DE3347547A1

DE3347547A1 - Verfahren und greifvorrichtung zum greifen und vereinzeln insbesondere textiler flaechengebilde

Info

Publication number: DE3347547A1
Application number: DE19833347547
Authority: DE
Inventors: Bernd DDR 7500 Cottbus Litzkow; Dietmar Nestler
Original assignee: Textilkombinat VEB
Current assignee: Textilkombinat VEB
Priority date: 1983-01-10
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1984-08-09
Also published as: US4579331A; IT1233254B; DE3347547C2; FR2539118A1; IT8447512A0; HUT36044A; ES528769A0; JPH0190729U; ES8501708A1; FR2539118B1

Description

Verfahren und Greifvorrichtung zum Greifen und Vereinzeln insbesondere textiler Flächengebilde

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird für das Erfassen insbesondere textiler Flächengebilde, aber auch anderer Materialien, die ein Eindringen von Spitzen in die Oberflächenstruktur ermöglichen, angewendet und dient dem Abheben der jeweils obersten Lage vom Stapel sowie dem sicheren Halten der Flächengebilde beim Transport innerhalb des Produktionsprozesses.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum . Vereinzeln textiler Flächengebilde vom Stapel bekannt, bei denen nadelartige Greifer in den Stoff eindringen, die oberste Stofflage erfassen und abheben. Dazu wurden verschiedene Konstruktionen von Nadelgreifern entwickelt. Es gibt Vorrichtungen, die die oberste Lage erfassen, indem schräg nach außen stehende, nadelartige Elemente in den Stoff eingestochen werden und anschließend durch Spreizung dieser Elemente der Stoff gespannt wird. Hierbei ist die Gefahr einer Stoffbeschädigung sehr groß, da zum sicheren Erfassen der Stofflage eine genügend große Kraft zum Spreizen der Nadeln notwendig ist.

Des weiteren ist bekannt, gegeneinander gerichtete Nadeln so in den Stoff einzuführen, daß sie sich innerhalb des Materials überkreuzen und dadurch eine punktförmige Erfassung der obersten Stofflage ermöglichen. Diese Vorrichtungen verlangen

einen hohen Fertigungs- und Steuerungsaufwand, da die Funktionstüchtigkeit von der Genauigkeit der der Materialstärke angepaßten Eindringtiefe der Nadeln abhängt. Bei einer weiteren Gruppe von Verfahren wird die oberste Lage eines Stapels textiler Flächengebilde angehoben, indem Greifer den Stoff durch ihre Greif bewegung zu einer Falte schieben und den Stoff auf diese Art er fassen. Dazu sind Vorrichtungen bekannt, die sich im wesentlichen durch die Art des Zusammenschiebens des Stoffes zu einer Falte unterscheiden. Die diesem Verfahren eigene Art der FaI-tenbildung hat den Nachteil, daß die für die Faltenbildung notwendige Verschiebung der obersten Stofflage die Überwindung von Reibungskräften entlang der aufeinanderliegenden Oberflächen der zu erfassenden und der darunterliegenden Stofflage erfordert. Eine Verbesserung des Formschlusses zwischen den profilierten Unterseiten der Greifer und der Oberseite der obersten Stofflage durch Erhöhung der Aufsetzkraft der Greifer bringt nur bei glatten Stoffen Erfolg, erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß mehrere Lagen gleichzeitig erfaßt werden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren und eine Greifvorrichtung zu entwickeln, mit denen sicher mit geringem Aufwand Stapel insbesondere textiler Flächengebilde vereinzelt werden und eine ständige Überwachung überflüssig wird. Die Anwendung soll koordinierbar im technologischen Prozeß eingeordnet werden können und fernsteuerbar sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die technische Aufgabe, ein Verfahren und eine Greifvorrichtung zu entwickeln, mit denen insbesondere textile Flächengebilde, aber auch andere Materialien, deren Oberflächenstruktur das Eindringen von Spitzen ermöglicht, sicher erfaßt und gehalten werden, der Hafteffekt zwischen zwei Lagen textiler Flächengebilde oder anderer Materialien

vermindert und eine schrittweise Positionierung der für das Verfahren angewendeten Greifvorrichtungen mit dem Ziel, den Steuerungsaufwand für das genaue Aufsetzen der Greifvorrichtungen zu verringern, erreicht werden soll. Das Ergreifen mehrerer Lagen gleichzeitig soll verhindert werden, indem die Greifvorrichtung zum Ergreifen der Lage in die Flächenstruktur eindringt, ohne sie zu durchdringen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem an Greifvorrichtungen angeordnete Klemmbacken, die geteilt sind und an den Kanten zum Öffnungsspalt parallel zueinander stehende Reihen von Spitzen tragen, im geöffneten Zustand mit ihrer plangearbeiteten Unterseite auf die Oberseite des zu erfassenden textlien Flächengebildes aufsetzen, wobei die senkrecht auf der planen Unterseite stehenden Spitzen in die Oberflächenstruktur eindringen. Die Eindringtiefe ist von der Länge der Spitzen abhängig und wird zusätzlich durch die im Verhältnis zu den Spitzen große Auflagefläche der planen Unterseite der Klemmbacken begrenzt. Nach dem Aufsetzen werden die Klemmbacken geschlossen. Die geringe Spaltöffnung vor dem Schließen ermöglicht, daß nur kleine Teile der Materialstruktur zwischen den Spitzen erfaßt und nach dem Schließen gehalten werden. Die Greifvorrichtungen sind innerhalb einer Reihe an einer Halterung derart befestigt, daß vor dem Aufsetzen die Unterseiten der Klemmbacken zur Oberseite der obersten Lage textiler Flächengebilde unterschiedliche Abstände haben. Die Halterung mit den Greifvorrichtungen wird soweit abgesenkt, daß alle, in die Greifvorrichtung einfederbaren Klemmbacken auf der Oberseite des textlien Flächengebildes aufliegen. Mit dem Anheben der Halterung wird das erfaßte textile Flächengebilde entsprechend der eingestellten Abstände so angehoben, daß bevorzugt jede zweite Greifvorrichtung das textile Flächengebilde noch niederhält, während die dazwischenliegenden Greifvorrichtungen das textile Flächengebilde schon anheben. Dadurch verringert sich günstig der Hafteffekt. Die einfederbaren Klemmbacken ermöglichen die Lagesteuerung der Halterung gegenüber der jeweils obersten Lage textiler Flächengebilde im Stapel in

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diskret gestuften Schritten. Unterstützend für das Transportieren des textilen Flächengebildes nach dem Anheben legen sich bei Bedarf, soweit die Greifvorrichtungen an einer Kante des textilen Plächengebildes angreifen, zusätzlich Fingergreifer an die plane Unterseite der Klemmbacken und halten das dazwischenliegende textile Flächengebilde.

Beim Vereinzeln von Stapeln werden vor dem ersten Abhebevorgang von unten durch den Stapel Nadeln gestoßen, deren Spitzen die oberste Lage unmittelbar hinter den aufgesetzten Greifvorrichtungen durchdringen und den-Stapel in seiner Lage positionieren. Nach dem Anheben der jeweiligen oberen Lage über die Nadelspitzen wird eine Abhebeschiene zwischen die oberste und die darauffolgende Lage geführt, trennt beide Lagen weiter voneinander und überdeckt in ihrer Endstellung die Nadelspitzen, über die jetzt das erfaßte textile Flächengebilde transportiert werden kann. Die zur Durchführung des Verfahrens benötigte Greifvorrichtung mit elektrischer, hydraulischer und pneumatischer Betätigungseinrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem an einer Kolbenstange befestigten kegelförmigen Fuß, der geteilt ist und zwei spreizbare Klemmbacken bildet. Die Schlitzkanten tragen je eine Reihe Spitzen mit bevorzugt halbpyramidenähnlicher Form, welche parallel zueinander und senkrecht zur planen Unterseite des Fußes stehen. Der kegelförmige Fuß mit Kolbenstange ist in einer als Kolbenführung dienenden Hülse mit einer ebenfalls kegeligen Öffnung gleitend eingepaßt. Der Fuß mit der Kolbenführung ist axial beweglich und federnd in einem Greifergehäuse eingesetzt. Ein mit dem gleichen Antriebsmittel wie die Kolbenstange betätigter und an der Greifvorrichtung angebrachter Fingergreifer ist schwenkbar so angeordnet, daß er in Arbeitsstellung an der Unterseite der Klemmbacken anliegt. Die geöffneten Klemmbacken werden mit ihrer planen Unterseite auf die Oberseite des zu erfassenden textilen Flächengebildes aufgesetzt. Dabei dringen die Spitzen senkrecht in die Fadenstruktur ein, ohne die zu erfassende Lage zu durchdringen. Nach dem Schließen der Klemmbacken kann an den so erfaßten Fäden oder Fasern das textile Flächengebilde angehoben werden.

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Bei der Erfassung des textlien Flächengebildes an den Kanten des Stapels kann zur Erhöhung des Halteeffektes der Fingergreifer in die Arbeitsstellung gegen die Unterseite der Klemmbacken geklappt werden und hält die Stoffkante fest. Durch die bewegliche Anordnung der Klemmbacken im Greifergehäuse verringert sich die Anforderung an die Steuerung der Positionierbarkeit der Greifervorrichtung für das Aufsetzen auf das textile Flächengebilde.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an zwei Ausführungsbeispielen mit dazugehören— den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei stellen dar

Fig. 1: In einer Reihe angeordnete Greifvorrichtungen

mit erfaßter Stofflage
Fig. 2: Funktionelle Anordnung von Vorrichtungsteilen

zur Durchführung des Verfahrens Fig. 3: Greifvorrichtung im Schnitt

Eine der Größe eines 'textlien Flächengebildes 1 entsprechende Anzahl Greifvorrichtungen 2 wird an einer oder auch mehreren Halterungen 3 so befestigt, daß an der Unterseite plangearbeitete und geteilte Klemmbacken 4 der Greifvorrichtungen 2 unterschied— liehe Abstände zur Oberseite des zu ergreifenden textlien Flächengebildes 1 haben. Durch das Absenken der Halterung 3 v/erden die Klemmbacken 4 auf die oberste Lage der gestapelten textlien Flächengebilde 1 aufgesetzt, wobei sich durch das Einfedern der Klemmbacken 4 in die Greifvorrichtungen 2 die unterschiedlichen Abstände zur Oberseite der obersten Lage ausgleichen. Vor dem Aufsetzen öffnen sich die Klemmbacken 4, wobei zwischen ihnen ein der Stärke und Struktur des textlien Flächengebildes 1 entsprechender und einregulierbarer, kleiner Spalt entsteht. Beim Aufsetzen der Klemmbacken 4 dringen Spitzen, die in parallel zueinander an den Kanten zum Öffnungsspalt angeordneten Reihen

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senkrecht zur plangearbeiteten Unterseite der Klemmbacken 4 stehen, in die Oberfläche des textlien Flächengebildes 1 ein. Aufgrund ihrer zur Dicke des textlien Flächengebildes 1 kleinen Abmessungen und der durch die, als Anschlag dienende, Unterseite der Klemmbacken 4 begrenzten Eindringtiefe wird ein Durchdringen der obersten Stofflage verhindert. Im auf die Stofflage aufgesetzten Zustand v/erden jetzt die Klemmbacken 4 geschlossen und die zwischen den Spitzenreihen befindlichen Faserteile gehalten. Mit dem Anheben der Halterung 3 federn die Klemmbacken 4 wieder aus den Greifvorrichtungen 2 aus. Durch die unterschiedlichen Abstände der Klemmbacken 4 zur Oberfläche der obersten Lage wird diese zuerst von den Greifvorrichtungen 2 mit den größten Abständen der Klemmbacken 4 angehoben, während die anderen Klemmbacken 4 noch als Niederhalter wirken. Dieses an verschiedenen Stellen zeitlich unterschiedliche Abheben der obersten Stofflage verringert die Haftung der Lagen untereinander in einer gegenüber dem gleichzeitigen Abheben vorteilhaften Weise.

Sind die Greifvorrichtungen 2 zum Erfassen des textlien Flächengebildes 1 an dessen Kanten angeordnet, können zusätzlich, an den Greifvorrichtungen 2 in Ruhestellung senkrecht angeordnete Fingergreifer 5 die Kanten des textlien Flächengebildes 1 festhalten. Nach dem Abheben des textlien Flächengebildes 1 wird der Fingergreifer 5 um einen Drehpunkt geschwenkt und legt sich an die Unterseite der Klemmbacken 4, wodurch die erfaßte Stoffkante eingeklemmt wird.

Beim Vereinzeln von Stapeln werden vor dem ersten Abhebevorgang bei aufgesetzten Klemmbacken 4, die. bei diesem Verfahrensschritt als Niederhalter dienen, bevorzugt an jeder zweiten Greifvorrichtung 2 unmittelbar hinter den Klemmbacken 4 von der Stapelauflage ausgehend, Nadeln 6 durch den Stapel textiler Flächengebilde 1 gestoßen. Die Nadelspitzen 7 durchdringen die Oberseite der obersten Stapellage. Die Nadeln 6 positionieren den Stapel in seiner Lage. Nach dem beschriebenen Anheben der obersten Lage des Stapels mittels der Greifvorrichtungen 2 über die Höhe der Nadelspitzen 7 wird eine Abhebeschiene 8 unmittelbar über die Nadel-

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spitzen 7 parallel zur Oberseite des Stapels zwischen der abgehobenen und der darauffolgenden Lage von der Kante zu»r Mitte des Stapels bewegt und überdeckt in ihrer Endstellung die Na*- delspitzen 7. Nach dem Transport des textlien Flächengebildes 1 bewegt sich die Abhebeschiene 8 in eine Ausgangslage außerhalb des Stapels. ^!

In der für die Durchführung des Verfahrens notwendigen Greifvorrichtung 2 befindet sich in einem Greifergehäuse 9 mit zwei Anschlußstufen 10 für Druckluft in einer Kolbenführung 11 ein mit einer Kolbenstange 12 verbundener Arbeitskolben 13, der durch eine Gegenfeder 14 in oberster Stellung gehalten wird. Ein am anderen Ende der Kolbenstange 12 befestigter, kegelförmiger, an der Unterseite plangearbeiteter Fuß 15 ist geteilt und bildet zwei Klemmbacken 4, die durch eine Spreizfeder 16 spreizbar sind und mit ihrer Kegelmantelfläche an der Mantelfläche eines Hohlkegels an der Unterseite der Kolbenführung 11 anliegen. An den Schlitzkanten der Klemmbacken 4 sind je eine Reihe Spitzen 17 mit halbpyramidenähnlicher Form parallel zueinander und senkrecht zur Unterseite des Fußes 15 stehend, angeordnet.

Die Kolbenführung 11 ist innerhalb des Greifergehäuses 9 in axialer Richtung bewegbar und wird durch eine Niederhalterfeder 18 in der untersten Stellung gehalten.

Ein im Greifergehäuse 9 befindlicher zweiter Kolben 19 ist mit einer Zahnstange 20 verbunden und steht mit einem Zahnrad 21 im Eingriff, das mit einem Fingergreifer 5 eine Einheit bildet. Vor dem Aufsetzen der Greifvorrichtung 2 auf das zu erfassende textile Flächengebilde 1 wird der Arbeitskolben 13 durch Druckluft in die Arbeitsstellung bewegt. Der mit dem Arbeitskolben 13 verbundene Fuß 15 gleitet entlang der Kegelflächen, wird dabei durch die Spreizfeder 16 nach außen gedruckt, und die beiden Klemmbacken 4 öffnen sich. Die Greifvorrichtung 2 wird auf das textile Flächengebilde 1 abgesenkt, wobei durch die Einfederungsmöglichkeit der Fuß 15 immer mit gleicher Kraft aufsetzt. Mit dem Aufsetzen dringen die Spitzen 17 in die Textilstruktur ein, ohne daß sie das textile Flächengebilde 1 in seiner Stärke ganz durchdringen. Nach dem Aufsetzen der Greifvorrichtung 2

wird das Drucksystem entlüftet und der Arbeitskolben 13 durch die Gegenfeder 14 in die Ruhestellung bewegt. Dadurch werden die Klemmbackeη 4 wieder geschlossen, wobei jetzt zwischen den Reihenspitzen 17 Fasern aus dor Oberfläche der textlien Struktur geklemmt sind. Durch das Anheben der Greifvorrichtung 2 wird die oberste Lage vom Stapel angehoben. Befindet sich die Greifvorrichtung 2 zum Erfassen der obersten Lage an der Kante des Stapels, wird durch die Betätigung des zweiten Kolbens 19 durch Druckluft der Fingergreifer über den 2ahntrieb gegen die Unterseite der Klemmbacken 4 geklappt und hält den Stoff fest.

Durch das Auswechseln der Buchse 22 gegen eine mit anderem Längenmaß, verändert sich der Abstand des Fußes 15 zum Arbeitskolben 13 und damit der Abstand der Klemmbacken 4 zueinander, wodurch eine Einstellmöglichkeit zum Erfassen unterschiedlicher Flächengebilde gegeben ist.

BAD ORIGINAL

	— textiles Flächengebilde	W- ^ w S^
	- Greifvorrichtung
	- Halterung	^:~^:- ^: 33Ul5Ul
	- Klemmbacken	■»- -- u Jt / JH /
	- Fingergreifer
• « ., - - . - w	- Nadel
	- Nadelspitze
- /C	- Atjhebeschiene
Aufstellung der verwendeten Bezugsaeichen	- Greifergehäuse
1	- .Anschlußstutzen
2	— Kolbenführung
3	- Kolbenstange
4	- Arbeitskolben
5	- Gegenfeder
6	- Fuß
7	- Spreizfeder
8	- Spitzen
9	- Niederhalter
1.0	- Kolben
11	- Zahnstange	•
12	- Zahnrad
13	- Buchse
14
15
16
17
18
19
20
21
22

- Leerseite -

Claims

Erf indungs anspruch ' .|&

,Verfahren zum Vereinzeln textiler Flächengebilde vom Stapel sowie deren Transport im Rahmen des Produktionsprozesses, aber auch anderer Materialien, deren Struktür ein Eindringen von Spitzen in die Oberfläche ermöglicht, durch beliebig gruppierbare, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Greifvorrichtungen gekennzeichnet dadurch, daß an der Greifvorrichtung (2) eingebaute und gegeneinander bewegbare Klemmbacken (4), welche an ihren Kanten am Öffnungsspalt parallel gegenüberliegende Reihen Spitzen (17) tragen, im geöffneten Zustand auf das textile Flächengebilde (1) aufsetzen und die Spitzen (17) dabei in die Oberflächenstruktur eindringen, ohne die Struktur ganz zu durchdringen und nach dem Aufsetzen die Klemmbacken (4) geschlossen werden, wobei der Schließweg im Verhältnis zur Materialstruktur klein ist und die senkrecht auf der planen Unterseite der Klemmbacken (4) stehende Spitzen (17) nur Teile der Materialstruktur erfassen und halten, anschließend das textile Flächengebilde (1) angehoben wird und bei an den Kanten des textlien Flächengebildes (1) befindlichen Greifvorrichtungen (2) Fingergreifer, (5), die sich schwenkend an die .Klemmbacken (4) anlegen, das textile Flächengebilde (1) zwischen sich und den Klemmbacken (4) halten.
2 Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Greifvorrichtungen (2) so an Halterungen (3) befestigt sind, daß die Klemmbacken (4), bevorzugt im Wechsel, unterschiedliche Abstände zur Oberseite des zu erfassenden textlien Flächengebildes (1) haben, die beim Aufsetzen der an ihrer Unterseite planen Klemmbacken (4) durch die Einfederungsmöglichkeit der Klemmbacken (4) in die Greifvorrichtung (2) ausgeglichen werden, beim Anheben der Halte-

rung (3) die Klemmbacken (4) aufgrund ihrer unterschiedlichen Anordnung das erfaßte textile Flächengebilde (1) dergestalt abheben, daß bevorzugt jede zweite Greifvorrichtung (2) das textile Flächengebilde (1) schon von der Auflage entfernt, während die anderen, mit noch nicht voll ständig ausgefederten Klemmbacken (4), das textile Flächen gebilde (1) niederhalten.

Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß durch die Einf ederung-smöglichkeit der Klemmbacken (4) in die Greifvorrichtung (2) nach dem Aufsetzen die Positionierung 'der Halterung (3) mit den an ihr befestigten Greifvorrichtungen (2) in diskreten Schritten erfolgt.

Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß von der Unterseite des Stapels Nadeln (6) durch den Stapel gestoßen werden, wobei die Nadelspitzen (7) die Oberseite der obersten Lage unmittelbar hinter oder neben den aufgesetzen Klemmbacken (4) durchdringen und nach dem Anheben der jeweils obersten Lage des Stapels eine Abhebeschiene (8) zwischen die oberste, angehobene und die darauffolgende Lage geführt wird und in ihrer Endstellung die Nadelspitzen (?) überdeckt.

Greifvorrichtung mit elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Betätigungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß ein, an einer Kolbenstange (12) befestigter kegelförmiger, an der Unterseite plangearbeiteter Fuß (15) geteilt ist, so daß er zwei Klemmbacken (4) bildet, die durch eine Spreizfeder (16) spreizbar sind und das die Klemmbacken (4) an den Schlitzkanten je eine Reihe Spitzen (17) bevorzugt halbpyramidenähnlicher Form tragen; daß die Reihen Spitzen (17) einen parallelen Abstand zueinander haben und senkrecht auf der plangearbeiteten Unterseite des Fußes (15) stehen.

Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß eine zur Aufnahme und Führung eines mit der Kolbenstange (12) verbundenen Arbeitskolbens (13) notwendige Kolbenführung (11) an der Fußseite eine ebenfalls keglige Öffnung hat, in der der Fuß (15) entlang der Kegelfläche gleitbar eingepaßt ist.

Vorrichtung nach Punkt*5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenführung (11) axial beweglich und federnd in einem Greifergehäuse (9) eingesetzt ist.

8 Vorrichtung nach Punkt 5 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß im Greifergehäuse (9) ein zweiter Kolben (19) mit einer Zahnstange (20) verbunden ist, die mit einem Zahnrad, welches mit einem Fingergreifer (5) eine Einheit bildet, wobei der Fingergreifer (5) in Ruhestellung senkrecht steht und.nach Betätigung des Kolbens (19) und damit Schwenkung um 90 ° an der plangearbeiteten Unterseite des auf der Seite des Fingergreifers (5) befindlichen Klemmbackens (4) anliegt.

Vorrichtung nach Punkt 5 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine Buchse (22) zur Veränderung der Spaltbreite zwischen den Klemmbacken (4) gegen andere mit anderen Längenmaßen austauschbar ist.