DE3208873C2 - Einrichtung zum Ordnen von stangenförmigen Werkstücken - Google Patents

Abstract

Die Einrichtung zum Stapeln und Transportieren von stangenförmigen Werkstücken mit rotationssymmetrischem Querschnitt umfaßt zwei schräg zur Horizontalen angeordnete Auflagerrampen, die symmetrisch zur Vertikalen angeordnet sind und Auflager für die Werkstücke bilden. Bei dem bevorzugten Einschlußwinkel von 90 ° zwischen den beiden Auflagerrampen, wobei die Winkelhalbierende im wesentlichen vertikal verläuft, wird erreicht, daß benachbarte Werkstücke exakt in der gleichen horizontalen Ebene liegen und die Achsen jeder zweiten übereinanderliegenden Reihe exakt übereinanderliegen. Zwischen den einzelnen Werkstücken verbleibt ein konstanter Abstand, der vom Durchmesser der Werkstücke abhängig ist, wodurch das Beladen und Entladen der Einrichtung mittels Greifer vereinfacht ist. Der Abstand zwischen den Werkstücken ist beim 90 ° Einschlußwinkel in horizontaler Richtung genauso groß wie in vertikaler Richtung. Diese stabile geometrische Ordnung entsteht beim Einstapeln zwangsweise.

Description

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird unabhängig von dem jeweiligen Durchmesser der verwendeten Werkstücke beim Einlegen derselben in die Einrichtung zwangsweise eine Ordnung geschaffen, die ein automatisches Entnehmen sowohl mit zangenartigen Greifern, als auch mit Magnetgreifern jedes einzelnen Werkstückes der obersten Reihe gestattet, ohne daß die Gefahr besteht, daß beim Entnehmen eines Werkstükkes die Ordnung der verbleibenden Werkstücke, sei es durch die Greifer eines mechanischen Greifers oder durch das Anheben zusätzlicher Werkstücke bei einem Magnetgreifer, gestört wäre. Die Werkstücke haben bei dem gewählten Einschlußwinkel der Auflagerrampen einen so großen Abstand zueinander, daß mechanische Greifer unter die horizontale Ebene greifen, die durch die Hauptachse des Werkstückes verläuft und dadurch das Werkstück sicher erfassen können. Beim Entnehmen eines Werkstückes mittels eines magnetischen Greifers sind die darunterliegenden Werkstücke durch die seitlich mit Abstand zu dem zu entnehmenden Werkstück liegenden benachbarten Werkstücke so ausreichend belastet, daß ein Anheben der darunleriiegenden und mit dem zu entnehmenden Werkstück in berührung stehenden Werkstücke nicht eintreten kann. Aufgrund des großen Abstandes und des Freiraumes zwischen den einzelnen Werkstücken, der sich auch unterhalb der horizontalen durch die Hauptachse des Werkstückes verlaufenden Ebene erstreckt, ist die Verwendung eines speziellen mechanischen Greifers nicht erforderlich.

Ein entscheidender Vorteil bei der Erfindung ist darin zu sehen, daß zwischen den Werkstücken immer ein dem Durchmesser dieser Werkstücke proportionaler Zwischenraum vorhanden ist, der für die Entnahme mittels eines zangenartigen Greifers notwendig ist Der Einschlußwinkel von im wesentlichen 90° ist deshalb vorteilhaft, weil die Achsen sowohl benachbarter Werkstücke als auch übereinanderliegender Werkstücke stets den gleichen Abstand haben, so daß die Zwischenräume zwischen den Werkstücken sowohl in seitlicher als auch in Höhenrichtung gleich groß sind, was den Einsatz einer automatisch oder halbautomatisch arbeitenden Entladeeinrichtung ermöglicht Der Grund liegt darin, daß die Entladeeinrichtung auf diese Ordnung eingestellt werden kann, insbesondere wenn sie mit einer programmierbaren Steuerung gesteuert wird, weil es für diesen Fall genügt, nur den Durchmesser der Werkstücke einzugeben, um die einzelnen Reihenzüge der Werkstücke sicher anfahren zu können.

Es sei besonders hervorgehoben, daß die erwähnte zwangsweise eintretende geometrische Ordnung nur aufgrund der V-förmigen Anordnung der Auflagerrampen in Abhängigkeit vom Durchmesser der Werkstücke eintritt, ohne daß zusätzliche Maßnahmen beim Einstapeln getroffen werden müßten, so daß diese Ordnung sowohl beim mechanischen Beiaden als auch beim Beladen von Hand automatisch eintritt.

Die erwähnte exakte Ordnung, in welcher die einzelnen Werkstücke zu liegen kommen, erleichtert das Aufsuchen der Werkstücke in der erfindungsgemäßen Einrichtung durch eine Entnahmeeinrichtung auch dann, wenn die einzelnen Werkstücke nicht in einer Reihe hintereinanderliegen und auch nicht in einer Ebene geschichtet sind, sofern die Entnahmeeinrichtung, unabhängig davon, ob sie programmierbar ist oder nicht, mit einem System versehen ist, welches das Vorhandensein eines Werkstückes an einem bestimmten Ort anzeigt. Hierbei kann es sich um optische oder induktiv arbeitende Sensoren handeln. Durch das erwähnte Sensor-System wird festgestellt, ob an dieser Stelle, an der aufgrund der vorgegebenen Ordnung ein Werkstück sein müßte, auch tatsächlich ein Werkstück vorhanden ist 5 oder nicht Auf diese Art und Weise ist es möglich, sämtliche Werkstücke in der Einrichtung zu erfassen, auch wenn diese nicht wie bereits erwähnt, regelmäßig eingelegt sind, d.h. in einer Ebene oder in einer Reihe liegen.

ίο Je nach Einsatzgebiet kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Aufiagerrampe aus mehreren mit Abstand nebeneinander angeordneten Trägern bestehen oder als Wandelement ausgebildet sein. Dieses Wandelement kann eben oder profiliert, vorzugsweise wellenförmig, ausgebildet sein, wobei die Hauptachse der Profilierung bzw. Wellen in Neigungsrichtung der Auflagerrampe verläuft Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß eventuell mitgeführte Fremdteite in diese Profilierungsrinnen hineinfallen und somit die Lage der Werkstücke nicht beeinträchtigen können. Außerdem wird durch diese Profilierung die wellen T^rmig mit runden öder eckigen Wellen ausgeführt sein kann, das Entnehmen von an den Auflagerrampe unmittelbar anliegenden Werkstücken mittels eines Greiferes erleichtert, da dieser Greifer in das jeweilige Wellental hineinfassen kann. Darüber hinaus kann die Profilierung als Maßstab bzw. Orientierungshilfe für die Entnahmeeinrichtung dienen, unabhängig davon, ob sie programmierbar ist oder nicht, und unabhängig davon, ob sie mit berührungslosen oder sonstigen Abtastern oder Endschaltern arbeitet Außerdem dient die Profilierung der Versteifung der Wandelemente.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt In dieser zeigt

F i g. 1 eine stirnseitige Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit eingelegten Werkstücken;

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung; und
Fig.3 eine andere mögliche Ausführungsform der Erfindung in schaubildlicher Darstellung.

Die in F i g. 1 in schematischer Weise dargestellte erste Au^führungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt zwei, beispielsweise als ebene und durchbrechungsfreie Wandelemente ausgebildete Auflagerrampen 1 und 2, die miteinander einen Winkel von 90° einschließen, der durch den mit 3 bezeichneten Doppelpfeil gekennzeichnet ist. Mit 4 und 5 ist ein Stützgestell bezeichnet, welches die Auflagerrampen 1 und 2 in ihrer Lage zueinander hält. Die Auflagerrampen können abnehmbar auf dem Stützgestell 4,5 angeordnet sein. Die einzelnen Werkstücke sind mit 6 bezeichnet.

Aufgrund der erfinoungsgemäßen Anordnung der Auflagerrampen 1 und 2 für die Werkstücke 6 ist sichergestellt, ri?iP die Achsen 7 der Werkstücke 6 jeder zweiten Reihe und zwar in vertikaler Richtung betrachtet genau übereinander !!"-gen. Weiterhin ist hierdurch sichergestellt, daß benachbarte Werkstücke untereinander einen mit dem Bezugszeichen 8 versehenen Abstand aufweisen, der vom Durchmesser der Werkstücke abhängt. Bei dem gewählten Winkel von 90° zwischen den Auflagerrampen 1 und 2 ist auch der Abstand in Höhenrichtung zwischen den Werkstücken genauso groß wie in seitlicher Richtung, weshalb dieser Abstand ebenfalls mit 8 bezeichnet ist. Die Ordnung tritt auch dann ein, wenn es sich nicht um kreisrunde Werkstücke handelt, sofern die Anzahl der tcken sehr hoch und der Querschnitt rotationssymmetrisch ist.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Aufla-

gerrampen aus profilierten Wandelementen 9 und 10 bestehen, wobei die Hauptachse der Profilierung in Neigungsrichtung verläuft. Aufgrund dieser Profilierung entstehen Auflagerflächen 11 und zurückversetzte Flächen 12, an denen die Werkstücke nicht anliegen, so daß zwischen den Werkstücken und den Flächen 12 kanalartige Freiräume verbleiben, in denen an den Werkstükken haftende Fremdteile herunterfallen könnten, ohne daß sie die exakte Lage der Werkstücke beeinflussen. Weiterhin können in diese Freiräume zangenartige Greifer bsim Entnehmen der Werkstücke eingreifen, so daß der Entnahmevorgang und auch der Beiadevorgang erleichtert wird. Außerdem können die Profilierungen als Abtasthilfe für eine Steuerung der Ladeeinrichtung dienen. Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist ein stirnseitiges Ende durch Wandelement 13 begrenzt.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist ein Stützgestell 18 mit Querverbindungen 21 versehen, die zum Boden einen Abstand belassen, in welchen die Gabeln eines Gabelstapler oder das Gehäuse eines Flächenportalkranes eingreifen kann, um die gesamte Einrichtung transportieren zu können.

F i g. 3 zeigt eine Einrichtung, bei der die mit 14 und 15 bezeichneten Auflagerrampen aus einzelnen nebeneinander mit Abstand angeordneten Trägern 16 gebil- det sind, die untereinander durch Streben 17 verbunden und durch ein Stützgestell 18 abgestützt sind. Die Stützgestelle für die Auflagerrampen sind so ausgebildet, daß die Winkelhalbierende des Einschlußwinkels zwischen den Auflagerrampen, die mit 19 bezeichnet ist, im wesentlichen vertikal verläuft.

In F i g. 3 ist mit dem Bezugszeichen 20 in schematischer Weise eine Gelenkachse angedeutet, um die beiden Auflagerrampen verschwenken und zusammenklappen zu können, damit eine raumsparende Form ent- steht, wenn keine Werkstücke gestapelt werden sollen. Diese Gelenkachse kann bei jeder Ausführungsform der Speichereinrichtung vorgesehen sein, sofern sie vom Stützgestell abnehmbar ausgebildet ist

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 sind mit 22 Räder bezeichnet, die am Stützgestell 18 angeordnet sind. Eine Antriebsvorrichtung 23 dient zum Antrieb der Räder, wodurch ein selbstfahrendes Fahrgestell entsteht. Die Antriebsvorrichtung ist auch mit einer Einrichtung gekoppelt, die in Verbindung mit einer Induktionsschleife im Werkstattboden zur Steuerung des selbstfahrenden Stütztgestells dient

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 50

60

65

Claims (5)

1 2 ganz speziell ausgebildeter Greifer erforderlich. Da sich Patentansprüche: nicht nur die benachbarten Werkstücke einer horizon talen Lage berühren, sondern jedes Werkstück dieser

1. Einrichtung zum Ordnen von stangenförmigen Lage noch mit mindestens zwei Werkstücken der darun-Werkstücken mit rotationssymmetrischem Quer- 5 terliegenden Lage in Berührung steht, besteht bei Verschnitt für das Entnehmen von einzelnen Werkstük- wendung eines Magnetgreifers die Gefahr, daß benachken durch automatische oder halbautomatische La- barte oder darunterliegende Werkstücke mitangezogen deeinrichtungen für Bearbeitungsmaschinen, da- werden. Wenn diese zusätzlich angehobenen Werkstükdurch gekennzeichnet, daß zwei Auflager- ke nach einer bestimmten Hubhöhe abfallen, zerstören rampen (1,2; S, 10; 14,15) zur Aufnahme der Werk- io sie die im Stapel vorhandene Ordnung, so daß ein Arbeistücke (6) V-förmig unter einem Winkel von im we- ten mit einer automatischen Ladeeinrichtung nicht mehr ser.tlichen 90° angeordnet sind, wobei die Winkel- möglich ist

halbierende (19) des von den Auflagerrampen einge- Aufgabe der Erfindung :ist es, eine Einrichtung der schlossenen Winkels (3) im wesentlichen vertikal eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß sie als verläuft und sich der durch die Auflagerrampen be- 15 Vorrats- und Transporteinrichtung für mehrere Werkgrenzte Aufnahmeraum nach unten verengt stücke dienen kann und dabei die Werkstücke in einer

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- beim Einbringen derselben in die Einrichtung ohne zuzeichnet, daß jede Auflagerrampe (14,15) aus meh- sätzliche Einrichtungen oder Maßnahmen zwangsweise reren mit Abstand zueinander angeordneten Trä- eintretenden stabilen geometrischen Ordnung hält, wogern (16) bestetti 20 durch es möglich ist, mit einer automatischen oder halb-

3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekenn- automatischen Ladeeinrich) ung die Werkstücke zu Einzeichnet, daß jede Auflagerrampe (1,2; 9,10) als ein nehmen, ohne daß sie durch eine weitere Einrichtung Wandelement ausgebildet ist vereinzelt werden müßten.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch ί angegezeichnet daß das Wandelement eben ausgeführt ist 25 benen Maßnahmen gelöst

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Aus der DE-OS 22 45 1!? ist bereits eine Einrichtung zeichnet, daß das Wandelement profiliert, Vorzugs- bekannt bei der zwei Auflagerrampen für die Aufnahweise wellenförmig, ausgebildet ist, wobei die me von Rohren vorgesehen ist, die miteinander einen Hauptachse der Profilierung bzw. Wellen in Nei- Winkel von 120° einschließen, wobei die Winkelhalbiegungsrichtung der Auflagerrampe (9,10) verläuft 30 rende des Einschlußwinkels dieser beiden Auflagerrampen im wesentlichen senkrecht steht und diese Auflager-

rampen so angeordnet sind, daß sich der Aufnahmeraum nach unten verengt Diese bekannte Einrichtung dient jedoch zur Lösung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum 35 einer völlig anderen Aufgabe. Dort kommt es darauf an,

Ordnen von stangenförmigen Werkstücken mit rota- Rohrbündel mit sechseckigem Querschnitt für den

tionssymmetrischem Querschnitt für das Entnehmen Schiffstransport zur Verfügung zu stellen. Aus diesem

von einzelnen Werkstücken durch automatische oder Grunde ist der Einschlußwinkel zwischen den beiden

halbautomatische Ladeeinrichtungen für Bearbeitungs- Auflagerrampen mit 120° ausgebildet .rorden, um als

maschinen. 40 Querschnittsform für das Rohrbündel ein regelmäßiges

Aus der DE-AS 18 11 165 ist es bekannt, stangenför- Sechseck zu erhalten. Nur auf das Erreichen dieser re-

mige Werkstücke mittels eines an einer Brücke verfahr- gelmäßigen Sechseckform war das Ziel der bekannten

baren zangenartigen Greifers auf Paletten oder derglei- Einrichtung gerichtet Diese Einrichtung diente also

chen zu stapeln. Der Stapel ist frei aufgeschichtet und nicht dazu, eine bestimmte Ordnung der Rohre zu erhal-

die Werkstücke sind zu einer Pyramide aufgetürmt, de- 45 ten, um eine automatisch arbeitende Ladevorrichtung

ren Seitenbegrenzung einen Winkel von 60° zur Hori- zum Entnehmen einzelner Werkstücke einsetzen zu

zontalen aufweist Die Basis dieser Pyramide ist unten können, sondern Ziel dieser bekannten Einrichtung war

und die Werkstücke befinden sich nicht zwischen Be- eindeutig und allein das Erreichen einer bestimmten äu-

grenzungswänden, Stützrampen oder Behälterwänden. ßeren Form eines gesamten Rohrbündels. Die Zuord-

Um eine Sicherung des Stapels gegen Auseinanderrut- 50 nung der Rohre unmittelbar untereinander spielt dabei

sehen zu erhalten, muß die unterste Reihe durch Keile keine Rolle,

oder Schrägbalken abgestützt werden. Weiterhin ist aus der FR-PS 24 78 593 ein Einschluß-

Die erwähnten Keile oder Schrägbalken müssen ent- winkel von 90° bekannt, doch kommt es bei dieser besprechend den Durchmessern der zu stapelnden stan- kannten Einrichtung nur darauf an, die einzelnen Rohre genförmigen oder rohrförmigen Werkstücke eingestellt 55 oder stabförmigen Werkstücke in eine Lage zu bringen, werden, d. h. für jeden Rohr- oder Stangendurchmesser wo sie mit Sicherheit an einem Anschlag anliegen und müssen die Keile entsprechend ausgebildet werden, da auch mit Sicherheit sich untereinander berühren. Aus sonst keine eindeutig definierte Lage der Werkstücke diesem Grunde ist die Unterlagsfläche für den Rohrstazueinander eintritt pel geneigt damit sie in Richtung auf den Anschlag

Das Aufnehmen von Werkstücken erfolgt von einer 60 rollen. Diese Rohren werden mit einer Magnetplatte als Seite des Stapels und der Greifer muß zu diesem Zweck gesamte Lage entnommen, wobei die Entnahme parallel unterschiedlich lange Greifarme aufweisen, damit er die zur Unterlagsfläche erfolgt, d. h. es wird jeweils eine Werkstücke nicht in horizontaler Richtung beidseitig gesamte Lage eines Rohrbündels entnommen, die paralerfaßt, sondern unter einem Winkel zur Horizontalen, IeI zu der einen Auflagerrampe liegt wobei der Einweil nur so ein genügender Freiraum für das Erfassen es schlußwinkel zwischen der Auflagerrampe und dem Andes Werkstückes vorhanden ist da die Werkstücke in schlag räumlich so angeordnet ist daß die Winkelhalbiehorizontaler Richtung aneinander anstoßen und das rende einen spitzen Winkel mit der Horizontalen ein-EinfUhren eines Greifarmes verhindern. Es ist also ein schließt