DE1456602A1

DE1456602A1 - Einrichtung zum selbsttaetigen Beladen und Entladen von gestapelten Platten mit Werkstuecken

Info

Publication number: DE1456602A1
Application number: DE19661456602
Authority: DE
Inventors: Cochran Thomas John; Donato Natale Joseph; Elrick David Kerr; Ficker Walter William
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-10-04
Filing date: 1966-10-01
Publication date: 1969-02-06
Also published as: GB1136294A; US3308977A

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Beladen und Entladen von estapelten Platten mit WerkstUcken FUr die vollautomatische Herstellung und Bearbeitung von kleinen Werkstücken verschiedenster Art ist es arwUnacht und auch bereits bekannt, eine größere Anzahl solcher WerkstUake auf palettenartigen Platten zu lagern. Im Hinblick auf die großen StUckzahlen bei einer Serienfertigung ist es auch bekannt, die WerkstUcke sowohl maschinell auf die Platten aufzubringen, als auch automatisch von dan Platten abzunehmen, wenn sie beispielsweise einem besonderen Bearbeitungsvorgang unterworfen werden sollen, der bei den auf der Platte liegenden Werkstücken nicht durchführbar ist.
Bekannte Einrichtungen dieser Art, wie sie zum Beispiel in den USA-Patentschriften 1 262 335 und 2 940 327 beschrieben sind, nUtzen teilweise zum Transport der Platten die Schwerkraft aus, wobei aber infolge des freien Falls der Platten Stöße auftreten und somit BeschSdSgungen der WerkstUcke nicht ausgeschlossen werden können, insbesondere, wennes/sich um verhältnismäßig empfindliche Gegenstände handelt. Der kontinuierliche Transport von Platten, zum Beispiel durch eine Aufgabestation zum Auflegen von WerkstUcken auf die Platte, ist zwar bekannt, jedoch ist hier ein kontinuierliches Laden und Entladen nicht möglich, da lediglich zweiten die leeren Platten von einem Stapel entnommen, gefEllt und einem/ Stapel von vollen Platten zugefhrt werden.
Bei der Herstellung-und Bearbeitung solcher kleinen WerkstUcke, wie zum Beispiel den sogenannten Moduln für elektronische Schaltungen u. a. besteht aber häufig die Notwendigkeit, die Platten kontinuierlich entleeren zu kUnnenfi das Werkstück durch eine Verarbeitungsstation hindurch zu fuhren und anschließend wieder auf einer (anderen) Platte abzulegen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die von den WerkstUcken entleerten Platten nicht gleichzeitig parallel an der Verarbeitungsstation vorbei gefUhrt werden und zur Aufnahme der WerkstUcke bereit gehalten werden müssen.
Mit einer Einrichtung, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen wird, ist es vielmehr-moglich, von einem Stapel gefUllter Platten die Werkstücke kontinuierlich abzunehmen und nach der Bearbeitung der Werkstücke ebenfalls kontinuierlich und ohne manuelles Zutun auf einen Stapel leerer Platten wieder abzulegen. Dabei ist es nur von Zeit zu Zeit nötig, die bei der Entnahme geleerten Platten stapelwise in die Beladevorrichtung, in der die Platten wieder gefüllt werden, einzusetzen.
Zur Aufnahme kleiner Werkstüce sind derartige Plaaten vorzugsweise so ausgebildete da8 sie eine Anzahl parallel nebeneinander gefUhrter Spuren aufweisen, in die die WerkstUcke hineninschiebbar sind, eines am anderen anliegend.
Die Erfindung, durch die erstmals eine solche, vollständig automatisch arbeitende Anlage geschaffen wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß einerseits einer Bearbeitungsstation eine Entnahmevorrichtung und andererseits der Bearbeitungsstation eine Beladevorrichtung zum Entladen bzw. Beladen mit den WerkstUcken angeordnet und durch ein durch die Bearbeitungsstation geführtes Transportband fUr die Werkstücke miteinander verbunden sind, wobei die Entnahmevorrichtung und die Beladevorrichtung a) unterhalb der Platten senkrecht geführte Hubstangen zum Anheben und Absenken des Plattenstapels, b) an den Außenseiten der Plattenstapel schwenkbare Haltearme zum Abstützen des jeweils Uber der in der Entnahme-bzw.

Beladestation Flatte

befindlichen Plattenstapels, c) unter der untersten, in der Entnahme- bzw. Beladestation befindlichen Platte angeordnet, Stützhebel zum schrittweisen Vorschub der Platte eines ersten Stapels zur Unterseite eines zweiten Stapels und d) als Schieber ausgebildete Entnahme-bzw. Belademittel zum spurweisen Entnehmen bzw. Aufgeben der WerkstUcke von der Platte auf das Transportband bzw. umgekehrt aufweisen.
Hierbei sind die Entnahmevorrichtung und die Beladevorrichtung somit 1m wesentlichen gleich ausgebildet, mit Ausnahme der Ubergabeeinrichtungen von den Platten auf das Band bzw. vom Transportband auf die Platten. Eine besonders vorteilhafte AusfUhrungsform der Erfindung besteht tarin, dan den Hubstangen, den Haltearmen und den Stdtzheteln ein gemeinsamer synchroner Antrieb zugeordnet ist. Dies erleichtert das Zusammenwirken der einzelnen Baugruppen erheblich, da die einzelnen Hub-und Schwenkbewegungen zeitlich genau aufeinander abgestimmt sein müssen. So wird z. B. zur Entnahme einer gefüllten Platte aus einem Stapel geRUllter Platten zunSchst die Hubeinrichtung wirksam, in/dem die Hubstangen an der Unterseite der untersten Platte angreifen,@@@den stapel um eine Plattendieke absenken und anschließend die Haltearme von den Stirnseiten des Stapels her Uber die unterste Platte in den Stapel eingreifen, um die restlichen, nicht zu entnehmenden Platten in dieser Lage festzuhalten. Inzwischen wird die ausgewählte unterste Platte mittels der Hubstangen auf eine Tragplatte abgesenkt, wo sie mittels der Stützhebel schrittweise, bei einer der Spurbreite entsprechenden Schrittgrdße, durch die Entnahmestation geschoben wird. Dieser Vorgang wiederholt sich umgekehrt bei der Ablage der nunmehr entleerten Platte in den Stapel leerer Platten.
Besonders zweckmäßig ist es, den Antrieb der Hubstangen, der Haltearme und der StUtzhebel über Eintourenkupplungen auszuführen.
Außerdem dient gemäß einer besonders vorteilhaften AusfUhrungsform nach der Erfindung zum spurweisen Entnehmen der Werkstücke von der Platte auf das Traneportband ein Tuber Scheiben geführtes, mit Schubansätzen versehenes, mittels Endschaltern gesteuertes Band. Zur Abnahme der Werkstucke vom Transportband zwecks ihrer Aufgabe auf eine lee r e Platte disent, hingegen ein einfacher Schiebrider im Takt der ankommenden Werkstücke wirksam ist und diese einzeln in die mit der Aufgabestation fluchtende f 1 c h t e n d e Spur der bereitgestellten Platte schiebt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in einem.
Ausführungsbeispiel ngher. erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schaubildliche schematische Ansicht einer Einrichtung zum selbsttätigen t i g e n Beladen und Entladen von gestapelten Platten mit Werkstücken, wobei die Entnahmevorrichtung und die Beladevorrichtung eiderseits einer Bearbeitungsstation angeordnet sind und je einen Stapel gefüllter bzw. leerer Platten enthalten, Fig. 2 : einen Schnitt, durch eine Spur d c h e i e S p u r einer mit WerkstUcken bel d e n e n Platte, wobei sich die Werkstücke in der Lage mit nach unten ragenden Stiften befinden, t e n b e f i n d e n @ Fig. 3 @ einen Schnitt S c hn i t t durch eine Spur einer mit Werkstücken beladenen Platte, wobei sich die WerkstUcke in der Lage mit nach oben ragenden Kontaktstiften befinden, Fig. 4 : eine Schaubildliche Ansicht einer Entnahmevorrichtung, bzw. einer Beladevorrichtung der in der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Art, Fig. 5 : eine Stirnansicht einer Entnahme-bzw. Beladevorrichtung zur Darstellung der Anordnung der Haltearme, Fig. 6A bis 6D Schnittansichten, zur Darstellung verschiedener Phasen bei der Entnahme einer Platte aus einem Plattenstapel durch das Zusammenwirken von Haltearmen und Hubstangen, Fig. 7A bis 7C : mehrere Schnitte durch die Tragplatte einer Entnahme-bzw. Beladevorrichtung zur Darstellung der verschiedenen Phasen beim schrittweisen Vorschub der darauf befindlichen Platte, Fig. 8A bis 8C : Darstellungen verschiedener Phasen beim Wirksamwerden der Haltefinger fUr die Platten während der Aufgabe von WerkstUcken, Fig. 9 eine Stirnansicht zur Darstellung des Antriebs der Hubstangen, Fig. 10 : eine Stirnansicht eines Teils der Entnahme-bzw. Beladevorrichtung zur Darstellung des Antriebs der StUtzhebel zum schrittweisen Vorschub einer Platte durch die Entnahme-bzw. Beladestation, Fig. 11 : eine schaubildliche Ansicht des Entladebandes fUr die Ubergabe der WerkstUcke von einer Platte auf das Transportband einschließlich des zugehörigen Antriebs, Fig. 12 : die Schnittansicht der verwendeten Eintourenkupplungen, Fig. 13a und 13 b : Ansichten verschiedener Arbeitsphasen der Niederhaltefinger fUr die Platten bei mit den Stiften nach oben abgelegten WerkstUcken, Fig. 14 : eine Abführleinirchung zur Feststellung der Füllung einer Plattenspur, bei einer WerkstUcklage mit nach unten ragenden Stiften, Fig. 15 : eine Abfühleinrichtung zur Feststellung der FUllung einer Plattenspur, bei einer WerkstUcklage mit nach oben ragenden Stiften, Fig. 16 : die Antriebe fUr Haltearme, Hubstangen und StUtzhebel einer Entnahme-bzw. Beladevorrichtung in ausgeinandergezogener Anordnung, f.
Fig. 17 : eine Draufsicht auf die konstruktive AusfUhrung des Antriebs einer Entnahme-bzw. Beladevorrichtung bei abgenommenem Deckel, Fig. 18 : eine schematische Darstellung der elektrischen Steuerschaltung für eine Entnahme.-bzw. Beladevorrichtung gemaß Fig. 1, Fig. 19 : die schematische Darstellung eines Entladevorganges fUr eine Platte, bei der WerkstUcklage mit nach unten ragenden Stiften, Fig. 20 : die schematische Darstellung eines Entladevorganges fUr eine Platte bei der WerkstUcklage mit nach oben ragenden Stiften, Fig. 21 : die schematische Darstellung eines Beladevorganges für eine Platte, bei der WerkstUcklage mit nach unten ragenden Stiften, Fig. 22 : die schematische Darstellung eines Beladevorganges fUr eine Platte bei dedWerkstUcklage mit nach oben ragenden Stiften, Fig. 23 : die elektrische Steuerschaltung fUr eine Entnahmevorrichtungs Fig. 24A bis 24 C : verschiedene Zeitdiagramme für die Entnahme-und Beladevorrichtung, Fig. 25 : eine Tabelle und grafische Darstellung der Offnungs-und Schleißzeiten fUr verschiedene nockenbetätigte Schah ter der Entenahmevorrichtung, Fig. 26 : die elektrische Schaltung fUr die Beladevorrichtung und Fig. 27 : eine Tabelle und grafische Darstellung der Offnungs-und SchlieBzeiten fUr verschiedene nockenbetKtigte Schalter der Beladevorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besteht aus einer Enßnahmevorrichtung 10 und einer Beladevorrichtung 12 beiderseits einer Bearbeitungsstation 14. Die WerkstUcke 16 werden mittels der Entnahmevorrichtung 10 in einer Entnahmestation 34 entnommen und mittels eines Transportbandes 18 durch die Bearbeitungsstation 14 zur Beladestation 44 der Beladevorrichtung 12 befordert. Bei den Werkstücken 16 handelt es sich um elektronische Schaltungsmoduln, die, wie Fig. 2 zeigt, aus einer Tragerplatte 20 mit darauf befindlichen Schaltungselementen und-Verbindungen bestehen und an denen Kontaktstifte 22 angebracht sind.
Die Entnahmevorrichtung 10 und die Beladevorrichtung 12 dienen zum automatischen Transport einheitlicher palettenartiger Platten 24 mit als Nuten ausgebildeten, längsverlaufenden Spuren 26, in die die einzelnen WerkstUcke 16, eines am anderen anliegend, eingeschoben sind. Wie die Figuren 2 und 3 verdeutlichen, sind die einzelnen WerkstUcke 16 so in die Spuren 26 der Platten 24 eingeschoben, daß die Platten 24 ohne weiteres auch umgekehrt werden kdnnen ; die Moduln können also in die Platten 24 so eingeschoben sein, daB die Kontaktstifte 22 entweder nach unten (Fig. 2) oder nach oben (Fig. 3) ragen, je nach dem, wie es für den Bearbeitungsvorgang in der Bearbeitungsstation 14 günstiger ist.
An der der offenen Seite der Platten 24 entgegengesetzten Seite, in Fig. 2 unten, befinden sich schienenartige Ansätze 28, und Rippen 30 dienen zur Lagerung der WerkstUcke 16 in derjenigen Lage, in der die Kontaktstifte 22 nach unten rages GemdB Fig. 1 befindet sich in der Entnahmevorrichtung 10 ein Stapel 32 beladener Platten 24, von denen jeweils die unterste gesenkt und so verschoben wird, daß eine ihrer Spuren mit der Entnahmestation 34 ausgerichtet ist. Sodann werden Entnahmemittel 36 wirksam, die unten näher beschrieben werden, um die Werkstücke 16 aus der betreffenden Spur zu entnehmen. Die Platte 24 wird sodann um einen Schritt weitergeschoben, wie durch den Pfeil 38 angedeutet, bis die nächste Spur mit der Entnahmestation 34 ausgerichtet ist. Nach der vollständigen Entnahmer sämtlicher Werkstücke 16 von einer Platte 24 wird diese zu einem Stapel 40 von leeren Platten angehoben.
Nachdem die einzelnen WerkstUcke auf dem Transportband 18 die Bearbeitungsstation 14 durchlaufen haben, werden sie in der Beladestation 44 mittels der Beladevorrichtung 12 auf gleiche Platten 24 aufgeschoben. Die Beladevorrichtung 12 entspricht-in ihrem Aufbau im wesentlichen der Entnahmevorrichtung 10 und enthält einen Stapel 42 leerer Platten 24, sowie einen Stapel 50 gefüllter Platten. Belademittel, die im wesentlichen einen Schieber 46 aufweisen, bewegen die Werkstücke 16 aufeinanderfolgend in die jeweils mit der Beladestation 44 ausgerichtete Spur der betreffenden Platte. Ein Austausch der Platten der einzelnen Stapel 2} 405 42 und 50 mit anderen gefüllten, bzw. leeren Platten ist jederzeit möglich. So können beispielsweise die leeren Plätten des Stapels 40 jeweils in den Stapel 42 leerer Platten Ubernommen werden.
Mit Ausnahme der Entnahmemittel 36 bzw. der Belademittel mit dem Schieber 46 sind die Entnahmevorrichtung und die Beladevorrichtung 12 in ihrem Aufbau einander gleich, so daß die folgende Beschreibung im wesentlichen für beide, nämlich für eine Belade-und eine Entnahmevorrichtung gilt.
Die Be-und Entladevorrichtung gemäß Fig. 4 besteht aus einem Gehäuse 52 zur Aufnahme des Antriebs und der elektronischen Steuerschaltungen mit einer Tragplatte 54 an der oberen Seite.
Auf dieser ist ein Rahmen 56 aufgesetzte sowie'eeförmige Führungen 58 und 59 sowie Führungen 60 fUr die Plattenstapel.
Haltearme 62, 63, 64, 66 (vergleiche auch Fig. 16) mit je § Nasen dienen zur Halterung der einzelnen Plattenstapel in der Entnahme-bzw. Beladevorrichtung. Hubstangen 68, 69s 70, 72 dienen zum Anheben und Absenken der einzelnen Platten von bzw. auf die Tragplatte 54.
Zum schrittweisen Vorschub der Platten in der durch die Pfeile 38 und 48 (Fig. 1) angezeigten Richtung dienen StUtzhebel 78 und 79 (Fig. 16), die in entsprechenden Nuten 74 und 76 in der Tragplatte 54 geRUhrt sind. FUhrungen 80 in der Tragplatte 54 wirken mit den schienenartigen Ansätzen 28 an den Spuren 26 der Platten 24 zusammen.
Gemäß Fig. 16 treibt ein Motor 82 Uber ein Getriebe 84 und etne Kupplung 86 ein Stirnrad 88 an, das mit einem weiteren Zahnrad 90 in Eingriff steht, das seinerseits ein Zahnrad 92 antreibt, das mit der Antriebsseite einer Kupplung 93 verbunden ist. Auf der Welle des Zahnrades 92 befindet sich ein weiteres Zahnrad 94, das mit ZahnrEdern 96 und 98 zum Antrieb von Exzenterscheiben 100 und 102 im Eingriff steht, mittels derer, die Stützhebel 78 und 79 angetrieben werden. Stirnnockenscheiben 104 und 106, die ebenfalls über das Zahnrad 92 angetrieben werden, dienen zur Betätigung von Niederhaltefingern für die Platten, wie später noch erläutert werden wird.
Die Haltearme 62, 63, 64 und 66 sowie die Hubstangen 68, 69, 70 und 72 werden ber das Zahnrad 90, die zugehdrige Welle und ein darauf befindliches Ritzel 108 sowie mit diesem im Eingriff stehende Zahnräder 110 und 112 angetrieben und stehen unter der Steuerung von Kupplungen 114 und 116. über die Kupplung 114 wird das Absenken einer Platte 24 vom Stapel durch die Hubstangen 68 und 69 gesteuert, während über die Kupplung 116 das Anheben einer Platte 24 durch die Hubstangen 70 und 72 wirksam gemacht wird. Beide Antriebsseiten, nämlich über das Zahnråde, 110 und 112, sind identisch, so daß im folgenden nur eine der Seiten nocher beschrieben wird. Unter der Steuerung der Kupplung 116 treibt das Zahnrad 112 Nockenscheiben 118 und 120 an, mittels deren die Hubstange 70 bzw. 72 auf und ab bewegt wird. Auf der gleichen Welle angeordnete Stirnnoekenscheiben 122 und 124 bewirken die Schwenkbewegung der Haltearme 64 und 66 zum Erfassen bzw. Freigeben eines Stapels von Platten auf den Hubstangen 70 70 72.
Im übrigen ist die räumliehe Zuordnung der vorher beschriebenen Teile in Fig. 17 sichtbar.
Die Wirkungsweise der Haltearme ist in Fig. 5 näher dargestellt.
An jeder Stirnseite eines Plattenstapels sowohl dep Entnahmevorrichtung als auch der Beladevorrichtung-sind zwei gleiche Haltearme angeordnet. So ist-beispielsweise der Haltearm 64 gemä.
Fig. 5 auf einem Hebel 126 befestigt, der sich seinerseits an einem Nockenfolgehebel 128 befindete an dem ein NockenfolgestUck 130 angebracht ist. Dieses wirkt mit der Stirnnockenscheibe 122 zusammen, wodurch eine hin-und hergehende Schwenkbewegung des Haltearms 64 zum Plattenstapel hin und wieder von diesem weg um einen Lagerbolzen. 132 entsteht. Zur Führung des Hebels 126 fUr diese Hin- und Gerbewegung sind Führungsleisten 134 angeordnet.
Die Hubstangen, beispielsweise die Hubstangen 69 und 70, werden gemäß Fig. 9 durch die Nockenscheiben 117 und 118 angetrieben, wie bezüglcih der Nockenscheibe 118 auch aus den Figuren 16 und 17 erkennbar. Zu ihrer Poing sind wiederum Führungsleisten 138 und Führungsplatten t40 vorgesehen. Mit den Nockenscheiben 117 und 118 wirken an der Hubstange 69 bzw. 70 gelagerte Nockenfolgerollen 144 bzw.. 142 zusammen.
Die Ausführung des Schrittantriebes fUr die Platten 24. mittels. der StUtzhebel 78 und 79 geht aus Fig. 10 hervor. Zwei Traghebel 146 und 148 des Sttzhebels 78 sind auf den Scheiben 100 und 102 mittels Bolzen 150 und 152 exzentrisch gelagert. Wenn also die Scheiben 100 und 1Q2 gleichzeitig gedreht werden, so führt der Stutzhetel 78 eine kontinuierliche kreisförmige Bewegung aus.
Das Absenken und Anheben der Platten ist in den Figuren 6a, 6b, 6c, und 6d in verschiedenen Phasen dargestellt, und zwar erfolgt das Absenken in der genannten Figurenfolge, während das Anheben in umgekehrter Reihenfolge ausgefuhrt wird, also in der Folge der Figuren 6D bis 6A. Beim Absenken werden die Hubstangen als Träger für die betreffende Platte wirksam und heben sie zunächst von den Haltearmen ab ; die Haltearme werden sodann nach außen geschwenkt, so daß die Platte mittels der Hubstangen abgesenkt werden kann, und anschließend zur Aufnahme der nächsten Platte wieder nach innen geschwenkt. In entsprechender Weise werden beim Anheben einer Platte zunächst ebenfalls die Hubstangen wirksam, worauf die Haltearme ausschwenken, bis dann die Hubstangen ihre Hubbewegung fortsetzen und anschließend die Haltearme wieder nach innen geschwenkt werden, um die nächste Platte in ihrer neuen Lage zu tragen. Anschließend werden die Hubstangen in ihre Ausgangslage zurückgestellte vergleiche Fig. 6A.
Der Schrittvorschub der Platten erfolgt in der in den Figuren 7A bis 7C dargestellten Weise Angenommen, die in der Fig. 7A bezvichnete Spur 26 ist leer, dann wird mittels der Kupplung 93 a~ ~ der Antrieb der Stützhebel 78 und 79 (Fig. 16) wirksam gemacht und die Platte 24 zunächst in die in Fig. 7B und dann in die in Fig. 7C dargestellte Lage bewegt. Nun befindet sich eine weitere Spur 26'in Ausrichtung mit der Entnahme-bzw. Beladestation, um-im vorliegenden Fall-geleert zu werden.
Die konstruktive Ausführung der Kupplung 93 sowie der Belade-und Entladekupplungen 114 und 116 geht aus der Fig. 12 hervor.
Es handelt sich um elektromagnetisch gesteuerte Eintourenkupplungen mit einem Elektromagneten 154 mit einer Spule 156, dem Joch 158 und einem unter der Wirkung einer Feder 161inseiner Normalstellung abgehobenen Anker 160. Ein Riegel 162 ist bei 164 schwenkbar gelagert. Auf einer Antriebsplatte 176 ist ein Verriegelungsanschlag 166 befestigte sowie eine Klinke 168 schwenkbar gelagert, die mit einem genuteten Kranz 170 zusammenwirkt. Mittels eines Keils 174 ist eine Bin-Umdrehungs-Welle 172 mit der Platte 176 verdrehfest verbunden. Bel erregtem Elektromagneten 154 die Klinke 168 freigegeben, und gelangt zum Eingriff in die Nuten des Zahnkranzes 170. Sobald die Welle 172 eine vollstXndige Umdrehung ausgeführthat,schlägtdieKlinke 168 an dem nunmehr abgehobenen Anker 160 an und wird dadurch auBer Eingriff mit dem Zahnkranz 170 geschwenkt.
Die anhand der Fig. 1 allgemein als Entnahmemittel 36 bezeichnete Einrichtung ist in Fig. 11 im im einzelnen dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Stahlband 178 mit einem Suhubansatz 180, das über eine Scheibe 182 gefUhrt ist, die ihrerseits über eine Rutschkupplung 181 und einen Antriebsriemen 184 mittels eines umsteuerbaren Differentialschaltgetriebes 186 wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung von einer ein Kegelrad 188 tragenden Welle angetrieben wird. Das Differential-Sehaltgetriebe 186 wird mittels eines Elektromagneten 190 gesteuert, der bei seiner Erregung gegen eine Feder 192 wirksam wird. Hierbei wird eine Riemenscheibe 195 entweder Uber ein Kegelrad 196 in-der einen Drehrichtung oder über ein Kegelrad 198 in der anderen Drehrichtung an das Kegelrad 188 angeschaltet, je nach dem, welche Schubrichtung fUr den Schubansatz 180 gewünscht wird. Zur Überwachung der jeweiligen Lage des Schubansatzes 180 dienen in dessen Weg angeordnete Schalter 200 und 202.
Am Ende jeder Spur 26 der Platten 24 ist eine Blattfeder 204 mit einem Gleitstück 205 angebracht. In den Figuren 8A, 8B und 8C ist eine Anordnung gezeigt, mittels derer diese Blattfedern 204 niedergedrUckt werden, wenn die WerkstUcke 16 in der betreffenden Spur 26 entnommen werden sollen. Diese Anordnung befindet sich an jedem Spurende sowohl der Entnahmestation als auch der Beladestation. Die in den Figuren 8A bis C gezeigte Anordnung ist fUr solche als Moduln ausgebildete WerkstUcke 16 vorgesehen, bei denen die Kontaktstifte nach unten ragen. Ein hakenft3rmiger Finger 206 ist mittels eines Stiftes 214 auf einer Konsole 212 gelagert und kann unter der Wirkung der Stirnnockenscheibe 106 Uber einen Nockenfolgearm 210 mit einer Nockenfolgerolle 208 in seine wirksame Lage (Fig. 8A) verstellt werden.
Eine entsprechende Anordnung für die Platten 24 in umgekehrter Lage, wenn also die Kontaktstifte der Moduln nach oben gerichtet sind, zeigen die Figuren 13A und 13B. Hier muß die Blattfeder 204 zur Freigabe der Werkstückentnahme nach oben gedrückt werden, wozu ein auf einem Stift 218 drehbar gelagerter, über einen Hebel 220 schwenkbarer Finger 216 vorgesehen ist. Eine 3n einem Rahmen 222 eingehangte Feder 224 hält den Arm 220 unter Spannung in Uhrzeigerrichtung, wodurch, wie Fig. 13B zeigt, die Blattfeder 204 mittels des Fingers 216 in ihrer nach oben gedruckten Lage gehalten wird. Im Rahmen 222 ist weiterhin auf einem Stift 228 ein Niederhaltearm 226 gelagert, der unter der Wirkung einer Feder 230 in seiner in Fig. 13B gezeigten Normallage gehalten wird. Ein Ansatz am Niederhaltearm 26 wirkt mit dem linken Ende des Hebels 220 so zusammen, dass der Niederhaltearm 226 bei der in Fig. 13A dargestellten Stellung des Hebels 220 von der Platte 24 abgehoben ist, während in der in Fig. 13B gezeigten Stellung der Niederhaltearm 226 gegen die nach oben gerichtete Haltekraft des Fingers 216 die Platte 24 nach unten drückt. Die Betätigung des Hebels 220 in seine Lage gemäB Fig. 13A erfolgt mittels der Stirnnockenscheibe 1061 tuber einen auf einem Bolzen 236 in einer Konsole 238 drehbar gelagerten, mit einer Nookenfolgerolle 240 versehenen Nockenfolgehebel 234 und tuber einen Verbindungshebel 232. Wird die erhöhte Nockenfläche der Stirnnockenscheibe 1061 wirksam, so werden, wie Fig. 13A zeigt, der Finger 26 und der Niederhaltearm 226 in ihre unwirksame Lage geschwenkt. LäBt hingegen, wie in Fig. 13B gezeigt, die Stirnnockenscheibe 1061 eine Schwenkbewegung des-Nockenfolgearmes 234 im Uhrzeigersinn zu, so werdendie Federn 224 und 230 zur Einstellung-des Fingers 216 und des Niederhaltearmes 226 wirksam.
Am entgegengesetzten Ende der betreffenden Spur 26 ist eine solche Anordnung zum Niederdrücken der Blattfeder 204 natürlich nicht erforderlich, jedoch werden Einrichtungen benötigt, mittels derer festgestellt werden kann, wenn beim Beladevorgang eine Spur mit Werkstücken voll belegt ist. Eine solche AbfUhleinrichtung fur Werkstücke mit nach unten ragenden Kontaktstiften ist in der Fig.
14 und für Werkstücke mit nach oben ragenden Kontaktstiften ist :. in Fig. 15 gezeigt.
Gemäß Fig. 14 sind Werkstücke 16 gegen das Gleitstuck 205 der Blattfeder 204 in die Spur 26 der Platte 24 geschoben worden, und ein Schalterbetätigungsarm 242 ist mittels eines Stiftes 244 in einer Konsole 246 schwenkbar gelagert, wobei eine Anschlagschraube 248 zur Begrenzung der Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn dient. Das rechte Ende des Schalterbetätigungsarmes 242 wirkt mit einem Schalter 250 zusammen, und die Betätigung des Armes 242 erfolgt über einen von der Stirnnockenscheibe 104t angetriebenen Nockenfolgearm 252, der über einen Lenker 254 mit verstellbarer Feder 256 auf den Schalterbetätigungsarm 242 wirksam ist.
In seiner Normalstellung, solange WerkstUcke in die Spur der Platte eingeschoben werden, diese aber noch nicht gefüllt ist, bewirkt der Nockenantrieb 104' über den Lenker 254 eine Schwenkbewegung des Hebels 242 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei die Feder 256 gespannt und der Schalter 250 betätigt wird. Sobald die Spur mit den WerkstUcken 16 gefüllt ist, verursacht das letzte WerkstUck 16 Uber eine Rolle 243 eine Schwenkbewegung des Hebels 242 im Uhrzeigersinn, wobei der Hebel 242 vom Sehalter 250 abgehoben wird. Dieser gibt sodann ein Signal"Spur voll" ab, und der Beladevorgang für die nächste Spur wird ausgeldst. Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, den Hebel 242 aus seiner Wirkstellung in die in Fig. 14' punktiert gezeichnete, unwirksame Lage zu schwenken, was durch die Stirnnockenscheibe 104'ermoglicht wird. Die Begrenzung des Hebels 242 durch die Stellschraube 248 dient zur Verhinderung einer Beschädigung des Schalters 231 Die Anzeigeeinrichtung fUr solche Platten, in deren Spuren sich die WerkætUcke in der Lage mit nach oben ragenden Kontaktstiften befinden, ist in Dig. 15 dargestellt. Hierlwird der Schalter 250' mittels eines gegen eine auf einer Feder 262 angebrachte Rolle 260 wirksame Schubstange 258 betätigt. Am oberen Ende der Schubstange 258 ist eine Rolle 264 angebracht, die nach dem Felle der Spur vom letzten WerkstUck betätigt wird. Die obere Lage der Schubstange 248 wird durch eine Stellschraube 266 begrenzt. Ist die Spur der Platte 24 noch nicht gefüllt, so befindet sich die Schubstange 258 in ihrer oberen Lage, und der Schalter 250'ist geöffnet. Sobald die Spur voll ist, verursacht das letzte Werkstuck über die Schubstange 258 die Betätigung des Schalters 250'.
Die Anordnung der Entladestation an jedem Ende der Spuren der Platte 24 ist fur WerkstUcke mit nach unten gerichteten Kontaktstiften in Fig. 19 und fUr Werkstücke mit nach oben gerichteten Kontaktstiften in Fig. 20 dargestellt. Ragen die Stifte nach unten, so ist, wie in den Figuren 8A bis 8C gezeigt, ein die Blattfedern 204 nach unten drückender Finger 206 an jedem Ende der Spuren 26 vorgesehen, sowie die Entnahmemittel einschließlich des in Fig. 11 gezeigten Stahlbandes 178. Oberhalb dieses Bandes sind die bereits erwähnten Schalter 200 und 202 angeordnet.
Sind die Kontaktstifte der WerkstUcke nach oben gerichtet, so muß der Schalter 202', wie in Fig. 20 gezeigt, so angeordnet sein, daß er mit dem Finger 216 nicht in Kollision gerate außerdem ist die Anordnung des Niederhaltearmes 226 sichtbar.
Die entsprechende Anordnung in der Beladevorrichtung 12 für Werkstocke mit nach unten gerichteten Kontaktstiften ist aus Fig. 21 entnehmbar. Ein nockenbetätigter Schieber drUckt die Werkstücke in die Spur hinein, und ein Finger 206, wie in den Figuren 8A bis 8C gezeigt, ist am linken Ende der Spur, an dem die Werkstücke eingefUhrt werden, angeordnet. Ein Schalter 205 sowie die weiteren, in Fig. 14 im einzelnen gezeigten Teile, befinden sich am entgegengesetzten, in Fig. 21 rechten Ende der betreffenden Spur.
In entsprechender Weise drUckt der Schieber 46 in der Anordnung nach Fig. 22, bei der die WerkstUcke mit nach oben ragenden Kontaktstiften eingelegt werden, die WerkstUcke in die Spur, wobei der Niederhaltearm 226 am Einführungsende der Beladestation wirksam ist. Am anderen Ende der Spur befindet sich der Schalter 250 und die in Fig. 15 im einzelnen dargestellte Anordnung.
Aus der schematischen Darstellung der Endnahmevorrichtung und der Beladevorrichtung und deren elektrischer Steuerung gemäß Fig. 18 geht hervor, daß ein Abfühlschalter 268 zur Feststellung des Fehlens von Platten im Stapel 32 angeordnet ist, sowie ein Schalter 270 zur Feststellung des Vorhandenseins einer Platte auf der Tragplatte 54 und hierzu benachbart ein Schalter 272, der der Entnahmestation 34 zugeordnet ist. Auf der rechten Seite der Tragplatte 54 ist ein weiterer Schalter 274 vorgesehen, der den Nichtbeladungszustand anzeigt. Ein Entnahmeschalter 282 ein Indexschalter 284 und ein Beladeschalter 286 werden durch Nockenscheiben 276, 278 bzw. 280 betätigt.
Fig. 23 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der elektrischen Steuerschaltung fUr die Entnahmevorrichtung 10. Die Speisespannung wird über Leitungen 288 und 290 zugefhrt. Wenn auf den Stapel 32 gefüllte Platten aufgeladen werden, so betätigt Schalter 268 eine optische Anzeige 292 und macht die Schaltung für die automatische Beladung wirksam. Durch das Schließen eines Baladeschalters 294 wird das Relais K1 erregt und durch Relaishaltekontakte Kl-1 erregt gehalten.
Gleichzeitig wird durch Kontakte K1-2 der Stromkreis zur Kupplung 114 (Fig. 16) geschlossen, woraufhin die Nockenscheibe 278 den Indexschalter 284, und die Nockenscheibe 276 den Schalter 282 betätigen ; gleichzeitig wird der normalerweise geschlossene Beladungssperrschalter 270 betätigt. Die kurzzeitige Anschaltung der Kupplung 114, die in Fig. 12 dargestellt ist, bewirkt, daß die Beladewelle eine Umdrehung ausfuhrt. Die Nockenscheibe 278 öffnet sodann den Indexschalter 284 zur Abschaltung des zugeordneten Kupplungsmagneten. Die Kupplung bewirkt einen Arbeitsgang der Hubstangen 68 und 69 sowie der Haltearme 62 und 63 unter dem Stapel der beladenen Platten. Durch Betätigung des Schalters 296 (Fig. 23) wird der Elektromagnet der Kupplung 93 angeschaltet, und zwar über folgende Teile : Schalter 284 mittels Betätigung durch die Nockenscheibe 278, Ruhekontakte K2-2, Stromkreis 298 durch die Bearbeitungsstation 14, Handschalter 201 fUr die Bandumkehrung, Ruhekontakt 272 (Platte in Entnahmestation 34) u n d shalter t00 (Bandrückstellung).
Die Eintourenkupplung 93 veranlaßt eine Umdrehung der Antriebswelle, wodurch die Stützhebel 78 und 79 eine Spur der Platte in die Entnahmestation vorrucken. Ist diese Stellung erreicht, so schließt der Schalter 272 den Stromkreis zum Relais K3 durch den Schaltr 201 (Bandrückstellung) und über die Schaltung 298 der Bearbeitungsstation 14 die Kontakte K2-2 sowie den Indexschalter 284.
Durch die Erregung des Relais K3 werden die Kontakte K3-2 geschlossen, wodurch der Schieberantriebsmagnet 190 (Fig. 11) angeschaltet und das Band 178 wirksam wird, um den Schubansatz 180 in der Entladestation 34 in die betreffende Spur zu bewegen.
Wenn in der Entnahmestation 34 samtliche WerkstUcke 16 einer Spur entnommen sind, betätigt der Schubansatz 180 des Stahlbandes 178 den Schalter 202 (Fig. 11), wodurch das Relais K2 erregt wird.
Der Brregungszutand des Relais K2 wird durch die Kontakte K2-1 aufrecht erhalten und die Umschaltung der Kontakte K2-2 bewirkt die Abschaltung des Relais K3. Hierauf offnen die KontakteK3-2 zur Abschaltung des Schieber-Antriebsmagneten 190, so daB unter der Wirkung der Feder 192 die Schaltgabel 194 umgeschaltet und die Vorschubrichtung des Bandes 178 umgekehrt wird. Sobald das Band in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, schließt der Schalter 200 und die Kupplung 93 wird wirksam. Die Nockenscheibe 278 $ öffnet nun den Schalter 284, und sobald die Welle eine Umdrehung vollendet hat, fallut das Relais K2 wieder ab. Nun schließt der Schalter 272, wodurch das Relais K3 erregt und ein neuer Entladezyklus beginnt.
Wenn die fünfte Spur der Platte die Entnahmestation erreicht hat, schließt der Schalter 270 (Beladungsverhinderung), wodurch der Elektromagnet der Kupplung 114 angeschaltet und eine zweite gefüllte Platte benachbart zur ersten Platte auf die Tragplatte 54 abgesenkt wird, wShrend die fWnSte Spur der ersten Platte entladen wird.
Sobald die funfte Spur der ersten Platte leer ist, werden das Band 178,-die Niederhaltearme und die Haltearme für die Platte zuruckgezogen, und beide Platten werden um eine Spur weitergeschaltet. Kurz vor Beendigung dieses Vorganges betätigt dieleere Platte den Entladeschalter 274, wodurch der Elektromagnet der Kupplung 116 durch Schließung des Stromkreises über den durch die Nockenscheibe 280 betätigten Schalter 286 und den durch die Nockenscheibe 278 betätigten Indexschalter 284 angeschaltet wird.
Das darauffolgende Wirksamwerden der Eintourenkupplung 116 veranlaBt das Anheben der leeren Platte zu dem Stapel der entladenen Platten und die Fortsetzung des Entladevorganges.
Fig. 24A ist das Zeitdiagramm fUr das Absenken der Hubstangen 68 und 69 und fUr das Wirksamwerden der Haltearme 62 und 63 unter dem Stapel 32 der Entnahmevorrichtung 10.
Fig. 24B zeigt ein Zeitdiagramm fUr das Anheben der Hubstangen 70 und 72 und das Arbeiten der Haltearme 64 und 66 unter dem leeren Stapel 40 der Entnahmevorrichtung 10.
Fig. 24C veranschaulicht einen 0,5 Sekunden-Zyklus des Schrittvorschubes und der Haltefinger. Figuren 24A, 24B und 24C sind jedoch in gleicher Weise fUr die Beladevorrichtung12gültig wie fUr die Entnahmevorrichtung 10.
Die Wirkphasen der Nockenscheben 276, 978 und 280 (Fig. 18) sind in Fig. 25 tabellarisch aufgezeichnet und dargestellt, wobei die angegebenen Werte fUr didEntnahmevorrichtung 10 GUltigkeit t haben, während fUr die Beladevorrichtung 12 ahnliche Werte gelten unter Berücksichtigung gewisser Unterschiede bezüglich der Verhinderung des Wirksamwerdens des Schiebers 46 nach der Betätigung des die volle Spur anzeigenden Schalters.
Das s Schaltbild für die Beladevorrichtung 12 zeigt Fig. 26. Danach sind 4 Nochkenscheiben A1, A2, A3 und A4 zur Steuerung der Schalter vorgesehen und ähnlich wie in Fig. 18 angeordnet. Die Speisespannung wird tuber Leitungen 300 und 302 zugeführt. Sobald die leeren Platten von Hand auf dem Stapel 42 aufgeschichtet sind, wird ein Schalter 268 umgeschaltet, wodurch eine Anzeigelampe 292 abgeschaltet und die Schaltung zur automatischen Beladung wirksam wird. Durch Betätigung des Beladungsschalters S7 wird das Relais K1 "auftomatisches Beladen"erregt und durch die Haltekontakte Kil-l erregt gehalten. Die Kontakte K1-2 schließen nun den Stromkreis zum Anschalten des Elektromagneten der Kupplung 114, und zwar über die Arbeitskontakte K2-2, die normalerweise geschlossenen Kontakte K6-2 des Schiebers 46, den normalerweise geschlossenen Entladeschalter 274, den Nockenschalter A2, der bei 350° schließt und bei 25° öffnete den Nockenschalter A1 der ebenfalls bei 350° schließt und bei 25° öfnet, sowie den Schalter 270 (Beladungsverhinderung). Das kurzzeitige Anschalten des Elektromagneten der Kupplung 114 bewirkt eine Umdrehung der Antriebswelle, und der Nockenschalter A2 öffnet sofort wieder, um die Kupplung 114 abzuschalten. Nun wird die leere Platte auf der Tragplatte 54 um eine .
Spur vorgeschoben, so daß die erste Spur zur Beladung mit der Beladestation 44 ausgerichtet ist, Druch Betätigung des Schalters S8 von Hand wird der Stromkreis für die Erregung des Elektromagneten der Kupplung 93 geschlossen, und zwar über den normalerweise geschlossenen Kontakt K2-2, den ebenfalls normalerweise geschlossenen Kontakt K6-2 des Schiebers, die Kontakte des Nockenschalters A2 und den Entladeschalter 274.
Die Eintourenkupplung 93 bewirkt nun eine Umdrehung der Welle, und der Schalter 272 schließt den Stromkreis fü den Schiebermagneten 46'. Nun wird eine vorher bestimmte Zahl von Werkstücken, beispielsweise 40 StUck, in die Spur hinein geschoben, woraufhin der Schalter 250 geschlossen wird. Anschließend wiederholt sich der Beladevorgang für die nächste Spur Sobald die funfte Spur der betreffenden Platte erreicht ist, schlieBt der Schalter 270 (Beladungsverhinderung) und errichtet einen Stromkreis für den Magneten der Kupplung 114. Eine zweite leere Platte wird abgesenkt und gelangt benachbart zur ersten Platte auf die Tragplatte 54.
Nach dem Füllen der fünften Spur der ersten Platte wird der Haltearm zurAckgezogen und beide Platten werden um eine Spurbreite vorgeschoben. Kurz vor Beendigung des Beladens der ersten Platte wird der Entladeschalter 274 betätigte der den Stromkreis zur Erregung des Magneten der Kupplung 116 6 den Entladenockenschalter A3, den Kontakt K2-2 und, den Kontakt K6-2 schließt. Ein EntladungsprU£relais K6 wird erregt durch den EntladungsrUckstellschalter S6, der seinerseits durch einen Nockenschalter A4 und die Umschaltung des Entjadeschalters S3 betätigt wird. Der Kontakt K6-1 wird geschlossen und die Kupplung 116 erregte sobald die volle Platte angehoben und der Entladeschalter S3 umgeschaltet ist. Der Kontakt K6-2 öffnet nun wieder, um einen neuen Zyklus zu verhindern.
Mit der Erregung des Magneten der Kupplung 116 führt die Welle eine Umdrehung aus, der Entladerüsckstellschalter S6 öffnet und das Relais K6 fällt ab. Der Kontakt K6-2 kehrt in seine geschlossene Stellung zurück und erregt den dem Schieber 46'zugeordneten Elektromagneten oder den der Kupplung 93 zugeordneten Magnetens je nach dem, ob der Schalter 215 anzeigt, daß die betreffende Spur noch nicht voll oder bereits gefüllt ist.
Die Offnungs-und SchlieBzeiten der nockenbetätigten Schalter A1 bis A4 sind in Fig. 27 tabellarisch angegeben und in Diagramn dargestellt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Nockenscheibe A4 mit gegenüber der Drehgeschwindigkeit der Nockenscheiben A1 bis A3 fUnffacher Drehzahl umläuft.

Claims

PATENT AM SPRÜCHE 1. Einrichtung zum selbsttätigen Beladen und Entladen von gestapelten Platten mit Werkstücken, dadurch gekennzeichnet9 daB einerseits einer Bearbeitungsstation (14) eine Entnahmevorrichtung (10) und andererseits der Bearbeitungsstation (14) eine Beladevorrichtung (12) zum Entladen bzw. Beladen mit den WerkstUcken (16) angeordnet und durch ein durch die Bearbeitungsstation (14) geführtes Transportband (18) für die Werkstücke (16) miteinander verbunden sind, wobei die Entnahmevorrichtung (10) und die Beladevorrichtung (12) a) unterhalb der Platten (24) senkrecht geführte Hubstangen (68, 69, 70, 72) zum Anheben und Absenken des Plattenstapels, b) an den Außenseiten der Plattenstapel schwenkbare Haltearme (62, 63, 64, 66) zum Abstützen des jeweils über der in der Entnahme-bzw. Beladestation (34, 44) liegende Platte (24) befindlichen Plattenstapels, c) unter der untersten, in der Entnahme-bzw. Beladestation (34, 44) befindlichen Platte (24) angeordneter Stützhebel (78, 79) zum schrittweisen Vorschub der Platte (24) eines ersten Stapels (32 bzw. 42) zur Unterseite eines zweiten Stapels (40 bzw. 50) und d) als Schieber (46 bzw. 180) ausgebildete Entnahme-bzw. Belademittel zum spurweisen Entnehmen bzw. Aufgeben der Werkstücke (16) von der Platte (24) auf das Transportband (18) bzw. umgekehrt aufweisen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Hubstangen (68, 69, 70, 72), den Haltearmen(62,6364, 66) und den StUtzhebeln (78, 79) ein gemeinsamer synchrone Antrieb (82 bis 98), (108 bis 112) zugeordnet ist.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Hubstangen (68, 69, 70, 72), der Haltearme (62, 63, 64, 66) und der Stützhebel (78, 79) über Eintoruenkupplungen (93, 114, 116) erfolgt.
4. Einrichtung nach den Ansprüehen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hin-und Herbewegung der Hubstangen (68, 69, 70, 72), der Haltearme (62, 63, 64, 66) und der Stutzhebel (78, 79) Nockenantriebe (100 bis 106, 117 bis 124, 128, 130) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum spurweisen Entnehmen der WerkstUcke (16) von der Platte (24) auf das Transportband (18) ein über Scheiben (182) gefuhrtes, mit Schubansätzen (180) versehenes, mittels EndXschalter (200) 202) gesteuertes Band (178) angeordnet ist.