DE19717241A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von Blechen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vereinzeln von in einem Stapel überein­ anderliegenden dünnen Blechen, insbesondere von Transformatorblechen wie Joch- und Schenkelblechen. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinanderliegenden Blechen, insbesondere von Transformatorblechen wie Joch- bzw. Schenkelblechen.

Transformatoren, die ihre Nutzzeit überschritten haben, werden heutzutage auseinander gebaut, um die in diesen vorhandenen Bleche gegebenenfalls erneut zu verwenden. Zuvor ist es jedoch erforderlich, die Transformatoren zu reinigen, um sicherzugehen, daß sie als PCB frei klassifiziert werden können. Unabhängig hiervon verbleiben jedoch zwischen den einzelnen Transformatorblechen Flüssigkeits- wie Ölreste, so daß eine Vereinzelung Probleme bereitet, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Bleche sehr dünn sind.

Hierzu wurde bereits vorgeschlagen, die im Stapel übereinanderliegenden Bleche stirnseitig mit Preßluft zu beaufschlagen, wodurch ein Auffächern der Bleche erfolgt (DE 93 05 055 U1). Dieses Verfahren ist jedoch insoweit nachteilig, als durch den Preßluftstrahl eine Verwirbelung von Flüssigkeitsresten und damit die Gefahr von Aerosolbildung erwächst, die dann zu einer Gefährdung von Personen führen kann, wenn sich in der Flüssigkeit noch gesundheitsgefährdende Bestandteile befinden sollten.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der zuvor genannten Art so weiterzubilden, daß ein problemloses, vollautomatisches und umweltfreundliches Vereinzeln möglich ist, wobei sichergestellt werden soll, daß die Bleche einzeln nacheinander von dem Stapel entfernt und z. B. einer weiteren Reinigungseinrichtung zugeführt werden können.

Verfahrensmäßig wird das Problem zum einen dadurch gelöst, daß im Stapel oberstes Blech mittels zumindest eines Saugelementes angesaugt, von dem Stapel abgehoben und sodann von zumindest einem Greifelement erfaßt und auf einer Kante abgestellt wird. Insbesondere ist vorgesehen, daß zur gezielten Verformung beim Anheben des obersten und gegebenenfalls an diesem anhaftenden nachfolgenden Bleches zu beiden Seiten des Saugelementes Nie­ derhalter derart angeordnet sind, daß das angehobene Blech bzw. die Bleche im Längsschnitt einen symmetrischen oder im wesentlichen symmetrischen Bogenverlauf mit durch das Saug­ element vorgegebenem Scheitelpunkt aufweisen. Losgelöst hiervon sollte das oberste Blech derartig angehoben und gebogen werden, daß ein anhaftendes nachfolgendes Blech schwer­ kraftbedingt auf den Stapel zurückfällt. Dabei spielt die Form des Saugers und/oder der Abstand zwischen Sauger und benachbarten Niederhaltern eine Rolle.

Nach einem alternativen Lösungsvorschlag sind zum Vereinzeln von in einem Stapel überein­ anderliegenden dünnen Blechen nachstehende Verfahrensschritte vorgesehen:

• - Anordnung des Stapels der Bleche entlang einer entlang eine Kurvenbahn verlaufen­ den Abstützung,
• - Einspannen des Stapels in seinen Endbereichen,
• - Ausrichten der Abstützung entlang einer Geraden,
• - Erfassend des obersten zu den nachfolgenden Blechen beabstandeten Bleches und Zuführung zu einer Ablage und/oder Reinigungsstufe.

Erfindungsgemäß erfolgt durch Verbiegen des Stapels ein Auffächern der Bleche derart, daß die obersten Bleche zueinander beabstandet sind, so daß ein einfaches Erfassen und Entfernen möglich ist. Hierzu werden die Bleche derart verformt, daß die obersten Bleche einer gekrümmten Kurve folgen, wodurch die erforderliche Beabstandung zueinander sichergestellt ist.

Dabei kann vor dem Biegen des Stapels ein Endbereich festgeklemmt werden, um sodann von diesem Punkt ausgehend den Stapel zu verbiegen. Selbstverständlich kann auch ein sym­ metrisches Verbiegen mit mittigem Scheitelpunkt erfolgen. In diesem Fall wäre ein Fest­ klemmen in den Endbereichen zunächst nicht erforderlich.

Eine Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinanderliegenden Blechen, insbesondere von Transformatorblechen wie Jochblechen, zeichnet sich dadurch aus, daß diese ein auf den Stapel absenkbares bzw. zu diesem entfernbares, an eine Unterdruckquelle anschließbares Saugelement, zumindest ein sich zu beiden Seiten des Saugelementes er­ streckendes Greifelement sowie eine Ablage für von dem Stapel vereinzelten Blechen umfaßt. Dabei kann das Saugelement von einem mittels eines Druckzylinders verschwenkbaren Arm ausgehen, so daß das Anheben der Bleche nicht zwingend senkrecht zur Oberfläche des Stapels, sondern entlang einer von dessen Oberfläche ausgehenden Kurvenbahn erfolgen kann, die jedoch senkrecht in dem Stapel mündet.

Das Greifelement ist vorzugsweise gabel- bzw. U-förmig ausgebildet, wobei dessen Seiten­ schenkel eine Zangenfunktion ausüben. Dabei verläuft jeder Seitenschenkel zu je einer Seite des Saugelementes, so daß ein symmetrisches Erfassen in bezug auf das Saugelement erfolgt.

Das Greifelement kann von einer verschwenkbaren Halterung ausgehen entlang der das Greifelement verfahrbar ist. Hierdurch ist die erforderliche Beabstandung zu dem Stapel erforderlich, um also ein Blech von dem Stapel zu entfernen und zu einer Ablage zu trans­ portieren.

Jeder zangenförmige Seitenschenkel sollte einen stationären ersten Schenkel und einen zu diesem verschwenkbaren zweiten Schenkel umfassen, wodurch die Zangenfunktion her­ vorgerufen wird. Dabei kann der zweite Schenkel schwerkraftbedingt von dem ersten Schenkel weg um eine Achse verschwenkbar sein, der den zweiten Schenkel in einen mit den ersten Schenkel die Zangenfunktion ausübenden vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt unterteilt, der seinerseits endseitig keilförmig ausgebildet ist und mit einem entsprechenden vorzugsweise mittels eines Spindelantriebs zur Achse hin oder von dieser weg verfahrbaren keilförmigen Element zusammenwirkt. Hierdurch ist auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, daß vereinzelte Blechelemente sicher erfaßt und umgelegt werden können.

Alternativ zeichnet sich die Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinander­ liegenden Bleche, insbesondere von Transformatorblechen dadurch aus, daß entlang einer Linie angeordnete Druckzylinder mit von diesen ausgehenden Stempeln als Auflager für den Stapel vorgesehen sind, wobei gegenüberliegend der Stempel und des auf diesen ablegbaren Stapels im Bereich äußerer Zylinder Niederhalter zum Festlegen des Stapels in dessen Endbereichen angeordnet sind. Dabei sind die Niederhalter vorzugsweise stationär angeord­ net. Durch diese Maßnahmen kann der Stapel im gewünschten Umfang entlang eines Radius R gebogen werden, um sodann die Stempel derart zurückzufahren, daß deren Stapel-Ab­ stützpunkte entlang einer Geraden verlaufen. Da jedoch der Stapel in den Endbereichen festgeklemmt ist, erfolgt ein schwerkraftbedingtes Auffächern der übereinander angeordneten Bleche mit der Folge, daß eine Vereinzelung erfolgen kann. Hierzu sind die Auflager vorzugsweise als Rollenelemente ausgebildet, um ein Herausziehen des jeweils obersten Blechs vom Stapel weg zu ermöglichen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vereinzeln von Blechen wie Schenkelblechen eines Transformators,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Erfassen eines Transformatorbleches,

Fig. 3 die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 bei erfaßtem Transformatorblech zum Ablegen dieses in einer Aufnahme,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinanderliegenden dünnen Blechen,

Fig. 5 die Vorrichtung nach Fig. 4 mit einem Bogenlauf folgendem Stapel,

Fig. 6 die Vorrichtung nach den Fig. 4 und 5 bei aufgefächertem Stapel,

Fig. 7 eine Vorrichtung zum Ausrichten von in einem Stapel vorhandenen Blechen und

Fig. 8 die Vorrichtung nach Fig. 7 bei ausgerichteten Blechen.

In den Fig. 1 bis 3 sind rein prinzipiell wesentliche Elemente einer Vorrichtung zum Ver­ einzeln von in einem Stapel 10 vorhandenen Blechen wie Transformator- wie Jochblechen 12 dargestellt.

Der Stapel 10 ist auf eine nicht dargestellte Ablage aufgelegt. Oberhalb des Stapels 10 befindet sich ein Gestell 14 mit einem um eine Achse 16 verschwenkbaren Arm 18, von dem ein Zylinder wie Hydraulikzylinder 20 ausgeht, um den Arm 18 im gewünschten Umfang zu verschwenken. Der Arm 18 selbst ist Halterung für ein an eine nicht dargestellte Unter­ druckquelle anschließbares Saugelement 22, das zum Vereinzeln von Blechen 12 des Stapels 10 auf das jeweils oberste Blech 12 aufsetzbar ist um durch Anlegen des Unterdrucks dieses zu halten. Sodann wird der Arm 18 mittels des Zylinders 20 verschwenkt, so daß an dem Saugelement 22 anhaftendes oberstes Blech 12 mit angehoben wird. Gegebenenfalls mit an diesem haftendes weiteres Blech fällt schwerkraftbedingt herab, inbesondere dann, wenn das Saugelement 22 gegebenenfalls impulsartig verschwenkt wird.

Die angehobene Position des Saugelementes 22 und damit des obersten Blechelementes 12 ist der Fig. 2 zu entnehmen.

Sobald das Blech 12 vereinzelt wurde, wird zu beiden Seiten des Saugelementes 22 ein um eine Achse 24 verschwenkbares Greifelement 26 zugeführt, das eine Halterung 28 aufweist, parallel zu der mittels Antriebe 30, 32 zangenförmige Klauen 34 verfahrbar sind. Dabei verläuft jeweils eine zangenförmige Klaue 34 zu einer Seite des Saugelementes 22, so daß das Trafoblech 12 symmetrisch zu dem Saugelement 22 erfaßbar ist.

Das jeweilige Klauenelement 34 weist einen stationären ersten Schenkel 36 und einen zu diesem um eine Achse 38 verschwenkbaren zweiten Schenkel 40 auf, der durch die Achse 38 in einen vorderen Abschnitt 42 und einen hinteren Abschnitt 44 unterteilt wird. Der hintere Abschnitt 44 wirkt mit einem keilförmigen Element 46 zusammen, das in Richtung der Achse 38 hin bzw. von dieser weg mittels einer Spindelantriebs 48 verfahrbar ist.

In Abhängigkeit von der Stellung des keilförmigen Elementes 46 bzw. dessen Zusammen­ wirken mit dem hinteren Abschnitt 44 des Schenkels 40 ist der vordere Abschnitt 42 der zangenförmigen Klaue 34 zu dem festen Schenkel 36 beabstandet (Fig. 3) oder zu diesem hinbewegt (Fig. 1 und 2), um ein Trafoblech 12 zu halten. Die verschiedenen Positionen sind den Fig. 1 bis 3 klar zu entnehmen. Auch erkennt man, daß das keilförmige Element 46, welches mit dem zweiten Schenkel 40 zusammenwirkt, entlang einer von dem festen Schenkel 36 der zangenförmige Klaue 34 ausgehenden, jedoch nicht näher bezeichneten Fläche verschiebbar ist.

Der Spindelantrieb 48 ist mittels eines Motors 50 und eines Riemens bzw. einer Kette 52 betätigbar. Dabei geht der Motor 50 von der um die Achse 24 verschwenkbaren Halterung 28 aus. Andere Konstruktionen sind selbstverständlich ebenfalls möglich.

Das von dem Greifelement 26 bzw. den zangenförmigen Klauenelementen 34 erfaßte Transformatorblech 12 wird sodann in einer Ablage 54 abgelegt, wie die Fig. 2 prinzipiell ver­ deutlicht. Insbesondere wird das Trafoblech 12 auf eine Kante abgestellt und liegt sodann flächig an bereits abgelegte weitere Trafobleche oder an einem Basiselement 55 an. Durch die zuvor erfolgte Vereinzelung ist jedoch sichergestellt, daß auch der Bereich zwischen aufeinanderliegenden und zuvor vereinzelten Trafoblechen in einer nachfolgende Reinigungs­ stufe hinreichend gesäubert werden kann.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform zum Vereinzeln von in einem Stapel 56 übereinanderliegenden Blechen, insbesondere Trafo- wie Schenkelblechen 58 dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt entlang einer Linie angeordnete und von einem Rahmen 60 ausgehende Druckzylinder 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76 mit Stempeln 78, 80, 84, 86, 88, 90 und 92, die endseitig Auflager für den Stapel 56 bilden. Im Bereich der äußeren Stempel 78, 80 bzw. 90, 92 sind auf der gegenüberliegenden Seite des Stapels 56 stationäre Gegenhalter 94, 96 angeordnet, über die der Stapel 56 bei angehobenen Stempeln 78 bis 92 festgeklemmt wird, wie die Fig. 6 verdeutlicht.

Zu Beginn des Vereinzelungsprozesses liegt jedoch der Stapel 56 lose auf den Stempeln 78 bis 92 auf. Die Abstützpunkte liegen in einer horizontalen Ebene. Sodann werden die Druck­ zylinder 62 bis 76 derart aktiviert, daß die Stempel und damit die von diesen gebildeten Auflager für den Stapel 56 entlang einer gekrümmten Kurve mit einem Radius R verlaufen, so daß - wie die Fig. 5 verdeutlicht, der Stapel 56 eine entsprechende gekrümmte Kurven­ bahn zeigt. In dieser Position sind die Zylinder 62 und 76 nicht aktiviert worden, so daß sich die Stempel 78 und 92 weiter in ihrer unteren Position befinden. Sodann erfolgt ein Anheben der äußeren Stempel 78, 80 und 90, 92 derart, daß der Stapel 56 zwischen den Stempeln 78, 80 und dem Gegenhalter 94 bzw. den Stempel 90, 92 und dem Gegenhalter 96 festgeklemmt wird. Anschließend werden die zwischen diesen befindlichen Zylinder 66, 68, 70, 72, 74 abgelassen und damit die Stempel 82, 84, 86, 88 zurückgezogen, so daß der Stapel 56 außerhalb der Gegenhalter 96, 94 nicht mehr unterstützt wird mit der Folge, daß eine Auffächerung des Stapels 56 und damit eine Beabstandung zumindest der obersten Trafoble­ che 58 zueinander erfolgt. Somit kann auf einfache Weise das jeweils oberste Trafoblech von einer nicht dargestellten Greifanordnung erfaßt und abgelegt und einer Reinigung unterzogen werden.

Um das jeweils oberste Trafoblech 58 auf einfache Weise von dem Stapel 56 zu entfernen, sollten die Gegenlager 94, 96 als Rollelemente ausgebildet sein, die zwar ein sicheres Festklemmen des Stapels 56 in dessen Endbereichen sicherstellt, jedoch ein problemloses Wegziehen des jeweils ersten Trafoblechs 58 ermöglicht.

In den Fig. 7 und 8 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit Hilfe der ein Stapel 98 von Trans­ formatorblechen ausgerichtet werden kann. So wird der Stapel 98 zunächst zwischen zwei Klemmschenkeln 100 und 102 festgelegt (Fig. 7), die horizontal verlaufen. Die Schenkel 100, 102 gehen von einer um eine Achse 104 verschwenkbaren Halterung 106 aus. Nach Fest­ klemmen des Stapels 98 zwischen den Schenkel 100, 102 wird die Halterung 106 um die Achse 104 mittels eines Druckzylinders 108 derart verschwenkt, daß die Schenkel 100 und 102 vertikal verlaufen (Fig. 8). Sodann wird der Schenkel 102 mittels eines Zylinders 110 gelockert, um den Stapel 58 mittels eines Hakens 112 z. B. eines Krans erfassen und weg­ transportieren zu können.

Wie die Fig. 8 verdeutlicht, sind die Bleche des Stapels 98 entlang einer Linie ausgerichtet, die durch eine Auflagefläche 114 der Halterung 106, die senkrecht zu den Schenkeln 100 und 102 verläuft, vorgegeben ist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinanderliegenden dünnen Blechen, insbesondere von Transformatorblechen wie Joch- und Schenkelblechen, dadurch gekennzeichnet, daß im Stapel oberstes Blech mittels zumindest eines Saugelementes angesaugt, von dem Stapel angehoben und sodann von zumindest einem Greifelement erfaßt und auf eine Kante abgestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur gezielten Verformung beim Anheben des obersten und gegebenenfalls an diesem anhaftenden nachfolgenden Bleches zu beiden Seiten des Saugelementes Niederhalter derart angeordnet sind, daß das angehobene Blech bzw. die Bleche im Längsschnitt einem symmetrischen Bogenverlauf mit durch das Saugelement vor­ gegebenem Scheitelpunkt folgen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste Blech derart angehoben wird, daß ein möglicherweise anhaftendes nachfolgendes Blech schwerkraftbedingt auf den Stapel zurückfällt.

4. Verfahren zum Vereinzeln von in einem Stapel übereinanderliegenden dünnen Blechen, insbesondere von Transformatorblechen wie Joch- und Schenkelblechen, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

• - Anordnen des Stapels der Bleche entlang einer entlang einer Kurvenbahn verlaufenden Abstützung,
• - Einspannen des Stapels in dessen Endbereichen,
• - Ausrichten der Abstützung entlang der Geraden,
• - Erfassen des obersten zu den nachfolgenden Blechen beabstandeten Blechs und Zuführen zu einer Ablage und/oder Reinigungsstation.

5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel entlang eines Bogens mit dem Radius R, vorzugsweise 20 cm ≦ R ≦ 50 cm gebogen wird.

6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Biegen des Stapels ein Endbereich festgeklemmt ist.

7. Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel (10) übereinanderliegenden Blechen (12), insbesondere von Transformatorblechen wie Jochblechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein auf dem Stapel (10) absenkbares bzw. zu diesem entfern­ bares an eine Unterdruckquelle anschließbares Saugelement (22), zumindest ein sich zu beiden Seiten des Saugelementes erstreckendes Greifelement (26) sowie eine Ablage (54) für von dem Stapel vereinzelte Bleche (12) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugelement (22) von einem mittels eines Druckzylinders (20) um eine Achse (16) verschwenkbaren Arm (18) ausgeht.

9. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifelement (26) U-förmig ausgebildet ist, dessen Seitenschenkel zum Erfassen des von dem Saugelement (22) angehobenen obersten Blechs (12) jeweils zu einer Seite des Saugelements verläuft.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifelement (26) von einer verschwenkbaren Halterung (28) ausgeht, entlang der zangenförmig ausgebildete Seitenschenkel (34) verfahrbar ist.

11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zangenförmige Seitenschenkel (34) einen stationären ersten Schenkel (36) und einen zu diesem verschwenkbaren zweiten Schenkel (40) umfaßt.

12. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (40) schwerkraftbedingt um eine Achse (38) verschwenkbar ist, die den zweiten Schenkel in einen mit dem ersten festen Schenkel (36) eine Zangenfunktion ausübenden vorderen Abschnitt (42) und einen hinteren Abschnitt (44) unterteilt, der seinerseits endseitig keilförmig ausgebildet ist und mit einem entspre­ chend vorzugsweise mittels eines Spindelantriebs (48) zur Achse hin oder von dieser weg verfahrbaren keilförmigen Element (46) zusammenwirkt.

13. Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel (56) übereinanderliegenden Blechen (58), insbesondere von Transformatorblechen wie Jochblechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mehrere entlang einer Geraden angeordnete Druckzylinder (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) mit von diesen ausgehenden Stempeln (78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92) als Auflager für den Stapel (56) umfaßt, daß gegenüberliegend der Stempel und des auf diesen ablegbaren Stapels im Bereich äußerer Zylinder (62, 64, 74, 76) Niederhalter (94, 96) zum Festklemmen des Stapels in seinen Endbereichen angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (94, 96) stationär angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter mit einem drehbaren Element auf dem Stapel (56) aufliegen.