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Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Bandförmiges Material, gemäß den Merkmalen des jeweiligen Oberbegriffes der unabhängigen Patentansprüche.
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Die
WO 2005/105635 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Folienbahn. Hierbei wird die Folienbahn zunächst in Längsrichtung geschnitten. Der als Hauptfolienbahn bezeichnete Teil wird an eine Greif- und Transportvorrichtung übergeben. Die eingeklemmte Folie fährt entlang eines vorgegebenen Weges auf einem Schienensystem entlang einer Seite der Walzenanordnung und fädelt die Folienbahn in die Walzenanordnung ein. Nachteilig ist, dass ein Beschnitt der Folienbahn erfolgt und die Greif- und Transportvorrichtung nur entlang eines „mechanisch” fest vorgegebenen Weges verfahren werden kann.
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In der
DE 197 07 427 A1 ist eine Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn, insbesondere einer Folie, in eine Verarbeitungsmaschine, die Führungswalzen enthält, von denen die Bahn umgelenkt wird, beschrieben. Hierzu wird ein Klemmelement an dem Folienanfang befestigt und mit einem Zugriemen, der neben den Führungswalzen und im Wesentlichen in der Bahnlaufebene verläuft, entlang der Walzen verfahren. Das Montieren der Führungsrollen und Führungselemente für den Zugriemen ist sehr aufwendig und erlaubt nur ein Verfahren der Folienbahn entlang eines fest vorgegebenen Weges.
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In der
WO 2002/102594 A1 wird ein Verfahren und eine Einrichtung zum Einziehen einer Materialbahn beschrieben. Bei dieser Einrichtung ragt ein Anfang einer Bahnspitze in einer bahnverarbeitenden Arbeitsmaschine seitlich über eine Fluchtlinie hinaus, wobei eine den Anfang der Bahnspitze vom Einzugsmittel trennende Schneideinrichtung angeordnet ist, wobei zusätzlich zum Einzugsmittel ein den abgetrennten Anfang erfassendes Transportsystem angeordnet ist. Diese Einrichtung ist auf die Bildung einer Bahnspitze angewiesen und ist daher Aufwendig in der Materialzuführung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material zu realisieren.
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Diese Aufgabe wird durch eine Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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In einer Ausgestaltung verfügt die erfindungsgemäße Transportvorrichtung über ein Führungssystem, welches beispielsweise oberhalb von Walzen der Walzenanordnung vorgesehen ist. An dem Führungssystem verfährt eine Vorschubeinheit in x-Richtung horizontal und parallel zu der Walzenanordnung. An der Vorschubeinheit ist ein vertikales Führungssystem angeordnet. An dem Führungssystem ist ein Arm in z-Richtung beweglich angeordnet. Der Arm trägt einen in y-Richtung beweglich ausgeführten Greifer. Der Greifer erfasst das Material und bewegt es als Teil der Transportvorrichtung entlang eines Fahrweges. Der Fahrweg beginnt beispielsweise an einem Auslauf einer Reckanlage. Weiter bewegt sich der Greifer als Teil der Transportvorrichtung entlang einer Abzugsvorrichtung, die Teil der Walzenanordnung ist. Hierbei umfährt der Greifer Walzen, welche Teil der Walzenanordnung sind. Ziel ist die Übergabe des Materials durch den Greifer an einen Wickler, welcher sich am Ende der Walzenanordnung befindet.
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Vorteilhaft ist, dass die Transportvorrichtung bzw. der Greifer über drei Freiheitsgrade (in x-, y- und z-Richtung gemäß eines kartesischen Koordinatensystems) verfügt. Der Fahrweg des Greifers bzw. der Transportvorrichtung ist frei programmierbar. In der Richtung quer zum Fahrweg (y-Richtung) kann der Greifer das Material, insbesondere Bahnförmiges Material, an jedem beliebigen Punkt erfassen. Ein Beschnitt der Materialbahn ist nicht zwingend erforderlich, zumindest nicht in einer bestimmten Form.
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Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung kann an jeder beliebigen Walzenanordnung nachgerüstet werden. Durch den Einsatz der Transportvorrichtung wird die Arbeitssicherheit in diesem Produktionsbereich deutlich erhöht, da die Transportvorrichtung die Aufgabe des Bedieners übernimmt. Der Bediener muss nicht mehr entlang der Walzenanordnung laufen, um das Material zum Beispiel von der Reckanlage auf den Wickler zu befördern. Auch können die Übergabegeschwindigkeiten durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung deutlich gesteigert werden. Auch das Schrottaufkommen wird verringert, da der Anfahrprozess durch die Transportvorrichtung reproduzierbar wiederholt werden kann.
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In einer Ausgestaltung ist das Führungssystem für die Vorschubeinheit der Transportvorrichtung oberhalb der Walzenanordnung vorgesehen. Dies ermöglicht die Montage des Führungssystems an den vorhandenen Tragelementen für die hängenden Walzen („Stalaktiten”). Wenn die Transportvorrichtung nicht im Einsatz ist, ist der Raum neben der Walzenanordnung wie zuvor für den Bediener zugänglich. Die Transportvorrichtung kann vollständig aus dem Bedienbereich entfernt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Führungssystem am Boden neben der Walzenanordnung vorgesehen. Dieses ist beispielsweise, wie bei Flurförderfahrzeugen, in den Boden eingelassen und lediglich über einen Spalt mit der Transportvorrichtung im Eingriff.
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Auch eine Anordnung des Führungssystems in dem gesamten Bereich zwischen Boden und dem oberen Bereich des Walzengerüstes ist denkbar.
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Die Transportvorrichtung und der Greifer können so ausgestaltet sein, dass durch die Freimachung für den Bediener im Gitter neben der Walzenanordnung der Zugriff auf das Material erfolgt. Somit kann, falls die Transportvorrichtung nicht zum Einsatz kommt, weiterhin das Material vom Bediener durch die Walzenanordnung geführt werden. Die Automatisierung der Materialübergabe kann beispielsweise durch den Einsatz eines Roboters z. B. eines KUKA-Roboters erfolgen.
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Die Geschwindigkeit, mit der die Zuführung des Materials erfolgt, kann mit der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung bzw. des Greifers synchronisiert sein.
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Am Greifer für das Material kann eine Kraft- und/oder Zugmessung erfolgen, um eine Beschädigung der Transportvorrichtung vorzubeugen. Weiterhin können so Prozessparameter für den Produktionsprozess erfasst werden.
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Im Sinne eines „Überlastschutzes” kann am Greifer der Transportvorrichtung eine Freigabe des Materials als Zerstörungsschutz vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung erfolgt die Übernahme des Materials zwischen Reckanlage und Mühle. Sofern als Material Kunststoff verarbeitet wird, erfolgt durch die Mühle die Zuführung des Schrotts zum Recycling.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung erfolgt das Aufgreifen des Materials in Form einer unbeschnittenen Folie. Der Vorteil ist hier, dass der Rand verstärkt ist und der Greifer somit besseren Halt erfährt.
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Der Startimpuls für die Transportvorrichtung kann manuell durch den Bediener erfolgen oder aufgrund von Prozessparametern automatisiert erfolgen.
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Alternativ zu einer Transportvorrichtung mit drei Freiheitsgraden (x-, y- und z-Richtung) kann auch eine Transportvorrichtung mit zwei Freiheitsgraden (x- und z-Richtung) zum Einsatz kommen. Bei einer derartigen Transportvorrichtung ist der Zugriffspunkt des Greifers auf das Material definiert und vorbestimmt.
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Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung kann eine Produktionsgeschwindigkeit von 500 m/min bis 600 m/min umgesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung kann beim Freifahren der Abzugsvorrichtung eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung erhöht die Sicherheit für den Bediener und erhöht die Performance, da die Transportvorrichtung sicherer, zuverlässiger und schneller als ein Bediener ist.
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Durch ein Dickenmessgerät kann die Beurteilung des Materials erfolgen. Aufgrund der Vorgaben kann dann die Transportvorrichtung automatisch das Material vom Schrottwickler aufnehmen und dem Produktionswickler für Gutmaterial zuführen.
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Wenn die Transportvorrichtung im Sinne eines Roboters (z. B. eines KUKA-Roboters) ausgeführt ist, kann auf die hängende Montage von Walzen in der Walzenanordnung verzichtet werden. Die Transportvorrichtung wird in dieser Ausgestaltung mit zwei Greifern ausgestattet, um ein Umgreifen des Trägerwerkes für die stehenden Walzen („Stalakmiten”) zu ermöglichen. Die aufgeständerten Walzen können alternativ auch mit zwei erfindungsgemäßen Transportvorrichtungen umfahren werden. Diese teilen sich beispielsweise ein Führungssystem, sodass eine Transportvorrichtung bis an die aufgeständerte Walze heranfährt und das weitere Transportsystem das Material hinter der Walze übernimmt und weiter transportiert. Nach der Übergabe an der Walze kann das Material an die erste Transportvorrichtung transferiert werden, um das Umfahren weiterer aufgeständerter Walzen mit lediglich zwei Transportvorrichtungen zu ermöglichen. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz von mehr als zwei Transportvorrichtungen in demselben Führungssystem oder mit separaten Führungssystemen.
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Alternativ kann durch die Transportvorrichtung auch ein sogenanntes Vorlaufband durch die Walzenanordnung geführt werden. Das Vorlaufband kann aus einem anderen Material als das durch die Walzenanordnung zu führende Material bestehen. Das Vorlaufband wird beispielsweise von dem Bediener fest mit dem Material verbunden und dann an die Transportvorrichtung übergeben. Dieser Prozess kann jedoch auch automatisiert erfolgen. Ein Vorlaufband stellt eine sichere Möglichkeit der Zuführung von Material in eine Walzenanordnung dar. Durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit mindestens drei Freiheitsgraden kann beispielsweise eine mittlere Zipfelführung des Materials erfolgen. Durch den Greifer wird die Haltesicherheit erhöht. Die Transfergeschwindigkeit kann durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung deutlich erhöht werden. Die Entstehung von Vorlauf und damit die Produktion von Schrott werden verringert.
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Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung können Produktionsanlagen mit Hilfswickler (Schrottwickler) konzipiert und gebaut werden. Ein Hilfswickler dient der Aufnahme der Anfahrprodukte, bis Gutmaterial auf der Anlage gefahren wird. Durch die Transportvorrichtung können die Beschickung des Hilfswicklers sowie die Beschickung des Produktionswicklers erfolgen. Da der Hilfswickler bevorzugt hinter dem Produktionswickler angeordnet wird, kann durch den Einsatz von zwei Transportvorrichtungen der Produktionswickler umfahren werden. Selbst bei Störungen während des laufenden Produktionsprozesses muss somit kein Schrott auf den Produktionswickler gefahren werden. Die Produktionsrolle bleibt bei jedem Anfahrvorgang einsatzbereit. Die Qualität des bereits produzierten Materials auf der Produktionsrolle wird nicht durch das zwischenzeitliche Aufwickeln von Schrott gemindert. Das Herunterschneiden des Schrotts von der Produktionsrolle entfällt vollständig. Es befindet sich kein Schrott auf der Wickelhülse für Gutmaterial. Das Schrottmaterial vom Hilfswickler kann während der laufenden Produktion dem Recycling zugeführt werden.
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In einer Ausgestaltung wird eine Transportvorrichtung mit Teleskoparm zur Übergabe des Materials auf den Schrottwickler vorgesehen.
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In einer Ausgestaltung ist der Fahrweg der Transportvorrichtung frei programmierbar. Es kann beispielsweise die Handhabung des Materials durch den Bediener automatisiert nachgestellt werden. Auch können abhängig von den Anforderungen im Produktionsprozess Walzen umfahren, also ausgelassen werden.
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Der Greifer der Transportvorrichtung kann über zwei oder mehr Backen bzw. Finger verfügen. Diese können mit einer Struktur und/oder rutschhemmenden Material versehen sein.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material, insbesondere Folien, umfassend mindestens ein horizontales Führungssystem mit einer Vorschubeinheit die wiederum ein vertikales Führungssystem aufweist, welches direkt oder indirekt über einem Arm mit mindestens einem Greifer verbunden ist, wobei ein Fahrweg frei wählbar ist. Durch die freie Wählbarkeit des Fahrweges kann der Weg des Bedieners nachgestellt werden und die Transportvorrichtung an nahezu allen bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. Es wird somit eine sehr flexible Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material zur Verfügung gestellt.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Transportvorrichtung über zwei Freiheitsgrade in x- und z-Richtung verfügt. Mit diesen beiden Freiheitsgraden kann bereits der Bewegungsablauf eines Bedieners nachgestellt werden. Auch können hierdurch Nachrüstlösungen für bestehende Anlagen ermöglicht werden.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Transportvorrichtung über drei Freiheitsgrade in x-, y- und z-Richtung verfügt. Der zusätzliche Freiheitsgrad in Y-Richtung ermöglicht beispielsweise das Material mittig zu fassen.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Greifer über Kraft- und/oder Zugmesssensoren verfügt. Durch entsprechende Sensoren am Greifer kann eine präzise Steuerung der Transportvorrichtung erfolgen.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Greifer über eine strukturierte und/oder rutschhemmende Oberfläche verfügt. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Greiferoberfläche wird eine sichere Führung des Bahn- und/oder Band-förmiges Materials in der Transportvorrichtung gewährleistet.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Greifer über eine Überlastfunktion verfügt. Durch die Überlastfunktion wird eine Beschädigung oder sogar Zerstörung der Transportvorrichtung und/oder der Anlage nahezu ausgeschlossen.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Transportvorrichtung mit einem Teleskoparm ausgestattet ist. Ein Teleskoparm ermöglicht beispielsweise das Umgreifen von Walzen oder Ständerwerk.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungssystem oberhalb der Walzenanordnung angeordnet ist. Durch eine Anordnung des Führungssystems oberhalb der Walzenanordnung bleibt der Raum darunter für den Zugriff auf die Anlage bzw. Walzenanordnung frei.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorschubeinheit motorisch an dem Führungssystem verfahren wird. Durch das motorische Verfahren der Vorschubeinheit können sehr hohe Einzugsgeschwindigkeiten erzielt werden. Die Transportvorrichtung ist somit vom Bediener unabhängig.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Fahrweg dem Weg des manuellen Bedieners folgt. Durch die Nachstellung des Handlings durch den Bediener von der Transportvorrichtung kann an bestehenden Anlagen bzw. Walzenanordnungen eine Nachrüstung der Transportvorrichtung erfolgen.
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Nähere Details der Erfindung werden im Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 Zeigt schematisch eine Walzenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material,
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2 zeigt schematisch eine Frontalansicht der Walzenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material und
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3 zeigt ein Gitter mit Freimachung für den Eingriff der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
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In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Vorrichtung und anderer Elemente. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt durch verschiedene Positionen und/oder spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
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Die 1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer Walzenanordnung 9 mit einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung 1 für Bahn- und/oder Band-förmiges Material 7. Die Transportvorrichtung 1 verfügt über ein Führungssystem 2, welches beispielsweise oberhalb von Walzen 10 der Walzenanordnung 9 vorgesehen ist. An dem Führungssystem 2 verfährt eine Vorschubeinheit 3 in x-Richtung horizontal und parallel zu der Walzenanordnung 9. An der Vorschubeinheit 3 ist ein vertikales Führungssystem 4 angeordnet. An dem Führungssystem 4 ist ein Arm 5 in z-Richtung beweglich angeordnet. Der Arm 5 trägt einen in y-Richtung beweglich ausgeführten Greifer 6. Der Greifer 6 erfasst die das Material 7 und bewegt es als Teil der Transportvorrichtung 1 entlang eines Fahrweges 8. Der Fahrweg 8 beginnt an einem Auslauf 11 einer Reckanlage. Weiter bewegt sich der Greifer 6 als Teil der Transportvorrichtung 1 entlang einer Abzugsvorrichtung 12 die Teil der Walzenanordnung 9 ist. Hierbei umfährt der Greifer 6 Walzen 10, welche Teil der Walzenanordnung 9 sind. Ziel ist die Übergabe des Materials 7 durch den Greifer 6 an einen Wickler 13, welcher sich am Ende der Walzenanordnung 9 befindet.
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Die 2 wartet mit einer Frontansicht der Walzenanordnung 9 auf. Gut zu erkennen ist hier der Arm 5 der Transportvorrichtung 1.
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In der 3 ist ein Gitter 14 als Schutz vor dem Zugriff auf die Walzenanordnung 9 dargestellt. Das Gitter 14 verfügt über eine kanalförmige Freimachung 15, die den Zugriff des Greifers 6 der Transportvorrichtung 1 auf das Material 7 ermöglicht. Weiterhin ist innerhalb der Freimachung 15 der Fahrweg 8 für das Material 7 markiert. Mit 16 sind Lagerstellen für Walzen 10 der Walzenanordnung 9 gekennzeichnet.
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Die Erfindung ist nicht auf das zuvor dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, es sind vielfältige Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung für Bahn- und/oder Band-förmiges Material denkbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportvorrichtung
- 2
- Führungssystem
- 3
- Vorschubeinheit
- 4
- Führungssystem
- 5
- Arm/Führungssystem
- 6
- Greifer
- 7
- Material
- 8
- Fahrweg
- 9
- Walzenanordnung
- 10
- Walze
- 11
- Auslauf Reckanlage (TDO)
- 12
- Abzugsvorrichtung (TUT)
- 13
- Wickler
- 14
- Gitter
- 15
- Freimachung
- 16
- Lagerstelle
- x
- Bewegungsrichtung (horizontal)
- y
- Bewegungsrichtung (horizontal)
- z
- Bewegungsrichtung (vertikal)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005/105635 A1 [0002]
- DE 19707427 A1 [0003]
- WO 2002/102594 A1 [0004]
