DE2610781A1

DE2610781A1 - Verfahren und vorrichtung zum wiederholbaren transport einer bestimmten menge einer vielzahl von werkstuecken aus mindestens teilweise magnetisierbarem werkstoff

Info

Publication number: DE2610781A1
Application number: DE19762610781
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Oertel
Original assignee: Kamax Werke Rudolf Kellermann GmbH and Co KG
Current assignee: Kamax Werke Rudolf Kellermann GmbH and Co KG
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1976-03-15
Publication date: 1977-09-22
Also published as: DE2610781B2; DE2610781C3

Description

Verfahren und Vorrichtung zum wiederholbaren Transport einer
bestimmten Menge einer Vielzahl von Werkstücken aus mindestens teilweise magnetisierbarem Werkstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wiederholbaren Transportieren einer bestimmten Menge einer Vielzahl von Werkstücken aus mindestens teilweise magnetisierbarem Werkstoff von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabestelle unter Verwendung eines Hubmagneten, dessen Magnetstrom an der Abgabestelle abgeschaltet wird. Die Erfindung zeigt weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Das Verfahren und die Vorrichtung dienen dazu, insbesondere Massenartikel, wie Schraubern, Bolzen od.dgl. chargen- bzw. portionenweise in einer einstellbaren Menge bzw. Gewicht von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabe stelle zu transportieren. Derartige Aufgaben stellen sich beispielsweise bei der Wärme- und Oberflächenbehandlung von Schrauben.
Es sind bisher Aufgabe- und Dosierungsvorrichtungen bekannt, die mit verschiedenen Mitteln versuchen, in kontinuierllch arbeitenden Wärme- und Oberflächenbehandlungsanlagen eine möglichst gleichmäßige Aufgabe von Massengütern zu erreichen. Diese Anlagen arbeiten mit Magneten, Wägeeinrichtungen, Rütteleinrichtungen und ähnlichen Hilfsmitteln, gestatten Jedoch keine Kontrolle darüber, ob eine vorgegebene Menge pro Zeiteinheit tatsächlich aufgegeben wird.
Aus der DT-PS 347 093 ist eine Vorrichtung zum Greifen und Befördern von Drehspänen und dgl. mit Hilfe eines Hubmagneten bekannt, mit dem die Teile ahs magnetisierbarem Werkstoff angehoben werden. Dabei wird der Magnet durchflutet. Um das u.U. sperrige zu transportierende Material von einem Abfallen von dem Hubmagneten während der Hub- bzw. Transportbewegung zu schutze, sind zusätzlich Greifvorrichtungen angeordnet.
Die DT-PS 1 144 569 zeigt eine Vorrichtung, die mit durchflutbaren Magneten arbeitet. Die Magnete werden an der Abgabestelle abgeschaltet, so daß die hier einzeln ergriffenen Werkstücke von dem Magnet herunterfallen bzw. abgelegt werden.
Die Verwendung von Hubmagneten wirttin Verbindung mit Werkstücken, insbesondere Schrauben, eine Reihe von Problemen auf. Die Aufnahmestelle wird meist durch einen Vorratsbehälter realisiert, der mehr oder weniger weit mit den Werkstücken gefüllt ist. Der Hubmagnet wird meist in der Mitte des Vorratsbehälters abgesenkt und nimmt dort bei seiner Durchflutung eine mehr oder weniger große Anzahl von Werkstücken auf, und zwar selbst dann, wenn der Magnet mit einer konstanten Durchflutung erregt wird. Dies hat seine Ursache darin, daß sich bei der sich wiederholenden Aufnahme Jeweils einer Menge von Werkstücken in dem Vorratsbehälter eine bestimmte trichterförmig gestaltete Oberfläche ausbildet, die verhindert, daß sich bei Jeder Aufnahme unter reproduzierbarer Durchflutung gleichviel Werkstükke an den Magneten hängen. Auch ist die Lage der Werkstücke in dem Vorratsbehälter unregelmäßig und nicht reproduzierbar, so daß dann, wenn der Hubmagnet mit einem konstanten Magnetstrom durchflutet wird, trotzdem Jeweils unterschiedliche Mengen bzw. Gewichte von Werkstücken aufgenommen und transportiert werden.
Sowohl für die Effizienz als auch für die Gleichmäßigkeit der Behandlung von Massengütern ist es Jedoch von großer Wiohtigkeit, über einen längeren Zeitraum hinweg gleiche Mengen pro Zeiteinheit in die Behandlungsanlagen einzugeben. Hieraus erwächst die Aufgabe der Erfindung.
Das Verfahren der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Hubmagnet an der Aufnahmestelle mit einem größeren Magnetstrom, als es der bestimmten Menge entspricht, beschickt und dabei eine die Sollmenge überschreitende Menge von Werkstücken aufgenommen wird, daß der Hubmagnet über der Aufnahmestelle in eine Regelstellung angehoben und in dieser Regelstellung der Magnetstrom auf einen der bestimmten Menge Werkstücke entsprechenden Wert vermindert wird, wodurch die zuviel aufgenommenen Werkstücke abgeworfen werden, und daß schließlich nach Erreichen der Sollmenge der Magnet strom wieder erhöht und der Hubmagnet mit der Sollmenge zur Abgabestelle befördert werden. Damit kann in einfacher Weise sichergestellt werden, eine vorherbestimmbare Menge Jeweils zum wiederholten Male von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabestelle zu transportieren. Durch die Aufnahme einer die Sollmenge überschreitenden Menge und den Abwurf einer Teilmenge ergibt sich überraschenderweise ein gleichmäßigeres Oberflächenbild der Werkstücke an der Aufnahmestelle. Eine Trichterbildung entsteht auf diese Weise nicht, weil insbesondere aufgenommene und wieder abgeworfene überschüssige Werkstücke Jeweils radial um einen gewissen Betrag nach innen gefördert werden. Während des Abwerfens überzähliger Werkstücke haben die übrigen Werkstücke Gelegenheit, ihre Lage an dem Hubmagneten geringfügig zu verändern, was sich im Sinne einer Vergleichmäßigung des Anhängens an dem Hubmagneten auswirkt. All dies geschieht in der Regelstellung, in welcher der Hubmagnet in Ruhe ist. Bewegungen des Hubmagneten in senkrechter und/oder waagerechter Richtung werden nur dann durchgeführt, wenn die Durchflutung wesentlich größer ist, als es der anhängenden Menge entspricht. Damit ist sichergestellt, daß zwischen der Regelstellung und der Abgabestelle keine Werkstücke vom Hubmagnet runterfallen können.
Mit besonderem Vorteil kann in der Regelstellung eine Gewichtsmessung durchgeführt werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn eine Steuerung des Magneten durch Stromverminderung allein auf einen bestimmten Wert für den Anwendungsfall zu unterschiedliche Ergebnisse liefert. Die Verminderung des Magnetstromes kann in Abhängigkeit von der Gewichtsmessung erfolgen, so daß die Durchflutung so lange gesenkt wird, bis ein mehr oder weniger in engen Grenzen einzuhaltendes Sollgewicht von anhängenden Werkstücken an dem Hubmagnet erreicht ist. FUr den Fachmann bietet sich die Möglichkeit, Steuer- oder Regelkreise vorzusehen, die sich selbsttätig abgleichen bzw. für die genaue Einhaltung eines Sollgewichtes sorgen.
An der Aufnahmestelle wird etwa die 1,5-fache Sollmenge aufgenommen. Dies hat sich zur Ausbildung einer weitgehend ebenen Oberfläche der Werkstücke an der Aufnahmestelle als vorteilhaft erwiesen.
Die Vorrichtung zum Transport einer bestimmten Menge einer Vielzahl von Werkstücken, insbesondere Schrauben, Bolzen od.dgl., aus mindestens teilweise magnetisierbarem Werkstoff von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabe stelle mit einem Hubmagneten kennzeichnet sich dadurch, daß der Hubmagnet mit einer Einrichtung zum Steuern oder Regeln seiner Durchflutung versehen ist.
Dabei ist es insbesondere erforderlich, nicht nur eine Ein- und Aussteuerung vorzusehen, sondern eine feinfühlige Steuerung bzw. Regelung der Durchflutung des Magneten zu erreichen. Der Hubmagnet kann eine Einrichtung zum Messen des Gewichtes der Werkstücke aufweisen. Derartige Einrichtungen lassen sich in einfacher Weise realisieren, beispielsweise durch eine Waage, einen Dehnmeßstreifen, einen induktiven oder kapazitiven Aufnehmer od.
dgl. Mit derartigen Einrichtungen kann ein Spannungsabgleich gekoppelt werden, der wiederum den Magnetstrom für den Hubmagneten steuert bzw. regelt. Die Einrichtung zum Messen des Gewichtes ist dann der Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Durchflutung des Hubmagneten vorgeschaltet.
Die Einrichtung zum Messen des Gewichtes kann mit einer Anzeigeeinrichtung versehen sein. Im allgemeinen ist aber eine derartige Anzeige nicht unbedingt erforderlich.
Das Verfahren wird anhand eines Diagrammes erläutert. Auf der Ordinate sind der Magnet strom in durchgezogener Linienführung, der Magnetweg in gestrichelter Linienführung und das Gewicht der Werkstücke in strichpunktierter Lienienführung aufgetragen. Die Abszisse zeigt die Zeit t. Es ist ein Zyklus dargestellt, der sich, wie ersichtlich, nach seinem Ende wiederholt. Am Punkt 1, in welchem der Hubmagnet an der Aufnahmestelle auf die Werkstücke in dem Sammelbehälter abgesenkt ist, wird zunächst die volle Durchflutung des Hubmagneten bewirkt, indem der Magnetstrom auf 100 gesteigert wird. Hierdurch werden eine Vielzahl von Werkstücke von dem Hubmagneten angezogen und sich an diesen anhängen. Wesentlich ist dabei, daß eine sehr viel größere Menge an Werkstücken aufgenommen wird, als es dem Sollgewicht entspricht. Die Aufnahme der 1,5-fachen Menge hat sich hier als vorteilhaft erwiesen.
Nach einem entsprechenden Zeitintervall wird im Punkt 2 der Hubmagnet etwa 0,5 bis 1,5 m über der Aufnahmestelle angehoben. Die Anhebung endet im Punkt 3. Zwischen Punkt 3 und Punkt 4 verläuft ein Zeitintervall, um den Hubmagneten in der angehobenen Regelstellung zu stabilisieren bzw. zur Ruhe kommen zu lassen. In dieser Regelstellung, in der der Hubmagnet weiterhin in Ruhe verbleibt, wird nun der Magnetstrom gezielt vermindert, so daß einzelne Werkstücke sich von dem Hubmagneten lösen und auf die Aufnahmestelle zurückfallen. Dabei wird zweckmäßig eine Gewichtsmessung durchgeführt, insbesondere dann, wenn genauere Anforderungen an die Einhaltung einer reproduzierbaren Menge gestellt werden. Die Verringerung des Magnet stromes kann dabei in Abhängigkeit von der Erreichung des Sollgewichtes gesteuert bzw. geregelt werden. Zusätzlth ist die Möglichkeit gegeben, über eine Anzeigevorrichtung das Sollgewicht bzw. das Momentangewicht oder die Differenz zwischen Momentangewicht und Sollgewicht sichtbar zu machen. Je nach der Lage, die die Werkstücke an dem Hubmagneten einnehmen, ist es u.U. erforderlich, den Magnetstrom in unterschiedlicher Weise abzusenken, um jeweils das gleiche Sollgewicht zu erreichen. Dies ist durch die nebeneinander laufenden fächerförmig sich darbietenden Kurven des Magnetstromes ausgedrückt. Im Punkt 5 ist das Sollgewicht erreicht. Hier wird die Durchflutung des Magneten wiederum auf 100 gesteigert, damit ein weiteres Abfallen von Werkstücken mit Sicherheit verhindert wird. Nach dem Punkt 6 kann der Hubmagnet wiederum bewegt werden. Er wird jetzt Je nach Erfordernis im wesentlichen den Transportweg in waagerechter und/oder auch teilweise senkrechter Richtung zurücklegen, bis er im Punkt 7 über die Abgabestelle gelangt.
Hier folgt zunächst wieder eine Pause bzw. der Ablauf eines Zeitintervalles, um den genauen Abwurftakt der Werkstücke abzuwarten, der die Zeitspanne bestimmt, die zwischen zwei Abwerfen vergeht. Im Punkt 8 wird der Magnetstrom abgeschaltet, so daß sämtliche am Hubmagneten befindliche Werkstücke über der Abgabestelle abgeworfen werden.
Der Abwurf ist im Punkt 9 beendet. Nach Ablauf eines Zeitintervalles 10 wird der Hubmagnet in seine Ausgangsstellung zurückgefahren und über der Aufnahmestelle gemäß Punkt 11 abgesenkt. Es vergeht ein weiteres Zeitintervall bis zum Punkt 12, in welchem der Magnetstrom wiederum auf 100 erhöht wird, so daß ein neuer Zyklus beginnen kann.
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Claims

Patentansprüche: Öl Verfahren zum wiederholbaren Transportieren einer bestimmten Menge einer Vielzahl von Werkstücken aus mindestens teilweise magnetisierbarem Werkstoff von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabestelle unter Verwendung eines Hubmagneten, dessen Magnetstrom an der Abgabestelle abgeschaltet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hubmagnet an der Aufnahmestelle mit einem größeren Magnetstrom, als es der bestimmten Menge entspricht, beschickt und dabei eine die Sollmenge Uberschreitende Menge von Werkstücken aufgenommen wird, daß der Hubmagnet über der Aufnahmestelle in eine Regelstellung angehoben und in dieser Regelstellung der Magnetstrom auf einen der bestimmten Menge Werkstücke entsprechenden Wert vermindert wird, wodurch die zuviel aufgenommenen Werkstücke abgeworfen werden, und daß nach Erreichen der Sollmenge der Magnet strom wieder erhöht und der Hubmagnet mit der Sollmenge zur Abgabestelle befördert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a du r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß in der Regelsteilung eine Gewichtsmessung durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Verminderung des Magnetstromes in Abhängigkeit von der Gewichtsmessung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an der Aufnahmestelle etwa die 1,5-fache Sollmenge aufgenommen wird.
5. Vorrichtung zum Transport einer bestimmten Menge einer Vielzahl von Werkstücken, insbesondere Schraubern, Bolzen od.dgl., aus mindestens teilweise magnetisierbarem Werkstoff von einer Aufnahmestelle zu einer Abgabestelle mit einem Hubmagneten, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Hubmagnet mit einer Einrichtung zum Steuern oder Regeln seiner Durchflutung versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Hubmagnet eine Einrichtung zum Messen des Gewichtes der Werkstücke aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung zum Messen des Gewichtes der Werkstücke eine Waage, ein Dehnmeßstreifen, ein induktiver oder kapazitiver Aufnehmer od.dgl. ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung zum Messen des Gewichtes der Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Durchflutung des Hubmagneten vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung zum Messen des Gewichtes mit einer Anzeigeeinrichtung versehen ist.