DE3134367A1 - Umkehrvorrichtung - Google Patents

Description

TlEDTKE- BüHLING-KjNNJSv--. .--. .: SSSSwKSÄ

GD .::*:::*:-::: Dipl.-Ing. H.Tiedtke

RUPE - Pellmann·· .·· - - - _Dipi,chem. g.Bühiing

O 1 O / O C Π Dipl.-Ing. R. Kinne

313436/ Dipl.-Ing. R Grupe ·

Dipl.-Ing. B. Pellmann

A Bavariaring 4, Postfach 202403

** 8000 München 2

Tel.: 08Ö-539653 Telex: 5-24845 tipat ~ * cable: Germaniapatent München

31 . August 1-98.1

DE 1477 case O-3-16

Kabushiki Kaisha Orii Jidoki Seisakusho-Tokyo, Japan

Umkehrvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung-, welche in einer Fertigungsstraße angeordnet ist und zum Wenden eines Werkstücks mit seiner Oberseite"nach unten dient.

Die konventionelle Umkehrvorrichtung verwendet ein ebenes Bauteil,.welches in einer horizontalen Lage ein Werkstück aufnimmt und um eine horizontale Achse um 180 gedreht wird, um das Werkstück über die Achse auf das benachbarte ebene Bauteil in einer anderen horizontalen Lage zu übergeben. Wenn das durch Vakuum-Saugtaschen gehaltene Werkstück auf das Aufnahmeelement in einer horizontalen Lage gelegt ist, viird es um 180° in die andere horizontale Lage gedreht und wird das gewendete Werkstück in dieser neuen Horizontallage auf die Fertigungsstraße übergeben. Nach Maßgabe dieses Umkehrsystems müssen die Vakuum-Saugtaschen hoch angehoben und aus dem Drehbereich des Aufnahmeelements zurückgefahren werden, wenn dieses um 180° gedreht wird, so daß der Vorgang des Zurückziehens der Saugtasehen zur Periode der Werkstückumkehr gehört. Dies bedeutet einen entsprechend längeren und damit weniger wirksamen Umkehrbetrieb. Darüberhinaus erfordert das Anheben der Saugtasehen die Verwendung einer großen Umkehrvorrichtung und eines langen und komplexen Leitungssystems für den Anschluß an die Saugtasehen.

Deutsche Bank (München) Klo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umkehrvorrichtung zu schaffen, welche ein Werkstück in einer kurzen Zeitperiode wenden kann. Weiter soll die Umkehrvorrichtung keinen großen Einbauraum erfordern und soll für die Vakuum-Saugtaschen nur ein kurzes und einfaches Leitungssystem erforderlich sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch angegebenen Maßnahmen gelöst.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Umkehrvorrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht von Fig. 1 sowie

<.-Fig. 3 bis 8 schematisch die Arbeitsfolge der in Fig. 1 dargestellten Umkehrvorrichtung.

In Fig. 1 ist der Stütz- bzw. Grundtisch der Umkehrvorrichtung gemäß der Erfindung allgemein durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Ein Paar von Bügeln 2 auf der . rechten Seite des Grundtisches sind mit Armgliedern 4 über Bolzen 3 schwenkbar verbunden. Jedes Armglied 4 ist im wesentlichen L-förmig ausgebildet und das Ende der Kolbenstange eines ersten Hydraulikzylinders 6 (nachfolgend als erster Zylinder bezeichnet) ist durch einen Bolzen 5 mit dem Teil eines jeden Armglieds verbunden, welches sich knapp unterhalb von dessen Mittelpunkt befindet. Der erste Zylinder 6 ist mittels eines Bolzens 7 mit dem Grundtisch 1 verbunden. Mit dem oberen Ende eines jeden Armglieds 4 ist ein Kurbelglied 9 schwenkbar verbunden, wobei das Wirkende 9a des Kurbelglieds mit dem Ende der Kolbenstange eines zweiten Hydraulikzylinders 10 (nachfolgend als zweiter Zylinder bezeichnet) über ein Verbindungsglied 11 verbunden ist. Ein jeder der zweiten Zylinder

ist mit dem Teil des Armglieds 4 verbunden, welches sich leicht unterhalb dessen Mittelpunkts befindet, so daß er im wesentlichen in Längsrichtung des mittleren Abschnitts des Armglieds 4 ausgerichtet ist. Eine Vakuum-Halteeinrichtung 13 ist zwischen den Wirkenden 9b der Kurbelglieder 9 mittels Bolzen 12 befestigt. Ein T-förmiger Vakuumhalter 15 ist am oberen Ende der Halteeinrichtung 13 durch einen Bolzen 14 befestigt. Der Bolzen 14 ist in die Halteeinrichtung 13 durch ein Langloch 16 geschraubt, so daß durch Bewegung des Bolzens innerhalb der LängserStreckung des Langlochs 16 die Stellung des Vakuumhalters 15 in Horizontalrichtung in Fig. 1 eingestellt werden kann. Eine Anzahl von langgestreckten Stützgliedern für Saugnäpfe (von denen zwei Glieder in Fig. 1 dargestellt sind) sind durch Bolzen 18 auf beiden Enden eines langgestreckten Abschnitts angeordnet, welcher das vorderste Ende des ■ Vakuumhalters 15 bildet. Die Bolzen 18 sind in den Vakuumhalter 15 durch nichtdargestellte Langlöcher geschraubt, welche in den Stützgliedern 17 in deren Längsrichtung ausgebildet sind, so daß bei Bewegung der Bolzen innerhalb der Langlöcher die Stellung der Stützglieder 17 für die Saugnäpfe in Horizontalrichtung .der Fig. 1 eingestellt werden kann. Die Stützglieder 17 sind um die Bolzen 18 schwenkbar und können in einer geeigneten Schwenkstellung eingerichtet werden. Ein schalenförmiger Saugnapf 19 aus Gummi, synthetischem Harz o..dgl. mit einem oben offenen Ende ist auf der Oberseite beider Enden eines jeden Stützglieds 17 angeordnete, wobei diese Saugnäpfe auf derselben Ebene angeordnet sind, wie die, welche durch ähnliche Saugnäpfe 19 gebildet ist, welche auf der Oberseite beider Enden des anderen Stützglieds 17 angeordnet sind. Die Unterseite einer Öffnung 20 in der Mitte eines jeden Saugnapfs 19 ist über ein Rohr mit einer nichtdargestellten Vakuumexnrichtung verbunden. Die oben angegebenen Bauteile stellen einen ersten Arm A auf der rechten Seite des Grundtisches 1 dar, wobei sich die Armglieder 4 im unteren Teil und die Stützglieder 17 für die Saugnäpfe im oberen Teil befinden.

6 · · e »β β • * β *ea * α

Kin Paar von Rahmen 21 sind an der linken Seite des Grundtisches 1 aufrechtstehend befestigt. Ein U-förmiges schwenkbar bewegliches Element 24, welches durch ein Paar von Elementen 22, 23 einstückig gebildet ist, ist mit dem oberen Ende eines der Rahmen 21 mittels eines Bolzens 25 verbunden. Zwischen den vordersten Enden der Elemente 22, 23 ist ein Bolzen 26 vorgesehen, welcher mit dem Ende der Kolbenstange eines dritten Hydraulikzylinders 27 (nachfolgend als dritter Zylinder bezeichnet) durch ein Verbindungsglied 28 verbunden ist. Der dritte Zylinder 27 ist mit dem Teil von einem der Rahmen 21 verbunden, welcher sich etwas unterhalb dessen Mittelpunkts befindet, so daß der Zylinder 27 sich im wesentlichen in einer aufrechten Lage befindet. Am Element 22 ist ein Stützglied 29 befestigt. Ein ähnliches Stützglied 30 ist mit dem anderen Rahmen 21 über einen Bolzen 31 schwenkbar verbunden. Ein Führungselement 32, dessen Querschnitt dem einer Kurbel ähnelt, ist zwischen den Stützgliedern 29, 30 vorgesehen und zwei Aufnahmeelemente 33 mit einem verschiebbaren Element 33a an einem Ende sind an der oberen Fläche des Führungselements 32 über Bolzen 34 befestigt. Jeder Bolzen 34 ist mit dem verschiebbaren Element 33a befestigt und durch ein Langloch 35 im Führungselement 3 2 geführt, so daß durch Bewegung des Bolzens entlang der Längserstreckung des Langloches 35 die Lage eines jeden Aufnahmeelements 33 in Vertikalrichtung in Fig. 1 eingestellt werden kann. Auf der oberen Fläche eines jeden Aufnahmeelements 33 sind nichtdargestellte Vorsprünge vorgesehen, welche mit vorbestimmten Abschnitten, etwa öffnungen, in der Fläche des Werstücks W zusammenwirken, das gewendet werden soll. Die oben angegebenen Bauteile ergeben einen zweiten Arm B auf der linken Seite des Grundtisches 1, wobei die festangeordneten Rahmen 21 sich im unteren Teil und die Aufnahmeelemente 33 im oberen Teil befinden.

Die erfindungsgemäße Umkehr- bzw. Wendevorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau ist in einer Fertigungsstraße angeordnet und derart positioniert, daß das zu

- a^ - b

wendende Werkstück W auf den Saugtaschen 19 ruht, wenn sich die Stützglieder 17 in der in Fig. 2 angegebenen horizontalen Lage befinden.

Die Arbeitsfolge der erfindungsgemäßen Umkehrvorrichtung · wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 beschrieben. Fig. i zeigt die Vorrichtung in einer Bereitschaftsstellung. Die Kolbenstangen der Zylinder 6, 10 und 27 befinden sich in einer eingefahrenen Stellung; die Arme 4 befinden sich in der am weitesten in Uhr.zeigerrichtung ausgeschwenkten Stellung, die Kurbelglieder 9 befinden sich in der Endlage der Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn, um die Stützglieder 17 in eine Horizontalstellung zu bringen und die Schwenkelemente 24 befinden sich in" der Endlage der Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung, so daß die Aufnahmeelemente 33 nach unten geneigt sind. Falls das zu wendende Werkstück W auf den Saugnäpfen bzw. Saugtaschen 19 ruht, wie in Fig. 3 durch die strich-punktierte Linie angegeben ist, saugt eine nichtdargesteilte VakuumeinrichLung Luft an, um die Unterseite des Werkstücks W über die Saugnäpfe 19 festzuhalten.Danach wird die Kolbenstange des zweiten Zylinders 10 ausgefahren, wie aus Fig. 4 hervorgeht, and werden die Kurbelglieder 9 in die Endlage der Schwenkbewegung im negenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Stützglieder 17 schräg nach unten verlaufen. Während dieser Schwenkbewegung verbleibt das Werkstück W auf den Saugtaschen 19. Nachfolgend wird der erste Zylinder 6 in der in Fig. 5 dargestellten Weise ausgefahren, werden die Arme 4 in die Endlage der Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß die sichtbare Seite des Werkstücks W den Aufnahmeelementen 3 3 von Fläche zu Fläche gegenüberliegt. Dann kommen die nichtdargesteUten VorSprünge auf den Aufnahmeelementen 33 in Eingriffsstellung mit den Öffnungen in der Sichtseite des Werkstücks W. Nachdem der Eingriff erfolgt ist, wird die Vakuumerzeugung zur Halterung des Werkstücks W auf den Saugtaschen 19 beendet. Dann wird, wie aus Fig. 6 hervorgeht, die Kolbenstange des ersten Zylinders 1 ein-

at β*

· · ββ

gefahren und werden die Arme 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß sie in die Endlage der Schwenkbewegung zurückkehren. Folglich ist das Werkstück W auf die Aufnahmeelemente 33 übergeben worden und wird durch die Vorsprünge auf den Elementen festgehalten. Im nächsten Schritt wird die Kolbenstange des dritten Zylinders 27 ausgefahren und wird das Schwenkelement 24. in Gegenuhrzeigerrichtung in die Endlage der Schwenkbewegung verschwenkt, bis die Aufnahmeelemente 33 ausgerichtet, d.h. horizontal angeordnet sind. Dies hat zur Folge, daß sich das Werkstück W nunmehr in der Lage befindet, wo es sich ursprünglich auf den Saugtaschen 19 befand/ nun aber mit der Unterseite nach oben gedreht worden ist.

iSTachdem das gewendete Werkstück W auf die nachfolgende Arbeitseinheit übergeben worden ist, wird die Kolbenstange des dritten·Zylinders 27 wieder eingefahren, wie in Fig.,8 dargestellt ist, so daß sich die Kolbenstangen der ersten und zweiten Zylinder 6 und 10 und somit die Umkehrvorrichtung in der Bereitschaftsstellung befindet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Durch automatische Wiederholung des oben angegebenen Zyklus kann das Wenden des Werkstücks W kontinuierlich durchgeführt werden. Es ist festzuhalten, daß die Konstruktion des im oberen Abschnitt der ersten und zweiten Arme A und B angeordneten Mechanismus zur Halterung des Werkstücks W in seiner Lage oder die des Mechanismus zum Antrieb der beiden Arme nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispi'el beschränkt sind und verschiedene Abänderungen und Ausgestaltungen abhängig von der Art des Werkstücks möglich sind.

Wie oben beschrieben,gewährleistet die erfindungsgemäße Umkehr- bzw. Wendevorrichtung eine gleichmäßige und stoß- . freie Umkehr des Werkstücks durch Zusammenwirkung der ersten und zweiten Arme, so daß das Werkstück wirksam in einer kurzen Zeitperiode mit der Oberseite nach unten gewendet werden kann. Schließlich kann die Vorrichtung

unterhalb der Fertigungsstraße angeordnet werden, so daß lediglich ein kurzes Leitungssystem für den Anschluß an eine Vakuumeinrichtung erforderlich ist und.auch nur ein geringer Einbauplatz für die Vorrichtung erforderlich ist.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung folgendes. Eine Umxehrvorrichtung umfaßt einen ersten Arm mit einem unteren Abschnitt, welcher schwenkbar auf einer ortsfesten Basis gelagert ist, und mit einem' oberen Abschnitt, welcher aus einer horizontalen Lage in eine schräg nach unten geneigce Lage geneigt werden kann, eine erste Antriebseinrichtung zum Verschwenken des unteren Abschnitts des ersten Arms, eine zweite Antriebseinrichtung zum Neigen des oberen Abschnitts des ersten Arms, eine erste im oberen Ab-

schnitt des ersten Arms zur Halterung der Unterseite des Werkstücks angeordnete Halteeinrichtung, einen zweiten Arm mit einem unteren. Abschnitt, welcher auf der ortsfesten ,Basis abgestützt ist und mit einem oberen Abschnitt, welcher aus einer horizontalen Lage in eine schräg nach unten geneigte Lage geneigt werden kann, eine dritte Antriebseinrichtung zum Neigen des oberen Abschnitts des zweiten Arms sowie eine zweite Halteeinrichtung, welche im oberen Abschnitt des zweiten Arms angeordnet ist und zur Halterung der oberen Fläche des Werkstücks dient, wobei das auf dem oberen Abschnitt des ersten Arms gehaltene Werkstück auf den oberen Abschnitt des zweiten Arms mit seiner Oberseite nach unten übergeben wird, wenn sich die oberen Abschnitte des -ersten und zweiten Arms in ihrer jeweils schräg nach unten verlaufenden Lage befinden.

Leerseite

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Umkehrvorrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Arm (A) mit einem unteren Abschnitt, welcher auf einer ortsfesten Basis (1) schwenkbar gelagert ist, und mit einem oberen Abschnitt, welcher aus einer horizontalen Lage in eine schräg nach unten geneigte Lage neigbar ist, durch eine erste Antriebseinrichtung (6) zum Verschwenken des unteren Abschnitts des ersten Arms, eine zweite Antriebseinrichtung (10) zum Neigen des oberen Abschnitts des ersten Arms, durch eine im oberen Abschnitt des ersten Arms zur Halterung der Unterseite des Werk- . Stücks (W) angeordnete erste Halteeinrichtung, durch einen zweiten Arm (B) mit einem unteren Abschnitt, welcher auf der ortsfesten Basis (1) abgestützt ist, und mit einem oberen Abschnitt, welcher aus einer horizontalen La-. ge in eine schräg nach unten geneigte Lage gebeugt werden kann, durch eine dritte Antriebseinrichtung zum Neigen des oberen Abschnitts des zweiten Arms sowie durch eine zweite Halteeinrichtung zur Halterung des Werkstücks (W) an seiner oberen Fläche, welche im oberen Abschnitt des zweiten Arms angeordnet ist, wobei das auf dem oberen Abschnitt des ersten Arms (A) gehaltene Werkstück auf . dem oberen Abschnitt des zweiten Arms (B) mit seiner Oberseite nach unten weisend übergeben wird, wenn die oberen Abschnitte der ersten und zweiten Arme sich jeweils in ihren schräg nach unten geneigten Lagen befinden.