DE10157098B4

DE10157098B4 - Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern und entsprechendes Verfahren

Info

Publication number: DE10157098B4
Application number: DE10157098A
Authority: DE
Inventors: Björn Michel; Stephan Gericke
Original assignee: Ltg Mailaender & Co KG GmbH; Ltg Mailander & Co KG GmbH
Current assignee: KBA Metalprint GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: DE50200993D1; DE10157098A1

Abstract

Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern, wie Blechtafeln, mit einer Zuführtransporteinrichtung, die mit einer Stapeleinrichtung in Verbindung steht, und mit einer ein übernommenes Gut abbremsenden und dann das Gut zur Stapelung freigebenden Überkopftransporteinrichtung, die wenigstens teilweise in einem über dem Stapel liegenden Stapelbereich oberhalb der Stapeleinrichtung angeordnet ist und ein aktivierbares und deaktivierbares Haltesystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verzögerungssystem vorhanden ist, das zur zeitlich verzögerten Aktivierung einer wirksamen Haltekraft der Überkopftransporteinrichtung (18) dient bis zu einem Zeitpunkt, zu dem schon ein in Transportrichtung (30) gesehen vorderer Bereich (52) des Gutes (12) den Stapelbereich (20) in Stapelrichtung überlappt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern, wie Blechtafeln, mit einer Zuführtransporteinrichtung, die mit einer Stapeleinrichtung in Verbindung steht, und mit einer ein übernommenes Gut abbremsenden und dann das Gut zur Stapelung freigebenden Überkopftransporteinrichtung, die wenigstens teilweise in einem über dem Stapel liegenden Stapelbereich oberhalb der Stapeleinrichtung angeordnet ist und ein aktivierbares und deaktivierbares Haltesystem aufweist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern, wie Blechtafeln, wobei ein jeweiliges Gut mittels einer Zuführtransporteinrichtung mit einer insbesondere einstellbaren Zuführgeschwindigkeit einer Stapeleinrichtung zugeführt wird und das jeweilige Gut mittels einer Überkopftransporteinrichtung in einen über dem Stapel liegenden Stapelbereich transportiert wird, in welcher es im Wesentlichen zum Stillstand gebracht und anschließend von der Überkopftransporteinrichtung freigegeben wird zur Sta pelung des Gutes in der Stapeleinrichtung, insbesondere durch freien Fall desselben, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 16.

Bei bekannten derartigen traditionellen Systemen werden hintereinander einlaufende, insbesondere bedruckte und/oder lackierte Blechtafeln in eine beispielsweise als Stapelbox ausgebildete Stapeleinrichtung geleitet und dort übereinander gestapelt. Dabei erfolgt die Blechtafelzuführung mittels einer in Bezug auf die Stapeleinrichtung vorgeschalteten Zuführtransporteinrichtung, beispielsweise in Form einer Zuführriementransporteinrichtung, welche vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit betrieben wird. Die Blechtafeln werden horizontal in die Stapeleinrichtung (Stapelbox) gefördert, anschließend auf dem letzten Wegabschnitt mittels eines Anschlagdämpfungssystems gebremst und schließlich in der Stapeleinrichtung abgelegt. Dabei beschreiben die Blechtafeln beim Einlaufen in die Stapeleinrichtung eine Flugbahn, wobei die vorderen Blechtafelecken mehr oder weniger zum Durchhängen neigen. Ein derartiges Durchhängen ist insbesondere bei Blechtafeln mit sogenannten "Scroll-Blechschnitten" derart ausgeprägt, dass die instabilen Ecken sehr stark nach unten durchschwingen. Solche nicht erwünschten Schwingbewegungen einer jeweiligen Blechtafel können dazu führen, dass das vordere Tafeleck einer die Stapeleinrichtung erreichenden Blechtafel in eine Ausschnitt-Lücke einer bereits in der Stapeleinrichtung liegenden (abgelegten) Blechtafel eintaucht und mit deren Kanten verhackt. Dies führt zu einer grundsätzlich zu vermeidenden Tafellaufstörung in der Vorrichtung, welche häufig ein kom plettes Ineinanderfahren von Blechtafeln bewirkt und damit zu einer Stilsetzung der gesamten Produktionslinie führen kann.

Aus der DE 199 35 665 A1 geht eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art hervor. Mittels. einer Zuführtransporteinrichtung zugeführte flächige Güter werden von einer Überkopftransporteinrichtung übernommen, und wobei im Zeitpunkt der Übernahme die Geschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung ebenso groß ist wie die der Überkopftransporteinrichtung, und wobei die Überkopftransporteinrichtung ein aktivierbares und deaktivierbares Haltesystem für das jeweilige tafelförmige Gut aufweist, um es über Kopf zu halten und einen Abbremsvorgang der Überkopftransporteinrichtung nach Übernahme durchführen zu können, ohne dass es zu Relativbewegungen des Gutes und der Überkopftransporteinrichtung kommt. Ist die Überkopftransporteinrichtung auf die Ablagegeschwindigkeit heruntergebremst, so wird das Haltesystem deaktiviert und das über Kopf gehaltene Gut auf einen Güterstapel der Stapeleinrichtung abgeworfen. Um eine einwandfreie Funktion sicherzustellen und Tafelbeschädigungen zu vermeiden ist es erforderlich, bei der Übergabe der Güter von der Zuführtransporteinrichtung zur Überkopftransporteinrichtung keine Geschwindigkeitsunterschiede zuzulassen. Der Güterdurchsatz, also die Anzahl der zu transportierenden und gestapelten Güter pro Zeiteinheit, ist daher begrenzt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaf fen, mittels welchen ein störungsfreies und korrektes Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern auch bei einem hohen Güterdurchsatz möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Verzögerungssystem vorhanden ist, das zur zeitlich verzögerten Aktivierung einer wirksamen Haltekraft der Überkopftransporteinrichtung dient bis zu einem Zeitpunkt, zu dem schon ein in Transportrichtung gesehen vorderer Bereich des Gutes den Stapelbereich in Stapelrichtung überlappt. Hierdurch ist es möglich, während einer Übergansphase, in der ein Vorgängergut bereits von der Überkopftransporteinrichtung zur Stapelung abgeworfen wurde und nunmehr das Folgegut von der Zuführtransporteinrichtung zur Überkopftransporteinrichtung befördert wird, aufgrund des Verzögerungssystems das Haltesystem zunächst noch nicht zu aktivieren, um der abgebremsten Überkopftransporteinrichtung hinreichend Zeit zu geben, um wieder auf die Transportgeschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung zu beschleunigen. Erst wenn die Transportgeschwindigkeiten von Zuführtransporteinrichtung und Überkopftransporteinrichtung aneinander angepasst sind, wird das Haltesystem aktiviert, um das tafelförmige Gut kontinuierlich zu übernehmen und zu halten. Im Zeitpunkt der Aktivierung des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung ragt der Vorderbereich des Gutes bereits in den Stapelbereich hinein. Hierdurch wird deutlich, dass mit einer hohen Taktzahl gearbeitet werden kann, ohne dass es zu Tafelbeschädigungen kommt. Dabei dient die Überkopftrans porteinrichtung insbesondere zur Bremsung eines jeweiligen Gutes im Wesentlichen bis zu seinem Stillstand in einer Stapelbetriebsstellung (Transportgeschwindigkeit gleich Null oder nahezu gleich Null) und zur anschließenden Stapelung des Gutes in der Stapeleinrichtung insbesondere durch freien Fall (Stapelrichtung) desselben. Da die Güter (zum Beispiel Blechtafeln) in der Stapeleinrichtung nun im Wesentlichen senkrecht nach unten fallen, findet bei dem eigentlichen Stapelvorgang praktisch keine horizontale Relativbewegung einer jeweils zu stapelnden Blechtafel statt, so dass es auch zu keiner nichterwünschten Verhakung von sogenannte "Scroll-Ecken" aufweisenden Blechtafeln in der Stapeleinrichtung kommen kann. Die Bremsung einer jeweiligen Blechtafel kann nun kontrolliert mittels des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung und nicht mittels eines Anschlag-Dämpfungssystems erfolgen, bei welchem die horizontale Geschwindigkeitsenergie einer Blechtafel durch einen weitgehend frontalen, elastischen Stoß aufgezehrt wird. Eine Beschädigung von übereinander anzuordnenden Blechtafeln kann nun in zuverlässiger Weise vermieden werden, da die jeweils zu stapelnde Blechtafel in der Stapeleinrichtung nicht entlang einer Flugbahn mit Horizontalkomponente bewegt wird, sondern ein Ablegen derselben in Form eines freien Falls im Wesentlichen in rein vertikaler Richtung erfolgt. In dieser Weise werden Relativbewegungen zwischen zwei aufeinanderliegenden Blechtafeln und somit entsprechende Oberflächenbeschädigungen infolge von Reibung vermieden. Darüber hinaus wird die jeweils zu stapelnde Blechtafel nicht einer schlagartigen Stoßkraft in horizontaler Rich tung (Anschlag) ausgesetzt, welche insbesondere Kantenbeschädigungen an der Blechtafel hervorrufen kann. Vorteilhafterweise kann auch auf Ausrichtbewegungen einer jeweiligen Blechtafel in der Stapeleinrichtung wie zum Beispiel in Form eines Zurückschiebens einer jeweils oberen Blechtafel in der Stapeleinrichtung verzichtet werden, da die Blechtafeln jeweils vor ihrem freien, vertikalen Fall in der Stapeleinrichtung in eine definierte Stapelbetriebsstellung mittels des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung positioniert werden. Deshalb können auch horizontale Relativbewegungen zwischen bereits aufeinanderliegenden Blechtafeln in der Stapeleinrichtung (Ausrichtbewegungen) vermieden werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit, horizontale Bewegungsphasen von vertikalen Bewegungsphasen derart zu trennen, dass keine horizontale Relativbewegung zwischen zwei sich in Kontakt befindenden Blechtafeln entstehen kann und somit auch keinerlei Einhakgefahr und/oder Verkratzungsgefahr an den Oberflächen derselben besteht. Gegebenenfalls kann die Zuführtransporteinrichtung als Überkopftransporteinrichtung ausgebildet sein, so dass lediglich eine einzige Transporteinrichtung vorgesehen ist. Ferner wird ein größerer Güterdurchsatz durch die Vorrichtung und somit ein schnelleres Stapeln derselben Güter ermöglicht, da der Verzögerungszeitraum sowohl zum Transport von Gütern als auch zur Überbrückung der notwendigen-Aktivierungszeit einer wirksamen Haltekraft an der Überkopftransporteinrichtung genutzt werden.

Vorteilhafterweise ist das Haltesystem geschwindigkeitseinstellbar. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Bewegungsenergie einer jeweiligen Blechtafel nun komplett motorisch mittels eines beispielsweise elektromotorischen Bremssystems verzehrt werden kann, wobei sich die entsprechende Blechtafel noch in einer verlängerten Einlaufebene der Stapeleinrichtung befinden kann. Dabei wird unter geschwindigkeitseinstellbar verstanden, dass das Haltesystem beispielsweise mittels einer Steuereinheit auf unterschiedliche Betriebsgeschwindigkeiten variabel eingestellt werden kann. Die Betriebsgeschwindigkeiten können jeweils konstant oder auch kontinuierlich beziehungsweise diskontinuierlich veränderbar sein. Der Verzögerungszeitraum kann somit sowohl zum Transport von Gütern als auch zu einem gleichzeitigen Hochbeschleunigen des Haltesystems (zum Beispiel in Form einer Überkopftransporteinrichtung) auf eine vorgebbare Betriebsgeschwindigkeit genutzt werden, so dass auch hierdurch ein größerer Güterdurchsatz durch die Vorrichtung und somit ein schnelleres Stapeln derselben Güter ermöglicht wird.

Mit Vorteil weist das Haltesystem mindestens einen Überkopfriemen auf, der zur Ausbildung einer insbesondere einstellbaren Haltekraft mit einem Vakuum- und/oder Magnetsystem gekoppelt ist. Dabei sind die Überkopfriemen bei Einsatz eines Vakuumsystems gelocht. Mittels eines derartigen Haltesystems können Haltekräfte erzeugt werden, welche durch den Überkopfriemen hindurch nach oben wirken und somit ein zuverlässiges Anhaften von Gütern (Blechtafeln) am Überkopfriemen ermöglichen. Dabei ist es möglich, dass ein jeweiliges Gut frei von Relativbewegungen die exakte Bewegung des Überkopfriemens vollzieht, bis bei einer Deaktivierung des Vakuum- und/oder Magnetsystems ein freier Fall in vertikaler Richtung des sich in Stapelbetriebsstellung befindenden Gutes in der Stapeleinrichtung erfolgt. Zur Gewährleistung einer optimalen Tafelhaltung mittels des Haltesystems sind vorzugsweise vier voneinander beabstandete Überkopfriemen vorgesehen. Die Anzahl und/oder Anordnung der Überkopfriemen hängt insbesondere von der Größe und geometrischen Form des Gutes ab.

Entsprechend einer möglichen Ausführungsform ist die Zuführtransporteinrichtung unterhalb des zu transportierenden Gutes angeordnet und insbesondere als Riementransporteinrichtung ausgebildet. Eine derartige Zuführtransporteinrichtung erstreckt sich vorzugsweise in horizontaler Richtung und eignet sich besonders zur zuverlässigen und schnellen Zuführung von Gütern -wie zum Beispiel Blechtafelnin die Stapeleinrichtung. Dabei kann auch die Zuführtransporteinrichtung eine Mehrzahl an Transportriemen aufweisen, wobei die Anordnung der Transportriemen an die Anordnung der Überkopfriemen der Überkopftransporteinrichtung angepasst sein sollte, so dass auch eine überlappende Anordnung der Überkopftransporteinrichtung und der Zuführtransporteinrichtung möglich ist.

Die Überkopftransporteinrichtung weist vorzugsweise einen Haltekraftbereich auf, dessen – in Transportrichtung gesehen – erstes Ende in dem Stapelbereich liegt. Somit beginnt die Zone der Haltekräfte des Haltesystems (Vakuum- und/oder Magnetsystem) erst im Bereich oberhalb der Stapeleinrichtung (Stapel box), vorzugsweise einige Zentimeter vom Stapeleinrichtungsanfang entfernt. Bei sich überlappenden Überkopfriemen und unten liegenden Zuführriemen – in Transportrichtung gesehen – vor der Stapeleinrichtung sind somit keine nach oben gerichtete Haltekräfte an dem oder den Überkopfriemen wirksam. Auf diese Weise kann der (jeweilige) Überkopfriemen noch hinsichtlich seiner Transportgeschwindigkeit beeinflusst werden (Beschleunigungsphase), während das sich in Richtung Überkopfriemen bewegende und von dem (jeweiligen) Zuführriemen getragene Gut (Blechtafel) noch nicht die Zone der Haltekräfte des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung mit seiner Vorderkante erreicht hat. Somit erfolgt eine Fixierung des jeweiligen Gutes an der Überkopftransporteinrichtung zu einem verhältnismäßig späten Zeitpunkt.

Der Haltekraftbereich der Überkopftransporteinrichtung und die Zuführtransporteinrichtung können – in Transportrichtung gesehen – voneinander beabstandet angeordnet sein. Dabei endet die Zuführtransporteinrichtung vorzugsweise vor der Stapeleinrichtung. Gleichzeitig können die Zuführtransporteinrichtung und die Überkopftransporteinrichtung – in Transportrichtung gesehen – zueinander überlappend angeordnet sein unter Ausbildung eines, insbesondere im Wesentlichen horizontalen Transportspalts. Mittels einer derartigen Vorrichtung ist es möglich, einen zuverlässigen Transport von Gütern bei korrekter Übergabe derselben von der Zuführtransporteinrichtung an die Überkopftransporteinrichtung zu gewährleisten, wobei der Haltekraftbereich des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung – in Trans portrichtung gesehen – verhältnismäßig hinten, das heißt im Stapelbereich des Gutes oberhalb der Stapeleinrichtung beginnt.

Entsprechend einer möglichen Ausführungsform weist die Überkopftransporteinrichtung in Bezug auf die Transportrichtung der Zuführtransporteinrichtung eine geneigte Transportfläche auf. Dabei ist die Transportfläche der Überkopftransporteinrichtung vorzugsweise in Bezug auf die Horizontale geneigt (horizontale Transportrichtung der Zuführtransporteinrichtung), wobei der Neigungswinkel insbesondere circa 2° bis 5° beträgt. Hierdurch wird ermöglicht, dass ein jeweiliges Gut (zum Beispiel eine Blechtafel) bei Einlaufbeginn in die Stapeleinrichtung frei über die Zuführtransporteinrichtung übersteht und mit geringer Kraft aufgrund einer möglichen Vorderkantenbewegung die Überkopftransporteinrichtung berührt, ohne dass es jedoch gegen selbige stößt oder eine nennenswerte Transportrichtungsumlenkung stattfindet. Der sich aufgrund der leichten Neigung der Überkopftransporteinrichtung in Transportrichtung verjüngende Transportspalt bewirkt eine allmähliche Annäherung des in Transportrichtung gesehen vorderen Bereichs des Gutes an den beziehungsweise die Überkopfriemen. Hierdurch wird eine zuverlässige Fixierung eines jeweiligen Gutes an der Überkopftransporteinrichtung gewährleistet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die Haltekräfte in der Nähe der Überkopftransporteinrichtung (Überkopfriemen) mit dem Abstand eines jeweiligen Gutes vom Überkopfriemen überproportional verringern. Durch das Annähern des Gutes an den Überkopfriemen aufgrund der Neigung der Überkopf transporteinrichtung wird verhindert, dass das Gut in einen Bereich geringerer Haltekräfte (zu großer Abstand vom Überkopfriemen) gelangt und von der Überkopftransporteinrichtung abzufallen droht. Gleichzeitig wird die Neigung so gering gehalten, dass sich keine negativen Stosseffekte aufgrund einer geringfügigen Transportrichtungsänderung des Gutes einstellen können.

Vorzugsweise sind die Zuführtransporteinrichtung und die Überkopftransporteinrichtung hinsichtlich ihrer Transportflächen zueinander im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung beabstandet, insbesondere mit einem Abstand von circa 1 mm bis 10 mm. Ein derartiger Abstand gewährleistet eine störungsfreie Übergabe eines Gutes (zum Beispiel Blechtafel) von der Zuführtransporteinrichtung zur Überkopftransporteinrichtung.

Mit Vorteil weist das Magnetsystem mindestens einen nach dem Flussverdrängungsprinzip arbeitenden Elektromagneten auf, der bei seiner Aktivierung zur Kompensation eines Magnetfeldes mindestens eines Permanentmagneten geeignet ist. Mittels eines derartigen Magnetsystems sind verhältnismäßig kurze An- und Abschaltzeiten (Aktivierung und Deaktivierung des Elektromagneten) erzielbar. Dabei werden die Elektromagneten lediglich für einen verhältnismäßig kurzen Augenblick bestromt, so dass ein Einschaltdauerbetrieb möglich ist. Dies begünstigt eine sehr kompakte Bauform der Elektromagnete. Ein weiterer Vorteil besteht in der damit verbundenen geringen thermischen Belastung der Elektromagnete und der sich daraus ergebenden verhältnismäßig lan gen Lebensdauer derselben. Mittels eines derartigen Magnetsystems ist somit ein zuverlässiges und zeitgenaues Aktivieren und Deaktivieren des Haltesystems möglich.

Vorzugsweise ist eine Sensoreinheit vorgesehen zur Erfassung mindestens einer definierten Transportstellung eines jeweiligen Gutes. Die Sensoreinheit kann beispielsweise aus zwei gegenüberliegenden Sensoren zur Hinterkantenerkennung einer jeweiligen Blechtafel (Gut) bestehen. Dabei sind die Signale der Sensoreinheit insbesondere wichtig zur zeitgenauen Aktivierung und Deaktivierung des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung sowie zur entsprechenden Beschleunigung und Bremsung der Überkopfriemen derselben.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zentrale Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung vorgesehen zur Einstellung der Betriebsparameter des Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung, insbesondere der Brems- und Beschleunigungsparameter, sowie zur Aktivierung und Deaktivierung des Haltesystems in Abhängigkeit der Transportparameter der Zuführtransporteinrichtung und/oder der Güterabmessungen insbesondere unter Ausnutzung der Informationen der Sensoreinheit. Eine derartige Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung dient zum automatisierten und korrekten Betreiben der Vorrichtung.

Vorteilhafterweise sind die Überkopftransporteinrichtung und/oder die Stapeleinrichtung zur Anpassung an gegebenenfalls unterschiedliche Güterfor matgrößen breiten- und/oder längen- und/oder höhenverstellbar. Es sind somit Güter verschiedenster Formen und Formatgrößen mittels der Vorrichtung transportierbar und stapelbar.

Mit Vorteil weist die Stapeleinrichtung mindestens eine mit insbesondere einer Mehrzahl an Luftaustrittsöffnungen versehene Güterkantenführungswand auf. Hierdurch wird das freie Fallen in vertikaler Richtung eines Gutes (zum Beispiel Blechtafel) in der Stapeleinrichtung beschleunigt, da sich kein zu großes Luftpolster unter dem fallenden Gut aufbauen kann (besonders wichtig bei Rechtecktafeln). Insbesondere sind die vordere und hintere Güterkantenführungswand der Stapeleinrichtung (zum Beispiel Stapelbox) mit geeignet großen Luftaustrittsöffnungen versehen.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern gemäß Anspruch 16 vorgesehen. Bei diesem Verfahren wird ein jeweiliges Gut mittels einer Zuführtransporteinrichtung mit einer insbesondere. einstellbaren Zuführgeschwindigkeit einer Stapeleinrichtung zugeführt und das jeweilige Gut mittels einer Überkopftransporteinrichtung in einen Stapelbereich transportiert, in welcher es im Wesentlichen zum Stillstand gebracht und anschließend von der Überkopftransporteinrichtung freigegeben wird zur Stapelung des Gutes in der Stapeleinrichtung, wobei das Gut insbesondere durch freien Fall in die Stapeleinrichtung gelangt, und wobei eine zeitlich verzögerte Aktivierung einer wirksamen Haltekraft der Überkopftransporteinrichtung bis zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu dem schon ein in Transportrichtung gesehen vorderer Bereich des Gutes den Stapelbereich in Stapelrichtung überlappt. Mittels eines derartigen Verfahrens lassen sich die vorstehend erwähnten Vorteile erzielen.

Vorzugsweise ist das Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

– Befördern des jeweiligen Gutes von der Zuführtransporteinrichtung zu der wenigstens teilweise in dem Stapelbereich oberhalb der Stapeleinrichtung angeordneten Überkopftransporteinrichtung;
– Beschleunigen eines Haltesystems der Überkopftransporteinrichtung im Wesentlichen auf die Zuführgeschwindigkeit des Gutes;
– Aktivieren des Haltesystems zur Fixierung des Gutes in einem Haltekraftbereich der Überkopftransporteinrichtung;
– Bremsen des Haltesystems mit dem Gut bis zu dessen Stilstand im Stapelbereich;
– Deaktivieren des Haltesystems zur Stapelung des Gutes bei sich einstellendem freien Fall in im Wesentlichen vertikaler Richtung in der Stapeleinrichtung.

Dabei ist die mittels der Zuführtransporteinrichtung erzielbare Zuführgeschwindigkeit des Gutes vorzugsweise einstellbar und konstant. Ein derartiges Verfahren erlaubt eine besonders schonende Sta pelung von Gütern, wie zum Beispiel von dünnen Blechtafeln, und gleichzeitig gegebenenfalls die Einstellung von verhältnismäßig hohen Transportgeschwindigkeiten, da mittels des Haltesystems das jeweilige Gut auf eine Geschwindigkeit von null gebremst wird und daher im Gegensatz zu traditionellen Verfahren kein Anschlagen des jeweiligen Gutes an ein Dämpfungselement erfolgen muss, was zu einer nicht erwünschten Beschädigung des Gutes, wie zum Beispiel einer Tafelvorderkante, führen könnte. Ferner ist es nicht notwendig, ein Stapelgebläse vorzusehen zur Beeinflussung der "freien Flugbahn" eines jeweiligen Gutes, wie es bei konventionellen Stapelvorgängen notwendig ist.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt das Aktivieren des Haltesystems nach Erreichen einer Transportfläche der Überkopftransporteinrichtung im Haltekraftbereich mittels des vorderen Bereichs des Gutes und insbesondere nach Herstellen eines Anlagekontakts des vorderen Bereichs mit der Transportfläche. Dabei liegt der Haltekraftbereich vorzugsweise innerhalb des Stapelbereichs des Gutes oberhalb der Stapeleinrichtung. Dies ermöglicht eine verhältnismäßig "späte" Zuschaltung der Haltekräfte mittels Aktivierung des Haltesystems, vorzugsweise wenn die Zuführgeschwindigkeit des Gutes und die Überkopfriemengeschwindigkeit gleich groß sind.

Vorzugsweise erfolgt während des Beförderns des Gutes von der Zuführtransporteinrichtung zur Überkopftransporteinrichtung zur Begünstigung eines Anlagekontakts des Gutes an einer Transportfläche der Überkopftransporteinrichtung mittels selbiger eine Transportrichtungsänderung von circa 2° bis 5° in Bezug auf die Transportrichtung der Zuführtransporteinrichtung und insbesondere hinsichtlich der Horizontalen. Aufgrund der Transportrichtungsänderung fällt das Gut (beispielsweise Blechtafel) in entsprechend geneigter Stellung vertikal in der Stapeleinrichtung auf gegebenenfalls bereits gestapelte Güter. Auch hierdurch kann eine unerwünschte Ausbildung eines verhältnismäßig großen Luftpolsters zwischen dem freifallenden Gut und dem sich darunter befindenden Stapel vermieden oder wenigstens eingeschränkt werden.

Mit Vorteil wird mittels einer Sensoreinheit eine Hinterkante des Gutes in einer definierten Transportstellung erfasst zur anschließenden sukzessiven Auslösung des Aktivierens, des Bremsens, des Deaktivierens und des Beschleunigens des Haltesystems. Somit wird mittels eines Hinterkantenimpulses das Bremsprogramm einschließlich des Bremsvorgangs, des Abschaltens von Elektromagneten, des Wiederanlaufs der Überkopfriemen und des Wiedereinschaltens der Elektromagnete gestartet. Mit einem Vorderkantensensor wäre ein sicherer Ablauf des Bremsvorgangs lediglich indirekt möglich, da ein Lichttaster und keine Einweglichtschranke verwendet werden müsste. Ferner müsste bei Einsatz eines Vorderkantensensors die Steuerung das Längenformat des Gutes kennen oder der Vorderkantensensor verschiebbar sein, wodurch eine zusätzliche Bedienereinstellung notwendig werden würde.

Vorteilhafterweise erfolgt in Abhängigkeit einer sensorischen Erfassung einer definierten Transportstellung des Gutes das Aktivieren des Haltesystems nach Ablauf eines konstanten, insbesondere festlegbaren Zeitintervalls. Es wird somit eine konstante "Todzeit" zwischen einer sensorischen Erkennung eines jeweiligen Gutes und einem später erfolgenden, tatsächlichen Schalten des Haltesystems eingehalten. Dies hat zur Folge, dass das Gut bei höherer Transportgeschwindigkeit bereits einen größeren Transportweg zurückgelegt hat, bevor eine Zuschaltung der Haltekräfte mittels Aktivierung des Haltesystems erfolgt, so dass das eigentliche Zuschalten der Haltekräfte bei höheren Geschwindigkeiten in Bezug auf den zurückgelegten Transportweg später erfolgt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante wird der Zeitpunkt des Aktivierens des Haltesystems in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung und/oder des Materials und/oder der geometrischen Ausbildung des Gutes festgelegt. Hierdurch ist eine flexible Fixierung eines jeweiligen Gutes an der Überkopftransporteinrichtung mittels des Haltesystems möglich.

Mittels einer Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung kann insbesondere unter Ausnutzung eines parameterabhängigen Kennfeldes ein automatisiertes Transportieren und Stapeln der Güter erfolgen. Beispielsweise kann im Falle von tafelförmigen Gütern mittels eines parameterabhängigen Kennfeldes der Aktivierungszeitpunkt des Haltesystems abhängig gemacht werden vom vorliegenden Tafelmaterial (zum Beispiel Aluminium/Stahl), der Wandstärke (dünn/dick), der Tafellänge und/oder -breite, und ähnlichem. Ein derartiges Kennfeld ist insbesondere geschwindigkeitsabhängig, so dass mit zunehmender Transportgeschwindigkeit der Aktivierungszeitpunkt des Haltesystems entsprechend später realisiert wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit transportwegabhängigem Geschwindigkeitsdiagramm;
2 bis 5 die Vorrichtung der 1 in unterschiedlichen Transportbetriebsphasen und
6 ein transportwegabhängiges Geschwindigkeitsdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer allgemeinen mit 10 bezeichneten Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern 12, wie zum Beispiel Blechtafeln oder ähnlichem. Ferner ist in 1 ein transportwegabhängiges Geschwindigkeitsdiagramm 58 dargestellt (Transportgeschwindigkeit V in Abhängigkeit vom Transportweg S). Die Vorrichtung 10 ent hält eine Zuführtransporteinrichtung 14, die eine Transportfläche 38 aufweist und mit einer Stapeleinrichtung 16 in Verbindung steht. Zusätzlich ist eine Überkopftransporteinrichtung 18 vorgesehen, welche oberhalb der Stapeleinrichtung 16 angeordnet ist und sich vollständig entlang eines Stapelbereichs 20 erstreckt. Die Überkopftransporteinrichtung 18 weist ein aktivierbares und deaktivierbares sowie geschwindigkeitseinstellbares Haltesystem 22 auf, mittels welchem eine jeweilige Blechtafel 12 an der Überkopftransporteinrichtung 18 fixiert werden kann. Die Überkopftransporteinrichtung 18 dient zur Bremsung einer jeweiligen Blechtafel 12 im Wesentlichen bis zu ihrem Stillstand in einer Stapelbetriebsstellung, welche mit dem Stapelbereich 20 übereinstimmt, wobei während des Bremsvorgangs die Blechtafel 12 am Haltesystem 22 fixiert ist, das heißt das Haltesystem 22 ist aktiviert. Zur anschließenden Stapelung der Blechtafel 12 in der Stapeleinrichtung 16 wird das Haltesystem 22 deaktiviert, so dass die Blechtafel 12 nicht mehr mittels einer Haltekraft am Haltesystem 22 fixiert ist, sondern durch freien Fall im Wesentlichen in vertikaler Richtung gemäß Pfeil 50 auf einen Stapel 13 in der Stapeleinrichtung 16 fallen kann.
Das Haltesystem 22 enthält vorzugsweise eine Mehrzahl an Überkopfriemen 24, welche zur Ausbildung einer einstellbaren Haltekraft mit einem Vakuum- und/oder Magnetsystem 25 gekoppelt sind. Ferner ist die Zuführtransporteinrichtung 14 als Riementransporteinrichtung ausgebildet, auf welcher eine jeweilige Blechtafel 12 in Transportrichtung gemäß Pfeil 30 zur Überkopftransporteinrichtung 18 trans portiert werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Überkopftransporteinrichtung 18 in Bezug auf die Transportrichtung (Pfeil 30) der Zuführtransporteinrichtung 14 mit einer geneigten Transportfläche 36 versehen. Der Neigungswinkel α der Transportfläche 36 zur Horizontalen beträgt circa 2° bis 5°. Dabei sind die Zuführtransporteinrichtung 14 und die Überkopftransporteinrichtung 18 in Transportrichtung (Pfeil 30) gesehen überlappend angeordnet unter Ausbildung eines sich verjüngenden Transportspalt 34. Der Abstand der Überkopftransporteinrichtung 18 zur Zuführtransporteinrichtung 14 im Transportspalt 34 beträgt dabei vorzugsweise circa 1 mm bis 10 mm.
Die Überkopftransporteinrichtung 18 weist einen Haltekraftbereich 28 auf, dessen – in Transportrichtung (Pfeil 30) gesehen – erstes Ende 32 in dem Stapelbereich 20 liegt. Ferner ist der Haltekraftbereich 28 der Überkopftransporteinrichtung 18 in Bezug auf die Zuführtransporteinrichtung 14 – in Transportrichtung 30 gesehen – beabstandet angeordnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Haltekraftbereich 28 vollständig innerhalb des Stapelbereichs 20, wobei er in Transportrichtung 30 gesehen hinter einer Grenzlinie 56 des Stapelbereichs 20 beginnt. Ferner ist eine Sensoreinheit 40 vorgesehen zur Erfassung mindestens einer definierten Transportstellung eines jeweiligen Gutes 12, insbesondere deren Hinterkante 54. Die Sensoreinheit 40 ist entlang einer gestrichelt dargestellten Linie 60 angeordnet und besteht aus zwei gegenüberliegend positionierten Sensoren. Die Sensoreinheit 40 dient dazu, die Hinterkante 54 einer jeweiligen Blechtafel 12 bei Erreichen einer definierten Transportstellung (gestrichelte Linie 60) zu ermitteln und eine zeitgenaue Einleitung einzelner Verfahrensschritte mittels der Steuerbeziehungsweise Regeleinrichtung 42 zum schnellen und korrekten Transportieren und Stapeln von Blechtafeln 12 mittels der Vorrichtung 10 zu gewährleisten. Die gestrichelte Linie 60 liegt – in Transportrichtung 30 gesehen – vor der Grenzlinie 56 (Null-Linie) sowie vor dem Anfang der Überkopftransporteinrichtung 18. Ferner ist eine zentrale Steuerbeziehungsweise Regeleinrichtung 42 vorgesehen zur Einstellung der Betriebsparameter des Haltesystems 22 der Überkopftransporteinrichtung 18, insbesondere der Brems- und Beschleunigungsparameter, sowie zur Aktivierung und Deaktivierung des Haltesystems 22 in Abhängigkeit der Transportparameter der Zuführtransporteinrichtung 14 und/oder der Güterabmessungen insbesondere unter Ausnutzung der Informationen der Sensoreinheit 40. Die Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung 42 ist mittels Datenübertragungsleitungen (Pfeile 44) und Steuerleitungen (Pfeile 46) mit der Vorrichtung 10 wirkverbunden.
Die Stapeleinrichtung 16 weist eine Güterkantenführungswand 48 auf, welche vorzugsweise mit einer Mehrzahl an Luftaustrittsöffnungen (nicht dargestellt) versehen ist. Die Luftaustrittsöffnungen dienen dazu, eine störende Luftkissenausbildung unterhalb einer jeweils abzulagernden Blechtafel 12 in der Stapeleinrichtung 16 zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren. Darüber hinaus enthält die Stapeleinrichtung 16 ein Güterkantenführungselement 49, das wie die Güterkantenführungswand 48 eine Führungsschräge 47 aufweist, sich jedoch nicht über die maximal mögliche Stapelhöhe erstreckt. Die Güterkantenführungswand 48 und das Güterkantenführungselement 49 bilden zusammen eine Stapelbox.
Die Überkopftransporteinrichtung 18 und/oder die Stapeleinrichtung 16 sind zur Anpassung an gegebenenfalls unterschiedlichen Güterformatgrößen, breiten- und/oder längen- und/oder höhenverstellbar. Das Magnetsystem 25 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es mindestens einen nach dem Flussverdrängungsprinzip arbeiteten Elektromagneten aufweist, der bei seiner Aktivierung zur Kompensation eines Magnetfeldes mindestens eines Permanentmagneten geeignet ist.
Das Diagramm 58 zeigt einen der Vorrichtung 10 in der 1 entsprechenden und vom Transportweg S abhängigen Transportgeschwindigkeitsverlauf für eine jeweilige Blechtafel 12. Die Blechtafel 12 wird mittels der Zuführtransporteinrichtung 14 zunächst mit der konstanten Geschwindigkeit V₁ transportiert, bis die Hinterkante 54 der Blechtafel 12 von der Sensoreinheit 40 erfasst wird und somit die in 1 dargestellte gestrichelte Linie 60 erreicht hat. Nach einem einstellbaren Verzögerungsweg wird die Blechtafel 12 entsprechend der Kurve 62 derart mittels der Überkopftransporteinrichtung 18 bis zum Stillstand gebremst, bis die Hinterkante 54 der Blechtafel 12 exakt die Grenzlinie 56 (Null-Linie) erreicht und somit die Blechtafel 12 ihre exakte Stapelbetriebsstellung eingenommen hat. Weitere Einzelheiten in Bezug auf die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gehen aus den 2 bis 5 hervor.
Die 2 bis 4 zeigen unterschiedliche Transportphasen von mittels der Vorrichtung 10 zu transportierenden und zu stapelnden Blechtafeln 12. 2 zeigt eine an der Überkopftransporteinrichtung 18 fixierte Blechtafel 12, deren Hinterkante 54 die gestrichelte Linie 60 erreicht hat und somit von der Sensoreinheit 40 ermittelt worden ist. Gleichzeitig wird von der Zuführtransporteinrichtung 14 eine weitere Blechtafel 12 in Transportrichtung (Pfeil 30) mit der Geschwindigkeit V₁ (siehe auch 1) in Richtung Überkopftransporteinrichtung 18 transportiert. Die zwei Blechtafeln 12 der 2 werden in der Vorrichtung 10 mit einem Abstand von L1 (beispielsweise 400 mm) und mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit von V₁ (beispielsweise 3,5 Meter pro Sekunde) transportiert. Es erfolgt nun, gegebenenfalls zeitverzögert, ein Abbremsen der an der Überkopftransporteinrichtung 18 fixierten Blechtafel 12, bis selbige, in einer definierten Stapelbetriebsstellung gemäß 3 zum Stillstand kommt (Transportgeschwindigkeit gleich null). Gleichzeitig wird die sich auf der Zuführtransporteinrichtung 14 befindende Blechtafel 12 weiterhin mit konstanter Transportgeschwindigkeit V₁ gefördert. Sowohl in der Betriebssituation der 2 als auch der 3 ist das Haltesystem 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 zur Fixierung der entsprechenden Blechtafel 12 aktiviert unter Ausbildung einer definierten Haltekraft. Um eine Ablagerung der fixierten Blechtafel 12 in der Stapeleinrichtung 16 durchfüh ren zu können, wird das Haltesystem 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 deaktiviert, so dass keine Haltekraft auf die Blechtafel 12 wirkt und selbige entsprechend den Pfeil 50 der 4 durch freien Fall in vertikaler Richtung beispielsweise auf bereits zuvor gestapelte Blechtafeln 12 fallen kann. Gleichzeitig kommt die mittels der Zuführtransporteinrichtung 14 transportierte Blechtafel 12 mit ihrem vorderen Bereich 52 in Anlagekontakt mit der Transportfläche 36 der Überkopftransporteinrichtung 18, wobei allerdings die Vorderkante derselben Blechtafel 12 noch nicht die Grenzlinie 56 (Null-Linie) der Stapeleinrichtung 16 erreicht hat. Während dieser Übergangsphase ist das Haltesystem 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 deaktiviert und werden die Überkopfriemen 24 des Haltesystems 22 von null auf die Transportgeschwindigkeit V₁ beschleunigt, um eine korrekte und insbesondere stoßfreie Übergabe der in die Stapeleinrichtung 16 einlaufenden Blechtafel 12 von der Zuführtransporteinrichtung 14 an die Überkopftransporteinrichtung 18 zu ermöglichen. Ein derartiger Übergabezeitpunkt ist bei einer Betriebssituation gemäß 5 erreicht, in welcher die Blechtafel 12 mit ihrem vorderen Bereich um die Länge L₃ in den Stapelbereich 20 ragt und mit der Transportfläche 36 in einem Abschnitt des Haltekraftbereichs 28 der Überkopftransporteinrichtung 18 in Anlagekontakt steht. Die Länge L₃ entspricht beispielsweise 143 mm. Der Betriebssituation gemäß 5 schließt sich eine Betriebssituation gemäß 2 an, wobei die zu stapelnde Blechtafel 12 der 2 der Blechtafel 12 der 5 entspricht.
Die zwei Blechtafeln 12 der 3 sind nun um eine Länge L₂ von beispielsweise 250 mm voneinander beabstandet.
6 zeigt ein Diagramm, in welchem die Transportgeschwindigkeit V in Abhängigkeit der Transportzeit t dargestellt ist. Punkt A (entspricht Zeitpunkt der 2) der Kurve bezeichnet den Beginn des Abbremsvorgangs der Überkopfriemen 24 des Haltesystems 22 der Überkopftransporteinrichtung 18, wobei der Bremsvorgang in Punkt B abgeschlossen ist, und die entsprechende Blechtafel 12 in der Stapelbetriebsstellung zum Stillstand kommt (V = null). Der Punkt B der 6 entspricht der Transportbetriebsstellung der sich oberhalb der Stapeleinrichtung 16 befindenden Blechtafel 12 der 3. Ab dem Punkt B der 6 wird für eine Zeitspanne von E (beispielsweise 140 ms) das Haltesystem 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 deaktiviert, so dass die Blechtafel 12 nicht mehr mittels einer Haltekraft an der Überkopftransporteinrichtung 18 fixiert ist, sondern im freien Fall frühestens ab dem Punkt B in der Stapeleinrichtung 16 vertikal nach unten fallen kann. Der Punkt C bezeichnet den Zeitpunkt der Ankunft der vorderen Kante einer folgenden Blechtafel 12 an der Begrenzungslinie 56 (Null-Linie) der Stapeleinrichtung 16. Beim vorliegenden Beispiel beträgt die Zeitperiode zwischen dem Punkt A und dem Punkt C 157 ms. Der Punkt D bezeichnet den Beginn des Beschleunigungsvorgangs der Überkopfriemen 24 des Haltesystems 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 von V null bis auf V = 3,5 m/s (im vorliegenden Beispiel maximale, konstante Transportgeschwindigkeit) im Punkt F. Dabei beträgt die Zeitspanne zwischen den Punkt C und dem Punkt F im vorliegendem Beispiel 41 ms. Bei Erreichen des Punktes F ist der Zeitpunkt erreicht, bei dem die Transportgeschwindigkeit. des jeweiligen Überkopfriemens 24 und der folgenden Blechtafel 12 gleich groß sind. Dabei befindet sich die vordere Kante derselben Blechtafel 12 bereits 143 mm – in Transportrichtung gemäß Pfeil 30 gesehen – hinter der Grenzlinie 56 (Null-Linie) der Stapeleinrichtung 16 (siehe auch 5). Ab dem Punkt F kann somit das Haltesystem 22 der Überkopftransporteinrichtung 18 unter Ausbildung einer die Blechtafel 12 fixierenden Haltekraft aktiviert werden. Im Punkt G erreicht die Blechtafel 12 die definierte Stapelbetriebsstellung, so dass das Haltesystem 22 deaktiviert werden kann (siehe auch 4). Bei diesem Beispiel gemäß 6 beträgt die Gesamtzeit eines Zyklus' (Punkt A bis Punkt F) 198 ms bei einer Produktionsgeschwindigkeit von 2,5 Blechtafeln pro Sekunde. Bei einer traditionellen Auslegung eines Bremssystems gemäß dem Stand der Technik würde man die Haltekräfte bereits im Punkt C nach 157 ms zuschalten. Entsprechend der Erfindung erfolgt das Zuschalten der Haltekräfte jedoch in einem späteren Zeitpunkt, nämlich im Punkt F oder noch später, so dass eine verhältnismäßig hohe Produktionsgeschwindigkeit eingestellt werden kann. Im vorliegenden Beispiel gemäß 6 ragt die Vorderkante einer jeweiligen Blechtafel dann bereits 143 mm in den Stapelbereich 20 hinein.
Der Abstand zwischen – in Transportrichtung 30 gesehen – dem Ende der Zuführtransporteinrichtung 14 und dem Beginn des Haltekraftbereichs 28 beträgt vor zugsweise 0 bis 15 cm bei üblicherweise in der Blechemballageindustrie eingesetzten Blechtafeln 12 mit einer Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm und einer Maximalformatlänge von 1.000 mm. Wie bereits oben erwähnt, beginnt die Aktivierung des Haltesystems 22 unter Ausbildung einer Haltekraft erst "verspätet" zu einem Zeitpunkt, wenn die Vorderkante der Blechtafel 12 die Zuführtransporteinrichtung 14 und die Grenzlinie 56 (Null-Linie) passiert beziehungsweise verlassen hat. Die Blechtafel 12 erfährt eine volle Haltekraftwirkung erst dann, wenn die Vorderkante der Blechtafel 12 bereits vorzugsweise 0 cm bis 40 cm über die Zuführtransporteinrichtung 14 hinaus bewegt worden ist. Die Blechtafel 12 bewegt sich zunächst mit maximaler Zuführgeschwindigkeit in den Stapelbereich 20 hinein, ohne eine Haltekraftwirkung mittels der Überkopftransporteinrichtung 18 zu erfahren. Während dieser Zeit kann der oberhalb der einlaufenden Blechtafel 12 befindliche Überkopfriemen 24 noch beschleunigt werden, auch wenn sich die Blechtafel 12 und der Überkopfriemen 24 bereits berühren, da die Kraftwirkung zwischen dem Überkopfriemen 24 und der Blechtafel 12 nahezu null ist bei nach unten wirkender Schwerkraft der Blechtafel 12. Die "verpätete" Zuschaltung der Haltekräfte erfolgt erst dann, wenn die Riementransportgeschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung 14 und der Überkopftransporteinrichtung 18 gleich groß ist. Der Zeitpunkt der Zuschaltung kann dabei mit höheren Transportgeschwindigkeiten immer später gelegt werden. Die Blechtafel 12 wird dann immer noch vollständig mit den dann "verpätet" wirkenden Haltekräften an den Überkopfriemen 24 fixiert werden, bevor der Bremsvorgang mittels der Überkopftransporteinrich tung 18 eingeleitet wird. Somit wird die Zeit zum Abbremsen der Überkopfriemen 24 mit der Blechtafel 12 auf eine Transportgeschwindigkeit von null und für das anschließende Wiederbeschleunigen der leeren Überkopfriemen 24 (vor der Aufnahme der nächsten Blechtafel 12) bei der Vorrichtung 10 zum gleichzeitigen Transport der nachfolgenden Blechtafel 12 mittels der Zuführtransporteinrichtung 14 genutzt. Eine Einschränkung der Transportgeschwindigkeit wie bei traditionellen Vorrichtungen üblicher Gestaltung findet bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht statt.
Ein vorteilhafter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 wird am folgenden Rechenbeispiel deutlich: Bei einer Blechtafellänge von 1.000 mm und einem Abstand zwischen den zu transportierenden Blechtafeln 12 von 400 mm sowie bei einer Taktlänge von 1.400 mm (400 mm + 1.000 mm) ergibt sich bei einer Transportgeschwindigkeit von 2,5 Blechtafeln pro Sekunde eine Taktzeit von 400 Millisekunden.
Dabei gelten für eine Steigerung der Transportgeschwindigkeit folgende Zusammenhänge: Mit zunehmender Transportgeschwindigkeit verbleibt immer weniger Zeit für den Vorgang des Bremsens, das Ablegen der Blechtafel und das Wiederbeschleunigen der Überkopfriemen 24 auf die maximale Transportgeschwindigkeit (Zuführgeschwindigkeit). Bei hohen Transportgeschwindigkeiten erreicht daher die nachfolgende Blechtafel 12 die im Bereich der Grenzlinie 56 (Null-Linie) beginnenden Überkopfriemen 24, bevor diese wieder die Transportgeschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung 14 erreicht haben.
Um ein frühzeitiges Verzögern der einlaufenden Blechtafel 12 durch die sich noch in der Beschleunigungsphase befindenden Überkopfriemen 24 zu verhindern, kann der Einschaltzeitpunkt der Haltekräfte mit steigender Transportgeschwindigkeit (Produktionsgeschwindigkeit) nach hinten verlegt werden. Ermöglicht wird dieses "verspätete" Aktivieren der Haltekräfte aufgrund folgenden Verhaltens der jeweils einlaufenden Blechtafel 12: Bei nicht aktivierten Haltekräften legt sich die Vorderkante der jeweils einlaufenden Blechtafel 12 zunächst an die leicht geneigten Überkopfriemen 24 an. Erst nachdem die Blechtafel 12 bereits einige cm in die Stapeleinrichtung 16 (Stapelbox) eingelaufen ist, würde sie sich von den Überkopfriemen 24 zu lösen beginnen und nach unten abklappen. Mit zunehmender Transportgeschwindigkeit wird die Strecke, die die Blechtafel 12 in die Stapeleinrichtung einläuft, bevor sie unten abklappt, immer größer. Dieses Verhalten kann genutzt werden, indem – wie oben beschrieben – die Zone der Haltekräfte in Transportrichtung 30 nach hinten verlegt wird und/oder der Einschaltzeitpunkt der Haltekräfte auf "später" gelegt wird, so dass die Blechtafel 12 bereits mit ihrer Vorderkante einige cm in die Stapeleinrichtung 16 eingelaufen ist. Dabei können die Beschleunigung- und Bremsbewegungsabläufe der Überkopfriemen 24 servomotorisch eingeleitet werden, um hohe Dynamik zu erzielen. Die Bewegungskurven können durch Inkrementalgeber erfasst und geregelt werden.
Vorzugsweise sind bei Einsatz einer Mehrzahl an Überkopfriemen 24 die äußeren Überkopfriemen mit tels einer mechanischen Kopplung zusammen mit Seitenführungen der Stapeleinrichtung 16 (Stapelbox) auf eine entsprechende Formatbreite einer jeweiligen Blechtafel 12 einstellbar, wenn die Vorrichtung 10 auf sehr verschieden große Blechtafeln 12 umrüstbar sein soll. Das feste Abstandsmaß zwischen Seitenführungen und äußeren Überkopfriemen 24 beträgt vorzugsweise 100 mm. Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere verhältnismäßig breite Blechtafeln 12 von vier optimal in Breitenrichtung verteilten Überkopfriemen 24 getragen werden können, jedoch auch gleichzeitig alle anderen Formate (Formatbreitenvariation zwischen 700 mm und 1.220 mm) sicher gehalten werden, insbesondere auch an den Außenkanten der entsprechenden Blechtafel 12. Mit einer derartigen Ausführung ist eine zuverlässige Übergabe einer jeweiligen Blechtafel 12 von den Zuführriemen der Zuführtransporteinrichtung 14 auf die Überkopfriemen 24 der Überkopftransporteinrichtung 18 möglich. Vorteilhafterweise ist bei einem Formatwechsel von Blechtafeln 12 nahezu keine Verstellung der Bremse notwendig, so dass ein verhältnismäßig großer Bedienkomfort der Vorrichtung 10 vorliegt. Eine lediglich durchzuführende Plus/Minus-Korrektur im Bereich von wenigen mm erlaubt eine Feinanpassung der Blechtafelendposition am Ende des Bremsvorgangs.
Es ist somit möglich, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 die Produktionsleistung gegenüber üblichen Transportgeschwindigkeiten zu steigern und gleichzeitig eine verhältnismäßig einfache Bedienung der Vorrichtung 10 zu ermöglichen.

Claims

Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern, wie Blechtafeln, mit einer Zuführtransporteinrichtung, die mit einer Stapeleinrichtung in Verbindung steht, und mit einer ein übernommenes Gut abbremsenden und dann das Gut zur Stapelung freigebenden Überkopftransporteinrichtung, die wenigstens teilweise in einem über dem Stapel liegenden Stapelbereich oberhalb der Stapeleinrichtung angeordnet ist und ein aktivierbares und deaktivierbares Haltesystem aufweist, da durch gekennzeichnet, dass ein Verzögerungssystem vorhanden ist, das zur zeitlich verzögerten Aktivierung einer wirksamen Haltekraft der Überkopftransporteinrichtung (18) dient bis zu einem Zeitpunkt, zu dem schon ein in Transportrichtung (30) gesehen vorderer Bereich (52) des Gutes (12) den Stapelbereich (20) in Stapelrichtung überlappt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltesystem (22) geschwindigkeitseinstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltesystem (22) mindestens einen Überkopfriemen (24) aufweist, der zur Ausbildung einer insbesondere einstellbaren Haltekraft mit einem Vakuum- und/oder Magnetsystem (25) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführtransporteinrichtung (14) unterhalb des zu transportierenden Gutes (12) angeordnet und insbesondere als Riementransporteinrichtung (26) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkopftransporteinrichtung (18) einen Haltekraftbereich (28) aufweist, dessen – in Transportrichtung (30) gesehen – erstes Ende (32) in dem Stapelbereich (20) liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekraftbereich (28) der Überkopftransporteinrichtung (18) und die Zuführtransporteinrichtung (14) – in Transportrichtung (30) gesehen – voneinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführtransporteinrichtung (14) und die Überkopftransporteinrichtung (18) – in Transportrichtung (30) gesehen – überlappend angeordnet sind unter Ausbildung eines Transportspalts (34).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkopftransporteinrichtung (18) in Bezug auf die Trans portrichtung (30) der Zuführtransporteinrichtung (14) eine geneigte Transportfläche (36) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) der Transportfläche (36) der Überkopftransporteinrichtung (18) zur insbesondere horizontalen Transportrichtung (30) der Zuführtransporteinrichtung (14) circa 2° bis 5° beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführtransporteinrichtung (14) und die Überkopftransporteinrichtung (18) hinsichtlich ihrer Transportflächen (36, 38) zueinander im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung (30) beabstandet sind, insbesondere mit einem Abstand von circa 1 mm bis 10 mm.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (26) mindestens einen nach dem Flussverdrängungsprinzip arbeitenden Elektromagneten aufweist, der bei seiner Aktivierung zur Kompensation eines Magnetfeldes mindestens eines Permanentmagneten geeignet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinheit (40) vorgesehen ist zur Erfassung mindestens einer definierten Transportstellung eines jeweiligen Gutes (12).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung (42) vorgesehen ist zur Einstellung der Betriebsparameter des Haltesystems (22) der Überkopftransporteinrichtung (18), insbesondere der Brems- und Beschleunigungsparameter, sowie zur Aktivierung und Deaktivierung des Haltesystems (22) in Abhängigkeit der Transportparameter der Zuführtransporteinrichtung (14) und/oder der Güterabmessungen insbesondere unter Ausnutzung der Information der Sensoreinheit (40).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkopftransporteinrichtung (18) und/oder die Stapeleinrichtung (16) zur Anpassung an gegebenenfalls unterschiedliche Güterformatgrößen breiten- und/oder längen- und/oder höhenverstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapeleinrichtung (16) mindestens eine mit insbesondere einer Mehrzahl an Luftaustrittsöffnungen versehene Güterkantenführungswand (48) aufweist.
Verfahren zum Transportieren und Stapeln von insbesondere tafelförmigen Gütern, wie Blechtafeln, wobei ein jeweiliges Gut mittels einer Zuführtransporteinrichtung mit einer insbesondere einstellbaren Zuführgeschwindigkeit einer Stapeleinrichtung zugeführt wird und das jeweilige Gut mittels einer aktivierten Überkopftransporteinrichtung in einen über dem Stapel liegenden Stapelbereich transportiert wird, in welcher es im Wesentlichen zum Stillstand gebracht und anschließend von der Überkopftransporteinrichtung durch deren Deaktivierung freigegeben wird zur Stapelung des Gutes in der Stapeleinrichtung, insbesondere durch freien Fall desselben, gekennzeichnet durch eine zeitlich verzögerte Aktivierung einer wirksamen Haltekraft der Überkopftransporteinrichtung (18) bis zu einem Zeitpunkt, zu dem schon ein in Transportrichtung (30) gesehen vorderer Bereich (52) des Gutes (12) den Stapelbereich (20) in Stapelrichtung überlappt.
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Befördern des jeweiligen Gutes (12) von der Zuführtransporteinrichtung (14) zu der wenigstens teilweise in dem Stapelbereich (20) oberhalb der Stapeleinrichtung (16) angeordneten Überkopftransporteinrichtung (18); – Beschleunigen eines Haltesystems (22) der Überkopftransporteinrichtung (18) im Wesentlichen auf die Zuführgeschwindigkeit des Gutes (12); – Aktivieren des Haltesystems (22) zur Fixierung des Gutes (12) in einem Haltekraftbereich (28) der Überkopftransporteinrichtung (18); – Bremsen des Haltesystems (22) mit dem Gut (12) im Wesentlichen bis zu dessen Stillstand im Stapelbereich (20); – Deaktivieren des Haltesystems (22) zur Stapelung des Gutes (12) bei sich einstellendem freien Fall in im Wesentlichen vertikaler Richtung (50) in der Stapeleinrichtung (16).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren des Haltesystems (22) nach Erreichen einer Transportfläche (36) der Überkopftransporteinrichtung (18) im Haltekraftbereich (28) mittels des vorderen Bereichs (52) des Gutes (12) und insbesondere nach Herstellen eines Anlagekontakts des vorderen Bereichs (52) mit der Transportfläche (36) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Beförderns des Gutes (12) von der Zuführtransporteinrichtung (14) zur Überkopftransporteinrichtung (18) zur Begünstigung eines Anlagekontakts des Gutes (12) an einer Transportfläche (36) der Überkopftransporteinrichtung (18) mittels selbiger eine Transportrichtungsänderung von circa 2° bis 5° in Bezug auf die Transportrichtung (30) der Zuführtransporteinrichtung (14) und insbesondere hinsichtlich der Horizontalen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Sensoreinheit (40) eine Hinterkante (54) des Gutes (12) in einer definierten Transportstellung erfasst wird zur anschließenden sukzessiven Auslösung des Aktivierens, des Bremsens, des Deaktivierens und des Beschleunigens des Haltesystems (22).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer sensorischen Erfassung einer definierten Transportstellung des Gutes (12) das Aktivieren des Haltesystems (22) nach Ablauf eines konstanten, insbesondere festlegbaren Zeitintervalls erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Aktivierens des Haltesystems (22) in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit der Zuführtransporteinrichtung (14) und/oder des Materials und/oder der geometrischen Ausbildung des Gutes (12) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuer- beziehungsweise Regeleinrichtung (42) insbesondere unter Ausnutzung eines parameterabhängigen Kennfeldes ein automatisiertes Transportieren und Stapeln der Güter (12) erfolgt.