DE102008039974A1 - Rahmensortieranlage mit Schwenkaufrichter und Zwischenfahrgestell - Google Patents

Rahmensortieranlage mit Schwenkaufrichter und Zwischenfahrgestell Download PDF

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Abstract

Rahmensortieranlage, bestehend aus einem Schwenkaufrichter mit mindestens zwei Ablagen, in die ein horizontal eintreffendes Rahmenprofil ablegbar ist, und aus einem Längsschwenkantrieb, durch den die Ablage um ihre Längsachse verschwenkbar ist, und aus einem Kippantrieb, durch den die Ablage in eine nahezu vertikale Position kippbar ist, wobei im Schwenkaufrichter mehrere Rahmenprofile ablegbar sind, die gleichzeitig von einem Zwischenfahrgestell aufnehmbar und horizontal zu wenigstens zwei Transportwagen verbringbar sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rahmensortieranlage, bestehend aus einem Schwenkaufrichter mit mindestens zwei Ablagen, in die ein horizontal eintreffendes Rahmenprofil ablegbar ist und aus einem Längsschwenkantrieb, durch den die Ablage um ihre Längsachse verschwenkbar ist und aus einem Kippantrieb, durch den die Ablage in eine nahezu vertikale Position kippbar ist.
  • Im Hochbau sind nach aktuellem Stand der Technik die ganz überwiegende Anzahl aller Fenster rechteckig, sodass die Profile für die Fensterrahmen und die Fensterflügeln aus Profilen zusammengesetzt werden, die an ihrem Ende auf „Gehrung” geschnitten sind, also um 45° abgeschrägt sind. Sehr viele Fenster werden aus thermoplastisch verformbarem Kunststoff als Endlosprofil extrudiert, abgesägt, sortiert und anschließend zu einem rechteckigen Rahmen verschweißt.
  • Daneben sind jedoch auch dreieckige Fenster üblich, z. B. für Dachgauben und Treppenhäuser bis hin zu polygonalen Fenstern mit mehr als 4 Ecken, z. B. für Architektenhäuser oder Renovierungen.
  • Allen Fenstern gemeinsam ist, dass die jeweilige Größe der Fenster als eine stufenlos wählbare Größe angesehen wird. Die prinzipiell mögliche Standardisierung von Fenstern hat sich nicht durchgesetzt. Entsprechende Ansätze, wie z. B. in der ehemaligen DDR, wo per Dekret nur wenige, standardisierte Fenstergrößen verfügbar waren und die Öffnungen in der Mauer darauf anzupassen waren, haben sich nicht auf breiter Front durchsetzen können. Trotz eines Kosten vorteils haben derzeit komplett angebotene Fenster, deren Abmaße dann natürlich nicht mehr variierbar sind, nur einen geringen Marktanteil.
  • Daraus leitet sich die Aufgabenstellung ab, Fenster auftragsbezogen in den jeweils georderten Abmessungen zu fertigen.
  • Da der Extruder zur Profilherstellung mit einer Plastifizierungsschnecke und der anschließenden Abkühlungsstrecke eine relativ lange Hochlauflaufzeit hat und auch nicht während des Betriebes beliebig abgeschaltet werden kann, werden die benötigten Profile in bestimmten Standardlängen gefertigt und in einer zweiten, davon getrennten Station zersägt.
  • Damit beim Zersägen der Verschnitt möglichst gering ist, wird die Reihenfolge der Abschnitte von einem entsprechenden Rechner optimiert, sodass die verschiedenen Längen in ganz ungleichmäßiger Verteilung eintreffen. Um anschließend aus den vorhandenen Profilabschnitten die Fensterrahmen und Fensterflügel in der benötigten Größe anfertigen zu können, müssen die zusammengehörigen Profillängen wieder zusammengeführt werden. Dazu ist eine Zwischenstation erforderlich, in der die Profilabschnitte so lange aufbewahrt werden, bis die zum vollständigen Fenster noch fehlenden Abschnitte ebenfalls eingetroffen sind und bis dann eine entsprechende Fertigungskapazität in der Rahmenschweißanlage frei ist.
  • Damit diese Sortierlagerung nicht unnötig viel von der – teuren – Hallengrundfläche in Anspruch nimmt, werden die Rahmenprofile möglichst vertikal gelagert. Da sie jedoch nach dem Zusagen in horizontaler Position aus der Säge kommen, müssen sie vor der Lagerung noch aufgerichtet werden.
  • Ferner ist eine Drehung um die Längsachse der Profile erforderlich, damit die Entnahme aus dem Lager in produktionstechnisch optimaler Ausrichtung erfolgen kann. Die dritte erforderliche Bewegung ist eine horizontale Verschwenkung, da der Platzbedarf von Säge und Handling dann am geringsten ist.
  • Auf aktuellem Stand der Technik ist ein Handlinggerät bekannt, dass das Längsverschwenken, das Aufrichten und die Übergabe an ein Transportsystem zum Verteilen in die Lagerplätze ausführt.
  • Zum Beispiel beschreibt die OS DE 100 31 076 A1 , Boll eine Herstellungsanlage für Fenster, deren zentrales Funktionselement ein Roboter mit einem „knickbaren Arm” und – einschließlich der Antriebsachsen am Ende des „knickbaren Arms” – insgesamt 6 Freiheitsgrade ist. Als Ausführungsbeispiel wird das Einsetzen einer Scheibe in einen bereits fertigen Rahmen geschildert.
  • Ein solcher 6-Achs-Knickarm-Roboter ist auch aus anderen Industriebereichen als ein Standard-Handling-System bekannt. Auch deshalb ist es ohne weiteres nachvollziehbar, dass ein solcher Roboter auch die o. g. Bewegungen und Verschwenkungen der einzelnen Fensterprofile vor ihrer Verbindung zu einem Rahmen ausführen kann.
  • Der entscheidende Nachteil eines solchen Industrie-Roboters mit einem Knickarm ist, dass er durch die Vielzahl seiner möglichen Bewegungen relativ aufwändig ist und für jedes einzelne Profil eine lange Zeit benötigt. Dadurch ist er in der Anschaffung, in der Montage und bei der laufenden Wartung relativ teuer.
  • Da er nur für das Handling eines einzelnen Teils ausgerüstet ist, muss er alle Profile nacheinander bearbeiten und wird so zum langsamsten Glied in der Kette zwischen der Säge und der Rahmenverarbeitung
  • Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine wirtschaftliche Rahmensortieranlage zu entwickeln, die mit geringerem mechanischem Aufwand einen schnelleren Ablauf ermöglicht und den Durchsatz von Profilen erheblich erhöht.
  • Als Lösung stellt die Erfindung vor, dass im Schwenkaufrichter mehrere Rahmenprofile ablegbar sind, die gleichzeitig von einem Zwischenfahrgestell aufnehmbar und horizontal zu wenigstens zwei Transportwagen verbringbar sind.
  • Die Kernidee der Erfindung ist es also, zur Erhöhung des Durchsatzes gleichzeitig mehrere Profile aufzurichten, um ihre Längsachse zu drehen und vom Zwischenfahrgestell auf die einzelnen Ablageorte der Transportwagen zu verteilen. Durch das gleichzeitige Handling von mehreren Rahmenprofilen wird vermieden, die Antriebe der Sortieranlage in ihrer Geschwindigkeit zu steigern, da die Gesamtkosten eines Antriebsystems zur Erhöhung der Geschwindigkeit in erster Annäherung mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigen. Stattdessen ist nur eine Erhöhung der Leistung der Antriebe erforderlich. Diese Aufwendungen steigen in erster Annäherung nur linear mit der Leistungserhöhung an.
  • Ein weiteres, wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, die relativ lange Fahrt auf der Strecke vom Schwenkaufrichter zu den einzelnen Ablagepunkten des Zwischenlagers gleichzeitig auch noch für die letzte der erforderlichen Schwenkbewegungen zu nutzen. Durch die Überlagerung dieser beiden Bewegungen wird im Vergleich zu einem sequenziellen Ablauf eine erhebliche Zeitersparnis erzielt.
  • Eine erfindungsgemäße Rahmensortieranlage besteht also im ersten Teil aus einem sog. Schwenkaufrichter und im zweiten Teil aus einem sog. Zwischenfahrgestell. Der Schwenkaufrichter ist für das Verschwenken der Rahmenprofile um ihre Längsachse, das sog. Längsschwenken, sowie für das Aufrichten der Rahmenprofile zuständig, das Zwischenfahrgestell für eine Schwenkbewegung vom Schwenkaufrichter weg sowie für eine – meist relativ lange – Linearbewegung vom Schwenkaufrichter hin zum vorgesehenen Abstellplatz im Zwischenlager, z. B. auf mehreren Transportwagen.
  • In den Begriff des „Transportwagens” sind in dieser Anmeldung auch alle anderen, denkbaren Abstellmöglichkeiten und Abstelleinrichtungen eingeschlossen, wie z. B. ein Behälter, ein Regal oder ein anderes Gestell.
  • Mit dem Begriff eines „Rahmenprofils” ist jedes Profil gemeint, das entweder zur Herstellung eines Fensterrahmens oder – mit teilweise etwas anderem Profil – zur Herstellung eines Fensterflügels verwendet werden kann.
  • Zur Aufnahme der frisch geschnittenen Rahmenprofile weist der Schwenkaufrichter mehrere Ablagen auf, in die ein horizontal eintreffendes Rahmenprofil ablegbar ist. Ebenso wie das Rahmenprofil sind auch die Ablagen längliche Profilabschnitte, in denen das Rahmenprofil durch seine Schwerkraft fixiert wird. Dadurch ist es nicht erforderlich, das Rahmenprofil direkt zu greifen oder anzusaugen. Stattdessen wird jedes eintreffende Rahmenprofil von entsprechenden Fördereinrichtungen, wie z. B. Förderbändern, aus der Säge heraus transportiert.
  • Da alle Ablagen auf dem Schwenkaufrichter vorzugsweise mit ihren Längskanten parallel zueinander ausgerichtet sind, werden auch die Rahmenprofile quer zu ihrer Längsrichtung aus der Säge herausgefahren und bis zur nächsten freien Ablage transportiert.
  • Um für das nächste, frisch zugeschnittene Rahmenprofil wiederum eine freie Ablage zu erreichen, wird entweder das freie Ende des Transportbandes mit jedem neuen Rahmenprofil um den Abstand der Ablagen zueinander zurückgezogen oder der gesamte Schwenkaufrichter wird schrittweise in dieser Richtung verfahren.
  • Erst wenn auf diese Weise alle Ablagen mit jeweils einem Rahmenprofil befüllt sind, werden sie gemeinsam um ihre Längsachse verschwenkt, meist um 90° und gleichzeitig aufgerichtet, meist um einen Winkel, der etwas über 80°, jedoch deutlich unter 90° ist, damit die Rahmenprofile sich auch in nahezu senkrechter Position immer noch mit Sicherheit an die Ablagen anlehnen.
  • Eine typische Anzahl von Rahmenprofilen, die gleichzeitig weiterbewegt werden ist vier, da – wie erwähnt – die überwiegende Mehrzahl der Fenster aus vier Rahmenprofilen besteht.
  • Es ist jedoch ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die Anlage für eine beliebige Anzahl von Rahmenteilen ausgelegt werden kann. Eine Anlage für acht gleichzeitig verarbeitete Rahmenteile ist ebenso sinnvoll wie für fünf oder sechs. Fünf Rahmenteile werden z. B. bei einem Rahmen mit einem Mittelpfosten oder bei einem Fensterflügel mit einer Sprosse benötigt. Die Anzahl der gleichzeitig be wegten Rahmenteile ist jedoch prinzipiell unabhängig von der Anzahl der Rahmenteile eines Fensters. Vielmehr werden die Bestandteile eines bestimmten Fensters wegen des längenoptimierten Absägens aus einem Profilabschnitt in der Praxis meistens zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Rahmensortieranlage eintreffen und sich erst bei der Herstellung des Flügels oder des Rahmens zusammenfinden.
  • Wenn also sämtliche Ablagen mit Rahmenprofilen befüllt sind und alle in eine nahezu senkrechte Position aufgerichtet und verschwenkt worden sind, greift im nächsten Schritt das Zwischenfahrgestell auf die Rahmenprofile im Schwenkaufrichter zu, und zwar auf alle gleichzeitig. Dafür ist ein Greifer oder ein Sauger erforderlich, mit dem die Rahmenprofile von den Ablagen gelöst werden.
  • Der Verschwenkwinkel für das Zwischenfahrgestell ist beliebig und kann frei auf die jeweilige Anlage abgestimmt werden. In einer typischen Konfiguration verschwenkt das Zwischenfahrgestell die Rahmenprofile um eine horizontale Schwenkachse und zwar um etwa 180°, sodass sie an die gegenüberliegende Seite des Zwischenfahrgestells verbracht werden. Auf dieser Seite sind die Lagerplätze des Zwischenlagers angeordnet, z. B. Transportwagen, die mehrere Rahmenprofile aufnehmen können.
  • Zu dem vom Rechner jeweils vorbestimmten Ablageplatz fährt das Zwischenfahrgestell dann auf einem meist längeren Verfahrweg, der parallel zur Reihe der Transportwagen verläuft. Dabei ist es ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die große Linearbewegung bereits beginnt, wenn auch die Verschwenkung der Rahmenprofile startet. Dadurch wird gegenüber dem bisherigen Stand der Technik die Zeit für eine sequentielle Verschwenkung eingespart.
  • In einer anderen Ausführungsform ist der Schwenkaufrichter an der Stirnseite der längeren Verfahrstrecke des Zwischenfahrgestells angeordnet. Dann ist für das Zwischenfahrgestell nur eine Verschwenkung um etwa 90° erforderlich. Dabei ist die Schwenkachse senkrecht zur Richtung der horizontalen Verbringung ausgerichtet.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die Schwenkachse parallel zur Richtung der langen horizontalen Fahrstrecke orientiert. Diese Konfiguration ist z. B. dann sinnvoll, wenn die Stirnseite der Verfahrstrecke nicht nutzbar ist. Dann werden die Rahmenprofile um etwa 180° „über Kopf” verschwenkt. Es versteht sich, dass für diese Verschwenkung genügend Freiraum vorhanden sein muss.
  • Falls dieser Freiraum nicht vorhanden ist und auch nicht geschaffen werden kann, werden alternativ zwei parallel zueinander ausgerichtete Kurbelarme vorgeschlagen, an deren Enden je ein Greifer zum Greifen der Rahmenprofile angeordnet ist. Diese beiden Kurbelarme bilden dann zusammen mit dem aufgenommenen Rahmenprofil ein Parallelogramm, dessen Winkel sich während der Verschwenkung verändert.
  • Um die Rahmenprofile kippsicher, also mit einer Neigung, auf dem Transportwagen zu gewährleisten und um die Rahmenprofile auch aus einer solchen, kippsicheren Position aufnehmen zu können, ist es in der oben genannten Ausführungsform sinnvoll, den oberen Kurbelarm länger als den unteren Kurbelarm zu dimensionieren.
  • Zu beachten ist bei dieser Variante, dass der Drehsinn des Längsschwenkantriebes entsprechend angepasst werden muss.
  • Da die Rahmenprofile auf dem Transportwagen nahezu vertikal aufgestellt werden, wird dabei die Spitze des Gehrungsschnittes an der Stirnseite stark belastet und kann eventuell sogar beschädigt werden. Deshalb schlägt die Erfindung vor, dass auf der Abstellfläche für die Rahmenprofile mehrere Aufnahmen vorhanden sind, die komplementär zu den auf Gehrung zugeschnittenen Stirnflächen der Rahmenprofile geformt sind. Die Abstellfläche besteht also aus aneinandergereihten, V-förmigen Vertiefungen.
  • Falls die Stirnflächen der Rahmenprofile nicht auf Gehrung zugeschnitten sind, sondern gerade, ist es sinnvoll, auch dafür optimierte Aufnahmen auf der Abstellfläche zu schaffen, die wegen der Neigung der Rahmenprofile dann eine sägezahnartige Formung der Abstellfläche ergeben.
  • Wenn die Anlage ausschließlich für rechteckige Fenster verwendet wird, können diese Vertiefungen fest und unveränderbar sein. Wenn jedoch auch Fenster mit Mittelpfosten und/oder Fenster mit anderen Winkeln des Gehrungsschnittes verarbeitet werden sollen, schlägt die Erfindung vor, dass die Aufnahmen für die Stirnflächen der Rahmenprofile verschwenkbar sind, sodass sie sich selbsttätig den jeweiligen Winkeln der Stirnfläche anpassen. Dann sind sie sowohl für die V-förmigen Spitzen von auf Gehrung zugeschnittenen Mittelpfosten als auch gerade abgeschnittene Rahmenprofile nutzbar.
  • Es zählt zur Funktion der Rahmensortieranlage, dass im Zwischenlager, also z. B. auf den Transportwagen, an jedem einzelnen Rahmenprofil ablesbar ist, welche Länge es hat und/oder zu welchem Fenster es verwendet werden soll. Wenn das Zwischenlager in Form von Transportwagen realisiert wird, die manuell abgeholt und entladen werden, muss an jedem Transportwagen eine Information dar über vorhanden sein, welche Rahmenprofile im nächsten Fertigungsschritt miteinander verbunden werden sollen.
  • Das kann z. B. ein Aufkleber auf den Rahmenprofilen im Klartext sein, es kann in einem Barcode enthalten sein, den eine entsprechende Leseeinheit auswertet oder durch eine andere Kennzeichnung übermittelt werden.
  • Alternativ und/oder ergänzend dazu können die Daten über Länge und Stirnfläche eines jeden Rahmenprofils bei Erreichen der Ablage in einen Datenspeicher eingelesen werden. Beim Verbringen dieses Rahmenprofils in einen Transportwagen wird dieser Datensatz selbsttätig um die Bezeichnung des jeweiligen Transportwagens und des darauf gewählten Abstellortes erweitert. Auf diese Weise kann ein Rahmenprofil auch ohne eine Markierung durch die Rahmensortieranlage geschleust werden.
  • Am Ende des Weges, nämlich auf dem Transportwagen, stellt dann der Datenspeicher die Information über Art und Länge eines jeden Rahmenprofils auf den belegten Abstellplätzen jedes Transportwagens zur Verfügung. Das kann als Ausdruck geschehen oder auf Anforderung von einem Bildschirm ablesbar sein.
  • Weitere, alternative Ausführungsformen sind für die Ablage im Schwenkaufrichter denkbar, auf der die soeben abgesägten Rahmenprofile abgelegt werden. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die Rahmenprofile um ihre Längsachse verschwenkbar sind. Je nach der gewählten Bauart des Zwischenfahrgestells kann eine Schwenkung um 90° oder auch um 180° erforderlich sein.
  • Bei einer Schwenkung um 90° ist die Ablage Sinnvollerweise ein L-förmiges Profil. Zu Beginn des Ablageprozesses fällt das Rahmenprofil auf einen ersten Schenkel des L-förmigen Profils. Im Lauf der Verschwenkung gleitet es auf dieser Fläche bis in den Wurzelpunkt der beiden Schenkel und berührt dort den anderen, zweiten Schenkel. Am anderen Ende der Verschwenkbewegung liegt es dann nur noch auf diesem anderen Schenkel auf.
  • Alternativ ist ein U-förmiges Profil für die Ablage denkbar. Beim primären Ablegen wird das Rahmenprofil in das U hineingeschoben. Beim Verschwenken um etwa 180° liegt das Rahmenprofil zuerst auf dem einen Schenkel auf, gleitet darauf bis es an das Verbindungsstück zwischen beiden Schenkeln kommt und gleitet auf diesem weiter, bis es auf den zweiten Schenkel trifft und nach Abschluss der Drehung alleine auf diesem Lager.
  • Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
  • 1 Aufsicht auf eine Rahmensortieranlage
  • 2 Seitenansicht eines Schwenkaufrichters in horizontaler Position der Ablage
  • 3 Seitenansicht eines Schwenkaufrichters wie 2, jedoch mit aufgerichteter Ablage
  • 4 Stirnseite des Schwenkaufrichters gemäß 2
  • 5 Aufsicht auf den Schwenkaufrichter 1 wie in 1 enthalten
  • 6 Seitenansicht eines Schwenkaufrichters 1 mit Zwischenfahrgestell 4 und Transportwagen 5
  • Die Figuren zeigen im Einzelnen:
  • In 1 ist die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Rahmensortieranlage in der Aufsicht gezeichnet. Oben links sind mehrere Rahmenprofile 2 dargestellt, die soeben in der – hier nicht dargestellten – Säge abgesägt worden sind. Ein Pfeil zeigt an, wie sie quer zu ihrer Längsachse auf den Schwenkaufrichter 1 befördert werden.
  • Dieser ist – wie auch in allen anderen Figuren – für die Aufnahme von vier Stück Rahmenprofilen 2 ausgelegt. Deshalb verfügt er über vier Ablagen 11, die mit je einem Längsschwenkantrieb 3 um ihre Längsachse 12 verschwenkbar sind. Die Längsachse 12 ist in 1 nicht eingezeichnet, ist jedoch in der vergrößerten, aber ansonsten gleichen Aufsicht des Schwenkaufrichters 1 in 5 zu sehen.
  • In 1 ist nachvollziehbar, dass die vier Ablagen 11 nacheinander mit je einem Rahmenprofil 2 bestückt werden, was in 1 jedoch nicht eingezeichnet ist.
  • Etwa in Bildmitte von 1 ist das Zwischenfahrgestell 4 eingezeichnet. Durch einen gekrümmten Pfeil ist symbolisiert, wie das Zwischenfahrgestell 4 um seine Schwenkachse 41 verschwenkt werden kann. Zwei weitere Pfeile stellen dar, dass das Zwischenfahrgestell 4 linear verschiebbar ist, in diesem Ausführungsbeispiel auf den Schienen 42. Auf diesen Schienen 42 kann es zu jedem der rechts dargestellten Transportwagen 5 gelangen.
  • Dabei sind die Schienen 42 etwas länger als die Summe aller Transportwagen 5, damit das Zwischenfahrgestell mit jedem seiner 4 Ausleger 43 zum Greifen der Rahmenprofile 2 auch an jeden Einstellplatz jedes Transportwagens 5 reichen kann.
  • An der rechten Seite von 1 sind die Transportwagen 5 eingezeichnet und zwar angedockt an einen Anschlag, der ihre Position fixiert.
  • In 1 ist nachvollziehbar, dass die Ausleger 43 nach dem Verschwenken des Zwischenfahrgestells 4 die – mittlerweile fast senkrecht stehenden – Rahmenprofile 2 in eine der Aufnahmen des Transportwagens 5 absenkt. Dabei wird er im Normalfall seine Ladung von vier Rahmenprofilen 2 nacheinander absenken, sodass sie z. B. auf verschiedene Wagen verteilt werden können.
  • Der Weg eines Rahmenprofils 2 durch die erfindungsgemäße Rahmensortieranlage ist in 1 gut nachvollziehbar. Oben links treffen die Rahmenprofile 2 ein und werden in jeweils eine Ablage 11 des Schwenkaufrichters 1 bugsiert. Im Schwenkaufrichter 1 werden sie – wie in den 2 und 3 nachvollziehbar ist – aufgerichtet und stehen dann an der in 1 rechts dargestellten Kante des Schwenkaufrichters 1 in nahezu senkrechter Position bereit, um vom Zwischenfahrgestell 4 abgeholt zu werden.
  • Dazu schwenkt das Zwischenfahrgestell 4 seine vier Ausleger 43 zur linken Seite, streckt seine Greifer oder Sauger so weit aus, dass es an die Rahmenprofile 2 herankommt, nimmt sie auf und zieht sie soweit an die Schwenkachse 41 heran, dass sie einen Abstand zur Kante der Ablage 11 gewinnen, sodass sie über diese Kante hinweg verschwenkt werden können.
  • Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die Fortsetzung und der Abschluss dieser Verschwenkungsbewegung bereits während der Fahrt des Zwischenfahrgestelles 4 auf den Schienen 42 zu den jeweils vom Rechner bestimmten Plätzen auf einem der Transportwagen 5 abläuft.
  • In 2 ist die Seitenansicht eines Schwenkaufrichters 1 gezeichnet, und zwar in der horizontalen Position der Ablage 11. In 2 ist gut erkennbar, dass die Ablage 11 in diesem Ausführungsbeispiel eine gitterartige Struktur ist, die sich auf einen soliden Träger abstützt. Dieser Träger ist an der rechten Kante in einem massiven Drehgelenk schwenkbar gelagert, dessen Verschwenkachse parallel zur Aufstellfläche orientiert ist. In der Mitte dieses Trägers greift der obere Schwenkhebel 62 an, der gelenkig mit dem unteren Schwenkhebel 61 verbunden ist, der wiederum vom Kippantrieb 6 verschwenkt wird. Der Kippantrieb 6 ist in diesem Fall ein Elektromotor mit einem Schneckenradsatz.
  • 3 zeigt, wie der Kippantrieb 6 den unteren Schwenkhebel 61 um etwa 140° verschwenkt hat, wodurch auch der damit verbundene obere Schwenkhebel 62 bewegt wird und den Träger der Ablage 11 in eine nahezu vertikale Position gedrückt hat. In dieser Position ist das Rahmenprofil 2, das auf der Ablage 11 liegt, noch gegen ein Herausfallen aus der Ablage 11 sicher.
  • Sowohl in 2 als auch in 3 ist an der Stirnseite der Ablage 11 der Schwenkantrieb 3 zu erkennen – in diesem Ausführungsbeispiel ein Zylinder, der für die Längsverschwenkung der Ablage 11 und damit auch des darin liegenden Rahmenprofils 2 sorgt.
  • In 4 ist die Stirnseite des Schwenkaufrichters 1 dargestellt. Sie zeigt besonders gut die Längsschwenkantriebe 3 in Form eines Zylinders, der über einen Hebel das Profil der Ablage 11 um die Längsachse 12 verschwenkt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Längsachse 12 auch die mechanische Achse, um die sich die Ablage herum verschwenkt.
  • In 4 ist gut die Stirnseite des Kippantriebes 6 zu erkennen, der in diesem Ausführungsbeispiel über eine zu beiden Seiten herausführende Welle die beiden unteren Schwenkhebel 61 verschwenkt. Diese drücken die daran gelenkig angebundenen oberen Schwenkhebel 62 weiter, die wiederum gelenkig am Träger der Ablage 11 angekoppelt sind. In diesem Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kippantriebes wird also ein Elektromotor mit Getriebe und zwei Hebeln benutzt.
  • In 3 und 4 ist nachvollziehbar, dass als Kippantrieb prinzipiell auch ein Zylinder geeignet ist. Da diese Zylinder jedoch ebenfalls einen Antrieb für die Erzeugung des notwendigen Druckes benötigen – unabhängig davon ob sie hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden – ist es eine wirtschaftlich überlegenswerte Alternative, statt eines Druckaggregates mit einem Elektromotor, den Motor über ein Getriebe für das Aufrichten der Profile einzusetzen.
  • In 5 ist die bereits in 1 enthaltene Aufsicht auf den Schwenkaufrichter 1 wiedergegeben. Hier ist deutlich die Längsachse 12 der Ablagen 11 zu erkennen, um die sie verschwenkt werden und zwar mit Hilfe von Zylindern als Längsschwenkantrieb 3. In der Aufsicht ist ebenfalls der obere Schwenkhebel 62 zu erkennen, von denen je einer an jeder Seite des Schwenkaufrichters 1 angeordnet ist.
  • In 6 ist die Übergabe eines Rahmenprofils 2 an das Zwischenfahrgestell 4 und von dort in einen Transportwagen 5 schnell nachvollziehbar: Ganz links ist der bereits in 3 dargestellte Schwenkaufrichter 1 in seiner aufgerichteten Position zu sehen. Ein gekrümmter Pfeil beschreibt die Richtung des Aufrichtens und ein perspektivisch dargestellter Halbkreis die Längsverschwenkung.
  • Am Ende dieser Bewegungen liegen vier Rahmenprofile 2 zum Abholen durch das Zwischenfahrgestell 4 bereit. Davon ist in 6 nur ein Rahmenprofil 2 sichtbar, weil die anderen drei davon verdeckt werden. Zu deren Abholung strecken sich die Ausleger 43 aus, greifen alle vier Rahmenprofile 2 und ziehen sich wieder soweit zurück, dass sich das Zwischenfahrgestell um seine Schwenkachse 41, die senkrecht zu den Schienen 42 verläuft, verschwenken kann. In 6 ist diese Schwenkbewegung durch einen perspektivisch dargestellten im Halbkreis verlaufenden Pfeil dargestellt.
  • Während diese Schwenkbewegung beginnt, hat sich das Zwischenfahrgestell 4 zusätzlich noch auf den Schienen 42 linear bewegt, die in 6 auf den Betrachter zu weisen. Bevor die lineare Bewegung auf den Schienen 42 beendet ist, muss auch die Verschwenkung um 180 Grad beendet sein, sodass sich die Ausleger 43 und mit ihnen das soeben aufgenommene Rahmenprofil 2 in der in 6 dargestellten Position befinden. Aus dieser Position heraus sind die Rahmenprofile 2 jeweils in den Transportwagen 5 abstellbar.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß 6 können mehrere Rahmenprofile 2 jeweils nur nacheinander in die gleiche Spalte eines Transportwagens 5 eingelegt werden, da sie sich aneinander lehnen, was in 6 gut sichtbar ist.
  • In der Perspektive von 6 nicht darstellbar ist, dass auch mehrere Rahmenprofile 2 gleichzeitig in verschiedene Spalten auf den Transportwagen 5 abstellbar sind, sofern diese Spalten den gleichen Abstand zueinander wie die Ausleger 43 aufweisen. Dieser Abstand ist in der Perspektive der 6 jedoch nicht sichtbar, weil er in die Richtung des Betrachters verläuft.
  • 1
    Schwenkaufrichter
    11
    Ablage, auf Schwenkaufrichter 1, für ein Rahmenprofil 2
    12
    Längsachse der Ablage 11
    2
    Rahmenprofil
    3
    Längsschwenkantrieb, verschwenkt Ablage 11 um ihre Längsachse
    4
    Zwischenfahrgestell, transportiert Rahmenprofile 2 vom Schwenkaufrichter 1 zu den Transportwagen 5
    41
    Schwenkachse des Zwischenfahrgestells 4
    42
    Schienen des Zwischenfahrgestells 4
    43
    Ausleger des Zwischenfahrgestells 4, zum Greifen eines Rahmenprofils 2
    5
    Transportwagen, zur Aufnahme von Rahmenprofilen 2 in fast vertikaler Ausrichtung
    6
    Kippantrieb, kippt die Ablage 11 zum Aufrichten der Rahmen-profile 2
    61
    unterer Schwenkhebel, zum Kippen der Ablage 11 durch Kippantrieb 6
    62
    oberer Schwenkhebel, zum Kippen der Ablage 11 durch Kippantrieb 6
  • 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 10031076 A1 [0011]

Claims (12)

  1. Rahmensortieranlage, bestehend aus einem Schwenkaufrichter 1 mit mindestens zwei Ablagen 11, in die ein horizontal eintreffendes Rahmenprofil 2 ablegbar ist und aus einem Längsschwenkantrieb 3, durch den die Ablage 11 um ihre Längsachse 12 verschwenkbar ist und aus einem Kippantrieb 6, durch den die Ablage 11 in eine nahezu vertikale Position kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwenkaufrichter 1 mehrere Rahmenprofile 2 ablegbar sind, die gleichzeitig von einem Zwischenfahrgestell 4 aufnehmbar und horizontal zu wenigstens zwei Transportwagen 5 verbringbar sind.
  2. Rahmensortieranlage nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenfahrgestell 4 die Rahmenprofile 2 um etwa 180° verschwenkbar sind.
  3. Rahmensortieranlage nach dem der vorhergehenden Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse senkrecht zur Richtung ihrer horizontalen Verbringung ausgerichtet ist.
  4. Rahmensortieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zwischenfahrgestell 4 eine Greiferleiste zum Greifen der Rahmenprofile 2 durch zwei Kurbelarme vom Schwenkaufrichter 1 zu einem Transportwagen 5 verschwenkbar ist.
  5. Rahmensortieranlage nach dem der vorhergehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Kurbelarm länger ist als der untere.
  6. Rahmensortieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Transportwagen 5 die Abstellfläche für die Rahmenprofile 2 mehrere Aufnahmen aufweist, die komplementär zu den auf Gehrung oder gerade zugeschnittenen Stirnflächen der Rahmenprofile 2 geformt sind.
  7. Rahmensortieranlage nach dem der vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen aus verschwenkbaren Elementen bestehen, die sich selbsttätig entweder an die auf Gehrung zugeschnittene Stirnfläche der Rahmenprofile 2 oder an die Stirnfläche von Mittelpfosten anpassen, die V-förmig angespitzt oder gerade sind und jeweils zu zwei Rahmenprofilen komplementär sind.
  8. Rahmensortieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten über Länge und Stirnfläche eines jeden Rahmenprofils 2 bei Erreichen der Ablage 11 in einen Datenspeicher einlesbar sind und beim Verbringen dieses Rahmenprofils 2 in einen Transportwagen 5 dieser Datensatz selbsttätig um die Bezeichnung des jeweiligen Transportwagens 5 und des darauf gewählten Abstellortes erweitert wird.
  9. Rahmensortieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage 11 ein L-förmiges oder U-förmiges Profil ist.
  10. Rahmensortieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenprofile 2 im Zwischenfahrgestell 4 um etwa 90° verschwenkbar sind.
  11. Verfahren zum Sortieren eines Rahmenprofils 2 durch eine Rahmensortieranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – im ersten Schritt ein Rahmenprofil 2 in eine Ablage 11 des Schwenkaufrichters 1 abgelegt wird und – im zweiten Schritt der Schwenkaufrichter 1 so weit in Richtung des Eintreffens der Rahmenprofile 2 verfährt, bis die nächste Ablage 11 sich an dem Ort befindet, wo die Rahmenprofile 2 eintreffen oder alternativ die Vorrichtung zum Ablegen der Rahmenprofile 2 entgegen der Richtung der eintreffenden Rahmenprofile 2 so weit verschoben wird, dass die nächste freie Ablage 11 erreicht wird und der zweite Schritt so oft wiederholt wird, bis alle Auflagen 11 befüllt sind und – im dritten Schritt alle Auflagen um 90° verdreht und nahezu senkrecht gekippt werden, bis sie die vom Zwischenfahrgestell 4 vorgegebene Neigung erreicht haben und – im vierten Schritt dass Zwischenfahrgestell 4 alle Rahmenprofile 2 von den Ablagen 11 aufnimmt, und – im fünften Schritt alle Rahmenprofile 2 um 180° verschwenkt werden, sodass sie von der dem Schwenkaufrichter 1 zugewandten Sei te des Zwischenfahrgestells 4 auf die den Transportwagen 5 zugewandte Seite gelangen und gleichzeitig linear verfährt, bis der von dem zentralen Steuerungsrechner vorgesehene Transportwagen 5 erreicht ist und – im sechsten Schritt wenigstens ein Rahmenprofil 2 auf diesem Transportwagen 5 abstellt und erforderlichenfalls weitere Transportwagen 5 anfährt, bis alle aufgenommenen Rahmenprofile 2 gelagert sind und – gleichzeitig im Schwenkaufrichter die Schritte 1–3 für die nächsten beiden Rahmenprofile 2 wiederholt werden und – im siebten Schritt das Zwischenfahrgestell 4 zurück in seine Ausgangsposition neben dem Schwenkaufrichter 1 fährt, sodass ein neuer Zyklus beginnen kann.
  12. Verfahren zum Sortieren eines Rahmenprofils 2 durch eine Rahmensortieranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transportwagen 5 beim Andocken vom zentralen Steuerungsrechner erfasst wird und für jedes Rahmenprofil 2 aus dem Steuerungsrechner der jeweilige Transportwagen 5 und darauf jeder Lagerort abrufbar ist.
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