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Vorrichtung zum Aufnehmen einzelner Lagen von einem Stofflagenstapel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen einzelner Lagen von einem
Stofflagenstapel.
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Bei der halbautomatischen Fertigung von Kleidungsstücken ist es oft
notwendig, einzelne Stofflagen von einem Stapel zu einer Fördereinrichtung oder
Bearbeitungsstation zu überführen. Dabei ist es wichtig, daß immer nur eine einzige
Lage von der Oberseite des Stapels weggenommen wird. Zu diesem Zweck sind bereits
einige Aufnehmevorriehtungen konstruiert worden.
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Einige dieser Vorrichtungen beruhen auf dem Anlegen einer Saugkraft
an die aufzunehmende Lage; dabei ist es jedoch schwierig, mit Sicherheit immer nur
eine einzige Lage gleichzeitig hochzuheben. Andere Aufnehmer verwenden ein Klebeband,
das mit den Lagen in Kontakt gebracht wird und daran haftet; das Band wird für jede
Anwendung um einen Schritt weitergeschaltet, damit immer ein frischer Teil seiner
klebenden Oberfläche der Lage dargeboten wird. Andere Vorrichtungen arbeiten auf
der Basis eines mechanischen Greifvorganges; diese leiden im allgemeinen an einer
gewissen Unzulänglichkeit, nämlich ihrer Kompliziertheit, der Unfähigkeit,unterschiedliche
Stoffarten zu handhaben und ihrer fehlenden Robustheit.
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Die Erfindung will diese Mängel beseitigen und einen zuverlässigen
Aufnehmer
schaffen.
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Die Vorrichtung zum Aufnehmen einzelner Stofflagen von einem Stapel
weist gemäß der Erfindung ein Gehäuse mit einer nach innen konisch zulaufenden Nase
an seinen einen Ende auf, in dem mehrere Greifer in Achsrichtung verschieblich sind,
die aus dem genannten Ende des Gehäuses vorstehen und teilkonische Flächen haben,
die mit der nach innen konisch zulaufenden Pläche der Gehäusenase in Kontakt sind,
und mit denen ein bewegliches Element derart verbunden ist, daß es eine axiale Bewegung
der Greifer bewirkt, wobei eine Einrichtung zumBewegen des beweglichen Elementes
vorgesehen ist.
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Wenn das bewegliche Element sich in zurückgezogener Stellung befindet
und die Greifer eingezogen sind, sind die Spitzen der Greifer voneinander beabstandet.
In dieser Lage kann die Vorrichtung auf den Stoffstapel gesetzt werden, so daß die
Greifer mit der obersten Lage des Stapels in Kontakt sind. Wenn das bewegliche Element
vorgeschoben wird, werden die Greifer in Achsrichtung vorwärtsbewegt und schließen
sich aufgrund der Einwirkung der teilkonischen Plächen auf die nach innen konisch
laufende Pläche des Gehäuses. Beim Schließen der Greifer wird die oberste Stoffschicht
zwischen ihnen eingeklemmt. Die Vorrichtung kann dann mit geschlossenen Greifern
vom Stapel hochgehoben werden, wobei sie die oberste Lage mitnimmt. Die Vorrichtung
ist einfach und in der Herstellung billig, sie ist robust und kann leicht auf die
Handhabung verschiedener Stoffarten umgestellt werden, indem einfach der ursprüngliche
Abstand zwischen den Spitzen der eingezogenen Greifer eingestellt wird.
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Das bewegliche Element kann eine Kolbenstange sein und die Einrichtung
zum Bewegen dieses Elementes kann ein Zylinder mit Kolben sein. Das Element kann
aber auch ein Plunger sein und die Einrichtung kann aus einer Magnetspule bestehen,
die einen Teil des Plungers umgibt. Wenn ein Zylinder mit Kolben verwendet wird,
kann dieser einfachwirkend sein, um die Greifer
in Achsrichtung
vorzuschieben, oder auch doppeltwirkend.
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Wenn ein Magnet vorgesehen ist, ist der Plunger vorzugsweise federnd
in seine eingezogene Stellung vorbelastet. Die Greifer sind zweckmäßigerweise in
ihre eingezogene Stellung federnd vorbelastet. Die die Greifer belastenden Federn
können auch die Rückholkraft für den Kolben oder Plunger liefern; vorzugsweise sind
Jedoch zu diesem Zweck eigene Federn vorgesehen.
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Das bewegliche Element liegt an den Greifern an, ist aber nicht fest
mit den Greifern verbunden. Alternativ kann auch eine bleibende Verbindung zwischen
einer Kolbenstange oder einem Plunger und den Greifern verwendet werden, doch kompliziert
dies die Konstruktion.
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Zweckmäßigerweise hat die Vorrichtung vier Greifer und jeder Greifer
hat einen viertelkreisförmigen Querschnitt. Es kann jedoch auch eine andere Anzahl
von Greifern verwendet werden und die Greifer können eine andere Form haben.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Pig.l eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei Teile weggeschnitten sind; Fig.2
eine Schnittansicht nach der Linie II-II der Fig.1.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Aufnehmevorrichtung weist eine
übliche pneumatische Zylindereinheit auf, die einen Zylinder 1 mit einem Befestigungsansatz
2 mit Außengewinde am einen Ende und einen Kolben 3 umfaßt, der an einer Kolbenstange
4 befestigt ist. Im Zylinder sind Öffnungen 5 und 6 vorgesehen und der Zylinder
ist einfachwirkend, wobei Druckluft in die Öffnung 5 eingespeist wird, um den Kolben
gemäß Fig.1 nach links zu verschieben. Zur Rückführung des Kolbens ist eine Rückholfeder
la vorgesehen.
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An der Zylindereinheit ist ein Gehäuse 7 befestigt, indem es mit einem
Innengewinde 8 auf den Befestigungsansatz aufgeschraubt ist. Das Gehäuse liegt auf
einer gemeinsamen Achse mit der Zylindereinheit. Eine Sicherungsmutter 9 hält das
Gehäuse in seiner Lage fest. An seinem freien Ende ist das Gehäuse mit einer nach
innen konisch sich verjüngenden Nase 10 versehen. In dem Gehäuse sind vier Greifer
11 in Achsrichtung verschieblich aufgenommen und die Spitze 12 jedes Greifers steht
aus dem Ende des Gehäuses vor. Jeder Greifer ist im Querschnitt viertelkreisförmig
und hat eine teilkonische Fläche 13, die an der konisch nach innen sich verjüngenden
Släche der Nase 10 anliegt. Die Greifer werden von Kompressionsfedern 14 voneinander
weggedrückt. Die Federn sind teilweise in gefluchteten Bohrungen der jeweils benachbarten
Greifer aufgenommen in einer Anordnung ähnlich derjenigen in einem herkömmlichen
Bohrfutter. Auf diese Weise sind die Greifer in eine zurückgezogene Stellung federnd
vorbelastet, in der die Spitzen 12 der Greifer voneinander beabstandet sind, wie
in den Fig. dargestellt.
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Das freie Ende der Kolbenstange 4 ist mit einem Gewinde versehen,
auf das eine Mutter 15 aufgeschraubt ist. Zweckmäßigerweise ist die Mutter aus einem
Kunststoff, beispielsweise aus Nylon, und an der Kolbenstange so festgelegt, daß
sie sich nicht lockern kann. Dies kann man mit einem Klebstoff erreichen oder mittels
einer Mutter mit einer speziellen Sperrgewindeausbildung. Die Mutter 15 drückt gegen
die Innenenden der Greifer 11.
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Die Funktion der Vorrichtung ist leicht verständlich. Mit eingezogenen
Greifern, wie in Fig.1 dargestellt, wird die Vorrichtung auf die oberste Lage eines
Stoffstapels gesenkt, so daß die Spitzen der Greifer mit der obersten Lage in Kontakt
sind. Dann wird Druckluft in den Zylinder eingeleitet, so daß der Kolben ausfährt,
und diese Bewegung schiebt die Greifer gemäß Fig.1 nach links. Durch die Kontaktwirkung
der teilkonischen
Plächen auf der nach innen konisch sich verjüngenden
Fläche des Gehäuses schließen sich die Greifer und die oberste Stofflage wird zwischen
den Greifern festgeklemmt. Unter Beibehaltung der Druckluftzufuhr kann die Vorrichtung
dann vom Stapel weggenommen werden, wobei die oberste Stoffschicht hochgehoben wird.
Wenn die Stofflage dann an einer anderen Stelle losgelassen werden soll, wird der
Druck der Druckluft aufgehoben, worauf die Rückholfeder ia und die Greiferfedern
14 die zugehörigen Teile in die dargestellte Lage zurückführen, so daß sie bereit
für den nächsten Aufnehmevorgang sind.
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Mit einem Zylinder mit 3/4-zölliger Bohrung (1 9mm) bei 5,6 at (80
psi) wurden gute Ergebnisse erzielt. Es macht keine Schwierigkeiten, das Aufnehmen
auf eine einzige Stofflage zu beschränken. Andere Typen und Dicken des Stoffes können
einen anderen anfänglichen Greiferabstand erfordern, um mit Sicherheit nur eine
einzige Stoffschicht aufzugreifen. Eine solche Justierung läßt sich in einfacher
Weise durch Verstellen des Gehäuses 7 am Befestigungsansatz 2 ln Achsrichtung bewerkstelligen.
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Die beschriebene Zylindereinheit kann durch eine Magnetanordnung ersetzt
werden, in der eine Magnetspure einen Teil eines Plungers umgibt, der an die Stelle
der Kolbenstange 4 tritt.
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Die Aufnehmeeinrichtung kann in ein kleines, manuell zu betätigendes
Werkzeug eingebaut sein, um für den Benutzer eine Hilfe zum Aufgreifen einzelner
Lagen zu bieten. Alternativ kann die Vorrichtung auch Teil eines automatischen Aufnehmen
und Transportsystems sein; in diesem Fall wird sie in der richtigen Reihenfolge
mit anderen Bestandteilen des Systems gesteuert betätigt. Dies kann auf verschiedene
Weise geschehen.