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Die Erfindung betrifft eine Abnahmevorrichtung zum automatisierten Abnehmen von Gewebematerialteilen, ein Verfahren zum automatisierten Abnehmen von Gewebematerialteilen und eine Produktionsanlage mit einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung und einer Abnahmevorrichtung.
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Gewebematerialteile, beispielsweise Stoffe, faserverstärkte Gewebe und OPW-Gewebe werden auf Fördereinrichtungen transportiert. Eine derartige Schneidabschnitt-Fördereinrichtung ist in der Lage breite Gewebebahnen auf einer horizontalen bzw. waagerechten Fläche zu fördern. Die breiten Gewebebahnen werden auf der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung geschnitten. Meist erfolgt das Schneiden derartiger Gewebematerialteile mittels Lasertechnologie, mittels Schneidmessern oder mittels Wasserstrahl. Hierbei kann ein kontinuierliches als auch ein diskontinuierliches Schneidverfahren angewendet werden. Die auszuschneidenden Gewebematerialteile sind üblicherweise in den Gewebebahnen so angeordnet, dass sie zueinander versetzt sind, sogenanntes Nesting, um eine möglichst hohe Ausbeute von fertiggeschnittenen Gewebematerialteilen aus einem Gewebeband zu erhalten. Derartigen Anlagen laufen mit hoher Geschwindigkeit, so dass in kurzer Zeit sehr viele Gewebematerialteile ausgeschnitten werden können.
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Häufig werden mehrere Gewebematerialteile nebeneinander aus einer Bahn geschnitten, so dass nach Beendigung des Schneidvorgangs mehrere Gewebematerialteile am Ende der Fördereinrichtung ankommen und dort meist zeitgleich bzw. beinahe zeitgleich abgenommen werden müssen. Der Abstand zwischen einem Gewebematerialteil und einem folgenden ist meist sehr gering, um die Gewebebahn möglichst effizient auszunutzen.
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Bisher werden bei derartigen Anlagen die geschnittenen Gewebematerialteile und insbesondere OPW-Gewebeteile, die für Airbags verwendet werden, per Hand von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung der Schneidanlage entfernt. Ebenso ist es in speziellen Anwendungen möglich, eine robotergestützte Abnahme der geschnittenen Gewebematerialteile zu realisieren.
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Ein Nachteil der manuellen Abnahme ist die personalaufwendige und eintönige Handhabung der Gewebematerialteile.
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Das Verwenden von Robotern zum Abnehmen der Gewebematerialteile ist einerseits sehr komplex und teuer, da verschiedene Roboter gleichzeitig die geschnittenen Gewebematerialteile abnehmen müssen. Darüber hinaus erfordern Roboter einen großen Bewegungsraum, da sie Drehbewegungen ausführen und somit die Anzahl von anzuordnenden Robotern um die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung herum begrenzt ist.
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Daher ergibt sich die Aufgabe, eine Abnahmevorrichtung zum Abnehmen von Gewebematerialteilen anzugeben, als auch ein automatisiertes Verfahren zum Abnehmen von Gewebematerialteilen bereitzustellen.
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Die auf derartigen Anlagen zu schneidenden Gewebematerialteile weisen häufig große Dimensionen auf, so dass bei der Handhabung aufgrund der großen Abmessungen ein sogenannter „Segeleffekt“ auftreten kann, da das Gewebematerialteil nicht oder wenig luftdurchlässig sein kann und beim Wegbewegen ein „Segeleffekt“ auftritt, der ein wiederholbares Ablegen an vorgesehenen Ablagepositionen erschwert.
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Eine weitere Anforderung neben dem effektiven Abnehmen der geschnittenen Gewebematerialteile ist die beschädigungsfreie Handhabung des Gewebes und ein sicheres Abnehmen des geschnittenen Gewebematerialteils von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung, da die Gewebematerialteile aus biegeschlaffen Geweben bestehen und daher ein automatisches Abnehmen erschwert ist.
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Eine weitere Anforderung ist die Anpassbarkeit der Abnahmevorrichtung an sich verändernde Schnittmuster und veränderte Dimensionen der zu fertigenden Gewebematerialteile, da in derartigen Anlagen verschiedene Losgrößen von Gewebematerialteilen geschnitten werden und die Abnahmevorrichtung flexibel für verschiedene Arten von Gewebe als auch für verschiedene Größen der Gewebematerialteile einsetzbar sein muss.
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Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Abnahmevorrichtung und ein Verfahren zur Abnahme wenigstens eines Gewebematerialteils anzugeben, die eine sorgfältige faltenfreie Abnahme und Einlagerung der Gewebematerialteile ermöglichen und möglichst raumsparend sind.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, die erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung hinter der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung in Förderrichtung anzuordnen, so dass möglichst keine Anpassungen oder zusätzliche Vorrichtungen an der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung erforderlich sind.
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Die erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung weist etwa die Länge eines Gewebematerialteils auf und benötigt zusätzlich noch einen Bewegungsraum, der der Länge eines Gewebematerialteils entspricht.
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Die erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung umfasst in der einfachsten Realisierung eine Auffangvorrichtung die in Förderrichtung hinter der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet ist. Die Auffangvorrichtung ist in ihrer Ruheposition unter der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung geparkt und fährt zur Abnahme eines Gewebematerialteils aus der Ruheposition heraus, um das Gewebematerialteil in der Auffangvorrichtung aufzunehmen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Abnahmevorrichtung zum Abnehmen wenigstens eines Gewebematerialteils angegeben. Das wenigstens eine Gewebematerialteil liegt auf einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung auf und wird von dieser befördert. Um ein Gewebematerialteil aufzunehmen, ist die Auffangvorrichtung unterhalb oder tiefer als eine Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet. Die Auffangvorrichtung ist wenigstens in Förderrichtung bewegbar und hat etwa die Länge eines Gewebematerialteils.
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Zusätzlich kann eine Auffangfördereinrichtung zwischen Schneidabschnitt-Fördereinrichtung und Auffangvorrichtung vorhanden sein. Die Auffangfördereinrichtung ist in Förderrichtung hinter oder nach der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet. Somit ist es möglich die erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung hinter jeder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung anzuordnen, ohne diese entsprechend anpassen zu müssen.
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Um eine faltenfreie Übergabe des wenigstens einen Gewebematerialteils zu ermöglichen ist die Auffangfördereinrichtung an einer Übergabestelle des Gewebematerialteils von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung zur Auffangfördereinrichtung wenigstens teilweise unterhalb oder tiefer als eine Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet. Dadurch kann das wenigstens eine fertig ausgeschnittene Gewebematerialteil von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung anrollen und von Auffangvorrichtung oder der optionalen, rotierenden Auffangfördereinrichtung aufgenommen und weitergezogen oder transportiert werden. Durch die Anordnung der Auffangfördereinrichtung an einer tieferen Position und deren Förderbewegung wird eine Vorderseite oder Frontabschnitt eines Gewebematerialteils bei einem Kontakt mit der Auffangfördereinrichtung sofort in Förderrichtung weiterbewegt und ohne Falten auf Auffangfördereinrichtung abgelegt und transportiert.
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Die Auffangfördereinrichtung kann dabei mit wenigstens der gleichen bzw. einer etwas höheren Fördergeschwindigkeit bewegt werden, als die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung. Dadurch wird ein zuverlässiger Abtransport der geschnittenen Gewebematerialteile ermöglicht.
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Die Auffangfördereinrichtung kann einteilig ausgebildet sein und nur einen Förderabschnitt umfassen, wobei der Förderabschnitt vorzugsweise tiefer angeordnet ist als die Förderebene der Schneidab schnitt-Fördereinrichtung.
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Vorzugsweise kann die Auffangfördereinrichtung einen ersten Förderabschnitt und einen parallel zur Förderebene verlaufenden zweiten Förderabschnitt zum Transport der ausgeschnittenen Gewebematerialteile aufweisen. Dadurch lassen sich verschiedene Förderwege oder -ausrichtungen realisieren, um die Länge oder den Platzbedarf der Abnahmevorrichtung zu reduzieren.
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Vorzugsweise kann die Auffangfördereinrichtung in ihre Höhe verstellbar sein, um an verschiedene Förderebenen von Schneidanlagen angepasst zu werden.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auffangfördereinrichtung zweiteilig ausgestaltet. Dazu ist eine erste Fördereinrichtung und eine parallel zur Förderebene verlaufende zweite Fördereinrichtung zum Transport der ausgeschnittenen Gewebematerialteile vorgesehen. Durch die zwei Fördereinrichtung lassen sich zusätzlich verschiedene Geschwindigkeiten der Förderabschnitte realisieren, um ein Wegziehen der Gewebematerialteile zu ermöglichen, die für die Erzielung eines faltenfreien Ablegens notwendig sein kann.
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Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung und die Auffangfördereinrichtung können zwei separate und unabhängig voneinander steuerbare Förderelemente sein.
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Vorteilhaft ist es die erste Fördereinrichtung oder den ersten Förderabschnitt in Richtung Schneidabschnitt- Fördereinrichtung schräg nach unten verlaufend angewinkelt anzuordnen. Dadurch wird ein faltenfreies Ablegen der Gewebematerialteile auf der ersten Fördereinrichtung oder dem ersten Förderabschnitt erreicht, nachdem die Gewebematerialteile von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angegeben werden.
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Der Winkel der ersten Fördereinrichtung oder des ersten Förderabschnitts lässt sich einstellen. Dies kann durch äußere Bedingungen erforderlich sein, beispielsweise durch eine Platzbegrenzung, oder zur Anpassung der Auffangfördereinrichtung an die Schneidabschnitt- Fördereinrichtung.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann die Auffangfördereinrichtung, die erste Fördereinrichtung oder die zweite Fördereinrichtung als Rollen- und/oder Bandfördereinrichtung ausgebildet sein. Es können auch verschiedene Fördereinrichtungen verwendet werden. Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung ist üblicherweise als Bandfördereinrichtung eingerichtet. Die erste Fördereinrichtung oder der erste Förderabschnitt können als Rollenfördereinrichtung ausgebildet sein. Auch können die erste und die zweite Fördereinrichtung beide als Rollenfördereinrichtung oder als Bandfördereinrichtung ausgestaltet sein, oder die erste oder zweite Fördereinrichtung ist als Rollenfördereinrichtung und die zweite oder erste ist als Bandfördereinrichtung ausgebildet.
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Vorzugsweise ist wenigstens der zweite Förderabschnitt oder die zweite Fördereinrichtung waagerecht oder horizontal angeordnet, um einen waagerechten Transport der Gewebematerialteile zu ermöglichen. Alternativ ist es möglich, den zweiten Förderabschnitt oder die zweite Fördereinrichtung leicht zu neigen, so dass die Gewebematerialteile von einer schrägen Fläche in die Auffangvorrichtung übergegeben werden. Dadurch lassen sich die Übergabeabstände reduzieren und letztlich auch eine horizontale Längenreduzierung der Abnahmevorrichtung erreichen.
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Vorzugsweise ist das schräg zur Förderebene verlaufende erste Förderband oder der erste Förderabschnitt unterhalb der Förderebene der Schneidabschnitt- Fördereinrichtung angeordnet.
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Wenn keine Auffangfördereinrichtung angeordnet ist und eine direkte Übergabe des Gewebematerialteils von der Schneidabschnitt- Fördereinrichtung zur Auffangvorrichtung erfolgt, ist die Auffangvorrichtung unterhalb der Förderebene der Schneidabschnitt- Fördereinrichtung angeordnet.
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Vorzugsweise verläuft das zweite Rollen- oder Förderband oder der zweite Förderabschnitt im Wesentlichen auf der gleichen bzw. parallel Ebene wie die Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung. Allerdings sind auch verschiedene Niveaus möglich, die vom ersten Förderband oder dem ersten Förderabschnitt aneinander angepasst werden können.
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Vorzugsweise umfasst die Abnahmevorrichtung weiter eine Fixiervorrichtung zum faltenfreien Übergeben des Gewebematerialteils zur Auffangvorrichtung. Diese ist vorzugsweise im Bereich einer Übergabestell des Gewebematerialteils von der Auffangfördereinrichtung und/oder Schneidabschnitt- Fördereinrichtung zur Auffangvorrichtung angeordnet. Diese kann als durchgehende Rolle oder als Gleitniederhalter ausgebildet sein. Die Fixiervorrichtung dient dazu durch den Transport auf den Fördereinrichtungen entstandene Verwerfungen oder Falten des Gewebematerialteils auszugleichen oder zu glätten, um eine Übergabe an die Auffangvorrichtung zu ermöglichen, bei der das Gewebematerialteil möglichst glatt ist und keine Verwerfungen oder Falten aufweist, da sich dies negativ auf eine faltenfreie Ablage in der Auffangvorrichtung niederschlagen würde. Die eine oder mehreren Fixiervorrichtungen können auch ein unkontrolliertes Herunterrutschen der Gewebematerialteile von dem jeweiligen Fördersystem verhindern.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Restgewebematerialabnahmevorrichtung angeordnet sein, die zum Aufnehmen von Restgewebematerial von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, dass nur die ausgeschnittenen Gewebematerialteile auf die Auffangfördereinrichtung bewegt werden, und damit die Komplexität der zu verarbeitenden Gewebeteile reduziert wird.
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Vorzugsweise ist die Restgewebematerialabnahmevorrichtung als Aufwickelvorrichtung ausgebildet. Sie kann aber auch als Förderband ausgestaltet sein. Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung dient dazu das Restgewebematerial nach einer Separierung von ausgeschnittenen Gewebematerialteilen, weg transportieren oder einem Auffangbehälter zuzuführen.
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Vorzugsweise ist die Restgewebematerialabnahmevorrichtung höher angeordnet als die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet. Dadurch wird der zur Verfügung stehende Platz effizient genutzt und es wird eine zuverlässige Separierung erreicht, so dass sich die ausgeschnittenen Gewebematerialteile und das Restgewebematerial nicht mehr beeinflussen können. Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung ist vorzugsweise in Förderrichtung vor einer Übergabestelle der Gewebematerialteile angeordnet.
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Vorzugsweise kann die Restgewebematerialabnahmevorrichtung Greifelemente aufweisen, die außerhalb der ausgeschnittenen Gewebematerialteile in das Restgewebematerial eingreifen und dieses von der Gewebebahn separieren und der Restgewebematerialabnahmevorrichtung zuführen.
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Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung dient als ein Abnahmesystem des Restgitters. Dabei wird das Material durch die Restgewebematerialabnahmevorrichtung nach oben von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung, dem sogenannten Schneidconveyor, abgezogen. Dazu werden vorzugsweise eine oder mehrere Umlenkrollen eingesetzt. Diese Umlenkrollen können teilweise gummiert sein, um eine optimale Kraftübertragung auf das Restgewebe zu erzielen. Die Geschwindigkeit des Abziehens ist dabei an die Fördergeschwindigkeit des Materials auf dem Schneidconveyor angepasst. Die Geschwindigkeitsanpassung kann vorzugsweise über eine Sensorik realisiert werden. Dazu wird beispielsweise ein Tänzer bzw. eine Tänzerwippe eingesetzt. Dieser regelt über die Auslenkung des Tänzers die Abziehgeschwindigkeit. Das über die gesamte Materialbreite des Gewebebands nach oben weggezogene Material wird dann auf ein Förderband abgelegt und dieses transportiert dann das Restgewebe seitlich zu einer Ablage.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann die Auffangvorrichtung wenigstens einen Auffangbehälter umfassen. Dieser kann als ein großer Auffangbehälter ausgestaltet sein, der Gewebematerialteile von mehreren Bahnen aufnimmt. Oder der Auffangbehälter kann Unterteilungen aufweisen, so dass die Gewebematerialteile von mehreren Bahnen in separierte Bereiche des Auffangbehälters abgelegt werden. Bevorzugt kann die Auffangvorrichtung aber auch mehrere Auffangbehälter aufweisen, wobei jeder dieser Auffangbehälter einer Bahn zugeordnet ist.
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Die mehrere Auffangvorrichtungen oder Auffangbehälter können über eine Breite der Auffangfördereinrichtung oder der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet sein. Es können jedoch auch weniger Auffangbehälter als Bahnen vorgesehen sein. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn nicht auf allen Bahnen Gewebematerialteile geschnitten werden oder nur in Längsrichtung versetzt Gewebematerialteile in allen Bahnen geschnitten werden. Dann können die Auffangbehälter nach Aufnahme eines Gewebematerialteils von einer Bahn durch eine Bewegung quer zur Förderrichtung in eine andere Bahn bewegt werden und dort das nächste Gewebematerialteil abnehmen. Bei entsprechend langsamer Fördergeschwindigkeit kann ein Auffangbehälter auch zwei oder mehreren Bahnen zugeordnet sein und dort die Gewebematerialteile abnehmen. Insbesondere bei einem diskontinuierlichem Schneid- und/oder Förderprozeß bietet es sich an, mit einem Auffangbehälter mehrere Bahnen zu bedienen.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Auffangvorrichtung unter die Auffangfördereinrichtung und/oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung verfahrbar. Dadurch wird der Platz in der Produktionshalle effizient genutzt.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Auffangvorrichtung zur Ablage wenigstens eines Gewebematerialteils in Förderrichtung bewegbar. Nach vollständiger Aufnahme eines Gewebematerialteils in der Auffangvorrichtung kann die Auffangvorrichtung dann wieder unter die Auffangfördereinrichtung oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung verfahren werden.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die wenigstens eine Auffangvorrichtung zur Ablage wenigstens eines Gewebematerialteils entgegen der Förderrichtung bewegbar ist und fährt nach vollständiger Aufnahme eines Gewebematerialteils unter der Auffangfördereinrichtung oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung heraus, um ein weiteres Gewebematerialteil aufzunehmen. Hierbei werden die Gewebematerialteile dann beim Ablegen jeweils umgedreht und werden mit der der Oberseite des Gewebematerialteils nach unten in der Auffangvorrichtung abgelegt.
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Alternativ kann die wenigstens eine Auffangvorrichtung zur Ablage wenigstens eines ersten Gewebematerialteils in Förderrichtung bewegt werden und nach vollständiger Aufnahme des ersten Gewebematerialteils in der Auffangvorrichtung entgegengesetzt zur Förderrichtung in Richtung Auffangfördereinrichtung oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung fahren, um ein zweites Gewebematerialteil aufzunehmen. Hierbei werden die Gewebematerialteile dann jeweils einmal mit der Oberseite und das nächste Gewebematerialteil mit der Unterseite in der Auffangvorrichtung abgelegt.
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Die wenigstens eine Auffangvorrichtung ist zur Aufnahme mehrerer Gewebematerialteile übereinander eingerichtet. Dazu können Federelemente unter einem Boden der Auffangvorrichtung vorhanden sein, die bei Ablage von mehreren Gewebematerialteilen übereinander durch das zunehmende Gewicht heruntergedrückt werden, so dass die Ablagelageebene in der Auffangvorrichtung möglichst gleich bleibt.
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Die wenigstens eine Auffangvorrichtung kann auch quer zur Förderrichtung verfahrbar sein, um für eine Entnahme der aufgenommenen Gewebematerialteile unter der Auffangfördereinrichtung oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung hervorzufahren und/oder eine Abnahme von Gewebematerialteilen von anderen Bahnen zu ermöglichen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die wenigstens eine Auffangvorrichtung entlang der Förderrichtung auf einem Schienensystem verfahrbar. Alternativ oder zusätzlich ist die wenigstens eine Auffangvorrichtung quer zur Förderrichtung auf einem quer zur Förderrichtung verlaufenden Rollen- oder Förderband verfahrbar.
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Vorzugsweise weist die wenigstens eine Auffangvorrichtung eine Länge auf, die an die Länge der abzunehmenden Gewebematerialteile angepasst ist bzw. eine Länge, die zur Aufnahme und ebenen Ablage eines abzunehmenden Gewebematerialteils in der Auffangvorrichtung geeignet ist. Vorzugsweise weist die wenigstens eine Auffangvorrichtung eine Länge auf, die länger als der zweite Förderabschnitt oder die zweite Fördereinrichtung der Auffangfördereinrichtung ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Leiteinrichtung vorgesehen, die das wenigstens eine ausgeschnittene Gewebematerialteil zur Auffangfördereinrichtung oder zur Auffangvorrichtung leitet und/oder eine Leiteinrichtung, die das Restgewebematerial zur Restgewebematerialabnahmevorrichtung leitet.
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Bevorzugt weist die Auffangvorrichtung wenigstens eine Haltevorrichtung auf, die das abzunehmenden Gewebematerialteils in/an der Auffangvorrichtung festhält, um ein Abnehmen und Mitziehen des abzunehmenden Gewebematerialteils zu gewährleisten.
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Die Haltevorrichtung kann das abzunehmende Gewebematerialteil nach einem Kontakt des Gewebematerialteils in der Auffangvorrichtung fixieren. Der Kontakt kann z.B. optisch überwacht werden, so dass dann, wenn die Vorderseite eines Gewebematerialteils in die Auffangvorrichtung hineingleitet, die Haltevorrichtung durch eine Klemmvorrichtung die Vorderseite des Gewebematerialteils festhält. Nach der vollständigen Ablage öffnet sich die Haltevorrichtung, um das nächste Gewebematerialteil zu fixieren.
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Bevorzugt kann die Auffangvorrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt werden, als eine Fördergeschwindigkeit der Auffangfördereinrichtung oder der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung. Dadurch kann das oder die abzunehmenden Gewebematerialteile von der Auffangfördereinrichtung oder der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung weggezogen werden und der Ablageprozess beschleunigt werden, um ausreichend Zeit zu haben, die Auffangvorrichtung zurück in die Startposition zur Aufnahme des nächsten Gewebematerialteils zu fahren.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Auffangvorrichtung ein abzunehmendes Gewebematerialteil mit der Haltevorrichtung fixiert und dann mit einer höheren Geschwindigkeit bewegbar ist, um das abzunehmende Gewebematerialteil von der Auffangfördereinrichtung oder Schneidabschnitt-Fördereinrichtung herunterzuziehen.
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Bevorzugt wird die Auffangvorrichtung nach vollständiger Ablage des abzunehmenden Gewebematerialteils in der Auffangvorrichtung zurück unter die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung oder unter die Auffangfördereinrichtung gefahren, um ein nachfolgendes Gewebematerialteil aufzunehmen.
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Die Aufgabe wird auch durch eine Anlage gelöst, die eine Schneidvorrichtung und eine Schneidabschnitt-Fördereinrichtung umfasst, wobei die Schneidvorrichtung aus einem Gewebematerialband wenigstens ein Gewebematerialteil ausschneidet, und das Gewebematerialband auf der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung befördert wird, wobei nach dem Schneidprozess die fertig geschnittenen Gewebematerialteile von der oben beschriebenen Abnahmevorrichtung abgenommen und in die Auffangvorrichtung transportiert werden.
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Vorzugsweise verwendet die Schneidvorrichtung einen Laser, Schneidmesser oder einen Wasserstrahl.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Abnehmen wenigstens eines Gewebematerialteils gelöst, das auf einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung aufliegt und von diesem befördert wird, umfassend die Schritte: Befördern wenigstens eines ausgeschnittenen Gewebematerialteils von einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung in Förderrichtung; Hineingleiten und/oder Fixieren einer Frontseite des Gewebematerialteils in/an einer Auffangvorrichtung, die in Förderrichtung der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet ist, Bewegen der Auffangvorrichtung in Förderrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit als einer Fördergeschwindigkeit der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung. Optional wird die Auffangvorrichtung entgegengesetzt zur Förderrichtung zurückbewegt.
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Vorzugsweise ist die Auffangvorrichtung unter einer Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnet.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Abnehmen wenigstens eines Gewebematerialteils gelöst, das auf einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung aufliegt und von diesem befördert wird, umfassend die Schritte: Übergeben eines ausgeschnittenen Gewebematerialteils von einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung an eine in Förderrichtung angeordnete Auffangfördereinrichtung, Transportieren des Gewebematerialteils zu einer Übergabestelle; Hineingleiten und/oder Fixieren einer Frontseite des Gewebematerialteils in/an einer Auffangvorrichtung, Bewegen der Auffangvorrichtung in Förderrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit als einer Fördergeschwindigkeit der Auffangfördereinrichtung Optional wird die Auffangvorrichtung entgegengesetzt zur Förderrichtung zurückbewegt.
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Die Aufgabe wird auch durch eine Abnahmevorrichtung zum Abnehmen wenigstens eines Gewebematerialteils gelöst, das auf einer Schneidabschnitt-Fördereinrichtung aufliegt und von diesem befördert wird, umfassend: eine in Förderrichtung der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung angeordnete Auffangfördereinrichtung, wenigstens eine Auffangvorrichtung , die vorzugsweise unter einer Förderebene der Auffangfördereinrichtung angeordnet ist, wobei die Auffangvorrichtung wenigstens in Förderrichtung bewegbar ist und wenigstens die Länge eines Gewebematerialteils aufweist.
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Vorzugsweise ist das Gewebematerialteil einlagig oder mehrlagig, vorzugsweise ein OPW-Teil.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher bezeichnet. Es zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen ersten Ausführungsbeispiels;
- 2 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels;
- 3 eine Ansicht von vorn auf eine erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 4 eine perspektivische Ausgestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
- 5a, b eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels;
- 6 eine perspektivische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels;
- 7 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels;
- 8 eine Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels; und
- 9 eine Ansicht von vorn des vierten Ausführungsbeispiels;
- 10 eine perspektivische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels.
- 11 eine Seitenansicht des fünften Ausführungsbeispiels.
- 12 eine Seitenansicht des sechsten Ausführungsbeispiels.
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Gemäß 1 umfasst eine erfindungsgemäße Abnahmevorrichtung eine Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30, eine Auffangfördereinrichtung 40, eine Auffangvorrichtung 50 und optional ein Schienensystem 60. Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 ist nur teilweise dargestellt. Eine Schneidanlage, mit der eine Gewebebahn geschnitten wird, ist hier nicht dargestellt. Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 rotiert, wie durch den Pfeil in 1 dargestellt, in Umlaufrichtung und fördert die Gewebebahn, aus der Gewebematerialteile 35 geschnitten werden. Wie in 1 dargestellt werden Gewebematerialteile 35 in fünf Bahnen geschnitten. Die Bahnenanzahl ist dabei nur beispielhaft angegeben. Diese Gewebematerialteile 35 werden durch Leitelemente 31 auf der Oberfläche der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 gehalten und somit ohne Falten an einer Übergabestelle auf die nachfolgende Auffangfördereinrichtung 40 übergeben.
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Gemäß 1 ist die Auffangfördereinrichtung 40 zweiteilig ausgestaltet und umfasst eine erste Fördereinrichtung 41, die gemäß 1 schräg nach oben in Förderrichtung verläuft und die herunterfallende Gewebematerialteile 35 schräg nach oben in Richtung der zweiten Fördereinrichtung 42 befördert. Dort werden die geschnittenen Gewebematerialteile 35 weiter waagrecht gefördert. Am Ende der zweiten Fördereinrichtung 42 der Auffangfördereinrichtung 40 befindet sich ein Fixierelement 43, welches ein ebenes bzw. glattes Übergeben der geschnittenen Gewebematerialteile 35 von der Auffangfördereinrichtung 40 zur Auffangvorrichtung 50 ermöglicht.
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Die Auffangvorrichtung 50 ist im Ruhezustand unter der Auffangfördereinrichtung 40 geparkt. Die Auffangvorrichtung 50 kann einen oder mehrere Auffangbehälter 51, 52, 53 umfassen. Die Anzahl der Auffangbehälter richtet sich nach der Anwendung und ist im vorliegenden Fall an die Anzahl der Gewebebahnen angepasst.
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Zur besseren Veranschaulichung der Auffangvorrichtung 50 sind der vierte und fünfte Auffangbehälter in 1 nicht dargestellt worden. Die Auffangvorrichtung 50 umfasst somit mehrere Auffangbehälter, die jeweils zur Aufnahme von geschnittenen Gewebematerialteilen 35 vorgesehen sind.
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D. h. in jedem Auffangbehälter 51, 52, 53 können mehrere geschnittene Gewebematerialteile 35 übereinander gelagert werden. Um die Gewebematerialteile 35 in den Auffangbehältern 51, 52, 53 einzulagern, wird die Auffangvorrichtung 50 entlang der Förderrichtung, die durch den Pfeil in 1 dargestellt ist, bewegt.
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Dazu weist die Abnahmevorrichtung 10 ein Schienensystem 60 auf, mit in Förderrichtung verlaufenden Schienen 61, auf denen die Auffangbehälter 51, 52, 53 der Auffangvorrichtung 50 bewegt werden können. Das Schienensystem 60 zum Transport der Auffangvorrichtung 50 weist darüber hinaus auch Rollen bzw. Förderbänder 62 auf, mit denen die Auffangbehälter 51, 52, 53 der Auffangvorrichtung 50 quer zur Förderrichtung transportiert werden können. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Auffangbehälter ausgetauscht werden bzw. volle Auffangbehälter entleert werden müssen. Auch wenn ein Auffangbehälter für die Abnahme von Gewebematerialteilen 35 von verschiedenen Bahnen vorgesehen ist, muss diese dazu quer zur Förderrichtung bewegt werden.
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Wie in 2 dargestellt, steht der Auffangbehälter 51 mit seiner Frontseite (links in der Figur) leicht über das Ende der zweiten Fördereinrichtung 42 der Auffangfördereinrichtung 40 hinaus. Durch das Fixierelement 43 wird ein ankommendes Gewebematerialteil 35 angedrückt und somit zuverlässig horizontal befördert und kann dann mit seiner Frontseite in den Auffangbehälter 51 bewegt werden. Das Fixierelement 43 sichert auch eine kontrollierte Bewegung des Gewebematerialteils 35 in die Auffangvorrichtung 50 und verhindert ein unkontrolliertes hineinrutschen in die Auffangvorrichtung 50. Abhängig von der Fördergeschwindigkeit der Auffangfördereinrichtung 40 bzw. der zweiten Fördereinrichtung 42 wird die Auffangvorrichtung 50 in Förderrichtung bewegt. Im ersten Ausführungsbeispiel werden die Gewebematerialteile 35 ohne weitere Mittel im Auffangbehälter 51 abgelegt.
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Die erste Fördereinrichtung 41 bzw. der erste Förderabschnitt 40a aus dem Ausführungsbeispiel in 5a und 5b lassen sich in ihrem Anstellwinkel anpassen, wie durch den Pfeil angedeutet. D.h. der Anstellwinkel bzw. die Neigung der ersten Fördereinrichtung 41 bzw. des ersten Förderabschnitts 40a ist verstellbar. Es ist nicht näher dargestellt, jedoch kann auch das Niveau der Auffangfördereinrichtung 40 verstellt werden als auch der zweiten Fördereinrichtung 42 bzw. des zweiten Förderabschnitts 40b, um auf dem gleichem Niveau wie die Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 zu verlaufen. Es kann aber auch möglich oder erforderlich sein, dass die Förderebene der Auffangfördereinrichtung 40 höher oder niedriger als die Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 verläuft.
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In 3 ist die Abnahmevorrichtung 10 in einer Frontansicht dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 und die dem nachfolgende Auffangfördereinrichtung 40 nahezu in einer Ebene verlaufen. Unter der Auffangfördereinrichtung 40 ist die Auffangvorrichtung 50 mit den Auffangbehältern 51 und 52 dargestellt. Es ist einfach vorstellbar, dass auch auf den leeren Untergestellen der Auffangvorrichtung 50 in den Bahnen 3, 4 und 5 jeweils ein Auffangbehälter angeordnet sein könnte. Die Auffangvorrichtung 50 bzw. jeder der Auffangbehälter wird auf einem zugeordneten Schienensystem 61 in Förderrichtung bewegt und auf einem Rollen- bzw. Förderband 62 in Querrichtung. D. h. die Auffangbehälter 51 bzw. 52 können von einer Steuerung gesteuert, sowohl in Förderrichtung als auch quer zur Förderrichtung bewegt werden.
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Um die Auffangbehälter 51 und 52 quer zur Förderrichtung zu bewegen, werden diese leicht abgesenkt, so dass sie auf den unter den Auffangbehältern 51 und 52 befindlichen Rollen bzw. Förderbändern aufliegen und somit quer zur Förderrichtung bewegt werden können.
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Um die Auffangbehälter 51, 52 längs zur Förderrichtung zu bewegen, sind diese über Aktuatoren fest mit dem Untergestellt verankert. Es ist vorgesehen, die Auffangbehälter an einer Schiene 64 zu führen, um die ein Gleitkörper 64a greift, der nur eine Bewegung des Auffangbehälters bzw. des Untergestells mit dem Auffangbehälter in eine Richtung ermöglicht.
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Das Untergestell kann darüber hinaus auch noch über ein Rad 63 abgestützt werden, wodurch der Aufwand für das Untergestell verringert wird.
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Eine Bewegung in Fördereinrichtung kann mittels eines nicht näher dargestellten Motors und einer Spindel erreicht werden. Ebenso ist eine Bewegung in Längsrichtung mittels eines Linearmoduls möglich, bei dem ein Motor einen Riemenantrieb antreibt, der an dem Untergestell des Auffangbehälters befestigt ist und somit eine Bewegung entlang der Förderrichtung ermöglicht.
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4 zeigt eine leicht abgewandelte zweite Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind hier Förderbänder 62 angeordnet, die ein Befördern bzw. Transportieren der Auffangbehälter 51, 52 quer zur Fördereinrichtung ermöglichen. Im ersten Ausführungsbeispiel waren Rollenbänder für den Transport quer zur Förderrichtung vorgesehen.
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In den 5a und 5b ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abnahmevorrichtung dargestellt. Hier ist die Auffangfördereinrichtung 40 einteilig ausgeführt. Die einteilige Auffangfördereinrichtung 40 setzt sich aus einem schräg zur Förderebene verlaufenden ersten Förderabschnitt 40a und einem im wesentlichen parallel zur Förderebene der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 verlaufenden zweiten Förderabschnitt 40b zusammen. Die Auffangfördereinrichtung 40 als auch die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 können sowohl als Rollen- als auch als Bandfördereinrichtung ausgestaltet sein. Wie in den 5a und 5b dargestellt, ist die Auffangvorrichtung 50 im Ruhezustand unter der Auffangfördereinrichtung 40 geparkt. Um ein ankommendes Gewebematerialteil 35 aufzunehmen, fährt die Auffangvorrichtung 50 aus der geparkten Position unter der Auffangfördereinrichtung 40 hervor und nimmt somit in seinem Frontbereich ein Frontstück bzw. die Stirnseite eines Gewebematerialteils 35 auf. Die Auffangvorrichtung 50 wird zur weiteren Aufnahme des Gewebematerialteils 35 in Förderrichtung bewegt. Nachdem das Gewebematerialteil 35 vollständig in der Auffangvorrichtung 50 aufgenommen wurde, fährt die Auffangvorrichtung 50 zurück in die Ausgangsposition (5b), um das nächste ankommende Gewebematerialteil 35 aufnehmen zu können.
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Es ist ebenso denkbar, dass insbesondere bei einer hohen Frequenz von ankommenden Gewebematerialteilen 35 die Auffangvorrichtung 50 auf dem Rückweg erneut ein Gewebematerialteil 35 aufnimmt und dieses dann unter die Auffangfördereinrichtung 40 zieht. Dadurch würden die Gewebematerialteile 35 nicht alle mit der gleichen Ausrichtung übereinander liegen, sondern abwechselnd mit einer Oberseite bzw. mit einer Unterseite der Gewebematerialteile 35 in der Auffangvorrichtung 50 abgelegt werden.
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In 6 ist das dritte Ausführungsbeispiel gemäß 5a und 5b perspektivisch dargestellt. Die einteilige Auffangfördereinrichtung 40 ist in ihrem ersten Förderabschnitt 40a in Richtung Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 nach unten angewinkelt. Dies hat den Vorteil, dass die Längsausdehnung der Abnahmevorrichtung 10 reduziert wird und eine sichere Übergabe der Gewebematerialteile 35 von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 ermöglicht wird.
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In 7 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abnahmevorrichtung dargestellt. Im Unterschied zum ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ist in diesem vierten Ausführungsbeispiel bei der Auffangvorrichtung 50 eine Haltevorrichtung 55 vorgesehen. Diese Haltevorrichtung 55, welche insbesondere in 8 im Frontbereich des Auffangbehälters zu erkennen ist, dient dazu, ein in der Auffangvorrichtung 50 abgelegtes Gewebematerialteil 35 und insbesondere die Vorderseite bzw. Stirnseite davon zu fixieren, so dass es möglich ist, dass Gewebematerialteil 35 sicher von der Auffangfördereinrichtung 40 zu ziehen.
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Besonders vorteilhaft ist, dass somit die Auffangvorrichtung 50 mit einer höheren Geschwindigkeit als mit der Fördergeschwindigkeit der Auffangfördereinrichtung 40 in Längsrichtung bewegt werden kann und somit das ausgeschnittene Gewebematerialteil 35 von der Auffangfördereinrichtung 40 herunterzieht.
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Dies hat den Vorteil, dass bei einer hohen Frequenz von ankommenden Gewebematerialteilen 35 bzw. einem geringen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Gewebematerialteilen 35 die Auffangvorrichtung 50 bereits wieder an ihrer Position unter der Auffangfördereinrichtung 40 zurückgefahren ist. Darüber hinaus wird durch das schnellere Bewegen der Auffangvorrichtung 50 ein glattes Ablegen der Gewebematerialteile 35 innerhalb der Auffangvorrichtung 50 ermöglicht.
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Die Haltevorrichtung 55 wird dabei jedes Mal, spätestens wenn die Auffangvorrichtung 50 wieder in der Ausgangsposition befindlich ist, geöffnet, so dass bei einem erneuten Abnahmevorgang die Haltevorrichtung 55 das erneut aufzunehmende Gewebematerialteil 35 fixieren kann und von der Auffangfördereinrichtung 40 herunterziehen kann.
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In 9 ist die Abnahmevorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einer Frontalansicht dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Haltevorrichtung 55 jeweils an den Untergestellen der Auffangvorrichtung angeordnet ist, so dass die Auffangbehälter 51 und 52 zum weiteren Transport bzw. zum Herausnehmen der abgelagerten Gewebematerialteile 35 entfernt werden können. Wie in 8 dargestellt, greift die Haltevorrichtung 55 über den Aufnahmebehälter 51 bzw. 52 in dessen Innenraum, um ein Fixieren des Gewebematerialteils 35 im Frontbereich des Auffangbehälters 51, 52 zu ermöglichen. Die Haltevorrichtung 55 kann auch an den vorderen Seitenbereichen des Auffangbehälters angeordnet sein. Ebenso ist es möglich insbesondere für die Aufnahme von Gewebematerialteilen in beider Bewegungsrichtungen jeweils vorn und hinten Haltevorrichtungen 55 anzubringen. Die hintere Haltevorrichtung 55 (hier nicht dargestellt) kann bei der Bewegung der Auffangvorrichtung 50 zurück zur Auffangfördereinrichtung 40 ein Gewebematerialteil 35 fixieren. Die Haltevorrichtung 55 kann auch durch eine Saugvorrichtung ergänzt bzw. ersetzt werden, mit der die Gewebematerialteile 35 in der Auffangvorrichtung 50 fixiert werden kann.
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In 10 ist eine Abnahmevorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dargestellt. Ähnlich wie 7 ist eine einteilige Abnahmevorrichtung 40 angeordnet. Zusätzlich zu dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im fünften Ausführungsbeispiel eine Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 vorgesehen. Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 ist über der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 angeordnet, insbesondere an einer Position der Schneidanlage, an der die Gewebematerialteile 35 bereits geschnitten sind und eine Separierung von Gewebematerialteilen 35 und Restgewebematerial erfolgen kann. Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 ist mit Greifelementen 71 gekoppelt die ein Lösen des Restgewebematerials von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 ermöglichen. Diese greifen das Gewebe in einem Bereich außerhalb der geschnittenen Gewebematerialteile 35 und ermöglichen somit ein Zuführen zur Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70. Zusätzlich oder alternativ kann noch ein Leitelement 32 angeordnet sein, welches das zugeführte Gewebe ablöst und der Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 zuführt. Die Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 kann das Restgewebe über verschiedene Rollen zu einer Aufwickelvorrichtung führen oder zu einem nicht dargestellten Fördersystem, um das Restgewebe abzutransportieren. 11 zeigt die Abnahmevorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.
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In 12 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht dargestellt. Anders als in den bisherigen Ausführungsbeispielen ist hier keine Auffangfördereinrichtung 40 angeordnet. Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 übergibt die ausgeschnittenen Gewebematerialteile 35 direkt in die Auffangvorrichtung 50. Die Auffangvorrichtung 50 ist ähnlich oder gleich aufgebaut, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen. Die Anlage umfasst die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 und eine Schneidvorrichtung 33, die die Gewebebahn bspw. mit einem Laserstrahl 34 schneidet. Die geschnittenen Gewebematerialteile 35 werden dann von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 transportiert und der Auffangvorrichtung 50 übergeben. Diese umfasst einen oder mehrere Auffangbehälter die auf Untergestellen und/oder einem Schienensystem 60 bewegt in Förderrichtung und/oder quer zur Förderrichtung werden. Die Auffangvorrichtung 50 umfasst auch ein Haltevorrichtung, die die übergebenen Gewebematerialteile 35 festklemmt und von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 zieht. Die Auffangvorrichtung ist in ihrer Ruheposition unter der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 geparkt. D.h. wenn die Auffangvorrichtung 50 auf einem Schienensystem 60 bewegt wird, reichen die Schienen bis unter die Schneidanlage. Die Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 verfügt auch über ein Fixiervorrichtung 43 ähnlich wie bspw. den Ausführungsbeispielen in 1, 2 und 5a und 5b, in denen die Fixiervorrichtung 43 an der Auffangfördereinrichtung 40 angeordnet ist. Auch bei der Anbringung der Fixiervorrichtung 43 an der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 wird ein Andrücken der Gewebematerialteile 35 erzielt und ein unkontrolliertes Abrutschen der Gewebematerialteile 35 verhindert. Weiter kann auch in diesem Ausführungsbeispiel eine Restgewebematerialabnahmevorrichtung 70 zum Aufnehmen von Restgewebematerial von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 angeordnet sein. Diese ist in Förderrichtung vor der Übergabestelle der Gewebematerialteile 35 an geordnet und führt das Restgewebematerial von der Anlage weg oder wickelt das Restgewebematerial auf.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, mit relativ wenig Platzaufwand ein automatisiertes Abnehmen von Gewebematerialteilen zu ermöglichen.
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Ein Beispiel für Gewebematerialteile sind OPW (one piece woven) Gewebe, aus denen Airbags hergestellt werden. Insbesondere für die Seitenairbags von Fahrzeugen weisen diese geschnittenen Gewebematerialteile eine Länge von bis zu 3 m auf, da die Airbags über die gesamte Länge von der A-Säule zur C-Säule eines Fahrzeugs verbaut werden. Durch die großen Flächen der ausgeschnittenen Gewebematerialteile 35 ist eine Handhabung nicht unproblematisch, da diese großen Gewebematerialteile zur Faltenbildung neigen und bei Bewegung quer zu einem Luftstrom auch ein sogenannter Segeleffekt auftritt. Folglich ist eine möglichst horizontale Bewegung der Gewebematerialteile vorzuziehen, die letztendlich der Förderausrichtung der Gewebematerialteile entspricht, wie sie von der Schneidabschnitt-Fördereinrichtung 30 vorgegeben ist.
