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Vorrichtung zur Übergabe von Bogenmaterial an eine bogenverarbeitende
Maschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übergabe von Bogenmaterial
an eine bogenverarbeitende Maschine mit einem beweglichen Tisch, der das Bogenmaterial
Greifern übergibt, die das Bogenmaterial erfassen und taktweise von einer Station
zur nächsten transportieren.
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Eine solche Vorrichtung soll das Bogenmaterial, das z. B. von einem
Bändertisch kontinuierlich zur Maschine gefördert wird, taktweise so an die Greifer
der Maschine heranführen, daß diese das Bogenmaterial erfassen können und über Bearbeitungsstationen
zum Stanzen, Ausbrechen o. dgl. zu einer Ablagestation transportieren. Die Greifer
werden an den einzelnen Stationen angehalten und während des Stillstands in den
einzelnen Stationen mit zwangsläufig gesteuerten Passern ausgerichtet und festgelegt,
damit eine maßgenaue Bearbeitung des Bogenmaterials erfolgen kann. Das setzt allerdings
voraus, daß das Bogenmaterial bereits bei der Übergabe an die Greifer im Hinblick
auf diese so ausgerichtet ist, daß an den Bearbeitungsstationen nur noch die Greifer
ausgerichtet zu werden brauchen. Dazu ist es
erforderlich, daß das von den Greifern erfaßte Bogenmaterial sehr genau ausgerichtet
ist.
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Bei bekannten Vorrichtungen (vgl. z. B. DT-AS 1 153 772) wird das
Bogenmaterial ausgerichtet, während es von dem Bändertisch an den Tisch der Maschine
übergeben wird. Dazu befinden sich an den Seiten des Tisches Führungsleisten o.
dgl., an denen die Seitenkanten des Bogenmaterials entlanggleiten. Durch die bei
fehlerhafter Ausrichtung auf die Seitenkanten des Bogenmaterials ausgeübten Kräfte
wird das Bogenmaterial in seitlicher Richtung verschoben. Die Ausrichtung ist abgeschlossen,
wenn das Bogenmaterial gegen Anschläge an der Vorderkante des Tisches läuft. Dann
wird der Tisch um eine horizontale, quer zur Transportrichtung des Bogenmaterials
angeordnete Achse gekippt und übergibt das Bogenmaterial den Greifern, die das Bogenmaterial
an dessen Vorderseite erfassen. Bei der Ausrichtung kommt es allerdings häufig zu
Beschädigungen der Seitenkanten des Bogenmaterials und zu fehlerhafter Ausrichtung,
weil sich das Bogenmaterial wellt oder verkantet. Außerdem läßt sich, bedingt durch
Aufbau und Arbeitsweise der bekannten Vorrichtungen die Genauigkeit der Ausrichtung
nicht verbessern und die Arbeitsgeschwindigkeit nicht steigern.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen,
die das Bogenmaterial ohne Deformationen und Beschädigungen genau ausgerichtet den
Greifern übergibt. Dabei wird eine größere Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung
angestrebt, ohne daß die Genauigkeit der Ausrichtung darunter leidet.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Weil das Bogenmaterial während der Ausrichtung am Tisch festgehalten wird und zusammen
mit diesem seitlich verschoben wird, kann es sich nicht wellen, stauchen oder verkanten
und es können keine Deformationen oder Beschädigungen insbesondere an den Seitenkanten
des Bogenmaterials auftreten. Die Ausrichtung des Bogenmaterials quer zu seiner
Transportrichtung erfolgt zeitsparend, während es auf dem Tisch festgelegt den Greifern
zugeführt wird.
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Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird ein Regelkreis gebildet, der
unabhängig von der jeweiligen Lage des am Tisch festgehaltenen Bogenmaterials den
Tisch zusammen mit dem darauf festgehaltenen Bogenmaterial so weit verschiebt, daß
das Bogenmaterial exakt ausgerichtet den Greifern übergeben wird.
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Das Erfassen der seitlichen Ausrichtung des Bogenmaterials sollte
gemäß Anspruch 3 vorzugsweise berührungslos erfolgen, damit Beschädigungen oder
Deformationen der Kanten des Bogenmaterials vermieden werden. Dabei kann ein Sensor
verwendet werden, der z. B. bestimmte Druckmarken auf einer Seite des Bogenmaterials
erfaßt und danach den Antrieb des Tisches steuert.
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Für Bogenmaterial ohne Druckmarken empfiehlt sich allerdings eine
Ausführung gemäß Anspruch 4, bei der die beiden photoelektrischen Sensoren z. B.
eine Doppellichtschranke bilden können, die die Lage wenigstens einer Seitenkante
des Bogenmaterials erfaßt und danach die Ausrichtung des Bogenmaterials mit dem
Tisch steuert.
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Die Sensoren können mittels einer geeigneten Schaltung auch dazu verwendet
werden, die endgültige Lage des Bogenmaterials zu kontrollieren, wenn oder bevor
dieses von den Greifern erfaßt wird. Dann können die Sensoren gemäß Anspruch 5 auch
dazu eingesetzt werden, die Rückweisung von fehlerhaft ausgerichtetem oder anliegendem
Bogenmaterial zu veranlassen. Das kann entweder allein aufgrund der Anzeige der
Sensoren oder aufgrund der Anzeige von an der Vorderkante des Tisches angeordneten
Mikroschaltern oder durch die Anzeige beider erfolgen.
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In jedem Fall wird dadurch verhindert, daß fehlerhaft ausgerichtetes
oder angelegtes Bogenmaterial durch nachfolgendes Bogenmaterial in die Maschine
geschoben wird.
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Die Halteeinrichtung nach Anspruch 6 hat den Vorzug, daß sie ohne
mechanisch bewegte Teile arbeitet und leicht steuerbar ist. Es können aber auch
mechanische Halteeinrichtungen verwendet werden (Anspruch 7 und/oder 8).
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Mit den Merkmalen des Anspruches 9 wird erreicht, daß alle Bewegungen
außer der Seitenbewegung des Tisches über eine einzige Welle gesteuert werden und
dieser bzw. sein Unterbau nur mit einem Wellenstumpf mechanisch mit der Maschine
verbunden werden muß. Außerdem wird dadurch erreicht, daß die Steuerung der Hin-
und Herbewegung des Tisches sowie die Steuerung der Offnungs- und Schließbewegung
der Greifer sehr genau aufeinander abgestimmt werden können. Die Vorrichtung ist
als komplette Einheit außerhalb der Maschine montierbar und einstellbar.
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Diese einzige Welle kann gemäß Anspruch 10 auch für weitere Zwecke
eingesetzt werden, wenn auf ihr weitere Bauteile wie Nockenscheiben angebracht werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein AusfUhrungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Ansicht einer Vorrichtung, in Bogenlaufrichtung gesehen; Fig. 2 eine Draufsicht
der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Line III-III in Fig.
1 zur Veranschaulichung des Tisches mit seinem Antrieb; Fig. 4 einen Schnitt entlang
der Linie IV-IV in Fig. 1 zur Veranschaulichung der Teile, die zum öffnen und Schließen
der Greifer dienen, und der zur Einstellung der Vorderkanten des Bogenmaterials
dienenden Teile; Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1 zur Veranschaulichung
der Rückweiser und Greifer bei Fehlanlage des Bogenmaterials;
Fig.
6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3 mit in einer Doppellichtschranke
angeordneten Dioden; und Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in Fig.
1 mit einer Steuerscheibe am Antrieb des Tisches.
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Die Vorrichtung weist einen am Bogeneinlauf der Maschine am Maschinengestell
1 in Führungsschienen 2, 3 in Transportrichtung des Bogenmaterials verschieblichen
Schlitten 4 auf, dessen Position relativ zum Maschinengestell 1 mit Hilfe von Stellschrauben
5, 6, deren Gewindeenden 7, 8 in Gewindebohrungen i, 10 des Maschinengestells 1
gehalten sind, eingestellt werden kann. Der Schlitten 4 trägt alle zum Betrieb der
Vorrichtung notwendigen mechanischen Einrichtungen. Dazu gehört ein Tisch 11, der
auf am Schlitten 4 angeordneten Gleitlagern 12, 13 in einer horizontalen Ebene in
Transportrichtung des Bogenmaterials und quer dazu gleitend verschieblich ist, wie
das durch die Pfeile 14, 15 (Fig. 2i angedeutet ist.
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In zwei Seitenwanger 16, 17 des Schlittens 4 ist eine Welle 18 gelagert,
die über ein auf ihr befestigtes Ritzel 19 angetrieben wird. Die Drehrichtung der
Welle ist durch der Pfeil 20 gekennzeichnet (Fig. 3, 4).
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Auf der Welle 18 sind jeweils mit einer Nut-Feder-Verbindung 21 zwei
Nockenscheiben 22, 23 befestigt, auf denen Rollen 24 ablaufen, die jeweils an Schwenkhebeln
25, 26 gelagert sind, die ihrerseits schwenkbar in Lagern 27, 28 am Schlitten 4
gehalten sind.
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Am oberen, freien Ende der Schwenkhebel 25, 26 ist jeweils eine um
die Längsachse des Schwenkhebels 25 bzw. 26 drehbare Rolle 29 angebracht. Die Rollen
29 weisen eine kugelförmige Oberfläche auf und greifen in U-förmige Ausnehmungen
30, 31 an der Unterseite des Tisches 11 ein. Wie man insbesondere
aus
Fig. 3 entnimmt, werden bei Drehbewegung der Welle 18 die Schwenkhebel 25 , 26 beaufschlagt
und ihre Rollen 29 in Richtung des Pfeils 14 bewegt Dabei nehmen die Rollen 29 den
Tisch in Transportrichtung des Bogenmaterials (Pfeil 14) mit Die Rückzugsbewegung
des Tisches 11 erfolgt unter der Wirkung von Zugfedern 32, die zwischen dem Maschinengestell
1 und dem Tisch 11 angeordnet sind.
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Für die Verschiebung des Tisches 11 que zur Transportrichtung des
Bogenmaterials ist ein Schrittmotor 33 am Schlitten 4 befestigt, auf dessen einem
Wellenende ein spiralförmiger Nocken 34 befestigt ist an dem eine Rolle eines Doppelrollenhebels
35 angreift, der aufa ohne 4 gelagert ist und dessen andere Rolle an ener einer
am Tisch Tisch 11 befestigten Führungsplatte 91 anliegt Bei entsprechender Ans AnsteuerungdesSchrittmotor
5 33 wird der Tisch 11 seitlich um einen bestimmten Betrag verschoben. Diese seitliche
Verschiebewegung bleibtunbeeinflußt durch die Vorschubbewegung des Tisches 11 weil
die Rollen e- einekugelförmige Oberfläche besitzenund dadurch immer auf den entsprechenden
Anlageflächen der Ausnehmungen 3O, en. Eine zwischen dem Schlitten 4 und demTisch
11 Quer zur Transportrichtung des Bogenmaterials gespannte Feder 36 stellt sicher,
daß der Tisch 11 über die beiden Rollen des Doppelrollenhebels 35 stets mit dem
dem spiralförmigen Nocken 34 verbunden ist, so aaß eine exakte Ausrichtung des Tisches
quer zur Transportrichtung des Bogenmaterials möglich ist Der Schrittmotor 33 wird
gesteuert von einer nicht dargestell ten Schaltung, die Signale von einer zwei Dioden
37, 38 aufweisenden Doppellichtschranke erhält und diese verarbeitet.
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Die Doppellichtschranke wird von einer am Bogeneinlauf der Maschine
befestigten Stange 39 gehalten, die mit Hilfe einer Stellschraube 40 quer zur Transportrichtung
des Bogenmaterials einstellbar ist. Die Doppellichtschranke weist einen an der Stange
39 befestigten U-formigen Körper 41 auf, dessen Ausnehmung 42 zur Maschinenmitte
hin offen ist . An der Innenseite
des oberen U-Schenkels 43 ist
eine Lichtquelle 44 angeordnet, die die auf der Innenseite des unteren U-Schenkels
45 angeordneten Dioden 37, 38 beleuchtet.
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Die Dioden 37, 38 sind lichtempfindlich und quer zu der in Fig. 6
durch den Pfeil 46 gekennzeichneten Transportrichtung des Bogenmaterials 47 nebeneinander,
in Transportrichtung jedoch in einigem Abstand voneinander angeordnet.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das von einer Sammelstelle kommende
Bogenmaterial wird durch Transportbänder eines Bändertisches 48 über Deckbleche
49, 50 bis zu an der Vorderseite des Tisches 11 befindlichen Anschlägen 51 geschoben.
Dort wird das Bogenmaterial 47 von in der Oberfläche des Tisches 11 befindlichen
Saugdüsen 52 festgehalten. Die Saugdüsen 52 stehen über Verbindungsleitungen 53
mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle in Verbindung und können entsprechend
dem Maschinentakt be- bzw. entlüftet werden. Vor einem Teil der Anschläge 51 befinden
sich in der Ebene der Anschläge 51 angeordnete Mikroschalter 54, die die genaue
Anlage der Vorderkante des Bogenmaterials 47 an den Mikroschaltern 54 bzw. den Anschlägen
51 kontrollieren. Deckmarken 55, die an einer zwischen den Seitenwangen 16, 17 angeordneten
Stange 56 befestigt und über einen Nocken 92 von einem Hebel 93 angetrieben sind,
wobei eine nicht dargestellte Feder für die Anlage des Hebels 93 am Nocken 92 sorgt,
halten das Bogenmaterial 47 nieder, während es bis zu den Anschlägen 51 vorgeschoben
wird.
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Währenddessen werden an einem Greiferwagen 57 befestigte Greifer 58
längs einer strichpunktierten Linie 59 in Pfeilrichtung 60 z. B. mit einem Kettentrieb
transportiert. Wenn der Greiferwagen 57 den Tisch 11 passiert hat, wird er in Ubernahmeposition
stillgesetzt und mit Passern 61 ausgerichtet, die in entsprechend ausgebildete Passerpfannen
62 am Greiferwagen 57 abgesenkt werden.
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Der Greiferwagen 57 besitzt mit den Greifern 58 verbundene Rollenhebel
63, deren Rollen 64 bei der Bewegung des Greiferwagens 57 auf Öffnerschienen 65
treffen, die bei 66 schwenkbar am Schlitten 4 gelagert sind. Die öffnerschienen
65 weisen Rollen 67 auf, die auf Nockenscheiben 68 der Welle 18 ablaufen.
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Federn 69 zwischen den offnerschienen 65 und dem Schlitten 4 halten
die Rollen 67 in Kontakt mit der Nockenscheibe 68.
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Bei Drehung der Welle 18 führen die Öffnerschienen 65 eine Schwenkbewegung
entsprechend dem Pfeil 70 aus. Wenn die Offnerschienen 65, wie in Fig. 4 mit ausgezogenen
Linien dargestellt, nach unten geschwenkt werden, senkt sich der Rollenhebel 63
des Greiferwagens 57 ab und die Greifer 58 werden geschlossen.
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Die Greifer 58 werden jedoch erst dann geschlossen, wenn der Tisch
11 mit dem darauf festgelegten Bogenmaterial 47 in Richtung auf die Greifer 58 vorgeschoben
worden ist und dabei der am Schlitten 4 befestigte Schrittmotor 33 über dem spiralförmigen
Nocken 34 den Doppelrollenhebel 35 betätigt, so daß der Tisch 11 quer zur Transportrichtung
des Bogenmaterials 47 so weit verschoben wird, bis die im Körper 41 geführte Seitenkante
des Bogenmaterials 47 zwischen den beiden Dioden 37, 38 der Doppellichtschranke
liegt und damit das Bogenmaterial 47 auch seitlich ausgerichtet ist. Bei Steuerung
des Schrittmotors 33 durch die Doppellichtschranke ergeben sich drei Möglichkeiten:
a) Beide Dioden 37, 38 sind von dem Bogenmaterial 47 verdeckt. Der Schrittmotor
33 schiebt dann den Tisch 11 und das Bogenmaterial 47 in Richtung Maschinenmitte,
wie das in Fig. 6 durch den Pfeil a angedeutet ist.
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b) Beide Dioden 37, 38 sind frei. Dann schiebt der Schrittmotor 33
den Tisch 11 und das darauf festgesaugte Bogenmaterial 47 auf die Lichtschranke
zu, wie das in Fig. 6 durch den Pfeil b angedeutet ist.
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c) Die zur Maschinenmitte hin angeordnete Diode 38 ist verdeckt, die
an der Maschinenaußenseite angeordnete Diode 37 ist frei. In diesem Fall ist das
Bogenmaterial 47 seitlich ausgerichtet und der Schrittmotor 33 stoppt die seitliche
Tischbewegung oder leitet sie gar nicht erst ein, wenn das Bogenmaterial 47 schon
die richtige Lage hat.
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>as seitliche Ausrichten erfolgt, während der Tisch 11 durch en
Schwenkhebel 25 in Richtung auf die Greifer 58 vorgeschoon wird. Wenn der Ausrichtvorgang
abgeschlossen ist, werden die Greifer 58 des Greiferwagens 57 durch Schwenken der
Offnerschiene 6D nach unten geschlossen. Ein kurvengesteuertes Rollenventil 71 (Fig.
1 belüftet die Saugdüsen 52, so daß das Bogenmaterial 47 vom Tisch 11 gelöst wird.
Danach kontrollieren die Dioden 37, 38 und die Mikroschalter 54 an der Vorderseite
des Tisches 11 die exakte Ausrichtung des Bogenmaterials 47.
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Der Greiferwagen 57 startet und fährt in die nächste Bearbeitungsstation
der Maschine ein.
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Wurde von der Schaltung die exakte Ausrichtung und Anlage des Bogenmaterials
47 gemeldet, dann wird das Bogenmaterials 47 von den Greifern 58 mitgenommmen.
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Wenn die Schaltung fehlerhafte Ausrichtung oder Anlage des Bogenmaterials
meldet, dann laufen folgende Vorgänge ab: Ein von der Schaltung gesteuerter Hubmagnet
72 (Fig. 4) schwenkt eine an der öffnungsschiene 65 schwenkbar gelagerte Klinke
73 so, daß ihr hakenförmig ausgebildetes Ende 74 das freie Ende 75 eines am Schlitten
4 bei 76 gelagerten Hilfshebels 77 überfaßt, wodurch die abgesenkte Öffnerschiene
65 mit dem Hilfshebel 77 gekoppelt wird. An diesem Hilfshebel 77 ist in dessen mittlerem
Teil eine Rolle 78 gelagert, die auf einer weiteren Nockenscheibe 79 der Welle 18
abläuft. Die Nockenscheibe 79 ist derart ausgebildet, daß der Hilfshebel 77 und
damit die Offner---;zhiene 65 angehoben werden, bevor der Greiferwagen 57 seine
Übernahmeposition
verfaßt und in die Maschine weitertransportiert wird. Dadurch öffnen sich die Greifer
58 und lassen das auf dem Tisch 11 liegende B3genrnaterial 47 zurück.
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Gleichzeitig werden an der Vorderseite des Tisches 11 befestigte Magnete
80 (Fig. 5) betätigt, die Rückweiser 81 in Richn tung des Pfeils 82 vor die Vorderkante
des Bogenmaterials 47 bewegen. Die Rückweiser 81 nehrn das Bogenmaterial 47 bei
der Rückbewegung des Tisches 11 mit und schieben es aus dem Greiferwagenbereich
heraus, während der Greiferwagen 57 leer abfährt. Dadurch wird verhindert daß fehlerhaft
aus gerichtetes oder angelegtes Boaenmaterial 47 durch das auf dem Bändertisch 48
nachfolgende Bogenmaterial in die Maschine geschoben wird Das fehlerhaft ausgerichtete
oder angelegte Bogenmaterial wird langsam zurückgeschoben und so vor Beschädigung
geschützt Es kann eine Einrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die den
Tisch 1: bei Fehlanlage des Bogenmaterials 47 von seinem Autrieb trennt und den
Tisch 11 in zurückgezogener Stellung festhält.
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Bei der Rückzugsbewegung des Tisches 11 in Richtung auf den Bogeneinlauf
wird gleichzeitig der Schrittmotor 33 betätigt, um den Tisch 11 in seine Mittelstellung
zurückzub7-ingen. Die Steuerung des Schrittmotors 33 erfolgt dabei mit einer auf
seinem zweiten Wellenende sitzenden Steuerscheibe 83 (Fig. 7), deren Umfang aus
zwei Abschnitten 84, 85 unterschiedlicher Radien besteht. Beidseits der Steuerscheibe
sind z. B. induktive Sensoren 86, 87 angeordnet, die über eine entsprechenw de Schaltung
gekoppelt sind und so lange Steuersignale an den Schrittmotor 33 abgeben, bis die
in Fig. 7 dargestellte Mittellage erreicht ist.
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Da der spiralförmige Nocken 34 nur einen bestimmten Maximalwert für
die seitliche Ausrichtung des Bogenmaterials 47 zuläßt, wird bei Bogenmaterial,
das außerhalb der üblichen
Stapelabweichung ankommt, der Schrittmotor
33 ausgeschaltet und eine Fehleranzeige gegeben. Dazu trägt die Steuerscheibe 83
einen Stift 90, der bei entsprechender Verdrehung der Steuerscheibe 83 bzw. des
Schrittmotors 33 auf Endschalter 88, 89 trifft und dadurch den Schrittmotor 33 stillsetzt
sowie die Fehlermeldung auslöst.
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Patentansprüche: