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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abtragen eines Plattenstapels. Sie geht aus von dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2010 006 616 U1 .
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In dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2010 006 616 U1 ist eine Anordnung zum Kommissionieren flächiger Gegenstände, insbesondere von Möbelteilen beschrieben, umfassend einen Manipulator, an dem eine Greifvorrichtung angebracht ist. Letztere ist dazu bestimmt, einen obersten Gegenstand eines Stapels von Gegenständen zu greifen und zu transportieren. Der Manipulator ist als Gelenkarmroboter und die Greifvorrichtung als Ansaugvorrichtung ausgebildet. Dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2010 006 616 U1 ist auch eine Greifzange zu entnehmen, die von der Seite her an einer Platte anzugreifen vermag und dazu bestimmt ist, einen ganzen Stapel seitlich zu verschieben.
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Moderne Bearbeitungsmaschinen haben einen so hohen Werkstückdurchsatz, dass gebräuchliche Manipulatoren, wie sie in dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2010 006 616 U1 geoffenbart sind, mit der Zuführung von Werkstücken nicht Schritt halten können.
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Insbesondere großflächige ebene Möbelbauplatten mit glatter Oberfläche neigen aufgrund der Adhäsion zwischen ihnen dazu, aneinander zu haften. Dieser Effekt wird häufig noch durch Leimreste an ihren Kanten verstärkt. Soll nun eine Platte von dem Stapel abgenommen werden, so gelingt es häufig nicht, diese von der darunter liegenden Platte zu trennen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zum Abtragen eines Plattenstapels vorzuschlagen, die eine große Bereitstellungskapazität hat und dabei eine zuverlässige Trennung aufeinander liegender Platten gewährleistet.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Abtragen eines Plattenstapels umfasst einen Manipulator, eine an dem Manipulator angeordnete Greifzange, welche derart gestaltet ist, dass sie an wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten einer obersten Platte des Plattenstapels oder einer darunter liegenden Platte oder mehrerer unmittelbar aufeinander liegender Platten seitlich anzugreifen vermag, und eine Verschiebeeinrichtung, die dazu bestimmt ist, die eine oder die mehreren von der Greifzange erfassten Platten relativ zu dem Plattenstapel seitlich zu verschieben.
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Durch das gleichzeitige Ergreifen mehrerer aufeinander liegender Platten wird die Bereitstellungskapazität der Einrichtung vervielfacht. Dabei greift die Greifzange an der untersten dem Stapel zu entnehmenden Platte an.
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Um die Anhaftung der untersten zu entnehmenden Platte an der darunter liegenden Platte zu überwinden übt die Schiebeeinrichtung in vorteilhafter Weise eine seitlich auf die von der Greifzange ergriffenen Platten wirkende Kraft aus. Diese Vorgehensweise erlaubt natürlich auch die Entnahme nur einer Platte von dem Plattenstapel.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung besteht die Greifzange aus wenigstens einem Greifer und wenigstens einem diesem gegenüber stehenden Schieber. Letzterer schiebt die zu ergreifenden Platten gegen den Greifer, so dass diese Platten zwischen Greifer und Schieber fest eingespannt werden.
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Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird wenigstens ein von einem ersten Aktuator bewegbarer Niederhalter eingesetzt, welcher dazu bestimmt ist, nach dem seitlichen Verschieben der einen oder der mehreren von der Greifzange erfassten Platten die oberste der von der Greifzange nicht erfassten Platten auf dem verbliebenen Plattenstapel nieder und damit zurück zu halten.
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Wenn die von der Greifzange erfassten Platten zum Zweck des Transports angehoben werden, hält der wenigstens eine Niederhalter die darunter liegende Platte zurück und verbessert so noch das Trennverhalten zwischen den Platten. Es wird damit zuverlässig verhindert, dass die oberste der von der Greifzange nicht erfassten Platten mit den von der Greifzange erfassten Platten infolge der oben beschriebenen Anhaftung angehoben oder verschoben wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
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1 eine Einrichtung zum Abtragen eines Plattenstapels in einer schematischen Seitenansicht,
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2 ein eine Greifzange umfassendes Werkzeug in einer schematischen perspektivischen Draufsicht,
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3 einen Ausschnitt aus 2 in einer Seitenansicht.
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In 1 ist eine Einrichtung 10 zum Abtragen eines Plattenstapels 12 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Einrichtung 10 umfasst einen als Gelenkarmroboter 14 ausgebildeten Manipulator, an dessen Werkzeugaufnahme 16 ein eine Mehrzahl von Greifzangen 18, 19 (2) umfassendes Werkzeug 20 angebracht ist. An Stelle eines Gelenkarmroboters kann auch ein Mehrachs-Portalroboter zum Einsatz kommen. Der Plattenstapel 12 ist auf einer Schonplatte 22 abgestellt, die die unterste Platte des Plattenstapels 12 vor Beschädigung beim Transport schützt. Die Schonplatte 22 wird mitsamt dem auf ihr ruhenden Stapel 12 auf einer Rollenbahn 24 an die Einrichtung 10 heran transportiert.
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2 zeigt das Werkzeug 20 in einer schematischen perspektivischen Draufsicht. Es weist einen Rahmen 26 mit vier Wänden 27, 28, 29, 40 auf. Diese können einstückig miteinander verbunden sein, so dass sich ein Rahmen mit festen Maßen ergibt. Die Verwendung eines solchen Rahmens ist angezeigt, wenn nur Platten einer Abmessung verarbeitet werden sollen. Die Wände 27, 28, 29, 40 können aber auch an den Ecken von einander getrennt sein. Der Abstand zwischen den jeweils einander gegenüber liegenden Wänden 27, 29 bzw. 28, 40 ist über einen NC-gesteuerten Linearantrieb derart verstellbar, dass der Rahmen 26 der Länge und Breite einer beliebig formatierten Platte angepasst werden kann.
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Eine dritte Alternative zeigt 2. Die Wände 27, 28, 29, 40 sind durchtrennt, so dass sich vier Winkelstücke 68, 70, 72, 74 ergeben, aus denen sich der Rahmen 26 zusammensetzt. Diese Winkelstücke sind über einen nicht dargestellten NC-gesteuerten Linearantrieb zueinander derart verstellbar, dass der Rahmen 26 ebenfalls der Länge und Breite einer beliebig formatierten Platte angepasst werden kann, wobei die Wände 27, 29 und die Wände 29, 40 stets zueinander parallel bleiben.
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An dem Rahmen 26 sind die nachfolgend beschriebenen Funktionselemente angebracht:
Außen an der in 2 rechten Wand 28 bei jedem der Winkelstücke 70, 74 des Rahmens 26 sind zwei erste Aktuatoren 30 befestigt, die jeweils einen Niederhalter 32a, 32b in Richtung eines ersten Bewegungspfeils 34 zu verstellen vermögen. Der in 2 linke Niederhalter 32a ist in einer abgesenkten und der rechte Niederhalter 32b in einer angehobenen Position dargestellt.
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Zwei zweite Aktuatoren 36 sind dazu bestimmt, den seitlichen Abstand jeweils eines Schiebers 18 zu dem Rahmen 26 zu verstellen. Die Höhe der zweiten Aktuatoren 36 und damit der Schieber 18 relativ zu dem Rahmen 26 ist durch jeweils einen sechsten Aktuator 76 einstellbar, wie dies anhand eines zweiten Bewegungspfeils 38 symbolisch dargestellt ist. Mit jedem sechsten Aktuator 76 ist ein Tastrollenpaar 52 gekoppelt, das aus der Unterseite des Rahmens 26 heraus ragt (nur das vordere Tastrollenpaar 52 und der in 2 vordere zweite Aktuator 36 sind dargestellt). Jedem Schieber 18 gegenüber ist an der linken Wand 40 des Rahmens 26 ein Greifer 19 angeordnet. (Nur der in 2 vordere Greifer 19 ist dargestellt). Die unteren Enden der Schieber 18 und der Greifer 19 sind aufeinander zu abgebogen und dünner als die Stärke einer Platte 60.
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Bei den Ecken des vorderen linken Winkelstücks 68 und des hinteren linken Winkelstücks 72 des Rahmens 26 ist jeweils ein dritter Aktuator 42 angebracht. Dieser hat die Aufgabe, einen Anschlag 44 und den benachbarten Greifer 19 in ihrer Höhe relativ zu dem Rahmen 26 zu verstellen, wie dies durch einen dritten Bewegungspfeil 46 dargestellt ist. Mit jedem dritten Aktuator 42 ist ein zweites Tastrollenpaar 53 gekoppelt, das aus der Unterseite des Rahmens 26 heraus ragt. Ein mit dem Stellglied 48 des dritten Aktuators 42 verbundener vierter Aktuator 50 dient dazu, den Anschlag 44 gemeinsam mit dem Greifer 19 relativ zu dem Rahmen 26 in horizontaler Richtung zu verstellen (nur das vordere Tastrollenpaar 53 und der in 2 vordere dritter Aktuator 42 sowie der vierte Aktuator 50 sind dargestellt).
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Vier fünfte Aktuatoren im Inneren des Rahmens 26 vermögen jeweils einen Saugnapf 56 nach unten aus dem Rahmen 26 zu bewegen. Ebenfalls im Inneren des Rahmens 26 ist ein Taststößel 78 angebracht, dessen Tastelement 80 nach unten aus dem Rahmen 26 heraus ragt.
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Schließlich ist eine den Rahmen 26 nach oben begrenzende Adapterplatte 58 vorgesehen, mittels derer das Werkzeug 20 an die Werkzeugaufnahme 16 des Gelenkarmroboters 14 anflanschbar oder angeflanscht ist.
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3 zeigt einen Ausschnitt aus 2. Darin sind die oberste zu entnehmende Platte 62, eine mittlere zu entnehmende Platte 63 und die unterste zu entnehmende Platte 64 dargestellt. Ferner ist der untere Abschnitt des Schiebers 18 sowie ein Saugnapf 56 in einer Seitenansicht abgebildet. An dem Schieber 18 ist auf Höhe der mittleren zu entnehmenden Platte 63 eine dieser zugewandte Andruckfeder 82 angebracht. Deren freies Ende ist mit einem Polster 84 versehen, das sich beim Schließen der Greifzange 18, 19 an die mittlere zu entnehmende Platte 63 anlegt und am Verrutschen gegenüber den drunter und darüber liegenden Platten 62, 64 hindert. Die oberste zu entnehmende Platte 62 wir durch die aufgesetzten Saugnäpfe 56 am Verrutschen gehindert. Der Greifer 19 ist in ähnlicher Weise mit einem Polster versehen. Sollen mehr als drei Platten 60 dem Plattenstapel 12 gleichzeitig entnommen werden, ist die Zahl der Andruckfedern 82 entsprechend zu erhöhen.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zum Abtragen des Plattenstapels 12 lässt sich also eine beliebige Anzahl Platten 60 dem Plattenstapel 12 gleichzeitig entnehmen. Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Einrichtung 10 beschrieben.
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Nachdem ein abzutragender Plattenstapel 12 in den Zugriffsbereich des Gelenkarmroboters 14 gebracht worden ist, wird in eine nicht dargestellte Steuereinheit die Zahl der gleichzeitig von dem Plattenstapel 12 zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 eingegeben. Die Greifzangen 18, 19 werden auseinander gefahren, indem der Abstand zwischen den Schiebern 18 und den Greifern 19 vergrößert wird, und die Niederhalter 32a, 32b in die bei Niederhalter 32b dargestellte angehobene Position gebracht.
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Das Werkzeug 20 wird nun auf den Plattenstapel 12 so weit abgesenkt, bis der Taststößel 78 Berührungskontakt mit der obersten zu entnehmenden Platte 62 meldet und alle vier Tastrollenpaare 52 auf der obersten zu entnehmenden Platte 62 aufliegen. Da die Tastrollenpaare 52, 53 mit den Schiebern 18 bzw. den Greifern 19 festgekoppelt sind, werden die Schieber 18 und die Greifer 19 in ihrer Höhe exakt zu der obersten zu entnehmenden Platte 62 ausgerichtet.
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Nun werden die Schieber 18 und die Greifer 19 entsprechend der in die Steuereinheit eingegebenen Zahl gleichzeitig zu entnehmender Platten 62, 63, 64 abgesenkt, so dass die Greifzangen 18, 19 beim Zusammenfahren die unterste zu entnehmende Platte 64 ergreifen. Gleichzeitig mit dem Herunterfahren der Schieber 18 und der Greifer 19 werden um die gleiche Zahl zu entnehmender Platten 62, 63, 64 auch die Anschläge 44 abgesenkt und an den Plattenstapel 12 so angelegt, dass sie an der obersten auf dem Plattenstapel 12 verbleibenden Platte 66 anliegen.
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Nun wird die zwischen den Greifzangen 18, 19 einzuspannende Platte 64 und mit dieser ggf. auf ihr liegende Platten 62, 63 um ein Maß D zur Seite geschoben, wobei die zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 in den Zwischenraum zwischen dem Anschlag 44 und dem vierten Aktuator 50 gelangen. Nach dem seitlichen Verschieben werden die Niederhalter 32 auf die auf dem Plattenstapel 12 zurück zu haltende Platte 66 abgesenkt. Durch das seitliche Verschieben der zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 ist bereits deren Trennung von dem Plattenstapel 12 erfolgt. Der Gelenkarmroboter 14 kann die zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 nun anheben und zu ihrem Bestimmungsort transportieren. Die sich zwischen der untersten zu entnehmenden Platte 64 und der obersten auf dem Plattenstapel 12 verbleibenden Platte 66 wieder aufbauende Adhäsionskraft wird beim Anheben der zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 durch die Kraft der Niederhalter 18 überwunden.
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Die Saugnäpfe 56 werden nach dem Anstellen der Greifzangen 18, 19 an die unterste zu entnehmende Platte 64 auf die oberste zu entnehmende Platte 62 abgesenkt und mit einem pneumatischen Unterdruck beaufschlagt. Sie dienen zum einen dazu, die Greifzangen 18, 19 zu entlasten, zum zweiten, die oberste zu entnehmende Platte 62 am Verrutschen auf der darunter liegenden Platte 63 bzw. 64 zu hindern und zum dritten eine Schonplatte 22, welche wegen ihres gegenüber den Platten 60 größeren Formats nicht von den Greifzangen 18, 19 gegriffen werden kann, nach dem Abarbeiten eines Plattenstapels 12 zu ergreifen, worauf sie von dem Gelenkarmroboter 14 zu einer Ablage transportiert werden kann.
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Nachdem der Gelenkarmroboter 14 die entnommenen Platten zu ihrem Bestimmungsort transportiert hat, werden die Anschläge so weit zurückgefahren, dass sie die Platten 62, 63, 64 freigeben. Die Greifzangen 18, 19 werden gelöst und der Unterdruck von den Saugnäpfen 56 genommen. Die Niederhalter 32 werden in ihre angehobene Position gebracht, so dass die Platten 62, 63, 64 nach allen Seiten freigegeben werden.
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Bei einer alternativen Ausbildung der Erfindung werden die von dem Plattenstapel 12 zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 seitlich durch eine Seitwärtsbewegung des Roboterarmes 15 verschoben, wobei die Anschläge 44 synchron zu dem Verschiebeweg unter die zu entnehmenden Platten 62, 63, 64 geschoben werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einrichtung zum Abtragen
- 12
- Plattenstapel
- 14
- Gelenkarmroboter
- 15
- Roboterarm
- 16
- Werkzeugaufnahme
- 18
- Schieber
- 19
- Greifer
- 20
- Werkzeug
- 22
- Schonplatte
- 24
- Rollenbahn
- 26
- Rahmen
- 27
- vordere Wand von 26
- 28
- rechte Wand von 26
- 29
- hintere Wand von 26
- 30
- erster Aktuator
- 32
- Niederhalter
- 34
- erster Bewegungspfeil
- 36
- zweiter Aktuator
- 38
- zweiter Bewegungspfeil
- 40
- linke Wand von 26
- 42
- dritter Aktuator
- 44
- Anschlag
- 46
- dritter Bewegungspfeil
- 48
- Stellglied von 42
- 50
- vierter Aktuator
- 52
- Tastrollenpaar
- 53
- zweites Tastrollenpaar
- 54
- fünfter Aktuator
- 56
- Saugnapf
- 58
- Adapterplatte
- 60
- Platte
- 62
- oberste zu entnehmende Platte
- 63
- mittlere zu entnehmende Platte
- 64
- unterste zu entnehmende Platte
- 66
- auf 12 verbleibende Platte
- 68
- vorderes linkes Winkelstück von 26
- 70
- vorderes rechtes Winkelstück von 26
- 72
- hinteres linkes Winkelstück von 26
- 74
- hinteres rechtes Winkelstück von 26
- 76
- sechster Aktuator
- 78
- Taststößel
- 80
- Tastelement
- 82
- Andruckfeder
- 84
- Polster
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010006616 U1 [0001, 0002, 0002, 0003]
