DE102005020301A1

DE102005020301A1 - Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel, Druckluftdüsensystem einer Entstapelvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Entstapelvorrichtung

Info

Publication number: DE102005020301A1
Application number: DE200510020301
Authority: DE
Inventors: Sven Langbein
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-04-30
Filing date: 2005-04-30
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-05-01
Also published as: DE102005020301B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel, umfassend wenigstens eine Druckluftdüse (10), wobei Druckluft aus der Druckluftdüse (10) in eine Trennfuge zwischen einer zu hebenden Platine und einer nächstfolgenden Platine einblasbar ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Druckluftdüse (10) so angeordnet ist, dass sie beim Entnehmen der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition entlang einer Entnahmerichtung (12) der zu hebenden Platine vom Platinenstapel über eine definierte Strecke (13) vertikal mitführbar ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Druckluftdüsensystem sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Entstapelvorrichtung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel, ein Druckluftdüsensystem einer Entstapelvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Entstapelvorrichtung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.

Beim Abheben von Platinen von einem Platinenstapel, beispielsweise durch einen Sauggreifer oder eine sonstige geeignete Hebevorrichtung, besteht das Problem, dass anstelle von einer gleichzeitig zwei oder mehrere aneinander haftende Platinen vom Stapel abgehoben und einer Presse oder einer anderen Anlage zugeführt werden. Aufgrund der immer größeren Bedeutung sowie der ständig steigenden Anzahl von Platinen in der Industrie steigt auch der Kostenfaktor durch die unerwünschten Doppelplatinen. Um das Abheben dieser so genannten Doppelplatinen von einem Platinenstapel zu vermeiden, ist es erforderlich, die Adhäsionskräfte zwischen den aneinander haftenden Platinen wesentlich zu reduzieren bzw. aufzuheben, so dass bei der Trennung der Platinen Luft zwischen die Platine einströmen kann.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, Platinen auf magnetischem Weg zu vereinzeln. Eine derartige Lösung ist jedoch in Abhängigkeit vom Material nicht für alle Platine geeignet und beispielsweise bei nicht ferromagnetischen Platinen nicht anwendbar.

Alternativ ist eine Lösung bekannt, bei der die Platinen mechanisch, beispielsweise durch Übertragung von Schwingungen bzw. einer Rüttelbewegung der Hebevorrichtung auf die Platinen, getrennt werden. Allerdings werden mit dieser mechanischen Methode nur geringe Lösekräfte erreicht, die eine zuverlässige Trennung von fest aneinander haftenden Platinen nicht gewährleistet.

Es sind auch Druckluftdüsensysteme bekannt, bei welchen eine Stapelkante zwischen einer oberen Platine und einer nächstfolgenden Platine eines Platinenstapels durch Druckluft angeblasen wird, um eine Trennung der Platinen zu erreichen. Derartige Lösungen sind jedoch nur bedingt einsetzbar, denn es treten beim Vereinzeln von Platinen von einem Platinenstapel mit der Zeit Niveauschwankungen in der Höhe des Platinenstapels auf, so dass die Druckluftdüsen im Laufe des Abtragungsprozesses schlecht positioniert sind und dann nur noch geringe Lösungskräfte entfalten können. Es ist bekannt, derartige Nachteile durch eine große Anzahl von Düsen wettzumachen. Dies ist jedoch mit hohen Kosten und einem sehr hohen Verbrauch von teurer Druckluft verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Entstapelvorrichtung, die auf kostengünstige Weise ein zuverlässiges Vereinzeln von Platinen von jeder beliebigen Höhe eines Platinenstapels gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Eine erfindungsgemäße Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel umfasst wenigstens eine Druckluftdüse, aus der Druckluft in eine Trennfuge zwischen einer zu hebenden Platine und einer nächstfolgenden Platine eingeblasen wird, wobei die Druckluftdüse so angeordnet ist, dass sie beim Entnehmen der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition entlang einer Entnahmerichtung der zu hebenden Platine vom Platinenstapel über eine definierte Strecke vertikal mitführbar ist.

Ein erfindungsgemäßes Druckluftdüsensystem einer Entstapelvorrichtung umfasst wenigstens eine Druckluftdüse, einen Schlitten und eine Führungsbahn entsprechend der Erfindung.

Vorteilhafterweise wird somit Druckluft nur an den Stellen eingeblasen, an welchen sie auch benötigt wird, und es reicht eine Beaufschlagung mit Druck von etwa 5 bar aus. Neben dieser zusätzlichen Kostenersparnis fällt aufgrund des im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Drucks und dem geringeren Volumen an Druckluft vorteilhafterweise eine geringere Lärmbelästigung an. Eine Anordnung einer Vielzahl von Druckluftdüsen erübrigt sich somit, was wiederum zur Reduzierung der Kosten beiträgt.

Bevorzugt ist die Druckluftdüse auf einem auf einer Führungsbahn beweglich gelagerten Schlitten, beispielsweise einem auf Rollen gelagerten Schlitten, angeordnet. Die Führungsbahn ist günstigerweise seitlich des Platinenstapels und im Wesentlichen vertikal angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass die Führungsbahn an einem seitlichen Anschlag oder Magnet der Restklinke befestigt ist. Die Führungsschienen, in welchen der Schlitten beweglich gelagert sein kann, können auch eingebaut bleiben. Besonders bevorzugt ist auf dem Schlitten ein plattenförmiger Mitnehmer vorgesehen, der als Träger für die Druckluftdüse dient. Zweckmäßigerweise ermöglicht dies eine leichte Montage. Der plattenförmige Mitnehmer ist günstigerweise mit dem Schlitten bewegbar und schwenkbar verbunden. Günstigerweise ist die Druckluftdüse somit in ihrem Anstellwinkel einstellbar. Die Druckluftdüse ist an der Unterseite des Mitnehmers so angeordnet, dass der Mitnehmer die Druckluftdüse in ihrer Längserstreckung düsenaustrittsseitig überragt. Der Mitnehmer kann aufgrund dieser Konstruktion passiv von der zu hebenden, jeweils obersten Platine von einer Ausgangsposition bis zu einem Wendepunkt mitgenommen werden. Darüber hinaus bewirkt diese Konstruktion eine optimale Positionierung der Druckluftdüse wenig unterhalb der zu hebenden ersten Platine, auf welcher der überstehende Teil des Mitnehmers aufliegt, weil die Druckluftdüse somit genau im Bereich der Trennfuge zwischen der zu hebenden Platine und der nächstfolgenden Platine ihre Stellung positioniert wird. Der Wendepunkt der Führungsbahn wird durch eine Krümmung der Führungsbahn an ihrem oberen freien Ende definiert, wobei die Krümmung vom Platinenstapel wegführt. Der Mitnehmer und die damit verbundene Druckluftdüse kann solange von der zu hebenden Platine passiv mitgeführt werden, als der Schlitten in dem vertikalen Bereich der Führungsbahn bewegt wird. Die Druckluftdüse kann günstigerweise bei vertikaler Bewegung im Wesentlichen ihre Druckluftaustrittsrichtung beibehalten. Eine Feinabstimmung der Druckluftzufuhr ist dadurch erreichbar, dass die Druckluftdüse schwenkbar ist, wodurch sie in ihrem Anstellwinkel eingestellt werden kann. Sobald der Schlitten den Wendepunkt im gekrümmten Bereich der Führungsbahn erreicht, gleitet der passiv mitgeführte Mitnehmer von der Oberkante der Platine ab, so dass der Schlitten der Schwerkraft folgend in seine Ausgangsposition zurückfällt. Dadurch kann vorteilhafterweise eine optimale Positionierung der Druckluftdüse auf der nächstfolgenden zu vereinzelnden Platine unabhängig von der Höhe des Platinenstapels erzielt werden. Vorzugsweise besteht der Mitnehmer aus einem abriebfesten Blech, um Abnützungen aufgrund der starken Beanspruchung durch das passive Mitführen und die anschließende Fallbewegung weitgehend zu vermeiden.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Entstapelvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Druckluftdüsensystem wird beim Abheben einer zu hebenden Platine von der nächstfolgenden Platine des Platinenstapels Druckluft aus der Druckluftdüse in eine Trennfuge zwischen den Platinen eingeblasen, wobei die Druckluftdüse über das Druckluftdüsensystem entlang einer Entnahmerichtung der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition über eine Strecke vertikal mitgeführt wird. Vorteilhafterweise wird damit die Schwerkraft einer mit der zu hebenden Platine durch Adhäsionskräfte verbundenen nächstfolgenden Platine ausgenutzt und der natürliche, durch die Schwerkraft ausgelöste Trennprozess durch zusätzliches Einblasen von Druckluft über eine bestimmte Strecke von einer Ausgangsposition bis zu einem Wendepunkt beschleunigt, bis die nächstfolgende Platine auf den Platinenstapel zurückfällt. Vorzugsweise wird somit ein reibungsloser Ablauf der Vereinzelung von Platinen bei minimalem Aufwand an Druck und Volumen der Druckluft erzielt. Nach dem Erreichen eines Wendepunktes auf der Führungsbahn fällt der Schlitten wie oben beschrieben nach unten in die Ausgangsposition zurück. Der Schlitten kann während des Falls dadurch abgefangen werden, dass der plattenförmige Körper mit seinem überstehenden Teil auf der nächsten zu vereinzelnden Platine aufliegt. Es wird somit günstigerweise wieder automatisch die optimale Ausgangsposition für die Vereinzelung des nächstfolgenden Platine vom Platinenstapel erreicht, unabhängig von der Höhe des Platinenstapels. Die hierfür erforderliche Konstruktion ist einfach, und es wird kein zusätzlicher konstruktiver Aufwand benötigt.

Der Aufprall des Schlittens auf dem Platinenstapel und insbesondere dessen Rückschwingung nach dem Aufprall kann günstigerweise durch eine im Druckluftdüsenssystem angeordnete Feder gedämpft werden.

Die Länge der Druckluftintervalle kann auch mit einer Doppelplatinen-Kontrolle verknüpft werden. Durch eine Regelung des Druckluft-Einblasintervalls kann erzielt werden, dass die Druckluftzufuhr sofort abgeschaltet wird, wenn sich bei der Doppelplatinen-Kontrolle ergibt, dass beim Vereinzeln nur eine einzige Platine abgeholt worden ist. Bei einer festgestellten Doppelplatine bleibt das Druckluftintervall so lange wie nötig, d.h. bis die nächstfolgende Platine auf den Platinenstapel zurückgefallen ist. Auf diese Art und Weise kann günstigerweise eine zusätzlicher Kostenaufwand durch unnötig eingeblasene Druckluft eingespart werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für Aluminiumplatinen, ist aber auch für Platinen aus anderen Materialien wie beispielsweise Stahlblech einsetzbar.

Insgesamt ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie dem Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung auf konstruktiv einfache Weise eine zuverlässige, funktionssichere, lärmarme und kostengünstige Platinenvereinzelung erzielbar.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.
Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckluftdüsensystems,
2 eine seitliche Detailansicht eines Schlittens des Druckluftdüsensystems nach 1, und
3 eine Vorderansicht des Schlittens nach 2 entgegen eine Druckluftaustrittsrichtung.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckluftdüsensystems mit einer Führungsbahn 11 und einem Schlitten 14. Der Schlitten 14 ist mittels nicht gezeigter Rollen in einer Führungsschiene 23 der Führungsbahn 11 bewegbar. Das Druckluftdüsensystem ist Teil einer Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel. Der Schlitten 14 umfasst eine Schlittengrundplatte 25, auf welcher ein als Träger für eine Druckluftdüse 10 dienender plattenförmiger Mitnehmer 15 vorgesehen ist. Der Mitnehmer 15 ist an seinem überstehenden Teil 21 leicht nach unten gebogen um damit die Idealposition der Austrittsöffnung der Druckluftdüse 10 zu einer Trennfuge einzustellen. Aus der Druckluftdüse 10 wird Druckluft entlang einer Druckluftaustrittsrichtung 18 in eine Trennfuge zwischen einer zu hebenden Platine und einer nächstfolgenden Platine eines Platinenstapels eingeblasen. Der Platinenstapel mit den zu vereinzelnden Platinen ist in der 1 nicht gezeigt. Die Druckluftversorgung erfolgt über einen nicht gezeigten Druckluftschlauch, der über einen Schlauchanschluss 24 mit der Druckluftdüse 10 verbunden ist. Die Druckluftdüse 10 befindet sich an der Unterseite eines mit dem Schlitten 14 verbundenen plattenförmigen Mitnehmers 15. Die Druckluftdüse 10 ist so angeordnet, dass der plattenförmige Mitnehmer 15 die Druckluftdüse 10 in ihrer Längserstreckung 19 düsenaustrittsseitig überragt. Der plattenförmige Mitnehmer 15 liegt mit seinem überstehenden Teil 21 auf der nächsten zu vereinzelnden, in der 1 nicht gezeigten Platine auf und wird beim Anheben der Platine passiv mitgenommen. Auf diese Weise wird auch die mit dem Mitnehmer verbundene Druckluftdüse 10 beim Entnehmen der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition entlang einer Entnahmerichtung 12 der zu hebenden Platine vom Platinenstapel über eine definierte Strecke 13 vertikal mitgeführt. In der 1 befindet sich die Druckluftdüse in der Ausgangsposition. Die Druckluftdüse 10 behält bei vertikaler Bewegung ihre Druckluftaustrittsrichtung 18 bei und bläst während des Hebevorgangs Druckluft in eine nicht gezeigte Trennfuge zwischen der zu hebenden Platine und der nächstfolgenden Platine.
Die Führungsbahn 11 ist seitlich des Platinenstapels und im Wesentlichen vertikal angeordnet und weist an ihrem oberen freien Ende 16 eine vom Platinenstapel wegführende Krümmung 17 auf. Die Krümmung 17 führt vom Platinenstapel weg und definiert einen Wendepunkt 20 der Führungsbahn 17. Der Mitnehmer 15 und die damit verbundene Druckluftdüse 10 können solange von der von einer Hebevorrichtung aufgenommenen Platine passiv mitgeführt werden, als der Schlitten 14 auf der vertikalen Strecke 13 der Führungsbahn 11 mitgeführt wird. Sobald der Schlitten 14 den Wendepunkt 20 im gekrümmten Bereich 17 der Führungsbahn 11 erreicht, gleitet der passiv mitgeführte Mitnehmer 15 von der Oberkante der Platine ab, so dass der gesamte mit dem Mitnehmer 15 verbundene Schlitten 14 der Schwerkraft folgend in seine Ausgangsposition zurückfällt. Der Aufprall des Schlittens 14 auf dem Platinenstapel wird durch eine im Druckluftdüsenssystem angeordnete Feder 22 gedämpft.
2 zeigt eine seitliche Detailansicht und 3 eine Vorderansicht eines Schlittens 14 des Druckluftdüsensystems nach 1. Gleiche Elemente werden in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Aufbau des Schlittens 14 entspricht dem oben in der Beschreibung zu 1 beschriebenen Aufbau, wobei der Schlitten 14 eine Schlittengrundplatte 25 umfasst mit einem plattenförmigen Mitnehmer 15, der als Träger für eine Druckluftdüse 10 dient. Der Mitnehmer 15 ist durch Schweißnähte 29 mit einer Hülse 30 verbunden, die mittels einer in der Hülse 30 eingeführten Innensechskantschraube 31 senkrecht auf der Schlittengrundplatte 25 montiert ist. Die Schraube 31 ist nicht fest angezogen, damit der Mitnehmer 15 auf dem Schlitten 14 beweglich bleibt, ist jedoch gesichert. Anstelle der Schraube 31 könnte auch eine Achse mit Seegerring verwendet werden. Der plattenförmige Mitnehmer 15 ist somit mit dem Schlitten 14 bewegbar und bis zu einem Schraubenanschlag 32 schwenkbar verbunden. Dadurch kann ein Anstellwinkel der mit dem Mitnehmer 15 verbundenen Druckluftdüse 10 auf der Schlittengrundplatte 25 eingestellt werden. Es wird somit eine Feinabstimmung der Druckluftzufuhr ermöglicht, wobei jedoch die Druckluftdüse 10 bei vertikaler Bewegung ihre Druckluftaustrittsrichtung 18 im Wesentlichen beibehält. Auf der Schlittengrundplatte 25 befinden sich Aufnahmen 28, 28' für ein Lager 27, 27' mit Gewindebolzen. Die Lager 27, 27' übernehmen die Funktion von Führungsrollen mit deren Hilfe der Schlitten 14 in einer nicht gezeigten Führungsschiene einer Führungsbahn bewegbar ist. Die Lager 27, 27' könnten auch durch geeignete Rollen im Zusammenspiel mit der Führungsbahn ersetzt werden. Eine Feder 22 dient zum Auffangen des Schlittens 14 beim Aufprall auf dem Platinenstapel. Insbesondere wird durch die Feder 22 eine Rückschwingung des Schlittens 14 nach dem Aufprall gedämpft.
Das untere Ende der Führungsschiene 23 ist geschlossen und mit einem Dämpfungselement versehen, um den Aufschlag nach der Entnahme der letzten Platine zu dämpfen.

10: Druckluftdüse
11: Führungsbahn
12: Entnahmerichtung
13: definierte Strecke
14: Schlitten
15: Mitnehmer
16: freies Ende
17: Krümmung
18: Druckluftaustrittsrichtung
19: Längserstreckung von 10
20: Wendepunkt
21: überstehendes Teil von 15
22: Feder
23: Führungsschiene
24: Schlauchanschluss
25: Schlittengrundplatte
27, 27': Lager
28, 28': Aufnahme
29: Schweißnaht
30: Hülse
31: Sechskantschraube
32: Schraubenanschlag

Claims

Entstapelvorrichtung zur Vereinzelung von Platinen von einem Platinenstapel, umfassend wenigstens eine Druckluftdüse (10), wobei Druckluft aus der Druckluftdüse (10) in eine Trennfuge zwischen einer zu hebenden Platine und einer nächstfolgenden Platine einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüse (10) so angeordnet ist, dass sie beim Entnehmen der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition aus entlang einer Entnahmerichtung (12) mit der zu hebenden Platine vom Platinenstapel über eine definierte Strecke (13) vertikal mitführbar ist.
Entstapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüse (10) auf einem in einer Führungsbahn (11) beweglich gelagerten Schlitten (14) angeordnet ist.
Entstapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (11) seitlich des Platinenstapels und im Wesentlichen vertikal angeordnet ist.
Entstapelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (11) an ihrem oberen freien Ende (16) relativ zur Stecke (13) geneigte Krümmung (17) aufweist.
Entstapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüse (10) bei vertikaler Bewegung ihre Druckluftaustrittsrichtung (18) im Wesentlichen beibehält.
Entstapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlitten (14) ein als Träger für die Druckluftdüse (10) dienender plattenförmiger Mitnehmer (15) vorgesehen ist, der passiv von der Platine mitnehmbar ist.
Druckluftdüsensystem einer Entstapelvorrichtung, umfassend wenigstens eine Druckluftdüse (10), einen Schlitten (14) mit einem Mitnehmer (15) und eine Führungsbahn (11) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.
Druckluftdüsensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüse (10) an der Unterseite eines mit dem Schlitten (14) verbundenen plattenförmigen Mitnehmers (15) so angeordnet ist, dass der plattenförmige Mitnehmer (15) die Druckluftdüse (10) in ihrer Längserstreckung (19) düsenaustrittsseitig überragt.
Druckluftdüsensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Mitnehmer (15) mit dem Schlitten (14) bewegbar und schwenkbar verbunden ist.
Verfahren zum Betreiben einer Entstapelvorrichtung umfassend wenigstens eine Druckluftdüse (10), einen Schlitten (14) und eine Führungsbahn (11) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abheben einer zu hebenden Platine von der nächstfolgenden Platine des Platinenstapels Druckluft aus der Druckluftdüse (10) in eine Trennfuge zwischen den Platinen eingeblasen wird, wobei die Druckluftdüse (10) entlang einer Entnahmerichtung (12) mit der zu hebenden Platine vom Platinenstapel von einer Ausgangsposition über eine Strecke (13) vertikal mitgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (14) der Führungsbahn (11) nach dem Erreichen eines Wendepunktes (20) nach unten in die Ausgangsposition fällt.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (14) während des Falls dadurch abgefangen wird, dass der plattenförmige Mitnehmer (15) mit seinem überstehenden Teil (21) auf der nächsten zu vereinzelnden Platine aufliegt.
Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprall des Schlittens (14) auf dem Platinenstapel durch eine im Druckluftdüsenssystem angeordnete Feder (22) gedämpft wird.