DE102018133455A1

DE102018133455A1 - Transportverfahren und Halte- und Fördervorrichtung

Info

Publication number: DE102018133455A1
Application number: DE102018133455.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wardak; Christoph Gahr
Original assignee: BDT MEDIA AUTOMATION GmbH
Current assignee: BDT MEDIA AUTOMATION GmbH
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2038-12-22
Also published as: DE102018133455B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportverfahren für wenigstens ein Medium (5) mit einer Vorderkante (6), insbesondere ein plattenförmiges Medium (5) in einer Transportrichtung (X) zwischen einer ersten Position (A) und mindestens einer zweiten Position (B) mittels mindestens einer Halte- und Fördervorrichtung (1) mit mindestens einem Haltemittel (10), aufweisend folgende Verfahrensschritte:- Positionieren des mindestens einen Haltemittels (10) der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung (1) auf dem wenigstens einen Medium (5),- Erzeugen einer Haltekraft mittels eines Unterdrucks durch das mindestens eine Haltemittel (10),- Ziehen des wenigstens einen Mediums durch Zustellen der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung (1) von der ersten Position (A) zu der mindestens einen zweiten Position (B), und- Ablegen des wenigstens einen Mediums (5) in der mindestens einen zweiten Position (B) durch Loslassen des wenigstens einen Mediums (5) durch die Halte- und Fördervorrichtung (1) oder durch einen Abbau oder eine Reduzierung des Unterdrucks.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportverfahren für ein Medium, insbesondere ein plattenförmiges Medium z.B. Papier, Pappe, Folie, eine Sandwichplatte, Schichtholz, Furnier oder dergleichen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Halte- und Fördervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
Halte- und Fördervorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt und dienen der Förderung bzw. dem Transport von Gegenständen entlang eines vorgegebenen Transportweges in einer Transportrichtung. Insbesondere der Transport von Medien, insbesondere dünnwandiger plattenförmiger Medium wie beispielsweise Papier, Pappe, Sandwichplatten, Schichtholz, Furnier oder dergleichen ist. Ein Transport unter der Wahrung der Ausrichtung des Mediums während der Produktion oder Bearbeitung ist von besonderer Bedeutung, da die Ausrichtung des Mediums für die Qualität des aus dem Medium erzeugten Produktes mit einer mit der Transportvorrichtung zusammenwirkenden Bearbeitungsmaschine von größter Bedeutung ist.
Bearbeitungsmaschinen können auf beliebige Art und Weise aus dem Medium ein Produkt oder ein Zwischenprodukt erzeugen und können beispielsweise in einer Bearbeitungsmaschine geschnitten, gestanzt, bedruckt, beschichtet oder auf sonstige Weise bearbeitet werden. Die Bearbeitungsmaschine gibt einen prozessabhängigen Vorschub vor, welcher an der Schnittstelle zwischen der Bearbeitungsmaschine und der Halte- und Fördervorrichtung übernommen werden muss, ohne dass die Halte- und Fördervorrichtung Einfluss auf den Vorschub der Bearbeitungsmaschine nimmt und dadurch der Ablauf des Prozesses sowie die Qualität des Produktes oder Teilproduktes beeinflusst wird.
Aus der EP 2 385 007 B1 ist beispielsweise ein Ansaug- und Fördersystem zum Ansaugen und Befördern eines Mediums vorbekannt, wobei das Medium durch einen Unterdruck an einem Antriebsriemen gehalten ist, und durch den Antriebsriemen in einer Transportrichtung transportiert wird. Durch den Unterdruck wird das Medium fest gegen den oder die Antriebsriemen gedrückt und in eine Transportrichtung gefördert.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Halte- und Fördervorrichtungen nicht geeignet sind, das Medium von einer Bearbeitungsmaschine nicht ohne eine Beeinflussung des Vorschubs bzw. des durch die Bearbeitungsmaschine durchgeführten Prozesses erfolgen kann. Auch sind diese aus dem Stand der Technik bekannten Halte- und Fördervorrichtungen ungeeignet die zu fördernden Medien exakt zu stapeln, so dass die Medien auf einem Träger oder einer Palette zu Transportzwecken und/oder zur weiteren Bearbeitung in einer weiteren Bearbeitungsmaschine positioniert sind.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Transportverfahren und die aus dem Stand der Technik bekannten Halte- und Fördervorrichtungen in zweckmäßiger Weise zu verbessern und ein verbessertes Transportverfahren sowie eine verbesserte Halte- und Fördervorrichtungen vorzuschlagen, welche geeignet ist, mindestens ein Medium, insbesondere ein plattenförmiges Medium von einer Bearbeitungsmaschine entgegenzunehmen, ohne dass die Halte- und Fördervorrichtungen den Vorschub der Bearbeitungsmaschine beeinflussen und unter Beibehaltung der Ausrichtung des Mediums in der Transportebene entlang der Transportrichtung gefördert werden kann. Darüber hinaus sollen das Transportverfahren sowie Halte- und Fördervorrichtungen ermöglichen, dass das mindestens eine Medium abschließend auf einem Träger oder einer Palette zu Transportzwecken gestapelt werden kann.
Diese Aufgaben werden durch ein erfindungsgemäßes Transportverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine erfindungsgemäße Halte- und Fördervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Transportverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zum Transport wenigstens eines Medium mit mindestens einer Vorderkante und mindestens einer Hinterkante, insbesondere eines plattenförmigen Mediums, in einer Transportrichtung zwischen einer ersten Position und mindestens einer zweiten Position mittels mindestens einer Halte- und Fördervorrichtung umfassend mindestens ein Haltemittel, zeichnet sich dadurch aus, dass es folgende Verfahrensschritte aufweist:

- Positionieren des mindestens einen Haltemittels zu der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung auf dem wenigstens einen Medium,
- Erzeugen einer Haltekraft durch Erzeugen eines Unterdrucks durch das mindestens eine Haltemittel,
- Ziehen des Mediums durch Zustellen der Halte- und Fördervorrichtung von der ersten Position zu der mindestens einen zweiten Position, und
- Ablegen des wenigstens einen Mediums in der zweiten Position durch Loslassen des wenigstens einen Mediums durch die Halte- und Fördervorrichtung oder durch einen Abbau oder eine Reduzierung des Unterdrucks.

Demnach zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass das mindestens eine Haltemittel der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung senkrecht von oben auf dem wenigstens einen Medium positioniert ist und durch einen Unterdruck das wenigstens eine Medium hält. Das Medium kann bevorzugt ein plattenförmiges und dünnwandiges Medium sein, wobei derartige plattenförmige Medien aufgrund ihrer Dünnwandigkeit eine geringe Biegesteifigkeit in der Transportrichtung und quer zur Transportrichtung aufweisen. Solche plattenförmigen Medien können beispielsweise Papier, Pappe, Folie, Furnier, Sandwichplatten, Mehrschichtholz oder dergleichen sein, wobei der Werkstoff, aus dem die Medien hergestellt sind, beliebig gewählt sein kann. Die Form der Medien kann ebenfalls beliebig gewählt sein, wobei bevorzugt und in der Praxis möglicherweise am relevantesten, die Medien rechteckig ausgestaltet sein können, beispielsweise in einem DIN A4, DIN A3, DIN A2 usw. Format. Ein derartiges Medium umfasst eine Vorderkante und eine Hinterkante, wobei die Vorderkante und die Hinterkante parallel und beabstandet zueinander ausgerichtet sind.
Erfindungsgemäß ist unter „Ziehen“ das Ausüben einer Zugkraft in der Transportrichtung auf das Medium zu verstehen, da sich vorwiegend Zugkräfte innerhalb des Mediums ausbilden. Durch das Ziehen des wenigstens eines Mediums kann sichergestellt werden, dass die Ausrichtung des wenigstens eines Mediums entlang der Transportrichtung während der Zustellbewegung der Halte- und Fördervorrichtung von der ersten Position zu der mindestens einen zweiten Position unverändert ist.
Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn die Positionierung des mindestens einen Haltemittels relativ zu einer in der Transportrichtung liegenden Vorderkante des wenigstens eines Mediums erfolgt. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Positionierung des mindestens einen Haltemittels derart erfolgt, dass die Vorderkante des wenigstens eines Mediums in der Transportrichtung geringfügig frei absteht. Erfindungsgemäß ist unter einem geringfügigen Abstand ein Abstand zwischen dem mindestens einen Haltemittel und der Vorderkante des wenigstens eines Mediums zu verstehen, der bevorzugt nicht kleiner ist als 1 cm und nicht größer ist als ca. 20 cm. Bei einer erforderlichen Mindestlänge des Mediums von ca. 60 cm beträgt der Abstand zwischen der Vorderkante und dem mindestens einen Haltemittel ca. 1/6 der Gesamtlänge des Mediums. Der Abstand kann jedoch bei steiferen Medien beliebig vergrößert werden.
Nach Maßgabe einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Erzeugen der Haltekraft durch das mindestens eine Haltemittel die mindestens einen Hebe- und Absenkmittel das wenigstens eine Medium anheben. Durch das Anheben des wenigstens eines Mediums liegt das wenigstens eine Medium nicht mehr auf einem Tisch oder Maschinentisch der Bearbeitungsmaschine auf. Nach dem Entgegennehmen des Mediums von der Bearbeitungsmaschine durch die Halte- und Fördervorrichtung und dem Anheben durch das Hebe- und Absenkmittel wird ein Schleifen auf dem Tisch oder Maschinentisch vermieden. Auch ist das angehobene Medium leichtgängig durch die Halte- und Fördervorrichtung in der Transportrichtung bewegbar.
Insbesondere ist es bevorzugt, wenn nach dem Erzeugen der Haltekraft durch das mindestens eine Haltemittel der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung das wenigstens eine Medium zumindest an der Vorderkante oder im Bereich der Vorderkante endseitig angehoben wird. Das Medium kann demnach ausschließlich bzw. bereichsweise im Bereich der Vorderkante angehoben werden, währenddessen die Hinterkante nach wie vor und aufgrund der geringen Steifigkeit des Mediums auf dem Tisch bzw. Maschinentisch der Bearbeitungsmaschine aufliegt. Durch die Zustellbewegung der Halte- und Fördervorrichtung kann auch die Hinterkante durch den sich einstellenden Luftzug bzw. Unterdruck angehoben werden und die Zustellbewegung kann reibungsarm von der ersten Position in die mindestens eine zweite Position erfolgen. Darüber hinaus ermöglicht diese Anordnung der Haltemittel eine erhebliche Reduzierung der erforderlichen Haltemittel. Dadurch, dass das wenigstens eine Medium bereichsweise an der Vorderkante angehoben wird, kann auf weitere Haltemittel verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Halte- und Fördervorrichtung realisiert dadurch einen besonders kompakten und kostengünstigen Aufbau.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Unterdruck durch einen Luftwirbel quer zu der Transportrichtung durch das mindestens eine Haltemittel erzeugt wird. Bevorzugt wird der Luftwirbel durch ein Ansaugmittel erzeugt, wobei das Ansaugmittel mindestens ein Laufrad umfasst, das den Luftwirbel um eine Drehachse erzeugt, die quer zu der Ebene angeordnet ist, in der das Medium an dem Haltemittel gehalten ist. Derartige Luftwirbel sind besonders gut geeignet, eine Haltekraft durch Unterdruck schonend auf das wenigstens eine Medium aufzubringen, ohne dass das jeweilige Medium in unzulässiger Weise belastet bzw. verformt bzw. geknickt wird. Besonders bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine Haltemittel zwei oder mehrere Ansaugmittel aufweist, wobei jeweils zwei Ansaugmittel einen Luftwirbel erzeugen und die beiden Luftwirbel um ihre jeweiligen Drehachsen in entgegengesetzte Richtungen drehen. Dadurch wird ein mögliches Mitnahmedrehmoment der jeweiligen Luftwirbel durch den jeweils anderen Luftwirbel ausgeglichen.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das mindestens eine Haltemittel in der Schwerpunktachse des Mediums positioniert wird. Unter der Schwerpunktachse kann eine Achse des wenigstens einen Mediums verstanden werden, welche parallel zu der Transportrichtung ausgerichtet ist und den Massenschwerpunkt des jeweiligen Mediums schneidet.
Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass eine Freilaufkupplung oder eine Bremse an dem Haltemittel vorgesehen ist, durch die eine Bewegung des Mediums relativ zu dem Haltemittel entgegen der Transportrichtung gesperrt wird und in die Transportrichtung freigegeben wird. Die Freilaufkupplung oder die Bremse kann an einem an dem mindestens einen Haltemittel vorgesehenen Führungsmittel ausgebildet sein, wobei das Führungsmittel einen oder mehrere Antriebsriemen umfassen kann, die mehrere Achsen umspannen. Bevorzugt spannen die Antriebsriemen eine Transportebene auf, in der beispielsweise zum Entgegennehmen des wenigstens eines Mediums aus der Bearbeitungsmaschine das wenigstens eine Medium in der Transportrichtung relativ zu dem Haltemittel beweglich ist. Die Führungsmittel führen das wenigstens eine Medium in der Transportrichtung, wobei die Freilaufkupplung oder die Bremse eine Bewegung in der der Transportrichtung entgegengesetzten Richtung sperrt. Die Freilaufkupplung oder die Bremse halten demnach während der Zustellbewegung der Halte- und Fördervorrichtung von der ersten Position zu der mindestens einer zweiten Position das wenigstens eine Medium in einer festen Relativposition zu dem mindestens einen Haltemittel. Die Führungsmittel benötigen somit keine weiteren Stellmittel, wie beispielsweise Antriebe oder dergleichen. Die Antriebsriemen können aus einem beliebigen Werkstoff oder einer beliebigen Werkstoffkombination hergestellt sein, wobei bevorzugt die dem Medium zugewandte Seite zur Verbesserung der Reibung mit dem Medium gummiartig ausgebildet sein kann. Die Haftreibung ist bevorzugt zwischen dem Medium und dem Führungsmittel bzw. dem Antriebsriemen möglichst groß wodurch die Führungsmittel ausschließlich eine Verschiebung des Mediums in Richtung des Freilaufes in die Transportrichtung erlauben.
Auch ist es nach Maßgabe einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt, wenn in der ersten Position das Medium auf einem Tisch durch die Bearbeitungsmaschine mit einer durch die Bearbeitungsmaschine vorgegebene Vorschubgeschwindigkeit positioniert wird. Besonders bevorzugt ist es, wenn zur Entgegennahme des Mediums das mindestens eine Haltemittel der Art auf dem Tisch positioniert ist, dass das Medium zwischen dem Tisch und dem mindestens einen Haltemittel durch den Vorschub der Bearbeitungsmaschine möglichst leichtgängig, näherungsweise ohne nennenswerten Widerstand geschoben werden kann. Hierzu ist der Abstand zwischen dem Tisch und dem mindestens einen Haltemittel bevorzugt geringfügig größer als das wenigstens eine Medium dick ist. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn mindestens ein Sensor die Lage der Vorderkante und/oder die Lage einer Hinterkante des Mediums erfasst, wodurch insbesondere in Verbindung mit einem Wegesensor, der den des mindestens einen Mediums zurückgelegten Weges an dem mindestens ein Haltemittel erfasst, bestimmt werden kann. Durch die sensorische Überwachung der Lage der Vorderkante und/oder der Hinterkante ist es möglich, die korrekte Positionierung des mindestens einen Haltemittels auf dem wenigstens einen Medium zu überprüfen und gegebenenfalls durch ein Zustellen des mindestens einen Haltemittels zu korrigieren.
Darüber hinaus ist es weiterhin vorteilhaft, wenn nach dem Erreichen der mindestens einen zweiten Position das mindestens eine Haltemittel und das wenigstens eine Medium bzw. dessen Vorderkante abgesenkt werden. Das Absenken des mindestens einen Haltemittels dient dem Zweck, dass Medium auf einem Stapel, beispielsweise auf einem Träger oder einer Palette abzulegen, wobei das Absenken stets derart erfolgt, dass das abzulegende mindestens eine Medium nicht den Stapel berührt. Vielmehr wird durch einen geeigneten Sensor sichergestellt, dass ein konstanter Abstand zwischen dem auf dem Stapel oben liegenden zweiten Medium und dem anzulegenden Medium eingehalten ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn nach dem Erreichen der zweiten Position zunächst ein Fixiermittel auf das wenigsten eine Medium einwirkt und das wenigstens eine Medium gegen den Stapel drückt. Nach dem Fixieren des jeweiligen Mediums auf dem Stapel kann der Unterdruck des mindestens einen Haltemittels abgebaut oder reduziert werden. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Transportverfahrens kann somit zunächst das wenigstens eine Medium exakt auf dem Stapel oder dem Träger positioniert werden und anschließend mittels des Fixiermittels gehalten werden. Die Fixierung des wenigstens eines Mediums verhindert, dass nach dem Abstellen der Ansaugmittel und dem Zurückfahren des mindestens einen Haltemittels der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung das Medium und/oder der Stapel mit dem Medium verschoben wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Halte- und Fördervorrichtung zum Transport wenigstens eines Mediums, insbesondere eines plattenförmigen Mediums zwischen einer ersten Position und mindestens einer zweiten Position, insbesondere zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Transportverfahrens, umfassend mindestens ein Haltemittel mit einer Unterseite und mindestens ein Fördermittel, durch dass das mindestens eine Haltemittel von der ersten Position in die mindestens eine zweite Position in einer Transportrichtung zugestellt werden kann. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das mindestens eine Haltemittel ein Ansaugmittel zum Erzeugen eines Unterdrucks aufweist, das eine in einer Richtung auf die Unterseite wirkende Haltekraft für das wenigstens eine Medium erzeugen kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine Fördermittel weitere Hebe- und Absenkmittel umfasst, durch welche das mindestens eine Haltemittel senkrecht zu der Transportrichtung zugestellt werden kann. Durch die Hebe- und Absenkmittel können sowohl der Abstand zwischen dem mindestens einen Haltemittel und dem Tisch, an dem das wenigstens eine Medium von der Bearbeitungsmaschine entgegengenommen wird, eingestellt werden, als auch der Abstand zwischen dem mindestens einen Haltemittel und dem Stapel bzw. dem Träger oder der Palette, auf der das wenigstens eine Medium durch die Halte- und Fördervorrichtung abgelegt werden soll.
Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das mindestens eine Fördermittel ein Portal. Das Portal kann bevorzugt U-förmig ausgestaltet sein und sowohl den Tisch, einen Transportweg als auch den Bereich, in dem das Medium abgelegt werden soll, übergreifen. Das mindestens eine Haltemittel kann an dem Portal mittels eines Läufers parallel zu der Transportrichtung beweglich geführt werden. Hierzu kann es von Vorteil sein, wenn das mindestens eine Fördermittel bzw. wenn das Portal einen Linearantrieb umfasst. Das mindestens eine Fördermittel ist eingerichtet, das mindestens eine Haltemittel aus einer ersten Position in mindestens eine zweite Position entlang des Portals zurückzustellen. Der Linearantrieb ist bevorzugt einenends fest mit dem Portal verbunden und anderenends mit dem Läufer bzw. mit dem Haltemittel gekoppelt, so dass durch eine Zustellbewegung des Linearantriebs eine Zustellung des mindestens einen Haltemittels in der Transportrichtung erfolgt. Der Linearantrieb kann beispielsweise einen Spindelantrieb oder einen Zahnstangenantrieb umfassen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das an Ansaugmittel mindestens erste Mittel zum Erzeugen eines Luftwirbels aufweist, der um eine Drehachse rotiert. Derartige Mittel zum Erzeugen eines Luftwirbels sind als „Tornados“ bekannt und aus der EP 2 385 007 B1 bekannt. Bevorzugt ist die Drehachse des Luftwirbels senkrecht zu der Transportebene ausgerichtet, wodurch besonders effektiv eine Haltekraft des Ansaugmittels auf das in der Transportebene angeordnete Medium einwirkt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Ansaugmittel mindestens ein Laufrad umfasst, dass einen Luftwirbel um eine Drehachse erzeugt, und dass die Drehachse des Luftwirbels quer zu der Unterseite des mindestens einen Haltemittels angeordnet ist. Bevorzugt ist weiterhin, dass erfindungsgemäß mehrere Haltemittel quer zu der Transportrichtung an der Halte- und Fördervorrichtung bzw. an dem Läufer des Portals angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl von Ansaugmitteln vorgesehen sind, die eingerichtet sind, einen Unterdruck zum Erzeugen einer Haltekraft für das wenigstens eine Medium zu erzeugen. Bevorzugt sind die Drehrichtungen benachbarter Luftwirbel in entgegengesetzte Richtungen ausgebildet.
Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegende Erfindung weist das mindestens eine Haltemittel Führungsmittel auf, die einen Vorschub des wenigstens einen Mediums parallel zu der Transportrichtung und relativ zu dem mindestens einen Haltemittel erlauben. Bevorzugt umfassen die Führungsmittel mindestens zwei Achsen, wobei zwischen den mindestens zwei Achsen das Ansaugmittel angeordnet ist.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Führungsmittel wenigstens einen Antriebsriemen umfassen, und dass der Antriebsriemen parallel zu der Transportrichtung ausgerichtet ist. Bevorzugt umgreift der Antriebsriemen die mindestens zwei Achsen und ist mit den mindestens zwei Achsen kinematisch gekoppelt, wodurch die Drehung der mindestens zwei Achsen die Transportrichtung der Führungsmittel vorgibt.
Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsmittel eine Bremse und/oder eine Freilaufkupplung umfassen. Die Bremse und/oder die Freilaufkupplung sind derart konfiguriert, dass die Führungsmittel ausschließlich eine Translationsbewegung des wenigstens eines Mediums in der Transportrichtung zulassen und eine Translationsbewegung entgegen der Transportrichtung sperren. Die Freilaufkupplung und/oder die Bremse können bzw. kann an mindestens einer der Achsen der Führungsmittel angeordnet sein. Die Freilaufkupplung kann durch eine Überholkupplung realisiert werden, die in unterschiedlichen Ausgestaltungen ausreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Halte- und Fördervorrichtung im Detail erläutert, sowie das erfindungsgemäße Transportverfahren beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Halte- und Fördervorrichtung aufweisend ein Portal an dem eine Mehrzahl von Haltemitteln angeordnet sind, wobei die Haltemittel durch das Portal in einer ersten Position zur Entgegennahme eines Mediums von einer Bearbeitungsmaschine zugestellt sind,
2 eine perspektivische Darstellung der Halte- und Fördervorrichtung gemäß 1, wobei die Haltemittel durch ein Fördermittel in die zweite Position zugestellt sind,
3 eine vereinfachte schematische Seitenansicht der Halte- und Fördervorrichtung in der ersten Position gemäß 1, wobei die Halte- und Fördervorrichtung ein Medium von einer Bearbeitungsmaschine entgegennimmt,
4 eine vereinfachte schematische Seitenansicht der Halte- und Fördervorrichtung, wobei Hebe- und Absenkmittel die Haltemittel zusammen mit dem wenigstens einen Medium angehoben haben,
5 eine vereinfachte und schematische Seitenansicht der Halte- und Fördervorrichtung, wobei die Haltemittel in die zweite Position zugestellt sind, und
6 eine vereinfachte und schematische Seitenansicht der Halte- und Fördervorrichtung beim Ablegen des wenigstens einen Mediums in der zweiten Position auf einem Stapel.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine erfindungsgemäße Halte- und Fördervorrichtung 1 beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Halte- und Fördervorrichtung 1. Die Halte- und Fördervorrichtung 1 ist in einer Transportrichtung X angeordnet und weist eine erste Seite und eine zweite Seite auf, wobei die erste Seite einer in 3 dargestellten Bearbeitungsmaschine 2 zugewandt ist und die zweite Seite dem freien Ende der Halte- und Fördervorrichtung 1 entspricht.
Die Halte- und Fördervorrichtung 1 ist ausgebildet, ein Medium 5 von der Bearbeitungsmaschine 2 entgegenzunehmen und in der Transportrichtung X von einer ersten Position A in eine zweite Position B zu befördern und das Medium 5 in der zweiten Position abzulegen. Bevorzugt legt die Halte- und Fördervorrichtung 1 das Medium 5 auf einem (nicht dargestellten) Träger oder einer (nicht dargestellten) Palette ab. Dieser Vorgang ist beispielsweise in 6 dargestellt und kann beliebig oft wiederholt werden, so dass auf der zweiten Seite die durch die Halte- und Fördervorrichtung 1 transportierten Medien 5 auf dem Träger oder der Palette gestapelt abgelegt werden.
Die Bearbeitungsmaschine 2 kann in einem beliebigen Prozess das Medium 5 zu einem Produkt oder Zwischenprodukt bearbeiten. Die Bearbeitungsmaschine kann beispielsweise das Medium 5 Schneiden, Ausstanzen, Bedrucken, Beschichten, Bekleben oder auf sonstige Weise bearbeiten, wobei die Bearbeitungsmaschine einen Vorschub X' vorgibt, welcher an der Schnittstelle zwischen der Bearbeitungsmaschine 2 und der Halte- und Fördervorrichtung 1 durch die Halte- und Fördervorrichtung 1 übernommen werden muss, um den durch die Bearbeitungsmaschine 2 durchgeführten Prozess nicht zu stören. Das Medium 5 wird in einer Ebene E aus der Bearbeitungsmaschine 2 ausgegeben, wobei bevorzugt in der Ebene E ein Tisch 3 angeordnet ist, auf den das durch die Bearbeitungsmaschine 2 ausgegebene Medium 5 in der Ebene E abgestützt werden kann.
Das Medium 5 kann bevorzugt ein plattenförmiges Medium 5 sein, welches als dünnwandige bevorzugt rechteckige Platte oder Blatt ausgebildet ist. Das Medium 5 kann beispielsweise Papier, Pappe, Folie, eine Sandwichplatte, Schichtholz, Furnier, oder dergleichen sein und weist in der Transportrichtung X eine Vorderkante 6 und auf der der Vorderkante 6 gegenüberliegenden Seite eine Hinterkante 7 auf.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Halte- und Fördervorrichtung 1 Fördermittel 20 umfasst, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Portal 21 umfassen. Das Portal 21 ist aus einem fachwerkartigen Gestell 22 gebildet und umgreift U-förmig einen Transportweg 23 entlang der Transportrichtung X, durch welchen das Medium 5 durch die Halte- und Fördervorrichtung 1 gefördert werden kann.
Weiterhin umfasst das Fördermittel 20 einen Läufer 25, der an dem Portal 21 entlang einer Führung 24 von der ersten Position A - dargestellt in 1 - in die zweite Position B - dargestellt in 2 - zugestellt werden kann.
Ferner umfasst das Fördermittel 20 einen Linearantrieb 26, durch welchen der Läufer 25 von der ersten Position A in die zweite Position B verfahren werden kann. Der Linearantrieb 26 ist, wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Zahnstangenantrieb ausgebildet, wobei der Zahnstangenantrieb mittels eines (nicht dargestellten) Antriebs, der in dem Läufer 25 angeordnet ist, angetrieben wird.
Auf der dem Transportweg zugewandten Seite des Läufers 25 sind quer zu der Transportrichtung X mehrere Haltemittel 10 angeordnet, welche mit dem Läufer 25 mittels Hebe- und Absenkmittel 30 gekoppelt sind.
Die Hebe- und Absenkmittel 30 können die Haltemittel 10 anheben und Absenken, um zusammen mit den Haltemitteln 10, wie nachfolgend noch im Detail erläutert wird, das mindestens eine zu transportierende Medium 5 von einem Tisch 3 bzw. der Ebene E der Bearbeitungsmaschine 2 anheben.
Die Haltemittel 10 sind auf der der Ebene E bzw. dem Tisch 3 oder dem Transportweg 23 zugewandten Seite des Läufers 25 angeordnet. Das jeweilige Haltemittel 10 ist mittels einer Oberseite mit dem Läufer 25 gekoppelt bzw. verbunden und weist eine Unterseite 11 auf, die auf die Ebene E bzw. den Tisch 3 oder den Transportweg 23 gerichtet ist. Das Haltemittel 10 umfasst Ansaugmittel 15 zum Erzeugen eines Unterdrucks, wobei der Unterdruck eine auf die Unterseite 11 wirkende Haltekraft erzeugt, durch die das Medium 5 an dem Haltemittel 10 gehalten werden kann. Die Ansaugmittel 15 sind bevorzugt als sogenannte „Tornados“ ausgebildet und könnten wie in der EP 2 385 007 B1 beschrieben, ausgebildet sein. Die Ansaugmittel 15 umfassen hierzu ein (nicht dargestelltes) Laufrad, das eine um eine Drehachse rotierende Strömung erzeugt, die auf der Unterseite 11 durch Öffnungen in der Unterseite in das Haltemittel 10 einströmt und somit das auf der Unterseite 11 positionierte Medium 5 angesaugt und aufgrund eines vorherrschenden Unterdrucks festhält.
Auf der Unterseite 11 sind an dem jeweiligen Haltemittel 10 Führungsmittel 40 ausgebildet. An einem ersten Ende und einem zweiten Ende des jeweiligen Haltemittels 10 ist eine Achse mit einer Umlenkrolle 41, 42 angeordnet, die von der Unterseite 11 des Haltemittels 10 absteht. Die beiden Umlenkrollen 41, 42 sind mit einem Antriebsriemen 45 verbunden, wobei das Haltemittel 10 eine (nicht dargestellte) Antriebsachse aufweisen kann, durch welche der Antriebsriemen 45 angetrieben werden kann. Darüber hinaus umfassen die Führungsmittel 40 eine (nicht dargestellte) Freilaufkupplung, durch welche der Antriebsriemen 45 auf der der Ebene E zugewandten Seite in die Transportrichtung X einen Freilauf aufweist, währenddessen die Freilaufkupplung eine Bewegung des Antriebsriemens 45 in die entgegengesetzte Richtung sperrt.
Der Läufer 25 kann in einer ersten Position A, wie in 1 dargestellt ist, aus dem Portal 21 auf der ersten Seite der Halte- und Fördervorrichtung 1 herausgefahren werden, um beispielsweise den Tisch 3 der Bearbeitungsmaschine 2 zu übergreifen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst der Läufer 25 zusammen mit den Haltemittel 10 in die erste Position A zum Entgegennehmen des Mediums 5 von der Bearbeitungsmaschine 2 gefahren. Während die Bearbeitungsmaschine 2 mit einem Vorschub X' das Medium 5 ausgibt, wird dieses auf dem Tisch 3 in der Ebene E zwischen dem Tisch 3 und den Haltemitteln 10 durch die Führungsmittel 40 geführt hindurchgeschoben, wobei der Freilauf der Führungsmittel 40 ermöglicht, dass die Halte- und Fördervorrichtung 1 den Vorschub X' der Bearbeitungsmaschine 2 übernimmt und keinen Einfluss auf den durch die Bearbeitungsmaschine 2 durchgeführten Prozess nimmt. Der Abstand zwischen der Ebene E bzw. dem Tisch 3 und dem Haltemittel 10 ist in dieser Position geringfügig größer als das Medium dick ist.
Sobald die Bearbeitungsmaschine 2 den Prozess abgeschlossen hat, kann die Bearbeitungsmaschine 2 an die Halte- und Fördervorrichtung 1 ein Signal abgeben, wodurch der Halte- und Fördervorrichtung 1 signalisiert ist, dass das Medium 5 entweder vollständig aus der Bearbeitungsmaschine 2 ausgeworfen ist, oder dass das Medium 5 aus der Bearbeitungsmaschine 2 mittels der Halte- und Fördervorrichtung 1 entnommen werden kann. Alternativ kann mittels Sensoren erfasst werden, dass das Medium 5 vollständig aus der Bearbeitungsmaschine 2 ausgeworfen ist.
Die exakte Position des Mediums 5 kann auch mittels (nicht dargestellter) Sensoren durch die Halte- und Fördervorrichtung 1 erfasst werden. Bevorzugt kann ein Kantensensor vorgesehen sein, der die Vorderkante 6 oder die Hinterkante 7 erfasst. Der Kantensensor kann beispielsweise einen oder mehrere optische Sensoren umfassen. Auch kann ein Wegesensor vorgesehen werden, der eine Verschiebung des wenigstens einen Mediums 5 relativ zu dem mindestens einen Haltemittel 10 erfasst. Der Wegesensor kann beispielsweise den des wenigstens einen Mediums 5 zurückgelegten Weges anhand der Drehung der Achsen mit den Umlenkrollen 41, 42 erfassen.
Durch die Entgegennahme des Mediums 5 in der Transportrichtung X hinter der Bearbeitungsmaschine 2 ist das Medium 5 unter den Haltemitteln 10 positioniert, wobei die Positionierung der Haltemittel 10 auf dem Medium 5 in Abhängigkeit von der Position der Vorderkante 6 des Mediums 5 erfolgen sollte. Insbesondere ist der 3 zu entnehmen, dass die Vorderkante 6 des Mediums 5 in einem geringfügigen Abstand zu dem Haltemittel 10 positioniert ist, wodurch das Medium 5 in der Transportrichtung X frei von dem Haltemittel 10 absteht. Der Abstand zwischen dem Haltemittel 10 und der Vorderkante 6 ist im Vergleich zu der Gesamtlänge des Mediums 5 vergleichsweise klein und beträgt vorzugsweise mehr als 1 cm und weniger als 20 cm.
Durch die Hebe- und Absenkmittel 30 kann das Medium 5 von dem Tisch 3 bzw. aus der Ebene E angehoben werden, wobei das Ansaugmittel 15 einen ausreichend großen Unterdruck bereitstellt, um zumindest die Vorderkante 6 des Mediums 5 vollständig anzuheben bzw. um zumindest den vorderen Bereich des Mediums 5 vollständig anzuheben.
Anschließend kann das Fördermittel 20 von der ersten Position A in die zweite Position B zugestellt bzw. verfahren werden, wobei das Haltemittel 10 das Medium 5 im Wesentlichen bei der transversalen Bewegung zwischen der ersten Position A und der zweiten Position B entlang des Transportweges 23 zieht.
Aufgrund der geringen Biegesteifigkeit des bevorzugt plattenförmigen Mediums 5 kann die Hinterkante 7 des Mediums 5 entlang des Transportweges 23 nach unten durchhängen, wofür beispielsweise eine oder mehrere Gleitflächen 28 an der Halte- und Fördervorrichtung 1 vorgesehen sind, auf denen die Hinterkante 7 entlang gezogen werden kann.
An der zweiten Position B, welche in den 5 und 6 dargestellt ist, kann das zu befördernde Medium 5 abgelegt bzw. gestapelt werden. Zunächst können hierzu die Hebe- und Absenkmittel 30 die Haltemittel 10 absenken, bis das abzulegende Medium 5 in einem vorgegebenen Abstand zu der Fläche, auf der es abgelegt werden soll, angeordnet ist. Anschließend kann ein Fixiermittel von oben auf das Medium 5 zum Fixieren des Mediums 5 auf der Fläche einwirken.
Sobald das Medium 5 fixiert ist, kann der Unterdruck durch die Ansaugmittel 15 reduziert werden. Dadurch wird die Haltekraft reduziert und das Medium 5 wird von dem Haltemittel 10 losgelassen. Die Haltemittel 10 können anschließend durch die Hebe- und Absenkmittel 30 von dem Medium 5 weggehoben bzw. entfernt werden. Die Fördermittel 20 können im Folgenden die Haltemittel 10 zurück in die erste Position A verfahren, um weitere Medien 5 von der Bearbeitungsmaschine 2 entgegenzunehmen. Dieses zuvor beschriebene Verfahren kann beliebig oft wiederholt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fördervorrichtung
2: Bearbeitungsmaschine
3: Tisch
5: Medium
6: Vorderkante
7: Hinterkante
10: Haltemittel
11: Unterseite
15: Ansaugmittel
20: Fördermittel
21: Portal
22: Gestell
23: Transportweg
24: Führung
25: Läufer
26: Linearantrieb
28: Gleitflächen
30: Absenkmittel
40: Führungsmittel
41: Umlenkrolle
42: Umlenkrolle
45: Antriebsriemen
50: Fixiermittel
A: erste Position
B: zweite Position
X: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2385007 B1 [0004, 0025, 0041]

Claims

Transportverfahren für wenigstens ein Medium (5) mit einer Vorderkante (6), insbesondere ein plattenförmiges Medium (5) in einer Transportrichtung (X) zwischen einer ersten Position (A) und mindestens einer zweiten Position (B) mittels mindestens einer Halte- und Fördervorrichtung (1) mit mindestens einem Haltemittel (10), aufweisend folgende Verfahrensschritte: - Positionieren des mindestens einen Haltemittels (10) der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung (1) auf dem wenigstens einen Medium (5), - Erzeugen einer Haltekraft mittels eines Unterdrucks durch das mindestens eine Haltemittel (10), - Ziehen des wenigstens einen Mediums durch Zustellen der mindestens einen Halte- und Fördervorrichtung (1) von der ersten Position (A) zu der mindestens einen zweiten Position (B), und - Ablegen des wenigstens einen Mediums (5) in der mindestens einen zweiten Position (B) durch Loslassen des wenigstens einen Mediums (5) durch die Halte- und Fördervorrichtung (1) oder durch einen Abbau oder eine Reduzierung des Unterdrucks.
Transportverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des mindestens einen Haltemittels (10) relativ zu der Vorderkante (6) des wenigstens einen Mediums (5) erfolgt.
Transportverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des mindestens einen Haltemittels (10) derart erfolgt, dass die Vorderkante (6) des wenigstens einen Mediums (5) in der Transportrichtung (X) frei absteht.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Vorderkante (6) des wenigstens einen Mediums (5) durch die mindestens eine Halte- und Fördervorrichtung (1) angehoben wird.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck durch einen Luftwirbel quer zu der Transportrichtung (X) erzeugt wird.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Haltemittel (10) in der Schwerpunktachse des wenigstens einen Mediums (5) positioniert wird.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Freilaufkupplung oder eine Bremse eine Bewegung des wenigstens einen Mediums (5) relativ zu dem mindestens einen Haltemittel (10) in die Transportrichtung (X) erlaubt und in die entgegengesetzte Richtung sperrt.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Position (A) das Medium (5) auf einem Tisch (3) durch eine Bearbeitungsmaschine (2) mit einer durch die Bearbeitungsmaschine (2) vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit (X') positioniert wird.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor die Lage der Vorderkante (6) und/oder die Lage einer Hinterkante (7) des Mediums (5) erfasst.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der zweiten Position (B) das mindestens eine Haltemittel (10) und das wenigstens eine Medium (5) abgesenkt werden.
Transportverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der zweiten Position (B) ein Fixiermittel (50) auf das wenigstens eine Medium (5) abgelassen ist, und dass nach dem Ablassen des Fixiermittels (50) der Unterdruck des mindestens einen Haltemittels (10) zum Ablegen des wenigstens einen Mediums (5) reduziert oder abgebaut ist.
Halte- und Fördervorrichtung (1) zum Transport wenigstens eines Mediums (5) zwischen einer ersten Position (A) und mindestens einer zweiten Position (B), insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 1 aufweisend: - mindestens ein Haltemittel (10) mit einer Unterseite (11), und - mindestens ein Fördermittel (20), durch die das mindestens eine Haltemittel (10) von der ersten Position (A) in die mindestens eine zweite Position (B) in einer Transportrichtung (X) bewegt werden kann, - wobei das Haltemittel (10) ein Ansaugmittel (15) zum Erzeugen eines Unterdrucks aufweist, das eine in Richtung der Unterseite (11) wirkende Haltekraft für das wenigstens eine Medium (5) erzeugen kann.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fördermittel (20) Hebe- und Absenkmittel (30) umfasst, durch welche das mindestens eine Haltemittel (10) senkrecht zu der Transportrichtung (X) zugestellt werden kann.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fördermittel (20) ein Portal (21) umfasst.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fördermittel (20) einen Linearantrieb (26) umfasst.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugmittel (15) mindestens ein Mittel zur Erzeugung eines Luftwirbels aufweist.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugmittel (15) mindestens ein Laufrad umfasst, das den Luftwirbel erzeugt, und dass die Drehachse des Luftwirbels quer zu der Unterseite (11) angeordnet ist.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Haltemittel (10) Führungsmittel (40) umfasst, die einen Vorschub des Mediums (5) parallel zu der Transportrichtung (X) erlauben.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungsmittel (40) mindestens zwei Achsen mit Umlenkrollen (41, 42) umfasst, und dass zwischen den mindestens zwei Achsen das Ansaugmittel (15) angeordnet ist.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungsmittel (40) wenigstens einen Antriebsriemen (45) umfasst, und dass der Antriebsriemen (45) parallel zu der Transportrichtung (X) ausgerichtet ist.
Halte- und Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungsmittel (40) eine Freilaufkupplung oder eine Bremse umfasst.