der erwähnten nicht vorhandenen Höhenverlagerung der Arretierklinken.The advantage of this variant is the use of only one latch cam and possibly the aforementioned non-existent vertical displacement of the locking pawls.

Nachteilig ist jedoch unter Umständen ein schlechterer Übertragungswinkel für die Betätigungskraft, der aber meist in Kauf genommen werden kann, da die Klinken im Augenblick der Betätigung frei und unbelastet sind. Als nachteilig ist weiterhin die aufwendigere Schmierung der Klinkenführung sowie der Hebelgelenke anzusehen.However, a disadvantage is possibly a worse transmission angle for the actuating force, but usually can be accepted, since the pawls are free and unloaded at the moment of actuation. Another disadvantage is the more complex lubrication of the latch guide and the lever joints to look at.

Claims

Invention claim:

1. A device for stacking and unstacking of workpieces or workpiece carriers (pallets) in a shaft magazine with a lifting table and locking pawls under the bottom workpiece of the stack, characterized in that the lifting ram of the lifting table (7) on a cam (3) and arranged on both sides Ratchet lever (8; 9) of the locking pawls (10; 11) are supported on at least one further cam disc, wherein the cams are mounted on a common drive shaft (2).

2. Device according to item 1, characterized in that two identical ratchet lever cam discs (4; 5) are arranged mutually out of phase on the common drive shaft (2), wherein the phase angle of the structurally executed rotation angle between the two points of contact of the pawl lever (8; corresponds to the assigned ratchet lever cam discs (4; 5).

3. Device according to item 1, characterized in that the cams (3; 4; 5) have a common catch (between a _e and Ct ₁ ) and outside this common catch (between α and a ₆ ) in the rotation angle ranges of the or. Descent _{curve pieces} (α _Ί to a ₂ and a ₃ to a ₄ and a ₅ to a ₆ ) of the Hubtischkurve (22) are detents of the ratchet lever curve (23) and also in the rotation angle ranges of the arrival or descent _{curve portion of the ratchet lever curve} {a ₂ to a ₃ and a ₄ to a ₅ ) corresponding notches of the Hubtischkurve (22) are provided.

4. The device according to item 1, characterized in that on the drive shaft (2) only one latch cam (24) is fixed, which are associated with a spring plunger with spring return (25) and a linkage horizontally guided locking pawls (26 27).