DE19834492B4 - Vorrichtung zur Aufnahme einzelner Platinen von einem Platinenstapel - Google Patents

Vorrichtung zur Aufnahme einzelner Platinen von einem Platinenstapel Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Aufnahme einzelner Platinen aus eisenhaltigen Werkstoffen von einem Platinenstapel (3) mit Hilfe einer Handhabungseinrichtung (1) und Vereinzelungseinrichtungen zur Unterstützung der Trennung der obersten aufzunehmenden Platine von den übrigen Platinen des Platinenstapels (3), wobei die Vereinzelungseinrichtungen aus Spreizmangeten (7) oder induktiven Einrichtungen bestehen und an der Handhabungseinrichtung (1) beweglich befestigt, mit Hilfe von an der Handhabungseinrichtung (1) beweglich angeordneten Anschlagfingern (5) an einer seitlichen Kante des Platinenstapels (3) positionierbar und bis auf einen definierten Abstand seitlich an den Platinenstapel (3) heran bewegbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einzelner Platinen aus eisenhaltigen Werkstoffen von einem Platinenstapel mit Hilfe einer Handhabungseinrichtung und Vereinzelungseinrichtungen zur Unterstützung der Trennung der obersten aufzunehmenden Platine von den übrigen Platinen des Platinenstapels.
  • Zur Vereinzelung oder Entstapelung von Platinen aus eisenhaltigen Werkstoffen ist es aus der US 2 650 092 bekannt, sogenannte Spreiz- oder Trennmagnete zu verwenden. Diese werden an ein Platinenpaket angestellt. Das magnetische Feld dringt in das Platinenpaket ein und führt zum gegenseitigen Abstoßen der Platinen, was zu dem gewünschten Effekt des Aufspreizens führt. Somit lässt sich die oberste Platine des Stapels durch eine Handhabungseinrichtung (z.B. einen Saugrahmen einfach abheben, ohne die Gefahr des gleichzeitigen Abhebens von zwei oder mehreren, zusammenhaftenden Platinen.
  • Das Anstellen von Spreizmagneten an die Platinenstapel lässt sich bisher nur durch hohen technischen Aufwand realisieren. Zum Stand der Technik gehört es, die Magnete stationär oder auf eigenen Vorrichtungen in der Nähe der Platinenstapel anzuordnen. Die Magnete müssen dabei in einer bestimmten Höhe zum Platinenpaket positioniert sein, um die maximale Magnetstärke im Bereich der obersten Platine zu haben. Folglich müssen Stapel und Magnet relativ zueinander bewegt werden. Wahlweise werden der Stapel und die Magnete genau in der Höhe positioniert und nachgetaktet. Spreizmagnete, die über die gesamte Höhe eines Platinenpaketes gleichzeitig wirken, sind bekannt, aber sehr teuer und aufwendig in der Handhabung. Hinzu kommen noch die Abmessungstoleranzen der Platinen und die Ungenauigkeiten der Platinenstapel auf ihrem jeweiligen Platz. Dies zwingt beim Stand der Technik zur Verwendung einer weiteren Zustelleinrichtung, um den Magneten in möglichst geringem gleichmäßigen Abstand zum Stapel zu haben, da die Magnetkraft mit zunehmender Entfernung quadratisch zurückgeht.
  • In der DE 195 28 000 A1 ist ein Verfahren zum Entstapeln von nichtferromagnetischen Platinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, wobei vor dem Abgreifen der obersten Platine vom Platinenstapel mehrere Druckluftdüsen auf die Trennfuge zwischen oberster und darunter befindlicher Platine gerichtet werden und nach dem Abgreifen der obersten Platine während des Aufwärtshubes eine Schwenkbewegung nach oben ausführen, wodurch die Trennfuge aus sich veränderter Richtung angeblasen wird. Die Verwendung von Druckluftdüsen und die Schwenkbewegung dieser Druckluftdüsen während des Aufwärtshubes ist relativ aufwendig.
  • Aus der DE 35 34 036 C2 ist darüber hinaus eine Vorrichtung zum Aufnehmen flexibler flächiger Werkstücke aus Stoff, Leder oder Kunststoff von einem Werkstückstapel bekannt. Zur Vereinzelung dieser flexiblen Werkstücke sind dabei an einer Haltevorrichtung auf den oberen Rand des Werkstückstapels gerichteten Luftdüsen vorgesehen. Problematisch ist hierbei die genaue seitliche Positionierung dieser Luftdüsen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die genannten Probleme weitgehend vermieden werden können und eine zuverlässige Entstapelung möglich ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 abgegeben. Die Unteransprüche 2 bis 5 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag werden sämtliche Einrichtungen zum Bewegen der Vereinzelungseinrichtungen, d.h. die Spreizmagnete oder induktive Einrichtungen beweglich an der grundsätzlich erforderlichen Handhabungseinrichtung befestigt, so dass Entnahmegerät und Vereinzelungseinrichtungen eine integrierte Einheit darstellen. Hierdurch kann die gesamte, mehrachsige Einheit zum Positionieren der Vereinzelungseinrichtung bzw. des Platinenstapels vollständig entfallen. Stattdessen wird die Vereinzelungseinrichtung, vorzugsweise der Spreizmagnet über eine kleine Bewegungseinrichtung am Greifrahmen befestigt. Darüber hinaus sind an der Handhabungseinrichtung Anschlagfinger zur genauen Positionierung der Vereinzelungselemente an der seitlichen Kante des Platinenstapels angeordnet. Zur Positionierung können die Anschlagfinger eigene Sensoren oder eine gegenüber der Handhabungseinrichtung schwimmende Achse besitzen. Durch die Bewegung des Greifarmes können dadurch die Anschlagfinger ohne Beschädigung der Platinen mindestens an einer seittichen Kante des Platinenstapels zur Anlage gebracht werden. Darüber hinaus ist die eigentliche Vereinzelungseinrichtung beweglich an der Handhabungseinrichtung und den Anschlagfingern angeordnet so das sie nach Positionierung der Anschlagfinger in einen definierten Abstand zu der seitlichen Kante des Platinenstapels gebracht werden kann. Die Vereinzelungseinrichtung bzw. die Spreizmagnete stehen etwas hinter den Anschlagfingern zurück, um ein Haften an dem Platinenstapel zu verhindern.
  • Die Handhabungseinrichtung kann an an sich bekannten Robotern, Linienportalen, Flächenportalen oder Magnetbeförderern angeordnet sein. Zur Aufnahme der Platinen ist an der Handhaaungseinrichtung ein Greifarm mit Saugern und/oder Magneten gelenkig befestigt.
  • Die Erfindung wird anhand der beigfügten 1 bis 11 beispielsweise näher erläutert.
  • In den Figuren ist jeweils die Handhabungseinrichtung 1 bzw. das Ende eines Roboterarmes mit einem daran gelenkig befestigten Greifrahmen 2 über einem Platinenstapel 3 dargestellt. Der Platinenstapel 3 befindet sich auf einer Stapelpalette 4, wobei die einzelnen Platinen seitlich an Rungen 10 anliegen. Am Greifrahmen 2 befindet sich die erforderliche Anzahl von Saugern 12, mit denen die jeweils oberste Platine des Platinenstapels 3 aufgenommen und z.B. zu einer Laserschweißeinrichtung transportiert wird (vgl. DE 195 26 466 C1 ). In den 1 bis 11 sind die folgenden verschiedenen Phasen für die Aufnahme einzelner Platinen von dem Platinenstapel 3 dargestellt:
  • 1 Roboter 1 bzw. Greifrahmen 2 befinden sich in Ausgangsstellung. Der Roboter 1 steht mit dem Greifrahmen 2 über dem Platinenstapel 3. Die Anschlagfinger 5 sind nach unten ausgefahren. Die Spreizmagnete 7 sind nach oben zurückgezogen.
  • 2 Der Roboter 1 fährt den Greifrahmen 2 abwärts auf den Platinenstapel 3. Die Anschlagfinger 5 sind nach unten ausgefahren. Die Spreizmagnete 7 sind nach oben zurückgezogen. Spreizmagnete 7 und Anschlagfinger 5 sind an einer horizontalen Schwimmeinheit 11 befestigt.
  • 3 Der Roboter 1 fährt die Anschlagfinger 5 in der Horizontalebene seitlich an den Platinenstapel 3 heran und wird eventuell über Sensoren gestoppt. Die Spreizmagnete 7 befinden sich in der oberen Position. Wenn keine Sensorik vorhanden ist, werden Anschlagfinger 5 und Spreizmagnete 7 auf der Schwimmeinheit 11 relativ zum Roboter 1 ausgelenkt.
  • 4 Die Spreizmagnete 7 werden nach unten gefahren und haben einen definierten Abstand zum Platinenstapel 3, da sie gegenüber den Anschlagfingern 5 zurückgesetzt montiert sind. Der Spreizmagnet 7 kann nun seine Wirkung auf die obere Platine ausüben. Alle Sauger 12 werden angesteuert und saugen die obere Platine an. Bei Greifrahmen 2 mit Haltemagneten werden diese aktiviert.
  • 5 Der Roboter 1 fährt den Greifrahmen 2 mit der angesaugten bzw. vereinzelten Platine 9 einen geringen Betrag nach oben, um die obere Platine sich zu vereinzeln.
  • 6 Die Spreizmagnete 7 fahren nach oben.
  • 7 Alternativ zu 6 schwenken die Spreizmagnete 7 mit Hilfe der Schwenkeinheit 13 nach hinten weg
  • 8 Die Anschlagfinger 5 fahren mit Hilfe der Verstelleinheit 6 vertikal nach oben. Die Platine 9 ist vereinzelt und kann mit dem Greifrahmen 2 weitertransportiert werden.
  • 9 Es ist eine Ansicht R zu 1 dargestellt.
  • 10 Wenn der Platinenstapel 3 fast leer ist oder nur noch einzelne Platinen auf der Palette 4 liegen, setzen die Anschlagfinger 5 auf der Palettenoberfläche auf, ebenso die Spreizmagnete 7, die mit Hilfe der Verstelleinrichtung 8 vertikal verstellbar sind.
  • 11 Die letzte Platine ist aufgenommen und die Finger 5 sowie die Spreizmagnete 7 sind mit Hilfe der Verstelleinrichtungen 6 und 8 in die obere Position gefahren.
  • 1
    Handhabungseinrichtung, Roboter
    2
    Greifrahmen
    3
    Platinenstapel
    4
    Stapelpalette
    5
    Anschlagfinger
    6
    Verstelleinheit (vertikal) für 5
    7
    Spreizmagnete
    8
    Verstelleinrichtung (vertikal) für 7
    9
    vereinzelte Platine
    10
    Rungen
    11
    horizontale Schwimmeinheit für 5 bis 8
    12
    Sauger, Magnete
    13
    Schwenkeinheit für 7

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Aufnahme einzelner Platinen aus eisenhaltigen Werkstoffen von einem Platinenstapel (3) mit Hilfe einer Handhabungseinrichtung (1) und Vereinzelungseinrichtungen zur Unterstützung der Trennung der obersten aufzunehmenden Platine von den übrigen Platinen des Platinenstapels (3), wobei die Vereinzelungseinrichtungen aus Spreizmangeten (7) oder induktiven Einrichtungen bestehen und an der Handhabungseinrichtung (1) beweglich befestigt, mit Hilfe von an der Handhabungseinrichtung (1) beweglich angeordneten Anschlagfingern (5) an einer seitlichen Kante des Platinenstapels (3) positionierbar und bis auf einen definierten Abstand seitlich an den Platinenstapel (3) heran bewegbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfinger (5) zur Positionierung Sensoren oder eine schwimmende Achse besitzen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtungen und/oder die Anschlagfinger (5) gegenüber der Handhabungseinrichtung (1) vertikal verstellbar und/oder verschwenkbar sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (1) an einem Roboter, Linienportal, Flächenportal oder einem Magnetbandförderer angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Handhabungseinrichtung (1) ein Greifrahmen (2) mit Saugern (12) und/oder Magneten gelenkig befestigt ist.
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