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Die Erfindung betrifft eine Stapeleinrichtung für Plattenabschnitte. Sie geht aus von der
EP 1 900 658 A1 .
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Bei der Verarbeitung von plattenförmigen Halbzeugen ist es bekannt, diese so zuzuschneiden, dass die Verschnittmenge minimiert wird, d. h. aus einer Platte werden Plattenabschnitte unterschiedlichen Formats hergestellt. Diese müssen anschließend sortiert und verschiedenen Plattenstapeln oder unterschiedlichen Verarbeitungswegen zugeführt werden. Das geschieht bisher manuell, wobei dem Personal hohe Konzentration und großer Kraftaufwand abverlangt wird. Außerdem ist dabei die Sortiergeschwindigkeit naturgemäß begrenzt.
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Die
EP 1 900 658 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Ablegen von Werkstückstapeln auf einer Fördereinrichtung, mit einer Transporteinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Werkstücken, mindestens zwei Stapeleinrichtungen jeweils zum Bilden eines Werkstückstapels, der mindestens zwei übereinander gestapelte Werkstücke aufweist, mit einer Verteilungseinrichtung zum Zuführen von von der Transporteinrichtung zugeführten Werkstücken wahlweise zu einer der Stapeleinrichtungen und mit einem Gelenkarmroboter zum Aufnehmen eines in einer der Stapeleinrichtungen gebildeten Werkstückstapels und Absetzen des Werkstückstapels auf einer Fördereinrichtung.
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Die vorgenannte Vorrichtung behandelt nur Platten gleicher Größe und bildet bereits Stapel, bevor diese umgesetzt werden. Eine Sortierung unterschiedlicher Platten nach Größe ist nicht vorgesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Stapeleinrichtung für Plattenabschnitte vorzuschlagen, die eine Sortierung und Ablage nach unterschiedlichen Formaten erlaubt.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Arbeitsgeschwindigkeiten der vor der Stapeleinrichtung liegenden Trenneinrichtung für die platcenförmigen Halbzeuge und der Stapeleinrichtung aneinander angepasst sein müssen, um Wartezeiten zu vermeiden und einen gleichförmigen Arbeitstakt einzuhalten. Da Trenneinrichtungen im Allgemeinen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweisen, ist es das Ziel der Erfindung, die Leistungsfähigkeit der Stapeleinrichtung signifikant zu steigern.
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Dieses Ziel wird durch die Aufteilung des von der Trenneinrichtung gelieferten Plattenabschnitt-Stromes auf wenigstens zwei Entnahmeplätze und die Zuordnung eines Manipulators zu dem jeweiligen Entnahmeplatz erreicht. Jedem Manipulator ist eine der Zahl unterschiedlicher Plattenabschnitte entsprechende Zahl von Ablageplätzen zugeordnet. Einer dieser Ablageplätze liegt im Zugriffsbereich zweier benachbarter Manipulatoren.
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Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Manipulatoren durch ein die Kollision der Manipulatoren vermeidendes Programm zumindest dann gesteuert, wenn zwei aufeinander folgende gleiche Plattenabschnitte von benachbarten Manipulatoren gleichzeitig auf dem weiteren Ablageplatz abgelegt werden sollen.
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Entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Niveau des Ablageplatzes oder eines auf diesem abgelegten Plattenabschnitts derart regelbar, dass es im Wesentlichen dem Niveau des Entnahmeplatzes entspricht. Dadurch werden die Bewegungen des Manipulators minimiert, was eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit nach sich zieht.
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Die erfindungsgemäße Stapeleinrichtung umfasst eine Transporteinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Plattenabschnitten, eine Ausrichtstation, wenigstens eine Weiche, wenigstens zwei Entnahmeplätze für Plattenabschnitte, wenigstens zwei Manipulatoren, die dazu bestimmt sind, einem ihnen jeweils zugeordneten Entnahmeplatz Plattenabschnitte zu entnehmen, eine im Wesentlichen der Zahl unterschiedlicher Plattenabschnitte entsprechende Zahl von Ablageplätzen und wenigstens einen zwei benachbarten Manipulatoren zugeordneten weiteren Ablageplatz.
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Die Manipulatoren sind vorzugsweise Gelenkarmroboter.
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Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Stapeleinrichtung ist die Ausrichtstation eine Schrägrollenbahn, deren Anlage für die Plattenabschnitte ein synchron mit der Schrägrollenbahn angetriebener Endlostransportriemen ist. Die schräg zur Trabsportrichtung angeordneten Transportrollen bewirken, dass die Plattenabschnitte an einen Rand der Transporteinrichtung wandern. Der Endlostransportriemen ist an diesem Rand angeordnet und läuft synchron mit der Schrägrollenbahn in deren Transportrichtung mit. Zugleich weist der Endlostransportriemen gegenüber dem Plattenmaterial einen hohen Reibungskoeffizienten und damit einen hohen Mitnahmeeffekt auf, so dass sich die Plattenabschnitte parallel zu der Transportrichtung ausrichten. Dies vereinfacht die exakte Ausrichtung der Plattenabschnitte auf der Ablagefläche.
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Die Weiche ist eine um eine benachbart zu der Ausrichtstation angeordnete horizontale Achse schwenkbare Wippe. Sie leitet die Plattenabschnitte abwechselnd den verschiedenen Entnahmeplätzen zu, so dass der Plattenstrom gleichmäßig auf die Manipulatoren verteilt wird.
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Die auf den Ablageplätzen verschieblich geführten Ablagen sind höhenverstellbar. Sie werden entweder durch einen auf einer Rollenbahn verschieblichen Ablagetisch oder einen Rollwagen dargestellt. Wie bereits oben dargelegt wird das Niveau der Ablage oder eines auf diesem abgelegten Plattenabschnitts automatisch dem Niveau des Entnahmeplatzes angepasst, d. h. die Ablage wird mit zunehmender Stapelhöhe abgesenkt. Dadurch werden die Bewegungen des Manipulators minimiert, was eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit nach sich zieht. Die verschiebliche Anordnung der Ablagen ermöglicht es, zeitgleich eine volle Ablage abzutransportieren und eine leere Ablage bereitzustellen.
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Auf der Ablage ist vor dem Ablegen eines ersten Plattenabschnitts eine Schonplatte auflegbar. Diese hat eine größere Fläche als jeder darauf zu stapelnde Plattenabschnitt-Stapel, so dass dessen Kanten vor Beschädigungen geschützt sind.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung ist ein Schonplatten-Magazin vorgesehen, von dem eine Schonplatte über eine Transportbahn insbesondere unter der Ausrichtstation oder einem der Entnahmeplätze hindurch auf einen der Ablageplätze transportiert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
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1 eine Stapeleinrichtung für Plattenabschnitte in einer schematischen Draufsicht,
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2 eine geschnittene Seitenansicht der Stapeleinrichtung aus 1 entlang der Linie II-II in 1,
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3 einen Abschnitte einer Ablage für Plattenabschnitte in einer schematischen Draufsicht,
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4 eine Seitenansicht der Ablage aus 3.
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In den 1 und 2 ist eine Stapeleinrichtung 10 für Plattenschnitte 12 in einer schematischen Draufsicht und in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Die Stapeleinrichtung 10 umfasst eine Transporteinrichtung 14 zum kontinuierlichen Zuführen von Plattenabschnitten 12, an die sich eine Ausrichtstation 16 anschließt.
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Die Ausrichtstation 16 ist großflächig mit schräg zur Transportrichtung 18 ausgerichteten Förderrollen 20 bestückt, die die Plattenabschnitte, wie in 1 beispielhaft für den Plattenabschnitt 12.1 dargestellt, an einen als Anschlag dienenden in 1 nach unten weisenden Trum eines Transportriemens 22 befördern. Dieser läuft in Transportrichtung 18 synchron mit den Förderrollen 20 mit und gewährleistet so eine exakt parallele Ausrichtung der Plattenabschnitte zur Transportrichtung 18. Dies kommt einer lagegenauen Aufstapelung der Plattenabschnitte 12 zugute, die weiter unten beschrieben wird.
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An die Ausrichtstation 16 schließt sich eine um eine der Ausrichtstation 16 benachbarte Schwenkachse 25 schwenkbare Weiche 24 an, welche den Plattenabschnitt-Strom in Richtung eines ersten Entnahmeplatzes 26 und über ein unter dem ersten Entnahmeplatz 26 hindurch führendes Leitelement 28 zu einem zweiten Entnahmeplatz 30 so aufteilt, dass abwechselnd je ein Plattenabschnitt 12 zu dem Entnahmeplatz 26 oder dem Entnahmeplatz 30 geleitet wird.
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Jedem Entnahmeplatz 26, 30 ist ein als Gelenkarmroboter 32, 34 ausgeführter Manipulator zugeordnet, der dazu bestimmt ist, dem ihm zugeordneten Entnahmeplatz 26, 30 Plattenabschnitte 12 zu entnehmen und auf einem der wenigstens der Zahl unterschiedlicher Plattenabschnitte 12.1, 12.2, 12.3 entsprechende Zahl von Ablageplätzen abzulegen. Dem ersten Gelenkarmroboter 32 sind die Ablageplätze 36, 38, 40 und dem zweiten Gelenkarmroboter 34 die Ablageplätze 42, 44, 46 zugeordnet. Auf einen weiteren Ablageplatz 48 können beide Gelenkarmroboter 32, 34 zugreifen.
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Die Ablageplätze 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48 sind mit höhenverstellbaren Rollwagen oder mit auf einer Rollenbahn 50 verschieblichen höhenverstellbaren Ablagen 52, 54 ausgestattet. Auf diese ist vor dem Ablegen eines ersten Plattenabschnitts 12 eine Schonplatte 58 auflegbar.
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Die Schonplatten werden von einem Schonplatten-Magazin 56 bereitgestellt, von dem bei Bedarf eine Schonplatte 58 mittels eines Transportwagens 60 über eine Transportbahn 62 unter der Ausrichtstation 16 oder einem der Entnahmplätze 26, 30 hindurch zu einem der Ablageplätze 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48 transportiert wird. Während eine volle Ablage 52 abtransportiert wird, kann eine neue Ablage 54 befüllt werden, so dass ein unterbrechungsfreies Arbeiten der Stapeleinrichtung 10 gewährleistet ist.
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Werden zwei aufeinander folgende gleiche Plattenabschnitte 12 herangeführt, die gemäß einer Zuordnungsfunktion der Stapeleinrichtung 10 auf dem weiteren Ablageplatz 48 abzulegen sind, so gelangt je ein Plattenabschnitt 12 auf Grund der Verteilfunktion der Weiche 24 zu einem der Entnahmeplätze 26, 30. Die Gelenkarmroboter 32, 34 greifen dann gleichzeitig auf den weiteren Ablageplatz 48 zu. Um die Gelenkarmroboter 32, 34 vor einem Zusammenstoß zu schützen werden sie durch ein die Kollision vermeidendes Programm gesteuert.
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Die Plattenabschnitte 12 können eine sehr unterschiedliche Größe haben: In der Möbelindustrie werden beispielsweise aus Rohplatten mit den Maßen 2800 × 1350 mm Plattenabschnitte 12 mit den Maßen von 200 × 300 mm bis 2500 × 1350 mm hergestellt. Um diese zuverlässig greifen zu können sind die Gelenkarmroboter 32, 34 mit nicht dargestellten Greifwerkzeugen unterschiedlicher Größe und Tragkraft ausstattbar. Die Greifwerkzeuge werden in ebenfalls nicht dargestellten Magazinen bereitgehalten und werden entsprechend der Größe der Plattenabschnitte 12 automatisch gewechselt.
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Die Greifwerkzeuge sind mit Saugnäpfen und Niederhaltern ausgestattet. Ein Greif- und Ablegevorgang läuft wie folgt ab: Das Greifwerkzeug wird von dem Gelenkarmroboter 32 bzw. 34 zu dem Entnahmeplatz 26 bzw. 30 geschwenkt und mit seinen Saugnäpfen auf dem zu entnehmenden Plattenabschnitt 12 abgesetzt. Die Saugnäpfe werden mit pneumatischem Unterduck beaufschlagt und die Niederhalter auf der Oberfläche des Plattenabschnitts 12 abgesetzt. Nun schwenkt der Gelenkarmroboter 32 bzw. 34 zu einem der Ablageplätze 36, 38, 40, 48 bzw. 42, 44, 46, 48 und platziert dort den Plattenabschnitt 12 in der weiter unten beschriebenen Weise. Die Saugnäpfe werden nun mit atmosphärischem oder einem geringen Überdruck beaufschlagt und um ein geringes Maß von der Oberfläche des Plattenabschnitts 12 abgehoben, die Niederhalter aber noch auf letzterer gehalten. Dadurch wird ein Verschieben des abgelegten Plattenabschnitts 12 vermieden.
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Die 3 und 4 zeigen einen Abschnitt einer Ablage 52, 54 für Plattenabschnitte 12 in einer schematischen Draufsicht und einer Seitenansicht. Es seien bereits Plattenabschnitte 12.4, 12.5, 12.6 in einer ersten Reihe 64 und ein Plattenabschnitt 12.7 zu Beginn einer zweiten Reihe abgelegt. Die Ablage eines weiteren Plattenabschnitts 12.8 auf der Ablage 52 erfolgt dann folgendermaßen: Die in 3 obere rechte senkrechte Kante 66 des abzulegenden Plattenabschnitts 12.8 wird mit der ersten Reihe in Berührung gebracht. Anschließend wird der abzulegende Plattenabschnitt 12.8 in Richtung eines Bewegungspfeils (4) auf die Ablage 52 abgesenkt und zugleich in Richtung eines Schwenkpfeils 70 so geschwenkt, dass der abzulegende Plattenabschnitt 12.8 parallel und ohne Lücke zu dem Nachbar-Plattenabschnitt 12.7 zu liegen kommt. Dadurch wird eine lückenlose Anordnung der Plattenabschnitte 12 auf der Ablage 52 erreicht. Sollen mehrere Lagen von Plattenabschnitten 12 auf der Ablage 52 aufgestapelt werden, ist es vorteilhaft, diese lagenweise im Verbund abzulegen. Dadurch wird ein Verrutschen der einzelnen Lagen gegeneinander vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Stapeleinrichtung
- 12
- Plattenabschnitt
- 14
- Transporteinrichtung
- 16
- Ausrichtstation
- 18
- Transportrichtung
- 20
- Förderrolle
- 22
- Transportriemen
- 24
- Weiche
- 25
- Schwenkachse von 24
- 26
- erster Entnahmeplatz
- 28
- Leitelement
- 30
- zweiter Entnahmeplatz
- 32
- erster Gelenkarmroboter
- 34
- zweiter Gelenkarmroboter
- 36
- Ablageplatz für 32
- 38
- Ablageplatz für 32
- 40
- Ablageplatz für 32
- 42
- Ablageplatz für 34
- 44
- Ablageplatz für 34
- 46
- Ablageplatz für 34
- 48
- weiterer Ablageplatz
- 50
- Rollenbahn
- 52
- hintere Ablage
- 54
- vordere Ablage
- 56
- Schonplatten-Magazin
- 58
- Schonplatte
- 60
- Transportwagen
- 62
- Transportbahn
- 64
- Erste Reihe von Plattenabschnitten
- 66
- Kante von 12.8
- 68
- Bewegungspfeil
- 70
- Schwenkpfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1900658 A1 [0001, 0003]
