DE10124945A1 - Vereinzelungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Zum Vereinzeln von in einer Lage quer aufgestauten, einendig ausgerichteten Holzwerkstücken, wird eine Vereinzelungsvorrichtung vorgeschlagen, welche eine in Vorschubrichtung antreibbare, in der Ruhestellung arretierbare, Anschlagstufen aufweisende Vereinzelungswalze aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Vorrichtungen werden u. a. von den Firmen AES Advanced Equipment Systems Inc., 312A Otterson, Chico, CA 95928, USA und Conception R. P. Inc., 405 Galilee Avenue, Quebec, Qc, Canada, G1P 4M6, angeboten.

Die Vorrichtung der Fa. AES weist ein auf einem Grundgestell montiertes Röllchenbett als Werkstückauflage auf. Je nach der Anordnung der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine befindet sich in Vorschubrichtung gesehen links oder rechts ein Führungs­ lineal, an dem die Holzwerkstücke stirnseitig ausgerichtet werden. Von oben greift ein Vorschub in Gestalt eines umlaufen- Bürstenbands die Werkstücke reibend an.

Ist die Vorrichtung bei Arbeitsbeginn leer, treibt es das erste Werkstück zunächst gegen einen Endanschlag, der eine in Stopp­ stellung aus der Werkstückauflageebene ragende Anschlagstufe aufweist, wo dieses unter Vorschubkraft ausgerichtet und angehalten wird. Die nächsten Werkstücke stauen sich in gleicher Weise an den stromabwärts liegenden Werkstücken auf, eine Lage bildend.

Das Bürstenband ist in seiner Breite und in seinem Abstand zum Führungslineal so bemessen, daß längere Werkstücke, die sich in der aufgestauten Lage an kürzeren Werkstücken abstützen, sich nicht um eine senkrechte Achse verdrehen.

Der Anschlag ist um eine stromaufwärts unter der Werkstückauf­ lageebene liegende Achse unter der Wirkung eines Pneumatik­ zylinders so schwenkbar, daß die Anschlagstufe aus ihrer Stopp­ stellung abwärts geschaltet werden kann, bis die Anschlag­ stufenoberkante unter Werkstückauflageniveau kommt.

Es sind Signalgeber vorhanden, die melden, ob ein Werkstück an der Anschlagstufe liegt; ob die Mindestlagenbreite erreicht ist; ob die Aufnahmeorgane der nachfolgenden Maschine in Aufnahme­ position sind.

Sind diese Bedingungen erfüllt, wird der Anschlag in einer 1. ­ Phase abwärts geschaltet, das zu vereinzelnde Werkstück frei­ gebend und nach Ablauf einer im Verhältnis zur Brettbreite ein­ stellbaren Zeit wieder aufwärts geschaltet, wobei die Oberkante der Anschlagstufe in einer 2. Phase unter das abgehende Werk­ stück stößt und dieses anhebt, rechtzeitig, um das nächste Werkstück in der Lage abzustoppen, während das vereinzelte Werkstück in einer 3. Phase über die Anschlagstufenoberkante gleitend durch das Bürstenband abtransportiert wird.

Die erwartete Vereinzelungsleistung liegt bei 120 Werkstücken in der Minute.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen der genannten Art ist es, daß die Anschlagstufe in der 1. Vereinzelungsphase fast senkrecht an der Vorderseite des zu vereinzelnden Werkstücks unter voller Staukraft abwärts gleitet, wodurch 1. die Gefahr von Ausfaserungen an der vorderen Werkstückunterkante besteht, 2. im letzten Augenblick vor dem vollständigen Abtauchen der Anschlagstufe ein erhebliches Drehmoment um die Werkstücklängsachse wirksam wird, so daß insbesondere Werkstücke von annähernd quadratischem Quer­ schnitt um diese gedreht werden können.

Die Gefahr des Verdrehens von schmalen, annähernd quadratischen Werkstücken besteht verstärkt auch in der 2. und 3. Vereinzelungs­ phase, wenn die Anschlagstufenoberkante, entsprechend der relativ hohen erwarteten Vereinzelungsleistung schnell, unter das abgehende Werkstück stellt bzw. dieses vom Bürstenband von oben vorgeschoben wird, während es mit der Unterseite über die An­ schlagstufenoberkante gleitet.

Den erwähnten Nachteilen in Phase 1 wäre zu begegnen, indem die Anschlagschwenkachse weiter stromabwärts gelegt wird, jedoch würden die für die Phase 2 und 3 erwähnten Funktionsunsicher­ heiten durch diese Maßnahme noch verstärkt.

Als weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist zu erwähnen, daß der Anschlagkörper im Bereich unter Auflageebene und jenseits der Anschlagebene relativ viel Raum beansprucht, so daß die die vereinzelten Werkstücke aufnehmenden Vorrichtungen, in der Praxis eine Vorschubkette mit einem großen Umlenkrad, entsprechend weit von der Anschlagebene angeordnet werden müssen, mit allen Risiken für die sichere Werkstückübergabe.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der auch schmale und annähernd quadratische Werkstücke mit großer Sicher­ heit und in hohen Taktraten vereinzelt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß eine oder mehrere An­ schlagstufen auf einer Vereinzelungswalze angeordnet sind, welche sich im Vereinzelungstakt in ihrem dem Werkstück zugewandten Bereich etwa mit Vorschubgeschwindigkeit bewegen, wobei der Weg, den die nacheinander in Eingriff kommenden Anschlagstufenkanten je Takt zurücklegen, kleiner als die Breite des schmälsten zu vereinzelnden Werkstücks ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die außer Eingriff kommende Anschlagstufe den Weg ohne Widerstand am Werkstück freimacht und daß der mit der Anschlag­ stufenkante endende Anschlagstufenrücken beim Auftauchen aus der Werkstückauflageebene das abgehende Werkstück zusätzlich mit Vorschubgeschwindigkeit vortreibt, durch welche Maßnahmen jegliches Rollen der Werkstücke um ihre Längsachse und Werkstück­ verletzungen sicher vermieden werden.

Zudem ist der Antrieb der Vereinzelungswalze seitlich außerhalb des Transportbereichs der Werkstücke angeordnet, während die Vereinzelungswalze selbst wenig Bauraum beansprucht und sehr nah an sich anschließende Werkstückaufnahmevorrichtungen an­ ordenbar ist, wodurch das Risiko von unkontrollierbaren Werkstückbewegungen beim Übergang geringgehalten wird.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen eingehend beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vereinzelungs­ vorrichtung nebst unvollständig dargestelltem Zuführband und nachgeordneter Aufnahmevorrichtung.

Fig. 2 einen Ausschnitt der Vereinzelungsvorrichtung in der Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine Vereinzelungsvorrichtung 1 nebst Zuführ­ band 01 und die die vereinzelten Werkstücke aufnehmende Vor­ richtung 02. Die Werkstücke 2, 2a ruhen auf Röllchenleisten 3 und sind unter der Wirkung des in die durch den Pfeil 4 angegebenen Richtung vorschiebenden, von oben auf die Werkstücke reibend angreifenden, abgebrochen dargestellten Bürstenbandes 5 zu einer Lage 6 aufgestaut, während das vereinzelte Werkstück 2b zum dargestellten Zeitpunkt in Richtung der Aufnahmevor­ richtung 02 abtransportiert wird.

Fig. 2 zeigt schematisch die um die Achse 7 drehbare Vereinzelungswalze 9, in Ruhestellung, mit, in der dargestellten bevorzugten Ausführung, i = 6 Anschlagstufen 10, je bestehend aus Anschlagstufenfläche 10a, Anschlagstufenkante 10b und Anschlagstufenrücken 10c.

Der Abstand e, den die Vereinzelungswalze zwischen zwei Ver­ einzelungstakten zurücklegt, ist kleiner als die hier darge­ stellte kleinste vorkommende Werkstückbreite b, also r < b.i/(2.π).

Das Werkstück 2a liegt mit Vorschubkraft an der gerade in Anschlagstellung befindlichen Anschlagfläche 10a.

Fig. 2a zeigt schematisch die Vereinzelungswalze 9 während eines Vereinzelungstakts. Sie wird in Richtung des Pfeils 8 angetrieben. Der Kontakt zwischen dem Werkstück 2a und der Anschlagstufenfläche 10a ist aufgehoben, das Werkstück wird durch den Anschlagstufenrücken 10c des nächsten wirksamen Anschlags mit Vorschubgeschwindigkeit vorgetrieben und ange­ hoben. Die durch die Röllchen 3a gebildete Werkstückauf­ lage für die abgehenden Werkstücke ist gegenüber der Auflage­ ebene vor der Vereinzelungswalze angehoben, um einen ruhigen Werkstückabtransport zu gewährleisten.

Fig. 3 zeigt den Vereinzelungswalzenantrieb lt. Anspruch 3, in Form eines Kurventriebs. Dieser besteht aus einer an die Vereinzelungswalze 9 angekuppelten Kurvenscheibe 17 mit n = i/2 Taktkurven 11 und einer mittels des Zylinders 12 um die Achse 13 schwenkbaren Schwinge 14 mit Kurvenrollen 15, 16. Beim Einziehen der Kolbenstange 12a legt sich die Kurvenrolle 15, beim Ausfahren die Kurvenrolle 16 mit Kraft an die jeweiligen Kurvenabschnitte 11a, wodurch sie die Kurvenscheibe in Richtung des Pfeils 8 drehen, bis die Kurvenrollen 15, bzw. 16 den Kurvenabschnitt 11b erreichen und Kurvenscheibe und Vereinzelungswalze arretieren.

Es ist als besonderer Vorteil zu vermerken, daß bei dieser Anordnung je Vereinzelungstakt der Zylinder nur entweder ein- oder ausfährt, während bei den bekannten Vereinzelungsvor­ richtungen immer ein Zylinderdoppelhub je Vereinzelungstakt benötigt wird. Die Vereinzelungsleistung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung ist somit größer.

Anstelle des beschriebenen Kurventriebs kann aber auch ein nicht näher beschriebener Servomotor als Antrieb und Bremse für die Vereinzelungswalze vorgesehen werden, mit dem Vorteil einer besonders genauen Synchronisation der Umlaufgeschwindig­ keit der Vereinzelungswalze und der Vorschubgeschwindigkeit des Bürstenbandes.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Vereinzeln von in einer Lage mit den quer zur Wirkungsrichtung eines Vorschubs weisenden Längs­ seiten aneinander unter Vorschubkraft liegenden prismatischen Werkstücken aus Holz, der Breite (b), von regelloser Länge, wobei das jeweils aus der Lage zu vereinzelnde Werkstück in Ruhestellung gegen eine über die Werkstückauflage­ ebene ragende Anschlagstufe anliegt,
welche im Vereinzelungstakt durch Absenken des Anschlags oder/und durch Anheben des Werkstücks überwunden wird, dadurch gekennzeichnet,
daß i <= 1 taktweise in Anschlagstellung steuerbare, auf einer um die Achse (7) drehbaren Vereinzelungswalze (9) angeordnete Anschlagstufen (10) vorhanden sind, wobei der Radius (r) vom Mittelpunkt der Vereinzelungswalze zur Anschlagkante (10b) der Beziehung r < b.i/(2.π) genügt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungswalze (9) an einen Servomotor angekuppelt ist, der in Ruhestellung die von der Werkstück­ lage auf die Anschlagstufe wirkende Kraft aufnimmt und die Anschlagstufenkanten (10b) im Vereinzelungstakt mit Vorschubgeschwindigkeit dreht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei i = 6, 10, 14 . . . Anschlag­ stufen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungswalze (9) an einen Kurventrieb angekuppelt ist, der 2 wechselweise auf n = = i/2 Taktkurven (11) unter der Wirkung des druckmittelbeaufschlagten Zylinders (12) in Eingriff kommende Kurvenrollen (15, 16) aufweist, welche Taktkurven je einen unter Kurvenrollenkraft die Vereinzelungswalze in Vorschubrichtung drehenden Kurven­ abschnitt (11a) und einen unter Kurvenrollenkraft die Vereinzelungswalze in Anschlagstellung arretierenden Kurvenrollenabschnitt (11b) aufweisen.