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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von Förderrollen
einer Förderrollenbahn
für den
Transport von Stückgut
vorzugsweise in einer Kommissionieranlage, wobei die Förderrolle
ein geradliniges Rohr, eine geradlinige Rohrachse, sowie zwei endseitige
Lagerschilder mit oder ohne zwischengeordnete Beilagscheiben umfaßt.
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Bekannte
vorgenannte Förderrollen
von Förderrollenbahnen,
beispielsweise in etwa gemäß
DE 25 19 375 A1 ,
werden in Serie aus Einzelteilen hergestellt und großenteils
von Hand unter Verwendung von Handwerkzeug wie Schraubern, Schweißgeräten oder
dergleichen zusammengesetzt. Der Herstellungsvorgang ist vergleichsweise
kosten- und zeitaufwändig.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Montage von Förderrollen
einer Förderrollenbahn
bereitzustellen, mit der schnell, einfach und zuverlässig eine
Förderrolle
montiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Abspruchs gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Wesen
der Erfindung ist die Gestaltung einer besonderen Montagevorrichtung
für Förderrollen
einer Förderrollenbahn,
insbesondere eines vorzugsweise vertikal angeordneten, eine horizontale
Drehachse aufweisenden Rundschalttisches mit mehreren auf dem Umfang
gleich verteilten Rohraufnahmen für eine Befestigung der Rohre
parallel zur Drehachse des Rundschalttisches, wobei der Rundschalttisch
mehrere, auf dem Umfang gleich verteilte Taktstellen aufweist und
von einer Taktstelle zur nächsten Taktstelle
durch Antriebsmittel umlaufend getak tet werden kann.
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Durch
die Erfindung können
einfache, aus wenigen Einzelteilen aufgebaute, leicht zu montierende,
leichtgewichtige und gleichwohl stabile Förderrollen insbesondere in
großer
Stückzahl
schnell und zuverlässig
mit Hilfe einfacher Mittel nahezu vollautomatisch in der besonderen
Vorrichtung gefertigt werden. Die kompakt aufgebaute Vorrichtung
ist in Taktbauweise mit mehreren, vorzugsweise sechs Taktstellen
so getroffen, daß mehrere,
vorzugsweise sechs Förderrollen
gleichzeitig hergestellt bzw. zusammengesetzt werden können. Selbst
bei einer einzigen Taktstelle können
noch mehrere Montageschritte gleichzeitig durchgeführt werden.
Im besonderen werden das Vorzentrieren, das Zentrieren und das Axialfixieren
jeweils durch zwei symmetrisch aufgebaute seitliche Einzeleinrichtungen
in einer Weise gleichzeitig bewerkstelligt, daß keine Axialkräfte auf die
Förderrollen übertragen,
vielmehr Axialkräfte durch
Symmetrieanordnung der Einzeleinrichtungen kompensiert werden. Ein
Kern der Erfindung ist die automatische radiale Vorzentrierung von
Rohr und Rohrachse vor dem eigentlichen axialen Zentrieren und axialen
Aufschieben der Lagerschilder. Ein weiterer Kern der Erfindung ist
die automatisierte Fertigstellung der Rolle.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert;
es zeigen:
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1 eine Vorrichtung zur Montage
von Förderrollen
schematisch in einer perspektivischen Ansicht, mit einem vertikalen
Rundschaltisch sowie zwei seitlichen Vorzentrierungseinrichtungen,
zwei seitlichen Zentiervorrichtungen sowie zwei seitlichen Axialfixierungsvorrichtungen,
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2 die Vorrichtung nach 1 in einer schematischen
Stirnansicht, mit unterer Förderbahn,
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3 eine Zentriervorrichtung
nach 1 in größerer Einzelheit,
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4 Förderrolle, Vorzentrierungseinrichtungen
und Zentriervorrichtungen der Montagevorrichtung nach 1 nach einem Vorzentrieren
der Rohrachse, schematisch in einer Seitenansicht und einer perspektivischen
Ansicht,
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5 die Anordnung nach 4 nach einem Einbringen
eines Lagerschildes und einer Beilagscheibe in eine Zentriervorrichtung
mit verschwenktem Aufnahmedorn,
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6 die Anordnung nach 5 nach einem Zurückschwenken
des Aufnahmedorns in die zur Rohrachse ausgerichtete Stellung,
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7 die Anordnung nach 6 nach einem Zentrieren
der Rohrachse durch axiales Verschieben der Aufnahmedorne und nach
einem radialen Lösen
der Vorzentrierungsseinrichtungen,
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8 die Anordnung nach 7 nach einem axialen Einschieben
der Lagerschilder und Beilagscheiben in die Rohrenden der Förderrolle,
und
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9 die Anordnung nach 8 nach einem axialen Zurückziehen
der Aufnahmedorne.
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Gemäß Zeichnung
werden Förderrollen 1 einer
Förderrollenbahn
für den
Transport von Stückgut, vorzugsweise
in einer Kommissionieranlage, in einer Montagevorrichtung nach den 1 und 2 montiert. Die zu montierenden Förderrollen 1 besitzen
jeweils folgende Einzelteile: ein geradliniges Rohr 2,
eine geradlinige Rohrachse 3 und zwei endseitige Lagerschilder 4 sowie
zwei Beilagscheiben 5.
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Im
besonderen weist die Vorrichtung zur Montage von Förderrollen 1 einen
vertikal angeordneten Rundschaltisch 6 mit einer horizontale
Drehachse 20 auf.
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Der
Rundschalttisch 6 muß nicht
unbedingt vertikal angeordnet sein und kann bei geeigneter Konzeption
von Einzelteilen auch eine schräge
Drehachse, eventuell auch eine vertikale Drehachse aufweisen.
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Der
Rundschalttisch 6 umfaßt
sechs auf dem Umfang gleich verteilte Rohraufnahmen bzw. Taktstellen 2,
II, III, IV, V, VI für
eine Befestigung von Rohren 2 parallel zur Drehachse 20 des
Rundschalttisches.
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Der
Rundschalttisch 6 kann von einer Rohraufnahme bzw. Taktstelle
zur nächsten
Rohraufnahme bzw. Taktstelle durch Antriebsmittel umlaufend getaktet
werden.
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Es
sind folgende Taktstellen vorgesehen:
Eine erste Taktstelle
I zum Einbringen und Befestigen des Rohrs 2 sowie zum Einbringen
und Vorzentrieren der Rohrachse 3, welche in Höhe der Drehachse 20 des
Rundschalttisches 6 liegt und einer Bedienungsperson zugewandt
ist. In ihr können das
Rohr 2 in den Umfang des Rundschalttisches eingebracht
und schnapp-befestigt und die lose Rohrachse 3 in das Rohr 2 eingebracht
werden. Die Rohrachse wird dabei vorzugsweise in zwei nachfolgend
noch beschriebene Vorzentrierungseinrichtungen 7 insbesondere formschlüssig eingelegt,
deren Schieber 22 sich in einer ausgefahrenen Zentrierstellung
in Ausrichtung zur Längsachse
des Rohrs 2 befinden. Alternativ können sich die Schieber 22 der
beiden Vorzentrierungseinrichtungen 7 beim Einbringen des
Rohrs 2 und der losen Rohrachse 3 in den Umfang
des Rundschalttisches 6 in ihrer eingefahrenen Endstellung befinden,
und erst später
unter Anhebung der sich im Innern des schnapp-befestigten Rohrs 2 befindlichen losen
Rohrachse 3 in die Zentrierstellung ausgefahren werden.
Dabei ergreifen die Schieber 22 die Rohrachsenden 8, 9 der
Rohrachse 3 und bewegen die Rohrachse 3 in die
radiale Mitte des Rohrs 2 zwecks Vorzentrierung.
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Eine
zweite Taktstelle II zum automatischen Montieren der aus der Vorzentrierung
gelösten,
zentrierten Rohrachse 3 durch endseitiges Einbringen von
Lagerschildern 4 und Beilagscheiben 5, welche sich
der ersten Taktstelle I nach oben hin anschließt und in welcher Lagerschilder 4 und
Beilagscheiben 5 auf verschwenkte Aufnahmedorne 10 zweier
seitlicher stationärer
Zentriervorrichtungen 11 in einer Schwenkstellung S1 geschoben,
die Aufnahmedorne 10 in die zur Rohrachse 3 ausgerichtete
Stellung S2 verschwenkt, die Rohrachse 3 durch Axialverschiebung
des Aufnahmedorns 10 fixiert, die Vorfixierungseinrichtungen 7 der
Rohrachse 3 gelöst,
und über
die mit der Rohrachse axial verbundenen Aufnahmedorne 10 Lagerschilder 4 und
Beilagscheiben 5 in das Rohr 2 endseitig vorzugsweise
gleichzeitig für
eine vorläufige
Fixierung eingepreßt
werden.
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Eine
dritte Taktstelle III, welches als leere Taktstelle für mögliche Zusatzfunktionen
vorgesehen ist.
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Eine
vierte Taktstelle IV, welche mit zwei seitlichen stationären Axialfixierungsvorrichtungen 12 ausgestattet
ist, in welchen das Rohr 2 bezüglich der eingepreßten Lagerschilder 4 durch
radiale Pressung gleichzeitig für
eine endgültige
Fixierung axialfixiert wird.
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Eine
fünfte
Taktstelle V, in welcher die Förderrolle 1 aus
dem Umfang des Rundschalttisches 6 gelöst und längs eines Umfangsabschnitts
des Rundschalttisches längs
einer stationären
Nockenbahn 13 lose mitgeführt wird.
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Eine
sechste Taktstelle VI, in deren Bereich die Förderrolle 1 auf ein
Förderband,
eine Rutsche oder einen Auffangbehälter ausgegeben wird.
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Die
auf dem Umfang des Rundschalttisches 6 vorgesehenen Befestigungsstellen
des Rohrs 2 sind Schnapp-Befestigungsstellen. Die Befestigungsstellen
des Rohrs 2 umfassen im besonderen U-förmige Aufnahmen 21 mit
Federdruckstücken.
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Die
zwei seitlichen Vorzentrierungseinrichtungen 7 sind symmetrisch
aufgebaut, wobei auf jeder Stirnseite des Rundschalttisches 6 im
Bereich einer jeden Taktstelle I, II, III, IV, V, VI ein beweglicher Teil
der Vorzentrierungseinrichtung vorgesehen und befestigt ist. Die
Vorzentrierungseinrichtung 7 besitzt den vorgenannten Schieber 22,
welcher ein kraftbetätigbarer,
am Rundschalttisch stirnseitig befestigter Schieber 22 mit
einem Stellglied 24 und mit einer vorderen Zentrierungsgabel 23 zur
formschlüssigen
Aufnahme der im Querschnitt sechseckigen Rohrachse 3 ist,
durch einen stationären
pneumatischen ersten Kraftzylinder 25 über das Stellglied (24)
betätigbar und
in eine vordere End- bzw. Zentrierstellung verschiebbar ist, in
welcher die vordere Zentrierungsgabel das Rohrachsende 8 bzw. 9 der
Rohrachse 3 in der radialer Mitte des Rohrs 2 vorzentriert.
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Das
Stellglied 24 des Schiebers dient auch für einen
Eingriff mit einem stationären
pneumatischen Betätigungsmechanismus 26 für ein Rückstellen
des Schiebers zwecks Lösen
der Vorzentrierung. Der Schieber 22 besitzt zwei Endstellungen
mit lösbarer
elastischer Schnapprast.
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Die
zwei stationären
Zentriervorrichtungen 11 sind ebenfalls symmetrisch aufgebaut
und befinden sich jeweils auf einer Stirnseite des Rundschalttisches 6.
Jede Zentriervorrichtung 11, in größerer Einzelheit in 3 zu sehen, besitzt einen
pneumatisch betätigten
zweiten Kraftzylinder 27 senkrecht zur Stirnseite des Rundschaltisches 6 und
hat eine um 90° verschwenkbare
Einheit 28, welche den verschieblichen Aufnahmedorn 10 in
einem Schlitten 40 enthält.
Durch den zweiten Kraftzylinder 27 kann die verschwenkbare
Einheit 28 aus der ausgelenkten, in 3 und 5 gezeigten
90°-Schwenkstellung
S1 eines Aufnahmedorns 10 in Pfeilrichtung P in eine gestreckte
Längsstellung
geschwenkt werden, in welcher gemäß 6 der Aufnahmedorn 10 bezüglich der
vorzentrierten Rohrachse 3 axial ausgerichtet ist.
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Die
verschwenkbare Einheit 28 enthält einen dritten Kraftzylinder 41,
welcher den Schlitten 40 nebst Aufnahmedorn 10 in
der zur Rohrachse 3 ausgerichteten Stellung in Richtung
Rohrachse 3 verschiebt. Dabei gelangt eine vordere Zentrierspitze 42 des
Aufnahmedorns 10 in einen Zentriereingriff mit dem Rohrachsende 8 bzw. 9.
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Der
Aufnahmedorn 10 ist im Schlitten 40 der verschwenkbaren
Einheit 28 durch Zugfedern 29 in der Verschieberichtung
vorgespannt. Dadurch kann der Schlitten 40 durch den dritten
Kraftzylinder 41 trotz Stillstand bzw. Zentriereingriff
des Aufnahmedorns 10 weiter in Richtung Rohr 2 bzw.
Rohrachse 3 unter weiterer Dehnung der Zugfedern 29 verschoben
werden, und zwar nach einem Zurückziehen
der Schieber 22 aus der Vorzentrierstellung, wie nachfolgend
noch beschrieben wird.
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Die
bei der vierten Taktstelle IV vorgesehenen zwei seitlichen stationären Axialfixierungsvorrichtungen 12 sind
ebenfalls symmetrisch bezüglich des
vertikalen Rundschalttisches 6 aufgebaut. Jede Axialfixierungsvorrichtung 12 besitzt
einen hydraulisch betätigten
vierten Kraftzylinder 30 senkrecht zur Stirnseite des Rundschaltisches 6 und
wirkt in Richtung der dortigen Achse der in der Taktstelle IV schnapp-befestigten
Förderrolle.
Im besonderen besitzt der vierte Kraftzylinder 30 einen
axial verschieblichen, endseitig offenen Preßkopf 31 mit einer
hohlen Preßform,
die bei Axialverschiebung das Rohrende nebst Lagerschild 4 radial
zusammenpreßt.
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Die
fünfte
Taktstelle V zum Lösen
der Förderrolle 1 aus
der Befestigung des Umfangs des Rundschalttisches 6 besitzt
pneumatische Schaltmittel, kann aber auch einen stationären Anschlag
aufweisen, gegen den die Förderrolle 1 bei
Drehung des Rundschalttisches 6 gemäß den 1 und 2 im
Uhrzeigersinn aus seiner Schnappbefestigung gedrückt wird.
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Nachfolgend
wird das Verfahren zur Montage der Förderrollen 1 der Förderrollenbahn
mit Hilfe der Vorrichtung nach den 1 und 2 beschrieben.
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Vorab
werden die Einzelteile der zu montierenden Förderrollen 1 in Form
von jeweils einem Rohr 2, einer Rohrachse 3 und
zwei rohrendseitigen Lagerschildern 4 sowie den zwischengeordneten Beilagscheiben 5 bereitgestellt
und zu dem sechs Taktstellen I, II, III, IV, V, VI aufweisenden
Rundschalttisch 6 gebracht.
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Nach
dem Start über
eine Zwei-Hand-Bedienung werden die ersten Kraftzylinder 25 der
beiden Vorzentrierungseinrichtungen 7 gleichzeitig pneumatisch
in Betrieb gesetzt und in Richtung Stellglied 24 des am
Rundtisch befestigten Schiebers 22 ausgefahren. Beide Schieber 22 nebst
Zentriergabeln 23 gelangen dabei in ihre ausgefahrene,
durch Schnapprast definierte Endstellung, welche exakt der radialen
Mitte des schnappbefestigten Rohrs 2 in der ersten Taktstelle
I entspricht.
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In
der ersten Taktstelle I wird von einer Bedienungsperson das bereitgestellte
Rohr 2 mit einer bereitgestellten Rohrachse 3,
deren Querschnitt ein Sechskant ist, bestückt, und das Rohr 2 auf
dem Tischumfang des vertikalen Rundschalttisches 6 parallel
zur Drehachse 20 des Rundschalttisches 6 in der U-förmigen Aufnahme 21 schnapp-befestigt.
Trotz Schnapp-Befestigung
ist das Rohr 2 bei erhöhtem Axialkraftaufwand
letztlich noch axial verschieblich. Die im Rohr 2 befindliche
lose Rohrachse 3 wird von der Bedienungsperson in die beiden
seitlichen ausgefahrenen Vorzentrierungseinrichtungen 7 eingebracht.
Die Zentrierungsgabeln 23 besitzen eine formschlüssige Aufnahme,
die dem Sechskant-Querschnitt der Rohrachse 3 entspricht.
Es werden also die Rohrachsenden 8, 9 in die Aufnahme
der beiden seitlichen Zentriergabeln 23 der ausgefahrenen Schieber 22 formschlüssig, insbesondere
drehfest, eingebracht.
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Die
Bedienungsperson bedient ferner manuell in der zweiten Taktstelle
II des Rundschalttisches in einer zur Rohrachse 3 nicht
ausgerichteten zur Bedienungsperson hin gerichteten Schwenkstellung
S1 den axial verschieblichen verschwenkbaren Aufnahmedorn 10 beider
Zentriervorrichtungen 11 durch Einbringen jeweils eines
bereitgestellten Lagerschildes 4 sowie einer Beilagscheibe 5,
die über
den Aufnahmedorn 10 in die Zentriervorrichtung 11 gestülpt werden.
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Damit
ist die manuelle Vorbereitung, nämlich die
Bestückung
der Montagevorrichtung mit den Einzelteilen der zu montierenden
Förderrollen,
erledigt. Der Rest wird von der Montagevorrichtung automatisch durchgeführt.
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Ist
der Rundschalttisch 6 um einen Takt automatisch weitergetaktet,
schwenken in der zweiten Taktstelle II die beiden Aufnahmedorne 10 der
Zentriervorrichtung 11 in ihre zur Rohrachse 3 ausgerichtete
Stellung S1 um 90° durch
Betätigen
der zweiten pneumatischen Kraftzylinder 27 zurück. Ist
der Zurückschwenkvorgang
abgeschlossen, werden durch die beiden seitlichen dritten pneumatischen
Kraftzylinder 41 die Schlitten 40 nebst Aufnahmedorn 10 in Richtung
Rohrachsenden 8, 9 verschoben, bis die beiden
Zentrierspitzen 42 der beiden seitlichen Aufnahmedorne 10 in
die Rohrachsenden 8, 9 formschlüssig eingreifen.
Dadurch werden die Rohrachsenden 8, 9 axialendseitig
fixiert und zentriert.
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Dann
werden in der zweiten Taktsstelle II die am Rundschalttisch 6 seitlich
befestigten Schieber 22 der Vorzentrierungseinrichtungen 7 durch
Betätigung
der beiden seitlichen Betätigungseinrichtungen 26 mittels
Eingriff des Stellgliedes 24 aus der Vorzentrierungsstellung
gelöst
und die Schieber in die in 1 gezeigte
Ausgangsstellung zurückgestellt.
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Anschließend werden
durch die dritten Kraftzylinder 41 bei Stillstand des Aufnahmedorns 10 die Schlitten 40 weiter
in Richtung Rohr 2 unter Dehnung der Zugfedern 29 verschoben,
und hierbei die auf den Aufnahmedornen 10 befindlichen
Lagerschilder 4 und Beilagscheiben 5 in die Enden
des Rohrs 1 und auf die Rohrachsenden 8, 9 durch
pneumatische Kraft für
eine vorläufige
Fixierung der Einzelteile ein- bzw. aufgeschoben. Für ein leichtes
Einschieben sind die Lagerschilder bevorzugt mit einem konischen
Mantel oder mit einem konvexen ringförmigen Mantel mit abgerundeten
Seitenrändern
ausgebildet.
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Dann
wird der Rundschalttisch 6 automatisch zu einer hier nicht
weiter interessierenden Leerstelle, nämlich zur dritten Taktstelle
III, getaktet, welche für
Zusatzfunktionen vorgesehen ist.
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Im
Anschluß hieran
wird zur vierten Taktstelle IV weitergetaktet. Dort werden gleichzeitig
die vierten symmetrischen Kraftzylinder 30 hydraulisch
in Betrieb gesetzt und dabei die axial zur Rohrachse 3 ausgerichteten
Preßköpfe 31 nebst
hohler Preßform oder
Matrize auf die vormontierten Lagerschilder 4 und die Rohrenden
des Rohrs 1 axial verschoben und dabei das Rohr 1 und
die Rohrachse 3 bezüglich der
Lagerschilder 4 nebst Beilagscheiben 5 in radialer
Richtung end-verpreßt
bzw. axialfixiert. Im Anschluß hieran
werden die vierten Kraftzylinder 30 wieder zurückgezogen.
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In
der fünften
Taktstelle V werden die montierten Förderrollen 1 aus dem
Schnappsitz pneumatisch radial nach außen gelöst. Nach einem Lösen der
Schnappbefestigung gelangt die montierte Förderrolle 1 längs einer
stationären
Nockenbahn 13 längs
eines unteren Umfangsabschnitts des Rundschalttisches 6 auf
dem Tischumfang mittels eines Mitnehmers des Rundschalttisches in
Form einer Seitenwand der Rohraufnahme zum Ende 14 der
Nockenbahn 13.
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Bei
der sechsten Taktstelle VI oder zumindest im Bereich der sechsten
Taktstelle VI wird am Ende 14 der Nockenbahn 13 die
montierte Förderrolle 1 aus
dem Rundschalttisch 6 ausgegeben. Die Förderrolle 1 gelangt
aufgrund ihres Eigengewichts auf einer schrägen Bahn 14 zu einer
Förderrollenbahn
bzw. einer weiteren schrägen
Bahn 16 und von dort zu einer hier nicht weiteren interessierenden Handhabungsstation.
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Die
montierten Förderrollen
können
alternativ aus dem Rundschalttisch vertikal einem Förderband
oder einer weiteren schrägen
Bahn oder schräg über zwischengeordnete
schräge
Bahnen oder Rutschen, oder in einen vertikal ausgerichteten Auffangbehälter vorzugsweise
in einem freien Fall ausgegeben werden, der seinerseits dann vorzugsweise
auf einem Förderband
oder dergleichen abtransportiert werden kann.
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Zum
Abtransport der montierten Förderrollen 1 können ein
Förderband
und/oder Auffangbehälter verwendet
werden, welches bzw. welche auch zum Abtransport der Einzelteile
der zu montierenden Förderrollen
dient bzw. dienen.
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Ersichtlich
können
also Förderrollen 1 nahezu
vollautomatisch gefertigt bzw. deren Einzelteile vollautomatisch
zusammengesetzt werden. Die Förderrollen
sind einfach aus wenigen Einzelteilen aufgebaut und besitzen jeweils
ein geradliniges Rohr 2, eine geradlinige konzentrische
Rohrachse 3 und in die Rohrenden eingepreßte axialfixierte
Lagerschilder 5, in denen die Rohrachse 3 zentrisch
fixiert ist. Die Rohrachse 3 besitzt eine Mehrkant-Querschnitt, insbesondere
einen Sechskant-Querschnitt, und ist über Beilagscheiben 5 mit
den Lagerschildern 4 verschraubt, kann aber auch verpreßt sein.
Im Ausführungsbeispiel
sind die Rohrachse 3 und die Beilagenscheiben 5 Metallteile.
Das Rohr 2 und die Lagerschilder 4 sind Kunststoffteile.
Das Rohr kann auch ein Metallteil sein.