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Vorrichtung zum Umsetzen von Glasscheiben von einem Förderer auf einen
zweiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit an einem Rahmen angeordneten
Saugnäpfen zum Umsetzen von Glasscheiben von einem Förderer parallel zu sich selbst
auf einen zweiten, insbesondere zum ersten Förderer senkrecht verlaufenden Förderer
unter Verwendung einer mit gleicher Tellarmlänge und einem Planetenradgeradführungs
antrieb ausgerüsteten Doppelarmanordnung, bei der ein zur Drehachse des Doppelarmes
konzentrisches Sonnenrad mit einem konzentrisch zur Gelenkachse des Doppelarmes
mit dessen äußerem Teilarm starr verbundenen Planetenrad und ein weiteres zur Gelenkachse
konzentrisches Planetenrad mit dem am Ende des äußeren Tellarmes drehbar gelagerten
Mitnehmerzapfen gekoppelt ist.
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Die Aufgabe, eine Glasscheibe in dieser Weise zu handhaben, ergibt
sich z. B., wenn auf einen Hauptförderer zugeführte Glasscheiben auf einen oder
mehrere anschließende sekundäre Förderer verteilt werden müssen, z. B. und insbesondere,
um auf diesem durch eine oder mehrere diesem oder diesen Förderern zugeordnete Maschinen
geschnitten zu werden.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Sekundärförderer,
der quer zu dem Hauptförderer läuft, in den Hauptförderer eingeschachtelt und kann
in bezug auf diesen angehoben oder ihm gegenüber versenkt werden. Wenn eine durch
den Hauptförderer zugeführte Glasscheibe durch den Sekundärförderer in seitlicher
Richtung bewegt werden soll, so betätigt sie z. B. einen Anschlagschalter und bewirkt
dadurch das Anheben des Sekundärförderers, auf welchen sie aufgelegt werden soll
und welcher sie in der gewünschten Richtung weiterfördert. Sobald die in dieser
Weise fortbewegte Glasscheibe den Sekundärförderer verläßt, wird dieser wieder abgesenkt
und nimmt seine Ausgangsstellung wieder ein.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Leistung einer solchen
Vorrichtung dadurch begrenzt ist, daß, solange der Sekundärförderer sich in seiner
oberen Stellung befindet, keine Glasscheibe an die Stelle des Hauptförderers verbracht
werden kann, welche der Sekundärförderer besetzt. Demzufolge muß der Hauptförderer
stillgesetzt oder es muß der Abstand der Glasscheiben, welche auf ihm aufeinanderfolgen,
hinreichend groß bemessen werden, um zu sichern, daß die folgende Scheibe nicht
auf den Sekundärförderer auftrifft, solange dieser sich in seiner oberen Stellung
befindet.
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Weiterhin ist es auch bekannt (USA.-Patentschrift 2 022 242), einen
Saugrahmen für das Umsetzen von Glasscheiben an einer Welle so anzubringen, daß
er
parallel zu sich bewegt wird und dazu um die Achse der Welle schwenkbar ist. Weiterhin
ist es bekannt (USA.-Patentschrift 1 631 203) bei einer Dbergabevorrichtung für
Glasscheiben die Scheiben mit Hilfe von parallel zu sich bewegten Saugnäpfen anzuheben,
auf einer geradlinigen Bahn zu bewegen und dann an einer vorbestimmten Stelle abzulegen.
Schließlich ist noch eine Umsetzvorrichtung bekanntgeworden (französische Patentschrift
1 094 823), die einen Doppelarm zeigt, dessen Armteile wenigstens angenähert gleich
lang sind.
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Bei allen diesen bekannten Umsetzvorrichtungen konnten aber die komplizierten
Bewegungen nur äußerst schwierig unter erheblichem Aufwand gesteuert werden; die
Leistung solcher Vorrichtungen war dadurch erheblich begrenzt.
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Eine besonders einfache Steuerung enthält man erfindungsgemäß dadurch,
Idaß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art das mit dem am Ende des
äußeren Teilarmes drehbar gelagerten Mitnehmerzapfen gekoppelte Planetenrad durch
eine Kupplung wahlweise mit dem inneren Teilarna kuppelbar und das Sonnenrad wahlweise
feststellbar, frei laufend einstellbar und durch einen Antrieb, z. 3. einen Zylinder,
in eine Drehbewegung versetzbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform trägt der am Ende des äußeren
Teil armes drehbare Mitnehmerzapfen den Rahmen für die Saugnäpfe zum Erfassen der
Glasscheiben.
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Bevorzugt bildet hierbei der Mitnehmerzapfen die Kolbenstange eines
in einem Hubzylinder verschiebbaren Kolbens.
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Vorteilhaft ist der Mitnehmerzapfen mit dem Saugrahmen über eine
am Ende des Mitnehmerzapfens mit einer waagerechten Gleitbohrung versehene Buchse
verbunden, in deren Bohrung eine am Saugrahmen mit Hilfe von Winkeln gelagerte Stange
gleitet.
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Zweckmäßig wird man ein automatisches Steuerungssystem zur Steuerung
der zeitlichen Aufeinanderfolge der Arbeitsschritte der Kupplungsvorrichtung, des
Hubzylinders und des dem Drehantrieb dienenden Zylinders vorsehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht in einfachster Weise
die bei einem solchen Umsetzvorgang erforderlichen Bewegungen, nämlich das Mitlaufen
des mit den Saugnäpfen versehenen Rahmens mit der Glasscheibe, bis die Saugnäpfe
die Glasscheibe erfaßt haben, das Zurückbringen der Vorrichtung in die Ausgangsposition,
das Verbringen der Scheibe mit sinus ähnlichem Geschwindigkeitsverlauf geradlinig
in den Ablegebereich, die seitliche Bewegung der Scheibe bis zur Anlage einer Kante
an einen Anschlag, das Ablegen der Scheibe und das Zurückbringen der Vorrichtung
in die Ausgangsstellung.
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Diese an sich komplizierten Bewegungen dieser Vorrichtung werden
neben dem Antriebsmotor durch nur zwei Elemente gesteuert, nämlich durch eine einfache
Kupplung und durch einen z. B. von einem Zylinder gebildeten Antrieb für das Sonnenrad.
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Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der neuen Vorrichtung an Hand der Zeichnungen.
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Fig. 1 und 2 veranschaulichen in verschiedenen Maßstäben schematisch
in Seitenansicht und in Aufsicht die Anwendung der Erfindung auf zwei zueinander
rechtwinklig laufende Förderer; F i g. 3 und 4 sind Seitenansichten der neuen Vorrichtung
als solchen, die deren verschiedene Organe zeigen; F i g. 5 ist ein Schema des pneumatischen
Leistungssystems der Vorrichtung; Fig. 6, 7 und 8 zeigen die Ventilstellungen der
pneumatischen Leitungen.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der Hauptförderer bezeichnet, welcher
Glasscheiben3, 4, 5 von verschiedenen Breiten in Richtung des Pfeiles F fördert.
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An den Hauptförderer ist durch einen Querförderer 7 eine schematisch
dargestellte, mit 6 bezeichnete Abschneidevorrichtung angeschlossen.
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Die Glasscheibe bewegt sich auf dem Hauptförderer 1 kontinuierlich,
jedoch auf dem Querförderer7 in einer durch kurze Zwischenintervalle, welche das
Schneiden der Scheiben durch die Maschine 6 ermöglichen, unterbrochenen Bewegung.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Welle 8 auf, die sich
in einem Lager 9 drehen kann und auf deren eines Ende eine Scheibe 10 aufgesetzt
ist, die dadurch einen Elektromotor 11 angetrieben wird. Am anderen Ende der Welle
8 ist ein innerer Arm 12 eines Doppelarmes befestigt. Dieser Arm trägt an seinem
freien Ende ein Lager 13, in welchem sich eine Wellel4 drehen kann, an deren unterem
Ende ein äußerer Arm 15 von der gleichen Länge wie der innere Arm 12 befestigt ist.
Auf das obere Ende der Welle 14 ist ein Zahnrad 16 aufgesetzt. Auf der
Welle 8 sitzt,
dem Zahnrad 16 gegenüberliegend, ein zweites, in dem Maschinengestell gelagertes
Zahnrad 17, dessen Durchmesser doppelt so groß ist wie der des Zahnrades 16 und
welches mit dem ersten Zahnrad 16 durch eine Kette oder in beliebiger anderer Weise
antriebsmäßig verbunden ist.
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Diese Anordnung ist als solche nicht neu. Es ist bekannt, daß, wenn
bei einer solchen Anordnung das Zahnrad 17 festgelegt wird und der Welle 8 eine
Drehbewegung erteilt wird, das freie Ende des äußeren Armes 15 eine gerade Linie
zwischen den beiden in F i g. 1 dargestellten äußersten Stellungen beschreibt.
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Das Ende des äußeren Armes 15 wird durch einen Zylinder 18 gebildet,
in welchem sich ein Kolben 19 bewegen kann, an dessen Kolbenstange 20 ein mit Saugnäpfen
ausgerüsteter Rahmen 21 befestigt ist.
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Dieser Rahmen weist keine besonderen Merkmale auf; er entspricht vielmehr
den üblicherweise in der Flachglasindustrie verwendeten Saugrahmen und kann durch
Beaufschlagung des Kolbens 19 mit Druckluft abgesenkt oder angehoben werden. Bei
einem Mechanismus der vorstehend beschriebenen bekannten Art würde an sich der mit
den Saugnäpfen versehene Rahmen 21 die Bewegung des Endes des Armes 15 mitmachen,
d. h., er würde sich auf seinem Weg von Idem einen Ende des geradlinigen Weges der
Kolbenstange nach dem anderen Ende mit dieser um sich selbstßdrehen. Das würde jedoch
nachteilig sein. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist durch den im folgenden
beschriebenen als solchen bekannten Mechanismus vervollständigt, dessen Wirkung
darin besteht, diese Drehung durch eine Drehung gleichen Ausmaßes in umgekehrter
Richtung zu kompensieren, so daß sich der Rahmen und demzufolge die an ihm aufgehängte
Glasscheibe parallel zu sich selbst bewegen. Auf Zudem oberen Ende der Kolbenstange
20 sitzt ein Zahnrad 22, welches, z. B. durch eine Kette, antriebsmäßig mit einem
zweiten Zahnrad 23 verbunden ist, das auf der Welle 14 dieser gegenüber frei drehbar
angeordnet ist. Der Durchmesser dieses Zahnrades ist gleich der Hälfte des Durchmessers
des Zahnrades22. Es kann mit dem inneren Arm 12 fest verbunden oder auch nicht verbunden
sein.
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Falls das Zahnrad 23 und der innere Arm 12 fest miteinander verbunden
sind, so wird durch diese zusätzliche Maßnahme dem Kolben 19 eine Drehung von gleichem
Maße wie die der Antriebsachsel8, jedoch in umgekehrter Richtung zu dieser erteilt,
so daß der Rahmen im Zuge der Drehung der Vorrichtung um die Achse 8 parallel zu
sich selbst verbleibt.
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Wenn der mit den Saugnäpfen versehene Rahmen zur Anlage an die Glasscheibe
gelangt, ist es notwendig, daß er die Scheibe auf einem gewissen Weg auf dem Hauptförderer
begleitet, um das einwandfreie Anlegen jedes Saugnapfes an der Scheibe zu sichern,
ferner, damit genügend Zeit zur Verfügung steht, um die in den Saugnäpfen enthaltende
Luft abzusaugen.
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In diesem Fall ist es notwendig, daß das Zahnrad 23 von dem inneren
Arm 12 entkuppelt wird. Aus diesem Grunde ist auf dem Arm 12 eine Kupplungsvorrichtung
in Gestalt eines Zapfens 12 a vorgesehen, welcher auf elektromagnetischem Wege in
das Zahnrad 23 bzw. einen Sektor 35, der mit diesem verbunden ist, eingekuppelt
werden kann. Solange dieser Zapfen nicht eingekuppelt ist, ist die Bewegung des
Zahnrades 23 frei, und der Rahmen kann sich frei um seine Hochachse drehen.
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Andererseits ist aber das Zahnrad 17, innerhalb dessen sich die Welle
8 frei dreht, nicht mehr ständig fest. Es ist durch eine Stange 24 mit dem Kolben
eines Zylinders 25 verbunden. Dieser Zylinder wird über ein elektromagnetisches
Vierwegeventil mit einem Dreiwegeventil kombiniert, wie aus den Fig. 6, 7 und 8
ersichtlich ist. In der in Fig. 6 dargestellten Stellung haben beide Kolbenseiten
Verbindung mit der Außenluft. Dies bedeutet eine unwirksame Stellung, in welcher
der Drehung des Zahnrades 17 praktisch kein Widerstand entgegengesetzt wird (Glasübernahme).
Gemäß F i g. 7 ist der Arm 15 in die Nullage zurückgezogen. F i g. 8 zeigt die Ventilstellung
beim Anlegen der Glasscheibe.
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Wie ersichtlich, kann, wenn das Ventil, über welches der Zylinder
25 beaufschlagt wird, in die neutrale Stellung verbracht und das Zahnrad 23 von
dem inneren Arm 12 entriegelt wird, dieser Arm sich in dem Lager 13 derart verschwenken.
daß der die Saugnäpfe tragende Rahmen die Bewegung der Glasscheibe während des kurzen
Zeitintervalls, welches für das Aufsetzen und Wirksamwerden der Saugnäpfe erforderlich
ist, mitmacht. Der Rahmen kann eine Winkelbewegung ausführen und sich wegen der
Entriegelung von Zahnrad 23 in der Lagerung 18 relativ zum äußeren Arm 15 drehen.
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Sobald die Saugnäpfe wirksam geworden sind, kann durch Betätigung
des Kolbens 19 das Anheben der Glasscheibe erfolgen.
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Hierauf wird über den Kolben im Zylinder 25, das Sonnenrad 17 und
das Kettenrad 16 der äußere Arm 15 in die Nullage zurückgezogen. Der die Saugnäpfe
tragende Rahmen 21 stößt dabei gegen einen am Maschinengestell fest angebrachten
Anschlag, wodurch die vorher stattgefundene relative Drehung rückgängig gemacht
wird und das Kettenrad 23 mit seinem Sektor 35 über den Verriegelungszapfen 12 a
mit dem inneren Arml2 fest verriegelt wird. Der Motor 11 dreht dann die Welle 8,
welche über die Arme 12 und 15 die Bewegung der Glasscheibe parallel zu sich selbst
mit einer sich sinusförmig verändernden Geschwindigkeit bis in die in Fig.1 gestrichelt
dargestellte Lage bewirkt.
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Die Aufgabe dieser Vorrichtung beschränkt sich jedoch nicht auf die
Durchführung dieses Vorganges.
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Vom Gesichtspunkt des später auszuführenden Sdhneidvorganges ist es
in den meisten Fällen notwendig, daß die Scheibe auf das Band 7 nicht an einer beliebigen
Stelle, sondern so abgelegt wird, daß eine ihrer Kanten sich an einen eingestellten
Anschlag anlegt.
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Da nun die Breiten der Scheiben verschieden sein können, ist für
diesen Zweck ein zusätzlicher Arbeitsvorgang erforderlich, der mittels der beschriebenen
Vorrichtung durchführbar ist. Es genügt nämlich, daß nach Ausführung der geradlinigen
Bewegung der Glasscheibe das Zahnrad 23 von dem Arm 12 entriegelt und durch den
Zylinder 25 und die Stange 24 das Zahnrad 17 in Drehung versetzt wird. Durch diese
Drehung wird die Drehung auch des Zahnrades 16 und. des damit verbundenen äußeren
Armes 15 bewirkt. Durch diesen Kunstgriff kann also der Glasscheibe eine Bewegung
zur Seite hin aus ihrer geradlinigen Bahn heraus erteilt und sie auf den Querförderer
abgelegt werden. In diesem Zeitpunkt betätigt die Glasscheibe einen an dem eingestellten
Anschlag angebrachten Endkontakt, der bewirkt, daß wieder Luft in die Saugnäpfe
einströmt.
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Fig.2 veranschaulicht schematisch diese Bewegung. Auf der linken
Seite dieser Figur ist ersichtlich, daß das Zahnrad 20 und das Ende des dieses tragenden
Armes 15 sich in Richtung des Rundpfeiles f, verschwenken können.
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Da als Folge der Entriegelung des Zahnrades 23 das Zahnrad 20 sich
frei um seine Achse drehen kann> kann also die Glasscheibe genau in mit einer
Reihe von Anschlägen 26 aus Kautschnkzylindern, von denen einer den Endausschalter
27 trägt, welcher bewirkt, daß die Glasscheibe sich von den Saugnäpfen löst, fluchtende
Stellung gelangen. In dieser Stellung bewirkt der Kolben 19 das Absenken des die
Saugnäpfe tragenden Rahmens, in die Saugnäpfe tritt Luft ein, und die Glasscheibe
wird freigegeben.
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Es ist jedoch denkbar, daß in diesem Zeitpunkt die vorhergehende
Glasscheibe noch die für die folgende Scheibe vorgesehene Stellung, an den Anschlägen
anliegend, besetzt.
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Das kann durch eine Sicherheitsvorrichtung in der folgenden Weise
verhindert werden: Sobald eine Glasscheibe zur Anlage an die Anschläge 26 gelangt,
drückt sie auf einen KontaktE (Fig. 1), welcher das Ablegen der folgenden Glasscheibe
durch den Saugnapfrahmen so lange verhindert, bis diese den Ablegebereich freigibt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es also, weil sie,
wie ersichtlich, in einer oberhalb der Förderer liegenden Ebene arbeitet, daß die
Vorgänge, welche auf diesen ablaufen, sich ungestört vollziehen. Sie bildet ein
Pufferelement, welches es ermöglicht, eine Glasscheibe vorübergehend zu speichern
und sie erst freizugeben, bzw. abzulegen, sobald die hierfür notwendigen Voraussetzungen
vorhanden sind.
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Es ist selbstverständlich nicht erforderlich, daß bei jedem Arbeitsvorgang
zwischen den äußersten Punkten, die durch das Ende des Armes 15 erreicht werden
können, gearbeitet wird. Dies ist von besonderer Bedeutung, denn es ist deshalb
möglich, den Weg der Glasscheibe in Abhängigkeit von den mittleren Abmessungen der
zu transportierenden Scheiben zu ändern, was Ibedeutet, daß es genügt, daß die Endausschalter
entsprechend eingestellt werden.
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In den Fig.3 und 4 sind die bereits in den F i g. 1 und 2 dargestellten
Elemente mit einigen zusätzlichen Einzelheiten ihrer baulichen Ausgestaltung veranschaulicht.
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Bei den dargestellten Ausführungsformen ist z. B. der die Saugnäpfe
tragende Rahmen 21 an der Stange 20 des Kolbens 19 nicht starr, sondern unter Zwischenschaltung
einer mit der Kolbenstange verbundenen Buchse 29 befestigt, in welcher eine Stange
30 gleiten kann. Der Rahmen wird durch zwei Federn 31 an Ort und Stelle gehalten,
die sich auf an dem die Saugnäpfe tragenden Rahmen befestigten Winkeleisen 32 abstützen.
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Der Zweck dieser Anordnung ist es, eine sich aus der Bewegung des
äußeren Armes 15 beim Aufnahmevorgang ergebende relative Bewegung des die Saugnäpfe
tragenden Rahmens gegenüber dem Arm 15 in dem Intervall zwischen dem Zeitpunkt,
in welchem die Saugnäpfe wirksam werden, und dem, in welchem die Glasscheibe angehoben
wird, zu ermöglichen.
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F i g. 4 zeigt den Zylinder 25 und das System zur Befestigung des
Armes 24 an dem Zahnrad 17. Der Zylinder 25 ist um sein Ende 33 schwenkbar gelagert,
um
die durch die Drehung des Armes 24 bewirkten Winkelbewegungen des Armes zuzulassen.
Aus F i g. 4 sind außerdem die Kettenspannvorrichtungen 34 ersichtlich.
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Fig.S veranschaulicht schematisch das pneumatische Leitungssystem.
Eine Vakuumleitung 36, an welche die Saugnäpfe angeschlossen sind, wird durch ein
von einem nicht dargestellten Schalter betätigtes elektromagnetisches Ventil 37
gesteuert.
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Durch eine Druckluftzuleitung 38 werden sowohl der Zylinder 25 als
auch der Zylinder 18 mit Druckluft versorgt.
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Die Bewegung des Kolbens im Zylinder 25 wird durch ein elektromagnetisches
Ventil 39 mit vier Schaltstellungen gesteuert. Diese Stellungen sind: 1. eine neutrale
Stellung, in welcher die Bewegung des Kolbens frei ist; diese Stellung entspricht
dem Zeitpunkt, in welchem die Saugnäpfe in Wirkung treten, um die Glasscheibe zu
erfassen (Fig. 6), 2. eine Stellung vorwärts in Richtung des Pfeiles J2, die durch
einen elektrischen Kontakt ausgelöst wird, um die Glasscheibe an die eingestellten
Anschläge 26 der F-ig. 2 anzulegen (Fig.8), 3. eine Stellung »rückwärts«, die durch
ein Relais in dem- Zeitpunkt ausgelöst wird, in welchem die Scheibe abgelegt worden
ist (F i g. 7), 4. eine Stellung, in welcher die Bewegung des Kolbens des Zylinders
25;blockiert werden muß, um das Zahnrad 17 festzulegen, 5. eine Stellung »Zurückziehen
in Normallage« nach erfolgter Aufna'hme der Glasscheibe von dem laufenden Band (Fig.7):
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können selbstverständlich deren
Einzelteile durch mit Iden beschriebenen kinematisch oder mechanisch-äquivalente
Elemente ersetzt werden.
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Bei dem beschriebenen Beispiel führen die Organe für die Übertragung
der Bewegungen in Bezug aufeinander lediglich Verschwenkungen aus. Diese Anordnung
ist sehr vorteilhaft, weil sie es erleichtert, die verschiedenen Saugleitungen und
Druckluftleitungen anzuordnen, die in diesem Fall ohne weiteres in zweckmäßiger
Weise in den angelenkten Armen untergebracht werden können. Ferner besitzt die Vorrichtung
den Vorteil, daß durch die Glasscheibe bzw. mit dieser, sobald die Saugnäpfe in
Kontakt mit ihr gelangen, nur die verhältnismäßig kleine Masse des Armes bewegt
werden muß. Das ist deshalb von Bedeutung, weil die Reibung zwischen Glasscheibe
und Saugnäpfen nicht ausreichen würde, um die Mitnahme größerer Massen zu ermöglichen.
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Aus Gründen der klareren -Darstellung ist im Rahmen der vorstehenden
Beschreibung angenommen worden, daß die Förderer horizontal angeordnet sind, und
es sind die verschiedenen Bewegungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter dieser
Voraussetzung beschrieben worden. Selbstverständlich kann aber die Gesamtanordnung
auch um eine beliebige, zu der Hauptachse 8 rechtwinklige Achse verschwenkbar ausgebildet
sein, wobei dann die
Glasscheibe, sich in einer vertikalen Ebene befindend, erfaßt
und transportiert wird.