DE2732212B2 - Automat für den Transport von Gegenständen - Google Patents

Automat für den Transport von Gegenständen

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Description

Die Erfindung betrifft einen Automat für den Transport von Gegenständen und zum Eintauchen der Gegenstände in die einzelnen Tröge oder Wannen einer Behandlungsstraße, mit einem stationären GestJl, einer am Gestell befestigten, horizontalen Führungsschiene, einem längs der Führungsschiene verfahrbaren Schlitten mit einem GrJforgan, das dem Schlitten gegenüber in vertikaler Richtung beweglich ist, sowie mit einem Motor und Getriebeelernenten, die den Antrieb vom Motor sowohl an den Schlitten als auch an das Greiforgan weiterleiten.
Bei einer in der US-PS 7 10 920 beschriebenen Fördereinrichtung mit Zahnradgetriebe ist der Motor am Schlitten angebracht und bewegt sich zusammen mit diesem. Infolge der Anordnung des Motors an dem sich bewegenden Schlitten ergeben sich Probleme, wenn die Fördereinrichtung bzw. der Automat zum Transport von beispielsweise solchen Gegenständen wie gedruckten Schaltungen verwendet wird, die in einer Kette von aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten jeweils von einem Behandlungstrog zu einem nächsten Behandlungstrog transportiert werden müssen. Die in diesen Behältern befindlichen Chemikalien setzen korrosive Dämpfe frei, so daß es zu schädigenden und zerstörenden Einflüssen bei in dem Bereich dieser Tröge bzw. Wannen gelangenden bewegten Teilen kommen kann, die elektrische Organe umfassen, beispielsweise den Motor, elektrische Leitungen, Meßelemente, Mikrokontakte und dgl. Ein weiteres Problem entsteht bei der bekannten Vorrichtung auch hinsichtlich der Stromzufuhr zu dem sich bewegender. Motor.
Bei einer in der DE-OS 20 17 198 beschriebenen Einrichtung zum Obereinanderstapeln von Gegenständen ist ebenfalls ein sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung verfahrbarer Greifer vorgesehen, der über Spindeln antreibbar ist, wobei in dieser Druckschrift keine Lösung für die Ableitung dieser beiden Bewegungen von nur einem einzigen Motor angeboten ist. Die Horizontalbewegung sowie die Vertikalbewegung und das Öffnen des Greifers erfolgt über elektrische Kontaktgeber, die durch am Greifer befestigte Fühler betätigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Automaten der eingangs geschilderten Art mit einem einzigen Motor sowohl für die Horizontalbewegung als auch die Vertikalbewegung des Greifers bzw. Greiforgans so zu gestalten, daß der Motor und andere empfindliche elektrische Bauteile aus dem Bereich oberhalb der Behandlungströge ferngehalten werden, um diese empfindlichen Bauteile nicht den Schädigungen Einflüssen von aus den Behandlungströgen aufsteigenden korrosiven und aggressiven Dämpfen auszusetzen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Automat dadurch gekennzeichnet, daß der Motor am Gestell befestigt ist, und daß für die Antriebsübertragung die folgenden Getriebe- und Steuerelemente vorgesehen sind:
Ein erstes, mit der Motorwclle gekuppeltes Kettenrad;
ein zweites Kettenrad;
eine elektrisch zu betätigende Kupplung zur Verbindung des zweiten Kettenrades mit der Motorwelle;
eine erste Kette, die mit dem ersten Kettenrad sowie einem weiteren Kettenrad im Eingriff ist, welches im
Schlitten gelagert und einstöckig mit einem Ritzel verbunden ist, wobei das Ritzel mit einer zum Greiforgan gehörenden, vertikal gerichteten Zahnstange zusammenwirkt;
eine zweite Kette, die mit dem zweiten Kettenrad im Eingriff ist und am Schlitten angreift, um dessen Horizontalbewegung zu veranlassen;
ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung des Motors und der fiber die Kupplung verfwlaßten, vertikalen bzw. horizontalen Bewegungen des Schiittens und des Greiferorganes und
eine mit dem Steuergerät verbundene Meßeinrichtung zum Feststellen des Drehwinkels der Motorwelle.
Infolge der stationären Anordnung des Motors am Automatengestell gestaltet sich einmal die Stromzufuhr zu dem Motor außerordentlich einfach, wobei außerdem gewährleistet ist, daß jeweils nur mechanische Elemente in Form der Kettenräder oder Ketten in den Bereich der gegebenenfalls korrodierende Dämpfe abgebenden Tröge bzw. Wannen gelangen, d. h. mechanische Elemente, die gegenüber chemischen Angriffen widerstandsfähiger sind als elektrische Teile beispielsweise in Form von elektrischen Leitungen, Meßelementen, Mikrokontakten und dgl. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Getriebe- und Steuerelemente zur Steuerung des einzigen Motors sowohl für die Horizontalbewegung als auch die Vertikalbewegung erhält man eine einfache Synchronisierung zwischen den beiden Bewegungen, wodurch die Präzision der Verlagerung des Greiforganes verbessert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist hinsichtlich des Antriebes des zweiten Kettenrades dadurch gekennzeichnet, daß zu der Kupplung eine mit der Motorwelle verbundene Kupplungsscheibe, eine Bremsscheibe sowie eine drehfest mit dem zweiten J5 Kettenrad verbundene Scheibe gehören, die zwischen einer Stellung, in der sie an der Kupplungsscheibe anliegt, und einer Stellung verschiebbar ist, in der sie mit der Bremsscheibe zusammenwirkt.
Auf diese Weise werden die horizontalen Bewegungen dann erhalten, wenn beide Ketten angetrieben sind, wobei das zweite Kettenrad über die Kupplungsscheibe mit der Motorwelle gekuppelt ist, während der die vertikalen Bewegungen dann erhalten werden, wenn nur die erste Kette umläuft, während das zweite Kettenrad dann mittels der Bremsscheibe blockiert bzw. abgebremst ist
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. I eine perspektivische Ansicht des erfindungsge- r>0 mäßen Automaten, und
F i g. 2 eiii Prinzipschema des Automaten.
Der in F i g. 1 dargestellte Automat umfaßt ein Gestell mit zwei am Boden oder einer Basis befestigten Ständersäulen 3 und 5, die eine horizontale U-förmige Schiene 1 und ein ebenfalls horizontal angeordnetes Rundrohr 2 tragen.
Auf der Schiene 1 ist mittels Rollen 7 ein Schlitten 6 in horizontaler Richtung geführt bzw. verfahrbar, der außerdem auf bzw. an dem Rohr 2 abgestützt ist. Der b" Schlitten 6 trägt einen Ausleger 8, der mittels Rollen 9 in vertikaler Richtung zwischen an dem Schlitten 6 angebrachten Führungselementen 10 geführt ist. Der Ausleger 8 ist gemäß F i g. 2 mit einer vertikal verlaufenden Zahnstange 11 versehen, die mit einem an h' dem Schlitten montierten Ritzel 12 kämmt, so daß der Ausleger 8 in vertikale; Richtung verfahren werden kann, wenn das Ritzel 12 mittels der im folgenden beschriebenen Einrichtungen in Rotation versetzt wird.
Der Ausleger 8 umfaßt ein gekrümmtes bzw, abgewinkeites Greiforgan 15, dessen freies unteres Ende zum Ergreifen und Transportieren eines Korbes bzw. Behälter P von einer Stelle zu einer anderen Stelle bestimmt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Korb P an seinem oberen Ende mit Fingern D versehen, und das Greiforgan 15 weist an seinem unteren Abschnitt Greifer 16 auf, die zwischen Stegblechen 17 befestigt sind.
Das Ergreifen bzw. Anhängen eines Korbes P mit bzw. an dem Greiforgan 15 erfordert demzufolge die folgenden Bewegungsabläufe: Absenken des Greiforganes 15, bis die Greifer 16 seitlich unterhalb der Finger D liegen, Horizontalverlagerung des Greifers, um die Greifer in eine Stellung senkrecht unterhalb der Finger D zu bringen, und Hochfahren des Greiforganes, um damit den Korb zu ergreifen und anzuheben. Das Freigeben der Körbe erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge.
Die Verwendung von Greifern 16 and Fingern D stellt nur eine mögliche Ausführungsform dar, und das Ergreifen und Wiederfreigeben kann mittels anderer geeigneter Elemente erfolgen, die an dem Korb und dem Greiforgan angebracht sind.
Die Bewegungen des Greiforganes 15 werden von einem einzigen mit Gleichstrom betriebenen Getriebemotor 30 abgeleitet. Auf die Motorwelle 31 ist ein Kettenrad 32 aufgekeilt, das eine Endloskette 34 antreibt, die über edin Umkehrkettenrad 35 läuft, das freilaufend am entgegengesetzten Ende der Schiene 1 montiert ist Diese Endloskette 34 treibt ein Kettenrad 13 an, dessen Achse im Schlitten 6 gelagert ist und die Achse des Ritzels 12 bildet, das mit der Zahnstange 11 kämmt.
Die Motorwelle 31 trägt außerdem eine Kupplungsscheibe 40 zum Antrieb einer Scheibe 41, die drehfest mit einem Kettenrad 42 verbunden ist. Zum Abbremsen bzw. Blockieren der Scheibe 41 ist eine Bremsscheibe 43 vorgesehen, und die Kupplungsscheibe 40 ist in der WeiVe betätigbar, daß die Scheibe 41 entweder in Kontakt mit der Bremsscheibe 43 und damit blockiert ist, oder von der Kupplungsscheibe 40 zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird.
Das Kettenrad 42 treibt eine Kette 44 an, die über ein Umkehrzahnrad 45 läuft, das freilaufend an dem entgegengesetzten Ende der Schiene 1 montiert ist. Die Kette 44 ist mit ihren Enden am Schlitten 6 befestigt, so daß der Schlitten 6 bei rotierendem Kettenrad 42 in horiziontaler Richtung entlang der Schiene 1 bewegt wird.
Mit den im folgenden noch zu beschreibenden Getriebeelementen erhält mit somit entweder eine Horizontalbewegung oder eine Vertikalbewegung des Greiforganes 15, wobei die jeweilige Bewegung von der aus Kupplungsscheibe 40 und Bremmsscheibe 43 bestehenden Einheit abgeleitet wird.
Wenn die Scheibe 41 von der Bremsscheibe 43 abgebremst bzw. b'jckiert ist, steht auch das Kettenrad 42 still. Der Schlitten 6 ist dadurch relativ zur Schiene 1 festgelegt. Das Kettenrad 32 treibt die Endloskette 34 und damit das Kettenrad 13 an, so daß das Ritzel 12 rotiert und damit der Ausleger 8 sich infolge des Zahneingriffes zwischen dem Ritzel 12 und der Zahnstange Il in vertikaler Richtung relativ zum Schlitten 6 bewegt.
Wenn die Scheibe 41 rotierend angetrieben wird, treibt das Kettenrad 42 die Kette 44 an, so daß der
Schlitten 6 entlang der Schiene 1 verfahren wird. Gleichzeitig läuft die Kette 34 um, wobei jedoch, da das Kettenrad 13 von dem Schlitten 6 getragen ist und sich demzufolge mit diesem bewegt, dieses Kettenrad 13 nicht rotierend von der Kette 34 angetrieben wird, so daQ keine Vertikalverschiebung des Auslegers 8 stattfindet.
Die für den Betrieb des Automaten notwendigen Befehle, nämlich Lauf oder Stillstand. Bewegungsrichtung und Motorgeschwindigkeit und Betätigung der Kupplungs-Bremseinheit, werden von einem üblichen elektronischen Steuergerät 50 geliefert. Dieses Steuergerät enthält einen Lochstreifenleser und gibt Steuerimpulse ab, die den auf dem Lochstreifen gespeicherten Informationen entsprechen.
Dem Steuergerät 50 muß ein Meßwert zugeführt werden, der die tatsächliche Position bzw. Bewegung des Greiforganes 50 in Abhängigkeit von den davon durchgeführten Bewegungen liefert. Das Steuergerät enthält in üblicher Form einen Impulszähler, der zu Beginn jeder Bewegung durch eine entsprechende auf dem Lochstreifen gespeicherte Instruktion eingestellt wird, und der dann Impulse empfängt, deren Anzahl für das Ausmaß der Bewegung charakteristisch ist. Wenn die empfangene Impulsanzahl gleich einem von dem Lochstreifen bestimmten Wert ist, liefert der Zähler einen Impuls, der zu einem Anhalten der Bewegung führt.
Dieser Meßwert für die Bewegungen wird vorzugsweise von einem Meßwertgeber geliefert, der eine auf der Motorwelle 31 befestigte Scheibe 60, die beispielsweise 60 gleichmäßig entlang eines Kreisbogens verteilte Löcher 61 hat, eine Lichtquelle 62, beispielsweise eine elektroluminiszierende Diode, und einen optischen Detektor 63 enthält, beispielsweise einen Fototransistor, wobei die Lichtquelle 62 und der ■ι Detektor 63 stationär angeordnet sind. Wenn eines der Löcher 61 genau mit der Diode 62 und dem Detektor 63 ausgerichtet ist, empfängt der Detektor die Strahlung von der Lichtquelle und gibt einen Impuls ab. Die Abgabe von Λ/ Impulsen durch den Detektor 63
ι« entspricht einer Rotation/V · der Welle, wobei π die Anzahl der Löcher ist; eine derartige Rotation entspricht ihrerseits einer bestimmten Bewegung bzw. Verlagerung des Greiforganes in einer bestimmten Richtung.
Ii Während einer Stillstandszeit, die beispielsweise zum Abtropfen oder Entwässern benötigt wird, empfängt der Zähler die Impulse, die von einem internen Zeitgeber des Steuergerätes 5ö mit der Frequenz von i Hz abgegeben werden; der Zähler zählt daher anstatt der Bewegungsschritte Sekunden.
An der Schiene 1 sind außerdem Grenzkontakte 65, 66 zur Begrenzung der horizontalen und vertikalen Bewegungen des Schlittens 6 angeordnet. Diese Kontakte sind jeweils an der Beladestelle und der Entladestelle der Körbe P plaziert. Die von diesen Grenzkontakten 65 und 66 abgegebenen Signale bewirkt'it für jeden Zyklus eine Nullrückstellung des Zählers des Steuergerätes 50, um dadurch zu verhindern, daß sich Ungenauigkeiten hinsichtlich der genauen
Jn Positon des Schlittens während mehrerer Zyklen akkumulieren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;
1. Automat für den Transport von Gegenständen und zum Eintauchen der Gegenstände in die einzelnen Tröge oder Wannen einer Behandlungsstraße, mit einem stationären Gestell, einer am Gestell befestigten, horizontalen Führungsschiene, einem längs der Führungsschiene verfahrbaren m Schlitten mit einem Greiforgan, das dem Schlitten gegenüber in vertikaler Richtung beweglich ist, sowie mit einem Motor und Getriebeelementen, die den Antrieb vom Motor sowohl an den Schlitten als auch an das Greiforgan weiterleiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (30) am Gestell (1, 2, 3, 5) befestigt ist, und daß für die Antriebsübertragung die folgenden Getriebe- und Steuerelemente vorgesehen sind:
Ein erstes, mit der Motorwelle (31) gekuppeltes Kettenrad^};
ein zweites Kettenrad (42);
eine elektrisch zu betätigende Kupplung (40,41,43) zur Verbindung des zweiten Kettenrades (42) mit der Motorwelle (31); eine erste Kette (34), die mit dem ersten Kettenrad (32) sowie einem weiteren Kettenrad (13) im Eingriff ist, welches im Schlitten (6) gelagert und einstückig mit einem Ritzel (12) verbunden ist, wobei das Ritzel (12) mit einer zum Greiforgan (15) gehörenden, *o vertikal gerichteten Zahnstange (11) zusammenwirkt; eine zweite Kette (44), die mit dem zweiten Kettenrad (42) im Eingriff isl und am Schlitten (6) angreift, um dessen Horizontaibewegung zu veranlassen; »5 ein elektronisches Steuergerät (50) zur Steuerung des Motors (31) und der über die Kupplung (40, 41, 43) veranlaßten, vertikalen bzw. horizontalen Bewegungen des Schlittens (6) und des Greiforgans (15), und eine mit dem Steuergerät (50) verbundene Meßeinrichtung (61,62,63) zum Feststellen des Drehwinkels der Motorwelle (31).
2. Automat nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Kupplung eine mit der Motorwelle (31) verbundene Kupplungsscheibe (40), eine Bremsscheibe (43) sowie eine drehfest mit dem zweiten Kettenrad (42) verbundene Scheibe (41) gehören, die zwischen einer Stellung, in der sie an der Kupplungsscheibe (40) anliegt, und einer Vl Stellung verschiebbar ist, in der sie mit tier Bremsscheibe (43) zusammenwirkt.
3. Automat nach Anspruch 1, bei dem das elektronische Steuergerät einen Lochstreifenleser und einen Zähler umfaßt, der von den von dem Lachstreifenleser gelieferten Daten eingestellt bzw. positioniert wird, und der bei Erreichen seiner Nullstellung Steuerimpulse abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler die von dem Detektor (63) der Meßeinrichtung stammenden Impulse während der Bewegung des Greiforgans (15) sowie Impulse empfängt, die von einem zu dem Steuergerät (50) gehörenden Zeitgeber während der Stillstandszeiten des Greiforgans (15) abgegeben werden.
4. Automat nach Anspruch 3. dadurch gekenn- 1^ zeichnet, daß in den Endbereichen der Bewegungsbahnen des Schlittens (6) bzw. des Greiforgans (15) Grenzkontakte (65, 66) angebracht sind, und daß jeder Grenzkontakt ein Signal abgibt, welches die Rückstellung des Zählers auf Null bewirkt.
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