-
Beschreibung
-
Die Erfindung betrifft eine Werkstücktransportvorrichtung.
-
In Fig. 1 ist schematisch in Vorderansicht eine bekannte Transportvorrichtung
gezeigt. Ein Paar Transporteinrichtungen 1A und 1B umfasst querbewegliche Rahmen
3A und 3B und Arme 5A und 5B, die durch Antriebseinrichtungen 4A und 4B hin- und
herbeweglich und an den querbeweglichen Rahmen 3A und 3B gehalten sind. An den unteren
Enden der betreffenden Arme 5A und 5B sind Klemmeinrichtungen 6A und 6B befestigt.
-
Die zu bearbeitenden oder zu behandelnden Werkstücke werden durch
den querbeweglichen Rahmen 3A der Transporteinrichtung 1A auf eine Basisstation
7 bewegt. Dann wird der Arm 5A nach unten bewegt, so dass die Klemmeinrichtung 6A
in eine klemmende Stellung gelangt, bei der sie das oberste Werkstück 8 der auf
der Basisstation 7 aufgestapelten Werkstücke 80 erfassen kann. Der das oberste Werkstück
8 klemmend haltende Arm wird angehoben und zu einer Bearbeitungsstation 9 durch
den Rahmen 3A bewegt, wonach der Arm 5A nach unten läuft, um das Werkstück 8 an
der Bearbeitungsstation 9 freizugeben. Diese Arbeitsablauf wiederholt sich für jedes
zu bewegende Werkstück.
-
Während der wiederholten Arbeitsvorgänge wird die Gesamthöhe des Werkstückstapels
80 durch die Klemmeinrichtung 6A allmählich verringert.
-
Zur Entfernung der bearbeiteten Werkstücke von der Station 9 wird
die Transporteinrichtung 1B durch den querbeweglichen Rahmen 3B zur Bearbeitungsstation
9 gebracht und der Arm 5B nach unten bewegt, um das an der Bearbeitungsstation 9
befindliche Werkstück 8 klemmend zu erfassen. Dann wird der Arm 5B nach oben bewegt
und mittels des querbeweglichen Rahmens 3B parallel verschoben, um das bearbeitete
Werkstück auf einer gegenüberliegenden Basisstation 10 abzustellen. Das von der
Klemmeinrichtung
6B erfasste Werkstück 8 wird auf der Basisstation 10 abgestellt oder auf andere
Werkstücke aufgestapelt, nachdem der Arm sich nach unten bewegt und dabei das Werkstück
8 freigegeben hat. Dieser Arbeitsablauf wiederholt sich ebenfalls. Bei dieser Vorgehensweise
nimmt die Höhe des Stapels an abgestellten Werkstücken allmählich zu. Deshalb müssen
bei diesen Werkstücktransporteinrichtungen die Höhenlagen der unteren Enden der
Arme 5A und 5B entsprechend der Änderung der Stapelhöhe geändert werden. Wegen der
kontinuierlichen Höhenänderung lässt sich kein einfacher Begrenzungsschalter vorsehen.
Vielmehr ist eine sehr komplizierte Steuereinrichtung zur kontinuierlichen Änderung
der Höhenlage der unteren Enden der Arme 5A und 5B erforderlich, bei der es sich
z.B. um eine Speicher/Rechnervorrichtung handeln kann, die entsprechend einer gewissen
Antriebseinrichtung, z.B. einem Servomotor oder dgl., betrieben wird und zu erheblichen
Kostensteigerungen führt. Dieses Problem ist inhärent bei der vorgenannten herkömmlichen
Vorrichtung.
-
In Anbetracht der vorbeschriebenen Nachteile liegt der Erfindung das
Ziel zu Grunde, eine Werkstücktransport- oder Handhabungsvorrichtung zu schaffen,
die nur geringe Kosten verursacht. Die erfindungsgemässe Werkstücktransportvorrichtung
zeichnet sich aus durch: eine Führungsschiene, einen längs der Führungsschiene querbewegbaren
Rahmen, einen hohlen in Vertikalrichtung bewegbaren zylindrischen Arm, eine sich
durch den hohlen zylindrischen Arm erstreckende Betätigungsstange, einen inneren
in dem zylindrischen Arm und um die Betätigungsstange angeordneten Zylinder, eine
zwischen den Enden des inneren Zylinders und dem zylindrischen Arm angeordnete Feder,
die den inneren Zylinder nach unten vorspannt, eine Anschlageinrichtung für die
Feder, eine mit dem unteren Ende des inneren Zylinders gekuppelte Klemmeinrichtung,
die klemmend das oben liegende Werkstück von einem Werkstück stapel erfassen kann,
eine Steuereinrichtung mit einem Rahmen,
der mit dem oberen Ende
des inneren Zylinders verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung wirkungsmässig
mit der Betätigungsstange gekuppelt ist, um die Klemmeinrichtung zu betätigen, einen
Berührungsbereich der Klemmeinrichtung, die in Form einer Fingereinrichtung ausgebildet
sein kann, um die oberste Fläche des zuoberst liegenden Werkstückes zu berühren
und zu ertasten, so dass bei Anlage des Berührungsbereiches an der obersten Fläche
der Werkstücke nur der Arm weiter nach unten bewegbar ist, eine mechanisch mit der
Steuereinrichtung gekuppelte Schaltereinrichtung zur Steuerung der Bewegungen des
zylindrischen Armes und eine Mitnehmereinrichtung, die an einem Endbereich mit dem
Arm verbunden ist und einen zweiten Endbereich aufweist, der nahe der Schaltereinrichtung
liegt, um die Schaltereinrichtung entsprechend der vertikalen Stellung des Armes
zu betätigen.
-
Die Schaltereinrichtung umfasst vorzugsweise einen ersten und einen
zweiten Begrenzungsschalter, die an einem äusseren Umfangsbereich insbesondere am
Rahmen der Steuereinrichtung angebracht sind, wobei der erste Schalter so angeordnet
ist, dass er die abwärts gerichtete Bewegungsgeschwindigkeit des Armes verlangsamt,
während der zweite Schalter so angeordnet ist, dass er die Absenkbewegung des Armes
zum Stillstand bringt. Ferner ist eine Einrichtung zur Vertikalbewegung des hohlen
zylindrischen Armes vorgesehen. Bei einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die
Bewegungseinrichtung ein mit dem zylindrischen Arm gekuppeltes Zahnstangenelement,
einen Motor und ein den Motor mit der Zahnstange verbindendes Zahnradritzel, wobei
der Motor durch die Schaltereinrichtung gesteuert wird.
-
Zusammengefasst wird durch die Erfindung eine Werkstücktransport-oder
Handhabungsvorrichtung geschaffen, mit der bearbeitete Werkstücke von einer Station
zu einer anderen überführt werden können. Ein hohler zylindrischer Arm ist vertikal
beweglich an einem Rahmen gehalten, der längs einer Führungsschiene in Querrichtung
bewegt werden kann. In dem hohlen Arm sind eine
Betätigungsstange
und ein koaxialer innerer Zylinder angeordnet, wobei sich zwischen den Enden von
innerem Zylinder und zylindrischem Arm eine Feder erstreckt, die den inneren zylindrischen
Arm nach unten vorspannt. Eine Klemmeinrichtung mit Fingern, die durch die Betätigungsstange
gespreizt werden können, ist am unteren Bereich des inneren Zylinders ausgebildet.
Steuerschalter zur Vertikalbewegung der Anordnung sind längsseits einer Steuereinrichtung
befestigt, die am oberen Ende des inneren Zylinders angeordnet ist und die Bewegung
der Betätigungsstange steuert. Ein Mitnehmerelement ist am oberen Ende einer Stange
befestigt, die an ihrem unteren Ende mit dem unteren Ende des hohlenArmes verbunden
ist,und dieses Mitnehmerelement steuert die Betätigung der Schalter entsprechend
der relativen vertikalen Lage des hohlen Armes gegenüber dem Zylinder dergestalt,
dass die genaue Lage der Klemmeinrichtung unabhängig von der Höhe des Stapels an
zu überführenden Werkstücken erfasst wird.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht von einer bekannten
Werkstücktransportvorrichtung, Fig. 2 eine quergeschnittene Ansicht von einer Werkstücktransportvorrichtung
gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 3 die Transportvorrichtung
nach Fig. 2 in Seitenansicht.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
-
Fig. .2 ist eine Vorderansicht von einer erfindungsgemäss aufgebauten
Werkstücktransportvorrichtung. Fig. 3 zeigt die in Fig.
-
2 dargestellte Vorrichtung in Seitenansicht. Bei der Werkstücktransportvorrichtung
betrifft das Bezugszeichen 12 einen in Querrichtung beweglichen Rahmen, der von
einer Führungsschiene
11 geführt wird. Ein Antriebselement 16 mit
einem Ritzel 15 ist am Rahmen 12 befestigt. An einem hohlen zylindrischen Arm 13
ist eine Zahnstange 14 vorgesehen, mit der das Ritzel 15 kämmt. Der Arm 13 lässt
sich auf diese Weise in Bezug auf den querbeweglichen Rahmen 12 bei Drehung des
Ritzels 15 auf- und abbewegen. Eine Klemmeinrichtung 20 enthält einen inneren Zylinder
17, der sich durch den Innenraum des zylindrischen Armes 13 erstreckt und zusammen
mit dem zylindrischen Arm in Vertikalrichtung bewegbar ist. Am unteren Ende des
inneren Zylinders 17 sind Finger 19 befestigt. Eine Steuereinrichtung 22 ist am
oberen Ende des inneren Zylinders 17 angebracht und steuert die Klemmeinrichtung
20 über eine longitudinale Betätigungsstange 21, die sich durch den inneren Zylinder
17 erstreckt. Am oberen Ende des zylindrischen Armes 13 ist eine zylindrische Hülse
24 befestigt, die gegen einen flanschförmigen am oberen Ende des inneren Zylinders
17 ausgebildeten Abschnitt 25 durch eine Feder 23 gedrückt wird, die zwischen dem
unteren Ende des Armes 13 und der Oberseite der Klemmeinrichtung 20,die eine Anschlagfläche
bildet, angeordnet ist. Ein Begrenzungsschalter 26 zur Abdämpfung oder Verlangsamung
der Absenkgeschwindigkeit des Armes 13 und ein weiterer Begrenzungsschalter 27 zum
Anhalten des Armes 13 sind an einer Seite der Steuereinrichtung 22, die mit der
Klemmeinrichtung 20 in Verbindung steht und sich mit dieser auf- und abbewegt, angebracht.
Beide Schalter 26 und 27 werden beaufschlagt, wenn sich ein Mitnehmerelement 29
nach unten bewegt und dabei der Abstand zwischen Klemmeinrichtung 20 und Arm 13
verkürzt wird und das Mitnehmerelement 29 die Begrenzungsschalter berührt.
-
Wenn bei Betrieb auf die Berührungsfläche 18 der Klemmeinrichtung
20 keine aufwärts gerichtete Kraft einwirkt, bewegen sich der innere Zylinder 17
sowie die mit dem inneren Zylinder 17 verbundene Klemmeinrichtung 20 und Steuereinrichtung
22 durch ihr Eigengewicht nach unten, wobei die Feder 23 die Hülse 24 in Anlage
am flanschförmigen Abschnitt 25 hält, so dass der maximal mögliche Abstand zwischen
Arm 13 und Klemmeinrichtung
20 eingehalten wird. In dieser Weise
wird der innere Zylinder 17 durch den Arm 13 abgestützt. In dieser Stellung wird
die Transportvorrichtung durch den von der Führungsschiene 11 geführten querbeweglichen
Rahmen 17 bewegt, so dass die Klemmeinrichtung 20 direkt über den auf der Basisstation
30 gestapelten Werkstücken 31 zu liegen kommt. Danach wird der Arm 13 durch das
Antriebselement 16 abgesenkt. Im Anfangsstadium bewegen sich Klemmeinrichtung 20,
innerer Zylinder 17 und Steuereinrichtung 22 gemeinsam mit dem zylindrischen Arm
13 nach unten. Wenn die Fläche 18 an der Klemmeinrichtung 20 die Oberfläche des
zuoberst liegenden Werkstückes berüht, kommt die Abwärtsbewegung zum Stillstand.
Nur der Arm 13 bewegt sich unter Kompression der Feder 23 weiter nach unten. Dabei
betätigt das sich mit dem Arm 13 bewegende Mitnehmerelement 29 den Begrenzungsschalter
26, um zunächst die Abwärtsgeschwindigkeit des Armes 13 herabzusetzen,und dann den
Begrenzungsschalter 27 um die Abwärtsbewegung des Armes 13 zu beenden. Die gestrichelte
Linie in Fig. 2 zeigt die untere Stellung von Arm 13 und Mitnehmerelement 29 in
diesem Zustand.
-
Danach wird die Steuereinrichtung 22 beaufschlagt, um ein Werkstück
31 durch die Finger 19 über die Betätigungsstange 21 zu verklemmen, wonach der Arm
13 durch die Antriebseinrichtung 16 nach oben bewegt wird. Im Anfangszustand bewegt
sich nur der Arm 13 nach oben. Wenn das obere Ende der Hülse 24 den Flansch 25 berührt,
bewegen sich auch innerer Zylinder und die das Werkstück 31 klemmende Klemmeinrichtung
gemeinsam mit dem Arm 13 nach oben. Sobald der Arm 13 eine bestimmte obere Stellung
erreicht hat, wird die Transporteinrichtung zu einer nicht gezeigten Bearbeitungsstation
durch den querbeweglichen Rahmen 12 bewegt, so dass sie direkt über der Bearbeitungsstation
zu liegen kommt. Dann wird der Arm 13 nach unten bewegt, um das Werkstück an der
Bearbeitungsstation freizugeben. Wie zuvor erwähnt, kann das Werkstück von der Basisstation
zur Bearbeitungsstation ohne einen komplizierten Servomechanismus überführt werden.
Da die
Berührungsfläche 18 in Berührung mit der zuoberst liegenden
Fläche der Werkstücke 31 kommt und der Abstand zwischen Klemmeinrichtung 20 und
Arm 13 verkürzt wird, wobei dadurch die Absenkbewegung des Armes 13 zum Stillstand
kommt, lassen sich die Werkstücke.nacheinander von einem allmählich kleiner werdenden
Stapel wegtransportieren. Wie aus der vorgehenden Beschreibung weiter deutlich wird,
kann auch ein nacheinanderfolgender Transport von Werkstücken 31 bis zu einer Gesamtstapelhöhe
vorgenommen werden, die allmählich durch Ubereinanderstapeln von Werkstücken zunimmt,
wenn die Werkstück von der Bearbeitungsstation zu einer anderen Ablagestation gebracht
werden sollen.
-
Selbst wenn daher, wie vorerwähnt, die Lagehöhe, bei der das Klemmen
der Werkstücke und deren Freigabe erfolgt, sich ändert, erfolgt der Transport oder
das Stapeln der Werkstücke unter der Bedingung, dass die Anordnungsstellen der Begrenzungsschalter
in Bezug auf die Oberseite des Werkstückstapels konstant bleibt, ohne dass hierfür
ein teueres Speicher-und Rechnersystem erforderlich ist. Bei einer Modifikation
der vorbeschriebenen Ausführungsform kann anstelle des vorbeschriebenen durch die
Betätigungsstange betriebenen mechanischen Spannfutters ein Elektromagnet oder eine
mit Unterdruck arbeitende Fixierungsplatte verwendet werden.
-
Leerseite