DE102007027239A1

DE102007027239A1 - Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling, insbesondere für Schuhschnallen

Info

Publication number: DE102007027239A1
Application number: DE200710027239
Authority: DE
Inventors: Sebastian Heidrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-12-18

Abstract

Der Kosten- und Zeitdruck bei der Massenfertigung von Kleinteilen, auch im speziellen Fall bei der Beschichtung von Schuhschnallen, erfordert es, auch über einen längeren Zeitabschnitt den automatisierten Betrieb der Zuführungsanlage zum Greifersystem eines Industrieroboters zu gewährleisten, der somit seinerseits in die Lager vesetzt wird, störungsfrei große Mengen von Schuhschnallen in Halterungsvorrichtungen für Pulverbeschichtungsanlagen einzuhängen. Die Erfindung betrifft also eine Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach dem Gegenstand der Hauptpatentanmeldung Aktenzeichen: 102005042553.4, zum Bevorraten, Vereinzeln und Bereitstellen sowie anschließenden Orientieren, Speichern und Ordnen der Schuhschnallen in eine Übergabeposition an einen Industrieroboter. Einem Steilbunker mit ausreichender Kapazität an Roh-Schuhschnallen für den automatisierten Betrieb der Anlage folgt eine kegelstumpfförmig ausgebildete Breitrutsche, ein als Transportband ausgebildeter Linearförderer sowie eine Hakenwalze. Dem horizontalen Abstand der Hakenwalze entsprechend folgen fächerartig zusammenlaufende Zuführrutschen mit V-förmigem Profil mit Anschluss an die Orientierungseinrichtung der Anlage. Die Orientierungseinrichtung sortiert die mittels Schwingfördertechnik in aufrechter Position durchlaufenden Schuhschnallen mittels mechanischer Schikanen derart, dasss diese stets aufrecht auf der längeren Seite stehen. eine anschließende Seitenführung gewährleistet, ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling, insbesondere von Schuhschnallen, zur Zuführung zu einer Pulverbeschichtungsanlage, nach dem Gegenstand der Hauptpatentanmeldung, Aktenzeichen: 102005042553.4 .
Es ist bekannt, große Mengen spezieller Kleinteile, wie zur Beschichtung vorgesehener Schuhschnallen, nach der Vereinzelung und Ausrichtung mittels eines Handlingssystems (Industrieroboter), an einer Halterungsvorrichtung zu Positionieren und einer Pulverbeschichtungsanlage zuzuführen.
Mit der Hauptpatentanmeldung, Aktenzeichen 102005042553.4 . wurde bereits eine Anlage mit einer Bereitsstellungs- und Vereinzelungsbaugruppe sowie einer Ausrichtungsbaugruppe zur definiert geordneten Bereitstellung von Schuhschnallen für den Greifer eines Industrieroboters beschrieben.
Die Bereitstellungs- und Vereinzelungsbaugruppe weist dabei eine in einen mit lose eingeschütteten Schuhschnallen gefüllten Bunker eintauchende rotierende Magnettrommel auf, mit deren Hilfe die einzeln anhaftenden, metallischen Schuhschnallen zu einer sich daran anschließenden Ausrichtungsbaugruppe zugeführt werden.
Diese Ausrichtungsbaugruppe enthält verschiedene mechanische Ordnungsschikanen zur vorgesehenen einheitlichen Ausrichtung der einzelnen Schuhschnallen. Eine Wendevorrichtung ist hierbei zum Drehen falsch liegender Schuhschnallen vorgesehen.
Die ausgerichteten Schuhschnallen gelangen nunmehr in einer Positionierungsbaugruppe in Form eines Entnahmepuffers mit mehreren Förderstrassen zu zeilenartig ausgerichteten Reihen, wobei jeweils eine Reihe vom Greifer des Industrieroboters aufgenommen wird und als Gruppe an definierten, jeweils mit Haltehaken versehenen Rasterpositionen eines Trägergitterrahmens für die Zuführung zu einer Pulverbeschichtungsanlage abgesetzt werden.
Es zeigt sich, dass zur Erreichung einer bedienerfreien Zeit von mindestens 30 min eine ausreichend hohe Bunkerbefüllung in Höhe der in den Bunker eingreifenden Magnettrommel problematisch ist. Des Weiteren zeigt sich, dass die Verwendung einer Magnettrommel eine sehr feine und somit aufwendige Justierung bei vorhandener großer Massenstreuung erfordert.
Außerdem zeigt sich, dass die einheitliche und lagerichtige Orientierung der vereinzelten Schuhschnallen auf Gurtförderern noch eine solche Fehlerquote aufweist, die den bedienerlosen Betrieb der Zuführungsanlage zum Industrieroboter nicht durchgehend gewährleisten kann.
Der Kosten- und Zeitdruck bei der Massenfertigung von Kleinteilen, auch im speziellen Fall bei der Beschichtung von Schuhschnallen, erfordert es, auch über einen längeren Zeitabschnitt den automatisierten Betrieb der Zuführungsanlage zum Greifersystem eines Industrieroboters zu gewährleisten, der somit seinerseits in die Lage versetzt wird, störungsfrei große Mengen von Schuhschnallen in Halterungsvorrichtungen für Pulverbeschichtungsanlagen einzuhängen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling, insbesondere von Schuhschnallen, gemäß des Anspruches.
Die Erfindung betrifft also eine Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach dem Gegenstand der Hauptpatentameldung Aktenzeichen: 102005042553.4 , zum Bevorraten, Vereinzeln und Bereitstellen sowie anschließenden Orientieren, Speichern und Ordnen der Schuhschnallen in eine Übergabeposition an einen Industrieroboter. Einem Steilbunker mit ausreichender Kapazität an Roh-Schuhschnallen für den automatisierten Betrieb der Anlage folgt eine kegelstumpfförmig ausgebildete Breitrutsche, ein als Transportband ausgebildeter Linearförderer sowie eine Hakenwalze. Den horizontalen Abstand der Hakenwalze entsprechend folgen fächerartig zusammenlaufende Zuführrutschen mit V-förmigen Profil mit Anschluss an die Orientierungseinrichtung der Anlage. Die Orientierungseinrichtung sortiert die mittels Schwingfördertechnik in aufrechter Position durchlaufenden Schuhschnallen mittels mechanischer Schikanen derart, dass diese stets aufrecht auf der längeren Seite stehen. Eine anschließende Seitenführung gewährleistet, dass die aufrecht stehende Schuhschnalle stets mit dem Stößel nach unten "umfällt". Dieser Orientierungseinrichtung schließt sich eine Puffereinrichtung an, die Durchlaufschschwankungen der vorangehenden Prozesse ausgleicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.
Für einen automatischen Betrieb der Anlage ist es erforderlich, die unbeschichteten Schuhschnallen, die gewöhnlich in größeren Kisten eingeschüttet vom Hersteller angeliefert werden, in ausreichender Menge zu bevorraten. Dies bedingt es, dass die Kisten mit den Schuhschnallen möglichst auf Bodenniveau in einen Vorratsbunker eingeschüttet werden sollen, wofür im Ausführungsbeispiel ein Steilbunker mit Förderband vorgesehen ist.
Dem Förderband des Steilbunkers schließt sich eine halbkegelartig ausgebildete Breitrutsche an, die die relativ schmale Schüttbreite des Steilförderers verbreitert, bevor sich ein Förderband zum Weitertransport der Schuhschnallen zu einer horizontal drehenden Hakenwalze anschließt. Die Hakenwalze nimmt die auf dem Förderband ankommenden Schuhschnallen mit ihren Haken auf und legt diese nach etwa einer halben Umdrehung in Zuführrutschen ab. Die Haken der Hakenwalze bringen hinsichtlich ihrer horizontal linearen Anzahl erstmals eine Zuordnung entsprechend der später vom Industrieroboter aufzunehmenden Schuhschnallenreihe.
Die anschließenden Zuführrutschen besitzen ein nach oben offenes V-förmiges Profil, so dass die darin von der Hakenwalze abgelegten Schuhschnallen in aufrechter Position, durch Schwingförderer unterstützt, darin weiterrutschen. Außerden laufen die Zuführrutschen fächerartig nach unten zusammen, um bereits hier den definierten Abstand für die spätere Aufnahme einer Reihe von Schuhschnallen durch den Reihengreifer des Roboters einzurichten.
Bein anschließenden Durchlauf durch die Orientierungseinrichtung der Anlage soviel Orientierungsstraßen vorgesehen, wie der Reihengreifer des Roboters mit einer Reihe Schuhschnallen aufnehmen kann. Die entweder auf der längeren oder schmaleren Seite der Schuhschnalle in aufrechter Position herankommenden Schuhschnallen durchlaufen zunächst eine mechanische Schikane, der Art, dass die auf der schmalen Seite stehenden Schuhschnallen gegen mit dem oberen Teil an eine definiert eingestellte Begrenzung stoßen und daraufhin aus der Orientierungsstraße mittels eines Leitbleches ausgelenkt werden. Die richtig auf der längeren Seite herankommenden Schuhschnallen passieren die Schikane und werden anschließend aufrecht durch eine Führungsgasse gefördert, deren Breite derart bemessen ist, dass die Schuhschnalle in eine solche Position umkippen kann, dass eine horizontale Verdrehung ausgeschlossen ist. Bedingt durch das Gewicht des Stößels der Schuhschnalle ist diese immer auf die Seite mit dem Stößel nach unten gefallen. An diesen Punkt der Anlage wurden demnach die Schuhschnallen allen Orientierungsstraßen in eine einheitliche Position gebracht, der Art, dass alle Schuhschnallen mit dem Stößel nach unter und der Schmalseite zuerst, einer anschließenden Puffereinrichtung zugeführt werden können.
Die aus den Orientierungsstraßen einheitlich ausgerichtet auslaufenden Schuhschnallen können nun erforderlichenfalls bei problematischen Größen mit bekannten Mitteln den Aufnahmeerfordernissen des Roboters entsprechend zusätzlich ausgerichtet werden, beispielsweise durch horizontales Drehen um 90 Grad bei kleineren Schuhschnallen zur größenmäßigen Anpassung an die Aufnahmewerkzeuge des Roboters.
Wie bereits mit der Hauptpatentanmeldung, Aktenzeichen: 102005042553.4 . sowie der Zusatzpatentanmeldung zum Aktenzeichen: 102006027875.5 beschrieben, nimmt der Reihengreifer eines Industrieroboter jeweils eine Reihe von Schuhschnallen gleichzeitig auf und hängt diese gleichzeitig auf eine Hakenreihe eines Trägergitterrahmens zum Transport und dortigen Fixierung zu einer Pulverbeschichtungsanlage auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005042553 [0001, 0003, 0011, 0018]
- DE 102006027875 [0018]

Claims

Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling, insbesondere von Schuhschnallen nach dem Gegenstand des Hauptpatentes zum Aktenzeichen 102005042553.4 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Bevorratungs- und Vereinzelungsbaugruppe, bestehend aus einem Steilbunker mit sich daran anschließender, halbkegelförmig ausgebildeten Breitrutsche, einem als Förderband ausgebildeten Linearförderer und einer horizontal rotierenden Hakenwalze vorgesehen ist, an die sich eine Orientierungsbaugruppe, bestehend aus Zuführrutschen zu mehreren Orientierungsstraßen, die ihrerseits mechanische Schikanen und Seitenführungen für die vereinzelten Schuhschnallen aufweisen.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Haken der Hakenwalze in horizontaler Linie der Anzahl der vom Roboter gleichzeitig aufnehmbaren Schuhschnallen entspricht.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführrutschen ein V-förmiges Profil zur Aufstellung der Schuhschnallen auf eine Kante aufweisen.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführrutschen fächerartig zusammenlaufen.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Orientierungsstraßen befindlichen Schikanen die Schuhschnallen jeweils auf die längere Seitenkante stellen.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungsstraßen mit Seitenführungen zum lagerichtigen Weitertransport der auf die Stößelseite abgekippten Schuhschnallen aufweisen.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuhschnallen nach dem Verlassen der Hakenwalze mit Schwingfördertechnik gefördert werden.
Anlage zum Bereitstellen von Kleinteilen zum Roboterhandling nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Stößel abgekippten Schuhschnallen beim Passieren der Seitenführung zusätzlich mittels eines Luftstromes gefördert werden.