DE102015006315B4

DE102015006315B4 - Vorrichtung zur Entnahme von auf einer Auflagefläche verteilten Teilen mittels einer auf jeweils eines der Teile einstellbaren Luftströmung

Info

Publication number: DE102015006315B4
Application number: DE102015006315.4A
Authority: DE
Inventors: Roland Ruegenberg; Steffen Gerber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-16
Filing date: 2015-05-16
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2035-05-17
Also published as: DE102015006315A1

Abstract

Die Vorrichtung dient zur Entnahme von auf einer Auflagefläche (3) verteilten Teilen (10) mittels einer einstellbaren Luftströmung. Diese tritt aus zumindest einer düsenartigen, an eine Druckluftquelle anschließbaren Öffnung (8) eines Entnahmekopfes aus, der über den Teilen (10) angeordnet werden kann.Die Öffnung (8) ist nahe an einer der Auflagefläche (3) zugewandten Unterseite eines Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) des Entnahmekopfs angeordnet und mündet in eine Seitenwand (9, 9a, 9c) des Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c). Durch Leitmittel wird eine von der Auflagefläche (3) aus gesehen nach oben gerichtete Luftströmung erzeugt, die sich an die nach oben gerichtete Seitenwand (9, 9a, 9c) anlegt und die an der Unterseite des Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) ein Vakuum erzeugt.Mit der einfach gestalteten Vorrichtung können einzelne Teile (19) sicher von der Auflagefläche (3) entfernt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme von auf einer Auflagefläche verteilten Teilen mittels einer auf jeweils eines der Teile einstellbaren Luftströmung, die aus zumindest einer düsenartigen, an eine Druckluftquelle anschließbaren Öffnung (8) eines Entnahmekopfes austritt, der über den Teilen angeordnet werden kann.
Es ist üblich, z.B. auf einem Fließband aufliegende fehlerhafte Teile, z.B. Stückgüter oder Werkstücke mittels eines gerichteten Druckluftstoßes abzublasen oder mittels einer darüber positionierten Saugdüse abzusaugen. Beim Druckstoß besteht die Gefahr, dass benachbarte Teile mitgerissen oder verschoben werden können. Die Saugdüse hat z.B. bei großen Teilen den Nachteil, dass sie einen entsprechend großen Querschnitt mit entsprechend hohem Luftverbrauch aufweisen muss und dass z.B. sich überlappende zusammenklebende Backwaren dennoch nicht hindurch passen. Außerdem ist die Ansprechdauer bis zum vollen Aufbau des Vakuums relativ groß.
Durch die DE 689 16 868 T2 , die DE 10 2009 047 083 B4 , die DE 10 2009 047 089 A1 oder die WO 2009 / 054 732 A1 sind Absauggreifer bekannt, die einen in ihrem lnneren Strömungsdüsen zu Erzeugung einer Vakuum-Druckströmung mittels des Coandaeffektes aufweisen. Die zirkuläre Ansaugdüse ist auf das aufzunehmende Gut abgestimmt, wobei der freie Durchmesser der Ansaugdüse die Teilegröße begrenzt. Nach 9 der WO 2009 / 054 732 A1 erstreckt sich eine Reihe von kleinen Saugöffnungen in der Längsrichtung einer Seitenwand des länglichen Saugbalkens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die vielseitig für Teile unterschiedlicher Art und Größe einsetzbar ist, und die bei einfachem Aufbau eine funktionssichere Entnahme der Teile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine derartige Struktur ergibt eine wenig turbulente, gerichtete Strömung, die sich an die Seitenwand in der Art des Coanda-Effekts anlegt. Die gestreckte Seitenwand bildet eine einseitig offene Struktur, die sich für die Entnahme unterschiedlich großer Teile unterschiedlicher Art eignet. Der Strömungsbacken stellt ein einfaches Bauteil dar, das insbesondere infolge seiner flächenhaften Erstreckung einfach hergestellt und ohne großen Aufwand für unterschiedliche Teile modifiziert werden kann. Gegenüber einer einfachen Absaugung der Teile hat die Erfindung den Vorteil, dass der Druck an der Unterseite schnell aufgebaut werden kann und die entsprechenden Teile mit kurzer Reaktionszeit entnommen werden können. Die offene Struktur des Strömungsbackens ermöglicht das leichte Entfernen von Verschmutzungen Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.
Der bogenförmig gekrümmte Abschnitt nach Anspruch 2 ermöglicht eine Umlenkung der Strömung nach oben in einfacher Weise mit einem nahe an der Unterseite des Strömungsbackens gelegenen Öffnung, die sich z.B. über nahezu die gesamte Breite des Strömungsbackens erstrecken kann.
Die Öffnungen nach den Anspruch 1 können in einfacher Weise durch zusammengesetzte Teile gebildet werden.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 werden die von der Auflagefläche abgehobenen Teile schräg nach oben geführt und können z.B. auf ein rückseitig des Strömungsbackens angeordnetes Abführband geblasen werden.
Durch den Entnahmekopf nach Anspruch 6 können insbesondere große und schwere Teile sicher entnommen werden.
Durch den z.B. durch ein Leitblech gebildeten Leitkörper nach Anspruch 7 wird die Luft im Randbereich der Strömung in die gewünschte Richtung gelenkt und verhindert, dass einzelne der Teile auf die Auflagefläche zurückfallen können.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 ist es möglich, den Strömungsbacken z.B. über eine ganze Breite eines Förderbands zu erstrecken, auf dem die Teile geordnet aufliegen. Die Segmente sind entsprechend an die Teileanordnung angepasst. Durch Beaufschlagen eines der Segmente kann das zugehörige Teil entnommen werden, ohne den Strömungsbacken zu bewegen.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 ist es möglich, die Seitenwand unterbrechungsfrei zu reinigen, so dass die Vorrichtung kontinuierlich betrieben werden kann. Durch eine flache Erstreckung der Seitenwand ist leicht möglich, das Band in die Seitenwand einzufügen, so dass sie strömungsmechanisch einen Teil der Seitenwand bildet.
Bei dem modifizierten Strömungsbacken stellt der durch die Nase gebildete, nach oben weisende Spalt ein modifiziertes Leitmittel von ähnlicher Wirkung wie der gekrümmte Abschnitt der Außenwand dar.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines teilweise geschnittenen Strömungsbackens eines Entnahmekopfes für auf einer Auflagefläche verteilte Teile ,
2 einen Schnitt durch der Strömungsbacken entlang der Linie II-II in 1 mit der Auflagefläche und darauf verteilten Teilen,
3 den Strömungsbacken nach 1 mit einem umlaufenden Band,
4 ein Segment des Strömungsbackens nach 1 mit einem Segment eines zweiten Strömungsbackens,
5 einen Querschnitt durch den Strömungsbacken nach 1 mit einem Leitblech,
6 eine Seitenansicht eines Segments eines modifizierten Strömungsbackens nach 4,
7 einen Querschnitt durch einen weiteren modifizierten Strömungsbacken nach 4.

Nach den 1 und 2 weist ein leistenförmiger Strömungsbacken 1 eines Entnahmekopfs für Teile einen leistenartigen Strömungskörper 2 auf, der sich parallel zu einer Auflagefläche 3 eines Transportbandes 4 über die gesamte Länge des Strömungsbackens 1 erstreckt. Auf einer inneren Seite des Strömungskörpers 2 sind Zuführsegmente 5 befestigt und in der Längsrichtung x des Strömungsbackens 1 aneinander gereiht. Auf einer Oberseite der Zuführsegmente 5 sind Verbindungsstutzen 6 zum Anschließen von einzeln mit Druckluft beaufschlagbaren Luftdruckleitungen vorgesehen. Die Verbindungsstutzen 6 sind jeweils mit einer Verteilkammer 7 verbunden, die im Wesentlichen vom Strömungskörper 2 verschlossen ist und die sich auf ihrer der Auflagefläche 3 zugewandten Unterseite mit der Unterseite des Strömungskörpers 2 überlappt. Der Überlappungsbereich bildet eine spaltförmige nach oben geneigte Öffnung 8, die sich jeweils über nahezu die gesamte Länge des Zuführsegments 5 erstreckt.
Die dem Zuführsegment 5 gegenüberliegende offene Seitenwand 9 des Strömungskörpers 2 weist an ihrem unteren Ende in der Verlängerung der oberen Spaltwand der Öffnung 8 einen bogenförmig konvex nach oben gekrümmten Abschnitt 9a auf, der glatt in den ebenen Abschnitt der Seitenwand 9 übergeht und ein erstes Leitmittel bildet. Die durch das jeweilige Zuführsegment 5 zugeführte Druckluft und aus der Öffnung 8 ausströmende Druckluft legt sich in der Art des Coandaeffekts an die z.B. zylindrische oder parabolische Krümmung an und wird im wesentlichen am anschließenden geradlinigen Abschnitt der Seitenwand 9 entlang geführt. Auf der Unterseite der nach oben gelenkten Strömung entsteht dabei ein Vakuum, das ein auf der Auflagefläche 3 aufliegendes Teil 10 anhebt, das durch die weitere Strömung entlang der Seitenwand 9 weggeblasen wird. Die Seitenwand 9 bildet im Wesentlichen mit dem von ihr wegweisenden Abschnitt der Auflageebene eine stumpfen Winkel, so dass die Teile schräg nach oben geführt und zur der Seitenwand 9 abgewandten Rückseite des Strömungsbackens entsorgt werden können.
Nach 3 weist der Entnahmekopf ein zumindest zeitweise umlaufendes Band 11 auf, das um den angepassten Strömungsbacken 1a herum läuft und partiell den ebenen Abschnitt der angepassten Seitenwand 9a bildet. Auf der der Seitenwand 9a gegenüber liegenden Rückseite des Strömungsbackens 1 ist eine nicht näher dargestellte Reinigungsvorrichtung zum Säubern des Bandes 11 vorgesehen. Die Teile 10 können z.B. mit klebrigen Füllungen versehen sein, die die Seitenwand 9 kontaminieren und dann die Luftströmung stören können, was durch das Band 11 und die Reinigungsvorrichtung vermieden wird.
4 zeigt Abschnitte zweier sich in der Längsrichtung x erstreckender Strömungsbackenl des Entnahmekopfs, die z.B. um eine zur Auflagefläche 3 (2) senkrechte Mittelebene spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Zwischen den doppelten Strömungsbacken 1 können z.B. größere und schwerere Teile angehoben und abgeführt werden.
5 zeigt einen Anschnitt eines modifizierten Strömungsbackens 1b, bei dem die Öffnung 8 durch eine Vielzahl von in der Längsrichtung aneinander gereihten kleinen Austrittsöffnungen 14 gebildet ist, die an der Seitenwand 9 eine zusammenhängende Strömung bewirken.
6 zeigt einen weiter modifizierten Strömungsbacken1c, bei dem der eine modifizierte Öffnung 8c bildende Spalt zwischen einer spitzwinkelig nach oben weisenden Nase eines modifizierten Zuführsegments 5c und der modifizierten ebenen Außenwand 9c gebildet wird. Die Nase bildet an Stelle des gekrümmten Abschnitts 15 (1) ein zweites Leitmittel von ähnlicher Wirkung
Nach 7 weist der Entnahmekopf einen Leitkörper in Form eines Leitblechs 12 auf, das mit Abstand zur Seitenwand 9 und zur Oberseite des Strömungsbackens 1 um diesen herum gebogen ist und die entnommenen Teile 10 sicher auf ein rückseitig angeordnetes Abführband 13 lenkt.
Bezugszeichenliste

x: Längsrichtung
1, 1a, 1b, 1c': Strömungsbacken
2: Strömungskörper
3: Auflagefläche
4: Transportband
5: Zuführsegment
6: Verbindungsstutzen
7: Verteilkammer
8: Öffnung
9, 9a, 9c: Seitenwand
10: Teil
11: Band
12: Leitblech
13: Abführband
14: Austrittsöffnung

Claims

Vorrichtung zur Entnahme von auf einer Auflagefläche (3) verteilten Teilen (10) mittels einer auf jeweils eines der Teile (10) einstellbaren Luftströmung, die aus zumindest einer düsenartigen, an eine Druckluftquelle anschließbaren Öffnung (8) eines Entnahmekopfes austritt, der über den Teilen (10) angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) nahe an einer der Auflagefläche (3) zugewandten Unterseite eines Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) des Entnahmekopfs angeordnet ist und in eine Seitenwand (9, 9a, 9c) des Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) mündet, dass sich die Seitenwand (9, 9a, 9c) in einer zur Auflagefläche (3) parallelen Längsrichtung (x) erstreckt und dass die Öffnung (8) spaltförmig ist und sich in der Längsrichtung (x) erstreckt oder die Öffnung (8) als in der Längsrichtung (x) aneinandergereihte Gruppe von schmalen Austrittsöffnungen (14) ausgebildet ist und dass die Seitenwand (9, 9a, 9c) Leitmittel aufweist, , die die Luftströmung nach oben richten, so dass sich die Luftströmung an die nach oben gerichtete Seitenwand (9, 9a, 9c) anlegt und an der Unterseite des Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) ein Vakuum erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (9, 9a) im zur Auflagefläche (3) senkrechten Querschnitt des Strömungsbackens (1, 1a, 1b) einen bogenförmig konvex nach oben gekrümmten Abschnitt aufweist, der das Leitmittel bildet, an das sich die Luftströmung anlegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die längliche Öffnung (8) an einem schmalen Spalt des Strömungsbackens (1, 1a, 1c) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (9, 9a) im Anschluss an die Krümmung eine Ebene bildet, die zur Auflagefläche (3) derart schräg geneigt ist, dass sich zwischen der Seitenwand (9, 9a) und dem von dieser weg weisenden Abschnitt der Auflagefläche (3) ein stumpfer Winkel bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmekopf mit Abstand einen weiteren Strömungsbacken (1, 1a, 1b, 1c) aufweist, wobei die Öffnungen (8) der beiden Strömungsbacken (1) einander zugewandt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmekopf auf der der Öffnung (8) zugewandten Seite des Strömungsbackens (1, 1a, 1b, 1c) mit Abstand zu diesem einen Leitkörper (12) zur Begrenzung der Luftströmung aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsbacken (1, 1a, 1b, 1c) in der Längsrichtung (x) in mehrere pneumatisch getrennte Segmente unterteilt ist, die jeweils eine der Öffnungen (8) oder eine Gruppe der Austrittsöffnungen (14) aufweisen und an eine einzeln beaufschlagbare Druckluftleitung anschließbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem angepassten Strömungsbacken (1a) der ebene Abschnitt der angepassten Seitenwand (9a) durch ein in der Längsrichtung um den Strömungsbacken (1a) umlaufendes Band (11) gebildet ist und dass in einem von den Austrittsöffnungen (14) entfernten Bereich, insbesondere auf der der Seitenwand (9a) abgewandtem Rückseite des Strömungsbackens (1a) eine Reinigungsvorrichtung für das Band (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem modifizierten Strömungsbacken (1c) der eine modifizierte Öffnung (8c) bildende Spalt zwischen einer spitzwinkelig nach oben weisenden eines Zuführsegments (5c) des Strömungsbackens (1c) und der ebenen Seite der modifizierten Außenwand (9c) gebildet wird.