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Transporteinrichtung für Werkstücke Beim Transport von Werkstücken
über eine Führungsbahn ist es häufig erforderlich, die Werkstücke zu ordnen oder
für weitere Arbeitsgänge zu wenden. Hierzu dienen Wendeeinrichtungen, bei denen
in der Führungsbahn ein ständig-bewegtes Antriebselement, beispielsweise in Form
einer umlaufenden Scheibe mit entsprechenden Anschlagelementen oder Schubkanten,
angeordnet ist, das die Werkstücke einzeln erfaßt und entweder dreht oder vorzugsweise
in eine andere Richtung weiterbefördert, so daß nunmehr in Transportrichtung eine
andere Seite des Werkstücks vorne zu liegen kommt, Bei schneller Aufeinanderfolge
der zu wendenden Werkstücke, insbesondere, wenn diese eine nur geringe Masse aufweisen,
kommt es vor, daß die Werkstücke bei der plötzlichen Richtungsänderung zwischen
dem bewegten Teil der Wendeeinrichtung und den stationären
Leitvorrichtungen
der Führungsbahn, z. B, seitlich angeordneten Führungsschienen, eingeklemmt werden.
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Zur Freigabe eines, derart festgeklemmten Werkstücks hat man ursprünglich
die Antriebsverbindung zwischen Motor und der Wendeeinrichtunggelöst, also die Drehbewegung
der antreibenden Teile unterbrochen ; dann mußte, ggf. mit besonderen Werkzeugen,
die Wendeeinrichtung um ein Stück zurückgedreht werden, um das Werk~ stück herausnehmen
zu können, und erst anschließend konnte der An~ trieb eingekuppelt und die Einrichtung
wieder in Betrieb genommen werden. Eine solche Transporteinrichtung erforderte aber
eine ständige Überwachung.
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Man hat daher eine selbsttätige Freigabe der verklemmten Werkstücke
zu erreichen versucht, indem die zusammenwirkenden Flächen der den Antrieb übertragenden
Kupplung so ausgebildet wurden, daß sie beim Lösen der Kupplung auf der Abtriebsseite
eine geringe Gegendrehbewegung erzeugen. Diese in der USA~Patentschrift 3 145 827
beschriebene Einrichtung ist jedoch kompliziert im Aufbau und arbeitet nicht zuverlässig,
abgesehen davon, daß in zahlreichen Fällen die beim Lösen der Kupplung erzeugte
Rückdrehung zur Freigabe des eingeklemmten Werkstücks nicht ausreicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen
und insbesondere die Notwendigkeit wiederholter Rückdrehung des Antriebselements
zur Freigabe eines eingeklemmten Werkstücks zu vermeiden. Die Erfindung ist gekennzeichnet
durch ein synchron mit dem Antriebselement, jedoch entgegengesetzt ständig umlaufendes
Rückstellelement und formschliissigen Antriebsübertragungsmitteln zwischen diesem
und dem Antriebselement, die nur in der (den) Winkelstellung (en) des durch ein
verklemmtes Werkstück verursachten Stillstandes des Antriebselements zu dessen begrenzter
Rtickstellbewegung und anschließender Freigabe wirksam werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird bei einer Transporteinrichtung,
bei der das Antriebselement als ständig umlaufende, mit am Umfang befindlichen Schubkanten
versehene Wendescheibe ausgebildet ist, darin gesehen, daß als Rückstellelement
eine achsparallele Rtickstellscheibe angeordnet ist, die mittels einer Mitnehmernase
bei in der definierten Grundstellung stillstehender Wendescheibe auf an dieser befestigte
Stifte wirksam ist, Die Einrichtung nach der Erfindung ist sowohl im Aufbau als
auch in der Wirkungsweise außerordentlich einfach und arbeitet so zuverlässig. da
(3 eine Beaufsichtigung des Wendevorgangs für die Werkstücke nicht erforderlich
ist. Bei normale Arbeitsablauf, d. h. wenn die Zufuhr
und das Wenden
der einzelnen Werkstücke störungsfrei vor sich gehen, bleibt die synchron, aber
entgegengesetzt umlaufende Rückstellscheibe ohne jede Wirkung auf die Wendescheibe,
da die Stifte auf der Wende-' scheibe so verteilt sind, daß die Mitnehmernase der
Rtickstellscheibe sie während des Umlaufs der Wendescheibe nicht erfassen kann.
Nur wenn die Wendescheibe infolge der Verkhnmung eines Werkstücks gestoppt, also
die Kupplung zwischen dem Antrieb und der Wendescheibe wirksam wird, befindet sich
einer der Stifte auf der Wendescheibe in der Umlaufbahn der Mitnehmernase der Rückstellscheibe,
so daß diese die Wendescheibe um einen gewissen Betrag zurückdreht und anschlief3end,
wenn die Mitnehmernase die Umlaufbahn der Stifte verläl3t, wieder freigibt, Ohne
jeden manuellen Eingriff kann nun das Werkstück erneut von der Wendescheibe erfaßt
und in die Führungsbahn gelenkt werden, Sollte sich in einzelnen Fällen das gleiche
Werkstück ein zweites Mal verklemmen, so wird nach einem Umlauf der Rückstellscheibe
der gleiche Vorgang zur Freigabe des verklemmten Werkstücks erneut eingeleitet.
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Eine vorteilhafte Maßnahme besteht darin, für die Rückstellscheibe
und die Wendescheibe einen gemeinsamen Antrieb vorzusehen, wobei zwischen dem Antrieb
und der Wendescheibe eine Rutschkupplung angeordnet ist. Auf diese Weise ist am
einfachsten der synchrone Antrieb der beiden Scheiben gewährleistet. Das Übersetzungsverhältnis
beim
Antrieb der Wendescheibe und der Rtickstellscheibe richtet
sich danach, wieviel Mitnehmerstifte bzw. Schubkanten an der Wendescheibe vorge~
sehen sind. Weist die Wendescheibe beispielsweise drei Schubkanten auf, so daf3
bei jeder ihrer Umdrehungen drei Werkstücke aufeinanderfolgend gewendet werden,
so beträgt das Drehzahlverhältnis zwischen der Wendescheibe und der Rückstellscheibe
1 : 3.
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Anstelle von umlaufenden Scheiben können auch andere Antriebselemente
für das Wenden und Rückstellen verwendet werden, wie z. B. Endlosriemen. Auch ist
die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht auf Wendeeinrichtungen beschränkt,
sondern auch auf andere Transporteinrichtungen zur Einzelförderung von Werkstückex.
anwendbar.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf eine 90-Wendevorrichtung für
Werkstücke mit einer Vorrichtung zur selbsttätigen Freigabe von eingeklemmten WerkstUcken
und Fig, 2 einen vergrößerten Schnitt in der Linie 2-2 der Fig. 1.
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Der Wendeeinrichtung 10 gemäß Fig. 1 werden aufeinanderfolgend einzelne
Werkstücke
12 (in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet) tiber eine geradlinige Führungsbahn
14 zugeführt. Die Wendeeinrichtung 10 ist als selbständige Einheit ausgebildet und
mit der Führungsbahn 14 lösbar verbunden, Diese enthält zwei parallele Führungsschienen
16, auf denen die Werkstücke in Richtung des Pfeiles 18 zur Wendeeinrichtung 10
befördert werden. Leitschienen 20 und 22 zu beiden Seiten der Führungsschienen 16
dienen zur seitlichen Führung der zugeführten Werkstücke.
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Die Wendeeinrichtung 10 enthält einen Rahmen 24, der aus aufeinander
geschraubten Platten 26 und 28 besteht. In der oberen Platte 28 befindet sich eine
Führungsnut 30 mit zwei parallelen Führungsschienen 32, die mit Kurvenschienen 34
an der Fläche 38 enden, an der die gerade Führungsbahn für die zugeführten Werkstücke
einmündet.
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Die Wendescheibe 36 ist um die Achse einer Welle 42 drehbar gelagert
und wird im Drehsinn des Pfeiles 44 angetrieben. Am Umfang der Wendescheibe 46 ist
eine Anzahl Schubkanten 46 angeordnet, deren Schubflächen im wesentlichen radial
verlaufen. Der Umfang der Wendescheibe 36 zwischen den Schubkanten verläuft somit
spiralförmig. Die über die Führungsschienen 16 der Fläche 38 zugeführten W erkstücke
werden einzeln durch die. Schubkanten 46 erfaßt und unter einem Winkel von 90 auf
die Kreisbahn der Führungsschienen 32 weiterbefördert. Die über die Führungsschiene
16 zugeftihrten Werkstticke 12 werden somit um
90 gewendet. Gemäß
Fig. l sind in einem Winkelabstand von je 120 drei Schubkanten 46 vorgesehen, so
daß bei jeder Umdrehung der Welle 42 drei Werkstileke die Wendeeinrichtung durchlaufen.
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Zur sicheren Ftihrung der Werkstücke, die mit relativ hoher Geschwindigkeit
durch die Einrichtung transportiert werden, dienen Leitschienen 48, 50 und 52 beiderseits
der Führungsschienen 16 bzw. 32.
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Zum Altrieb der Wendescheibe 36 dient gemäß Fig. 2 ein Motor 54,
der an der Unterseite einer mit dem Rahmen 24 fesliverbundenen Lagerplatte 56 befestigt
ist. Die Motorwelle 58 ist durch einen Ausschnitt 60 in der Lagerplatte 56 geführt,
und auf ihr ist mittels einer Schraube 62 ein Ritzel 64 befestigt. der Auf/linken
Seite des Rahmens 24 sind in einem kreisförmigen Ausschnitt 70 Kugellager 66 und
68 eingesetzt zur Drehlagerung der Wendescheibe 36 um die Achse der Welle 42. Die
Wendescheibe 46 weist eine zentrale Bohrung 72 auf, in der sich eine Lagerbuchse
74 befindet, die mittels eines in einer Bohrung 76 geführten Radialstiftes mit der
Welle 42 fest verbunden ist. Axial ist die Welle 42 zur Lagerbuchse 74 durch einen
am oberen Ende der Welle 42 in eine Ringnut 82 eingesetzten Seegerring 80 gesichert.
Auf dem unteren Ende der Welle 42 ist ein Stirnrad 84 befestigt, das mit dem Ritzel
64 in Eingriff steht.
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Der Motor 54 treibt somit über das Ritzel 64, dessen Drehrichtung
durch den Pfeil 86 in Fig, 1 angezeigt ist, die Welle 42 und die mit ihr verstiftete
Lagerbuchse 74 entgegen dem Uhrzeigersinn an. In der Welle 42 befindet sich eine
radiale Bohrung 88, die mit einer entsprechenden Bohrung 90 in der Lagerbuchse 74
ausgerichtet ist. Eine weitere radiale Bohrung 92 von etwas geringerem Durchmesser
ist in der Nabe 94 der Wendescheibe 36 vorgesehen. In der Darstellung gemäß Fig.
2 ist die Bohrung 92 gerade mit den Bohrungen 90 bzw, 88 ausgerichtet.
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Eine Rastkugel 96 von einem der Bohrung 90 angepaßten Durchmesser
befindet sich in der Bohrung 90 und wird mittels einer Druckfeder 98 gegen die Innenseite
der Nabe 94 der Wendescheibe 36 gedrückt. Die Rastkugel 96 ist daher als Kupplungselement
mit begrenztem übertragbarem Drehmoment zwischen der Lagerbuchse 74 und der Wendescheibe
36 wirksam. Wie bereits erwdhnt, sind die Wendescheibe 36, die Lagerbuchse 74 und
die Welle 42 mittels der Kugellager 66 und 68 um die Achse der Welle 42 drehbar.
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Unter der Kuppelwirkung der Rastkugel 96 wird die Wendescheibe durch
den Motor 54 in der in Fig. 1 durch den Pfeil 44 angezeigten Richtung angetrieben.
Sobald eins der tuber die Führungsschiene 16 zugeführten Werksffieke 12 sich zwischen
den Führungen und der jeweils wirksamen Schubkante 46 der Wendescheibe 36 verklemmt,
ist eine weitere Drehung der Wendescheibe 36 verhinderte zwar wird unter der Wirkung
des
Motorantriebs die Welle 42 weiterhin in der Drehrichtung gemäß
dem Pfeil 44 angetrieben, jedoch wird infolge der Hemmwirkung durch das verklemmte
Werkstück 12 die Rastkugel 96 gegen die Wirkung der Druck~ feder 98 von der Nabe
94 abgerückt, so daß sich die Welle 42 und die Lagerbuchse 74 weiter drehen können,
ohne die Wendescheibe 36 mitzunehmen.
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Im Rahmen 24 befindet sich an der rechten Seite eine Bohrung 100 und
konzentrisch hierzu an der Unterseite eine Ausdrehung 102 zur Aufnahme einer entsprechenden
Lagerbuchse 104 mit einer Bohrung 108 und je einer oberen und-iznteren Ausdrehung
110 zur Aufnahme von Kugellagern 112 und 114. Diese Kugellager sitzen auf einer
Welle 116 die durch einen Seegerring 118 und einen Bund 120 relativ zu den Kugellagern
112 und 114 und somit zur Lagerbuchse 104 axial festgelegt, jedoch drehbar ist,
Auf dem unteren Ende der Welle 116 ist ein Stirnrad 122 verkeilt, das ebenfalls
mit dem Ritzel 64 im Eingriff ist und dessen Durchmesser und Zähnezahl-genau ein
Drittel des Stirnrades 84 betragen, Die Drehzahl der am oberen Ende der Welle 116
befestigten Rückstellscheibe-124 verhält sich somit zur Drehzahl der Wendescheibe
36 genau wie 3 : 1, wobei die Drehrichtung durch den Pfeil 126 in Fig. 1 angezeigt
ist.
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Am Umfang der Rückstellscheibe 124 befindet sich eine radial gerichtete
Mitnehmernase 128, Aridererseits sind aufderOberflächederWendescheibe 36 jeweils
zwischen den Schubkanten 46 axial ausgerichtete
Stifte. 130 befestigt.
Die geometrische Anordnung der Rtickstellscheibe 125 zur Wendescheibe 36 und deren
Stifte 130 ist so, daß, wenn sich die Wendescheibe 36 in ihrer Wirklage befindet,
also eine Schubkante 46 ein auf die Flache 38 zugeführtes Werksttek 12 erfaßt, das
sich in diesem Moment möglicherweise verklemmt, sich der entsprechende Stift 130
im Weg der Mitnehmernase 128 der Rückstellscheibe 124 befindet.
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Der Vorgang der Freigabe eines verklemmten Werkstücks iEt der folgende
: Sobald die Wendescheibe 36 durch das verklemmte Werkstück angehalten wird, stößt
die Mitnehmernase 128 der Rückstellscheibe 124 gegen den in ihrem Umlaufweg befindlichen
Stift 130 an, so daß die Wendescheibe 36 für einen bestimmten Drehwinkel in entgegengesetzter
Drehrichtung, also im Uhrzeigersinn rückgedreht wird. Hierbei wird die wirksame
Schubkante 46 von der Fläche 38 zurückgezogen, so daß das zwischen der Schubkante
46 und der Leitschiene 50 befindliche Werkstück freigegeben wird. Sobald nun die
Anschlagkante 132 der Mitnehmernase 128 im Verlauf der weiteren Drehbewegung der
Rückstellscheibe 124 den Stift 130 und somit die Wendescheibe36 freigibt, wird die
Wendescheibe 36 von der Drehbewegung der Welle 42 und der Lagerbuchse; 74 durch
die Wirkung der Rastkugel 96wiedermitgenommenj.sobald.die.seindi Bohrung 92 in der
Nabe 94 eingreift. Nun wird die Drehung der Wendescheibe 36 zur Mitnahme dera5uf
odie Fläche 38 zugeführten Werkstuckvr auf die Kurvenschiene 34 fortgesetzt. Tritt
keine Verklemmung auf, so fördert die Wendescheibe 36 pro Umdrehung drei Werkstücke
auf die Führungsschiene 32.