DE1269936B - Vorrichtung zum Abzaehlen und Vorsortieren von Staeben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 65b

Deutsche Kl.: 81 a-6/01

Nummer: 1269 936

Aktenzeichen: P 12 69 936.4-27

Anmeldetag: 5. Januar 1966

Auslegetag: 6. Juni 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abzählen und Vorsortieren von Stäben, insbesondere von Schweißelektroden, enthaltend eine erste Transporteinrichtung, auf der die Stäbe quer zur Förderrichtung liegen, und eine unterhalb der ersten Transporteinrichtung angeordnete zweite Transporteinrichtung, auf der Behälter für die Stäbe befestigt sind, und ein zwischen den beiden Transporteinrichtungen angeordnetes Umlenkorgan, welches die fallenden Stäbe in einen der Behälter leitet, und eine oberhalb des Umlenkorgans angeordnete, berührungslose Zähleinrichtung, welche die von der ersten Transporteinrichtung herabfallenden Stäbe in der freien Fallstrecke zählt und nach einer vorbestimmten Anzahl eine Umlenkung des Umlenkorgans bewirkt.

Solche Vorrichtungen werden insbesondere für automatische Verpackungsmaschinen für Schweißelektroden verwendet, wenn es sich darum handelt, in kontinuierlicher Folge anfallende Elektroden in Portionen, deren jede eine ganz bestimmte Anzahl von Stäben enthält, zu unterteilen.

Bei den bisher gebräuchlichen Vorrichtungen werden die zu zählenden Schweißelektroden auf der ersten Transportvorrichtung mechanisch abgetastet.

In der Praxis ist es sehr schwierig, den mechanischen Abtastfühler so einzustellen, daß jede Schweißelektrode mit Sicherheit gezählt, bei dieser Berührung aber nur so wenig Kraft aufgewendet wird, daß die lose auf der ersten Transportvorrichtung liegenden Elektroden nicht verschoben werden. Dies um so mehr, als die Vorrichtung zum Abzählen von Elektroden verschiedener Abmessungen einstellbar sein soll und normalerweise in der Nähe von rüttelnden und schlagenden Maschinengruppen arbeitet.

Es sind auch schon solche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen kontinuierlich anfallende Einzelstücke von berührungslosen Zähleinrichtungen gezählt und mit Hilfe von durch diese Zähleinrichtungen gesteuerten Umlenkorganen in Portionen unterteilt werden.

Bei einer solchen bekannten Zähleinrichtung werden die zu zählenden Einzelstücke auf zwei nebeneinanderlaufenden Förderbändern transportiert. Am Ende dieser Förderbänder sind zum berührungslosen Zählen photoelektrische Lichtschranken angeordnet, die mit vor diesen Lichtschranken befindlichen Umlenkorganen zusammenwirken. Die Umlenkorgane sind gewöhnlich so ausgerichtet, daß sie den Transport der Einzelstücke nicht behindern. Sobald eine vorgegebene Anzahl der Stücke an einer der Lichtschranken vorbeigefördert wurde, wird dann das entVorrichtung zum Abzählen und Vorsortieren
von Stäben

Anmelder:

Holding Intercito SA, Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,

8000 München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Als Erfinder benannt:
Willy Pöll, Zürich (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 12. Januar 1965 (378)

sprechende Umlenkorgan über das Förderband geschwenkt, womit der weitere Transport der Stücke zur Lichtschranke verhindert ist.

Eine andere vorgeschlagene Vorrichtung zum Portionieren von Einzelstücken enthält am Ende eines Förderbands zwei hintereinandergeschaltete Klappen und eine zwischen diesen Klappen angeordnete photoelektrische Zähleinrichtung. Die beiden Klappen werden durch die Zähleinrichtung verstellt, und zwar können durch das Verstellen der zweiten Klappe zwei nebeneinander angeordnete Kammern mit einer vorgegebenen Anzahl der Einzelstücke abwechselnd gefüllt, und wenn die eine Kammer während des Füllens der anderen nicht entleert wurde, durch Verstellen der ersten Klappe weiter herantransportierte Einzelstücke auf ein Rückführband geleitet werden.

Bei Vorrichtungen zum Abzählen und Vorsortieren von Schweißelektroden ist es aber nicht nur aus den weiter oben angegebenen Gründen wichtig eine berührungsloe Zähleinrichtung zu verwenden, sondern als entscheidende Begrenzung der Leistungsfähigkeit solcher Vorrichtungen wurden deren maximale Zählgeschwindigkeit angesehen. Die in den letzten Jahren stark verbesserten Fabrikationsmaschinen und -verfahren ermöglichen die Herstellung von bis zu 2000 Schweißelektroden pro Minute. Um eine entsprechende Zählgeschwindigkeit zu erreichen, ist es notwendig, daß die Elektroden, die beispielsweise einen Durchmesser von 5 mm haben und dicht aneinanderliegen, von einer Transporteinrichtung mit

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einer Geschwindigkeit von etwa 16,6 cm/Sek. in die Zähleinrichtung eingespeist werden. Da Schweißelektroden im allgemeinen schlagempfindlich sind, sollte die Fallstrecke von dieser ersten zu einer zweiten Transporteinrichtung kleinstmöglich sein, während andererseits für einen sicheren Abzählvorgang mit einem Lichtstrahl die Elektroden um mindestens einen Elektrodendurchmesser voneinander getrennt sein sollen (wobei in Übereinstimmung mit den Fallgesetzen der Elektrodenabstand mit zunehmender Fallstrecke zunimmt). Wie sich aus den obengenannten Zahlenwerten für Transportgeschwindigkeit, Elektrodendurchmesser und der Anzahl der Elektroden pro Minute leicht errechnen läßt, haben die einzelnen Elektroden im freien Fall einen zeitlichen Abstand von etwa 0,03 Sekunden, und die auf der ersten Transporteinrichtung dicht liegenden Elektroden haben nach einer Fallstrecke von etwa 7 cm einen Abstand von etwa einem Elektrodendurchmesser voneinander. Die mittlere Länge von Schweißelektroden beträgt etwa 30 bis 45 cm, woraus sich weiter errechnen läßt, daß für die angestrebte Zählgeschwindigkeit die maximale zulässige Verkantung einer fallenden Schweißelektrode zwischen zwei anderen parallel zueinander fallenden Elektroden nur etwa 3° betragen darf. Eine so genaue Ausrichtung der mit ihrer Länge quer zur Transportrichtung liegenden Elektrode ist aber mit keiner der bisher bekannten Transporteinrichtungen möglich. Die Bedingung dafür ist nämlich, daß auf der ersten Transporteinrichtung Mittel vorgesehen sind, welche die transportierten Elektroden genau quer zur Transportrichtung ordnen, und die Transporteinrichtung in einer scharfen Kante, die ebenfalls genau quer zur Transportrichtung verläuft, endet, damit die Elektroden über ihre gesamte Länge gleichzeitig, d. h. innerhalb weniger als 0,3 Sekunden aus der horizontalen Transportrichtung in den freien Fall übergehen.

Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mittel anzugeben, daß die genannte Bedingung erfüllt.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinrichtung ein aus zwei im Arbeitsbereich horizontalen Teilbändern bestehendes Transportband und einen in der Transportrichtung daran anschließenden und zwischen den Teilbändern angeordneten und in der Transportrichtung ansteigenden Auflauftisch aufweist, dessen Auflaufkante tiefer als die beiden Bänder der Transportvorrichtung liegt, dessen Ablaufkante über die die Stäbe hinunterfallen, quer zur Transportrichtung liegt, und dessen abwärts gerichtete Fläche mit seiner Oberfläche einen Winkel von weniger als 90° einschließt, und daß über den Teilbändern und dem Auflauftisch ein Paar angetriebene Vorschubrollen, deren Umfangsgeschwindigkeit mindestens angenähert gleich der Transportgeschwindigkeit der Stäbe ist, angeordnet sind.

Der von der horizontal verlaufenden ersten Transporteinrichtung aus ansteigende Auflauftisch bildet mit den beiden Teilbändern eine Knickstelle in der Transportband welche die anlaufenden Elektroden quer zur Transportrichtung ausrichtet. Der ansteigende Auflauftisch verhindert weiter jedes Gleiten der Elektroden, und deren dichtes Aneinanderliegen bewirkt, daß auch die an der Ablaufkante des Auflauftisches liegende Elektrode noch die gleiche Richtung wie die an der Knickstelle liegende Elektrode aufweist. Die Wirkung des· Auflauftischs ist wesentlich durch seine Schräglage bestimmt. Um diese Schräglage optimal zu nutzen und zugleich eine Rückwirkung der auf den ansteigenden Auflauftisch geschobenen Elektroden auf die auf den horizontalen Teilbändern liegenden Elektroden zu vermeiden, sind die angetriebenen Vorschubrollen im Bereich der Knickstelle der Transportbahn vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Auflauftisch, in der Transportrichtung gesehen, um

ίο bis zu 10° gegenüber der Horizontalen aufwärts gerichtet.

Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Figuren näher erläutert werden. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Abzählvorrichtung, mit dem Ende der ersten Transportvorrichtung und dem Anfang der mit Aufnahmebehältern versehenen, darunterliegenden zweiten Transportvorrichtung;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dar-

ao gestellte erste Transportvorrichtung und die Zähleinrichtung.

Die in F i g. 1 gezeichnete Vorrichtung enthält eine erste Transportvorrichtung, die zwei Bänder 10, 30 enthält, die an dem gezeigten Ende über die Umlenkrollen 16,17 geführt werden und deren Aufgabe es ist, die Schweißelektroden 40 in horizontaler Richtung (in F i g. 1 und 2 von rechts nach links) zu transportieren. Die beiden Umlenkrollen 16,17 sind auf einer gemeinsamen Achse 15 montiert, die von einem nicht gezeigten Motor her angetrieben ist. Zwischen den beiden in Richtung der Achse 15 voneinander getrennten Bändern 10, 30 ist über der Achse 15 ein Auflauftisch 18 angeordnet, der gegenüber der Horizontalen und damit auch gegenüber den Bändern 10, 30 geneigt, und zwar in der durch den Pfeil 35 markierten Transportrichtung nach oben geneigt ist. Die untere Seite des Auflauftisches ist an dessen äußerem Ende im spitzen Winkel zur oberen Seite geneigt, so daß der Tisch von einer Kante 23 abgeschlossen ist.

Oberhalb des Auflauftisches und parallel zur Achse 15 ist eine weitere Achse 14 angeordnet, mit der zwei Vorschubrollen 11,13 fest verbunden sind. Diese Rollen besitzen einen Mantel 12 aus einem weichen Material mit hohem Reibungskoeffizienten, beispielsweise Schaumgummi. Der Abstand der Rollen 12,13 vom Auflauftisch 18 ist einstellbar und immer kleiner als der Durchmesser der über dem Tisch geschobenen Schweißelektroden. Die Achse 14 ist mit der Achse 15 über ein nicht gezeigtes Getriebe verbunden, das so abgestimmt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 12,13 praktisch gleich der Geschwindigkeit der Bänder 10, 30 ist.

Unter dem Auflauftisch 18, aber oberhalb der Achse 15 ist eine optische Zähleinrichtung angeordnet, enthaltend eine Lampe 20, die von einer nicht gezeigten Stromquelle versorgt wird und in einem mit einer Linse versehenem Gehäuse 19 steckt, und eine lichtelektrische Zelle 22, die ebenfalls in einem mit einer Linse versehenen Gehäuse 21 eingebaut ist und mit einem nicht gezeigten elektronischen Verstärker verbunden ist.

Unterhalb der Kante 23 des Auflauftisches und in der Transportrichtung der Transportvorrichtung etwas nach vorn versetzt ist ein Umlenkorgan 28 angeordnet. Das Organ ist an einer horizontalen Achse 41 angelenkt und hat zwei Arbeitsstellungen. In der einen Stellung hängt es von der Achse 41 etwa senkrecht nach unten, in der anderen ist es in einem

Winkel von etwa 45° zur Senkrechten geneigt. Die Bewegung des Umlenkorgans wird durch einen nicht gezeigten Elektromagneten, der von der Zähleinrichtung gesteuert wird, bewirkt.

Unter dem Umlenkorgan ist die zweite Transportvorrichtung angeordnet, von der in F i g. 1 nur die an dem einen äußeren Ende befindliche Umlenkrolle 27, ein Teil des Transportbandes 25 und einige auf diesem Transportband befestigte Aufnahmebehälter 26, 26', 26", 26'", 26"" gezeigt sind. Das Transportband 25 wird schrittweise bewegt, wobei jeder Schritt dem Abstand von Mitte zu Mitte benachbarter Aufnahmebehälter entspricht. Die das Transportband bewegende Vorrichtung wird vom gleichen Signalgeber, wie der das Umlenkorgan umlenkende Elektromagnet gesteuert, so daß bei jeder Umlenkung des Organs aus der senkrechten in die geneigte Lage ein Weitertransport um einen Schritt eingeleitet wird.

Im Betrieb werden über die beiden Teilbänder 10 und 30 dicht liegende und quer zur Fortbewegungsrichtung angeordnete und in F i g. 1 als Ringe gezeichnete Schweißelektroden 40 in der mit dem Pfeil 35 bezeichneten Richtung befördert. Sobald die ursprünglich horizontal liegenden beiden Teilbänder 10 und 30 dem Umfang der Umlenkrollen 16 und 17 as folgend nach unten geleitet werden, werden die Elektroden auf dem zwischen den Umlenkrollen befindlichen Auflauftisch 18 abgelegt. Um einen Rückstau oder gar das Übereinanderschieben der Elektroden auf dem Transportband zu vermeiden, sind die Vorschubrollen 11 und 13 vorgesehen, deren weicher Mantel auf die Elektroden gepreßt wird und diese auf dem leicht ansteigenden Auflauftisch 18 weiterschiebt. Beim Übergang vom Transportband auf den Tisch werden die Elektroden an zwei Punkten geführt, was einer letzten Ausrichtung parallel zur Kante 23 des Tisches dient. Sobald die Elektroden diese Kante erreicht haben und darüber hinweggeschoben werden, gehen sie auf ihrer gesamten Länge gleichmäßig in den freien Fall über. Die mit ihrer Längsachse horizontal liegenden Elektroden fallen gleichmäßig nach unten, wobei die auf der Transportbahn und dem Auflauftisch dicht liegenden Elektroden unter dem Einfluß der Schwerkraft mit zunehmender Fallhöhe immer größeren Abstand voneinander bekommen. Jede Elektrode unterbricht beim Fallen einmal den Lichtweg zwischen der Lampe 20 und der Photozelle 22, wodurch ein elektronischer Zählimpuls ausgelöst wird. Diese Zählimpulse werden von der Photozelle 22 an ein nicht gezeichnetes Zählgerät geleitet und dort summiert. Beim Erreichen einer bestimmten, im voraus einstellbaren Zahl wird mit Hilfe eines Elektromagneten das Umlenkorgan 28 in die in F i g. 1 gestrichelt gezeichnete Lage ausgelenkt, so daß die folgenden herabfallenden Elektroden in den nächsten leeren Becher eingefüllt werden. Gleichzeitig wird das Transportband so lange in Bewegung gesetzt, bis die Becher um eine Station weiterbefördert wurden, wobei das Umlenkorgan 28 der Bewegung der Becher folgt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abzählen und Vorsortieren von Stäben, insbesondere von Schweißelektroden, enthaltend eine erste Transporteinrichtung, auf der die Stäbe quer zur Förderrichtung liegen, und eine unterhalb der ersten Transporteinrichtung angeordnete zweite Transporteinrichtung, auf der Behälter für die Stäbe befestigt sind, und ein zwischen den beiden Transporteinrichtungen angeordnetes Umlenkorgan, welches die fallenden Stäbe in einen der Behälter leitet, und eine oberhalb des Umlenkorgans angeordnete, berührungslose Zähleinrichtung, welche die von der ersten Transporteinrichtung herabfallenden Stäbe in der freien Fallstrecke zählt und nach einer vorbestimmten Anzahl eine Umlenkung des Umlenkorgans bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinrichtung ein aus zwei im Arbeitsbereich horizontalen Teilbändern (10, 30) bestehendes Transportband und einen in der Transportrichtung daran anschließenden und zwischen den Teilbändern angeordneten und in der Transportrichtung ansteigenden Auflauftisch (18) aufweist, dessen Auflaufkante tiefer als die beiden Bänder der Transportvorrichtung liegt, dessen Ablaufkante (23), über die die Stäbe (40) hinunterfallen, quer zur Transportrichtung liegt und dessen abwärts gerichtete Fläche mit seiner Oberfläche einen Winkel von weniger als 90° einschließt, und daß über den Teilbändern und dem Auflauftisch ein Paar angetriebene Vorschubrollen (11,13), deren Umfangsgeschwindigkeit mindestens angenähert gleich der Transportgeschwindigkeit der Stäbe ist, angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflauftisch (18), in der Transportrichtung gesehen, um bis zu 10° gegenüber der Horizontalen aufwärts gerichtet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1176 568.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 232 514.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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