-
" Vorrichtung zur Einzelentnahme von
-
Materialstangen aus Lagerkassetten Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung, mit der Materialstangen einzeln aus einer Lagerkassette entnommen
werden können.
-
Es ist bekannt geworden, die Lagerkassetten mit einem höhenverfahrbaren
Auswerferboden auszustatten, durch den das in der Lagerkassette liegende Stangenmaterial
nach oben aus der Lagerkassette für die Entnahme herausbewegt wird. Hierbei sind
jedoch die Materialstangen durch Zwischenlagen in Schichten in die Lagerkassette
angeordnet, so daß immer die oberste Stangenschicht über die Oberkante der Kassette
hochbewegt wird. Dieser Lagerkassette ist ein Auszugsarm zugeordnet, der dann mehrere
Stangen aus der Kassette herauszieht, wonach dann eine Materialstange auf eine Abführbahn
vereinzelt wird und anschließend die nicht benötigten Materialstangen in die Kassette
zurückgeschoben werden. Der Nachteil hierfür ist einerseits der Konstruktionsaufwand
für die Vereinzelung der Materialstange, da hierfür besondere elektronische Steuerelemente,
die Auszugseinrichtung und die Rückführorgane erforderlich sind, und andererseits
der zeitliche Aufwand für die Vereinzelung sowie die Entnahme der zwischen den Reihen
an Materialstangen liegenden Zwischenlagen nach Vereinzelung jeder Stangenreihe.
-
Weiterhin zeigt die bekannte Vereinzelungs-Entnahmevorrichtung durch
ihre steuertechnischen und bewegungsmäßig zusammenwirkenden Mittel eine nicht immer
sichere Arbeitsdurchführung, da insbesondere bei langen und nicht immer geraden
Materialstangen Tast- und Abnahmefehler entstehen können, so daß diese bekannte
Vorrichtung keine einwandfreie Arbeitsweise gewährleistet.
-
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Entnahmevorrichtung zu
schaffen, die bei konstruktiv einfachem Aufbau eine automatische und sichere Entnahme
einer einzelnen Materialstange aus einer Lagerkassette gewährleistet und dabei die
zu entnehmende Materialstange sicher für die Entnahme festhält sowie die nicht benötigten
Materialstangen wieder störungsfrei in die Lagerkassette zurückführt; dabei soll
diese Entnahmevorrichtung für unterschiedliche Materialstangenquerschnitte in einfacher
Weise einrichtbar sein.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den Unteransprüchen aufgeführten
Gestaltungsmerkmale vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.
Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen
Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.
-
Die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung ist konstruktivsmäßig einfach
aufgebaut und ermöglicht bei sicherem Arbeitsablauf ein automatisches Entnehmen
einer einzigen Materialstange aus einer Lagerkassette.
-
Durch die in der Maulweite und -tiefe auf den zu entnehmenden Materialstangenquerschnitt
einstellbare Zange wird von dieser bei der Bewegung des Materialstangenpaketes über
die Oberkante der Lagerkassette hinweg immer nur die erste ankommende Materialstange
aufgenommen und festgehalten.
-
Die übrigen über diese Kassetten-Oberkante hinaustretenden Materialstangen
werden durch einen Anschlag, vorzugsweise das Aufnahmeprisma, gegen Herausfallen
zurückgehalten und anschließend wieder sicher in die Lagerkassette zurückgefühtt.
-
Die Materialstangen können ungeordnet und ohne Zwischenlagen in der
Kassette untergebracht sein und es wird sichergestellt, daß immer nur die erste
ankommende Materialstange von der Zange in Verbindung mit dem Anschlag bzw. Aufnahmeprisma
erfaßt und vereinzelt wird, die dann nach der Rückführung der nicht benötigten Materialstangen
in die Kassette von der Zange freigegeben wird, so daß sie durch einen Greifer oder
dergleichen aus der Entnahmevorrichtung entnommen und der Weiterverwendung zugeführt
werden kann.
-
Auf kurzen und kontinuierlich ineinanderübergehenden Bewegungswegen
wird durch den Erfindungsgegenstand eine optimale M aterialstangenvereinzelung und
-entnahme ermöglicht, wodurch eine wirtschaftliche Lager- und Verarbeitungsführung
geschaffen worden ist.
-
Anhand der Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele gemäß
der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Vorrichtung zur Einzelentnahme von Materialstangen aus einer Lagerkassette in der
Ausgangsstellung der Vorrichtung und bei angehobenem Stangenpaket, Fig. 2 eine schematische
Darstellung derselben Vorrichtung bei verschwenkter Lagerkassette und in ein Anschlagprisma
sowie eine Zange verlagerten Materialstangen, Fig. 3 eine schematische Darstellung
derselben Vorrichtung bei zurückgeschwenkter Lagerkassette und eine in der Zange
festgehaltenen Materialstange, Fig. 4 eine schematische Darstellung derselben Vorrichtung
bei winkelverändertem Aufnahmeprisma und in die Lagerkassette zurilckgefallenen,
in Fig. 3 noch im Aufnahmeprisma liegenden überschüssigen Materialstangen sowie
einer in der Zange festgeklemmten Materialstange, Fig. 5 5 eine schematische Darstellung
derselben Vorrichtung bei zufückgefahrer und die vereinzelte Materialstange in dem
Aufnahmeprisma freigegebenen Zange, Fig 6 eine schematische Darstellung derselben
Vorrichtung mit einer die Materials tange aus dem Aufnahmeprisma herausnehmenden
Greifer, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung mit verschwenkbarer
Lagerkasette und Zange in anderer Ausführung, Fig. 8 eine schematische Darstellung
einer weiteren Vorrichtung mit nicht verschwenkbarer Lagerkassette jedoch darin
angeordnetem Kippboden und det Lagerkassette zugeordneten Zange gemäß Fig. 7.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einzelentnahme von Materialstangen
t,la, wie Vollmaterialstangen mit kreisförmigem oder eckigem, wie quadratischen,
rechteckigen, sechseckigen oder anderem runden oder polygonalen Querschnitt, oder
Rohen, aus Lagerkassetten 2 weist eine einer L+ite der Lagerkassette 2 zugeordnete
Zange 3/4 auf, welche in der Weite (X) und Tiefe (Y) ihres Maules 5 auf die Querschnittgröße
einer zu entnehmenden Materialstange la einstellbar ist.
-
Diese Zange 3/4 ist mit ihrem unteren Zangenschenkel @/22 ihres Maules
5 an die Oberkante 2a der Lagerkassette 2 verbringbar und durch An@eben des Stangenpaketes
in der Lagerkassette 2 und durch Schrägverlagern des Stangenpaketes ia Richtung
auf die Zange 3/4 ai.mt diese Zange 3/4 die erste, über die Kassetten-Oberkante
2a hinweg verlagerte Materialstange la auf und klemmt diese im Maul 5 fest.
-
Danach wird das restliche Stangenpaket, die eventuell ebenfalls über
die Kassetten-Oberkante 2a hinaus verlagerten Materialstangen 1, wieder in die unterhalb
der Kassetten-Oberkante 2a befindliche Ausgangs-Lagerstellung zurückgeführt.
-
Zunächst wird auf die Ausführungen gemäß Fig. 1 bis 6 Bosug genommen.
-
Mit 7 ist eine um eine waagerechte Achse 8, weiche vorzugsweise an
der der Entnahmevorrichtung benachbarten Kassettenseite liegt, schwenkbare Kippvorrichtung
beeeichnet, in der die Lagerkassette 2 für den Entnahmevorgang einer Materialstange
la lagefixiert wird.
-
Die Lagerkassette 2 besitzt dabei einen höhenverfahrbaren Boden oder
ist mit einem durch den geöffneten Kassettenboden in die Lagerkassette 2 höhenmäßig
einfachbaren Ausstoßbode 9 ausgestattet, der durch geeignete Führungs- und Bewegungsmittel
10, wie Druckstempel, Druckmittelzylinder, Kufelrollführungen oder dergleichen höhenmäßig
bewegt wird.
-
Die Zange 3 zeigt an ihrem unteren Zangenschenkel 7 einen mit diesem
einen spitzen Winkel einschließenden schräg nach oben und in Richtung Kassetten-Oberkante
2a verlaufenden Führungssch@nkel 11, , an des ein vorzugsweise parallel 1R1 dem
Zangenschenkel 6 verlaufender Klemmschenkel 12 angeordnet ist; diese drei Schenkel
6,11,12 bilden das Maul 5. Die Zange 6 ist mit ihrem unteren Schenkel 6 an einem
Aufnahmeprisma (Aufnahmemulde) 13 befestigt, welches in seinem Prismawinkel hsw.
in der Mutdongröße veränderbar ist. Dieses Aufnahmeprisma 13 setzt sich aus zwei
vorzugsweise unterschiedlich langen und im Stoßpunkt durch eine Gelenkachse 14 gegeneinander
verschwenkbar miteinander verbundenen Schenkeln 1S,16
zusammen,
wobei der kürzere, untenliegende Schenkel 15 mit seinem freien Lngenende mit der
Oberkante 2a der Kassette 2, vorzugsweise der Oberkante 7a, die zu der Kassetten-Oberkante
2a bündig verläuft, der Kippvorrichtung schwenkbar verbindbar ist und zwar in einer
waagerechten Gelenkachse 17.
-
Das freie Ende des längeren Schenkels 16 des Aufnahmeprismas 13 steht
über eine waagerechte Gelenkachse 18 mit einem Bewegungsorgan 19, vorzugsweise der
Kolbenstange eines Druckmittelzylinders 19, in bewegungsmäßiger Verbindung.
-
Das Bewegungsorgan 19 und die Schwenkachse 8 der Kippvorrichtung 7
stellen ortsfeste Lagerpunkte (-stellen) dar. Die Zange 3 ist mit ihrem unteren
Zangenschenkel 6 über ein Verbindungsstück 20 unter dem kürzeren Schenkel 15 des
Aufnahmeprismas 13 befestigt; bei dieser Ausführung wird das Zangenmaul 5 von dem
kürzeren, in der Ausgangsstelleung parallel zum Zangenschenkel 6 verlaufenden Prismaschenkel
15, der Klemmschenkel 12 und einem Teilbereich des längeren Prismaschenkels 16 gebildet,
wie aus Fig. 1 ersichtlich.
-
Bei der Anordnung der Zange 3 zwischen dem Aufnahmeprisma 13 ist der
untere Zangenschenkel 6 seitlich neben dem Prismaschenkel 15 befestigt und liegt
somit mit diesem in einer Ebene, so daß dann die Zangenschenkel 6,11,12 das Zangenmaul
5 bilden, lediglich der längere Prismaschenkel 16 die Maultiefe begrenzt.
-
Der Führungsschenkel 11 mit Klemmschenkel 12 ist in Längsrichtung
des unteren Zangenschenkels 6 verfahrbar gelagert und der Klemmschenkel 12 gegenüber
dem Zangenschenkel 6 im Abstand einstellbar vorgesehen, wobei hierbei der Klemmschenkel
12 an dem Führungsschenkel 11 verfahrbar lagert. Diese Bewegungsdurchführung der
Schenkel 11,12 läßt sich durch gesignete Antriebsmittel der verschiedensten Art
vornehmen. Auch besteht die Möglichkeit, die gesamte Zange 3 mit ihrem Zangenschenkel
6 an dem Aufnahmeprisma 13 gegenüber der Kassette 2 verfahrbar vorzusehen.
-
Der Entnahmevorgang einer Materialstange la aus der Lagerkassette
2 geschieht folgendermaßen: Gemäß Fig. 1 steht die Lagerkassette 2 in ihrer Entnahmeposition
und ist in der Kippvorrichtung 7 lagefixiert. Der Auswerferboden 9 ist soweit hochgefahren
worden, bis die oberste Schicht an Materialstangen 1 über den Kassettenrand 2a nach
oben hinausragt. Die Entnahmevorrichtung steht in der Ausgangsposition, in dem die
Zange 3 schräg nach unten und außen steht und das Aufnahmeprisma 13 einen stumpfen
Winkel einschließt, wobei der Prismaschenkel 15a schräg nach unten und außen gerichtet
ist und parallel zum Zangenschenkel 6 verläuft und der längere Prismaschenkel 16
schräg nach oben und außen (von der Kassette 2 weg) steht.
-
Nunmehr wird gemäß Fig. 2 die Kassette 2 durch die Kippvorrichtung
7 um die Achse 8 in Richtung Entnahmevorrichtung verschwenkt (gekippt) und dabei
fallen eine oder mehrere Materialstangen 1 über den oberen Kassettenrand 2a und
den Kippvorrichtungsrand 7a hinweg in die Entnahmevorrichtung und zwar in das Aufnahmeprisma
13, welches durch die Schwenkbewegung der Kippvorrichtung 7 und durch die Gelenkverbindung
17 in der Winkelstellung verändert worden ist, in dem seine beiden Schenkel um die
Achsen 17,14,18 verschwenkt worden sind und jetzt ein spitzwinkliges Prisma 13 bilden.
Die in die Entnahmevorrichtung zu erst hineingelangte Materialstange 1a liegt im
Scheitelbereich des Aufnahmeprismas 13 und somit in der Zange 3; diese Materialstange
la wird in der Zange 3 festgeklemmt und somit lagefixiert.
-
Durch die Veränderung der Winkelstellung des Prismaschenkeis 16 gegenüber
der Zange 3 steht der Prismaschenkel 16 gemäß Fig. 2 auch unter einem anderen Winkel
zu dem Führungsschenkel 11 und hierbei wird im Scheitelbereich des Aufnahmeprismas
13 in Verbindung mit dem Zangen-Klemmschenkel 12 die Weite und Tiefe des Maules
5 bestimmt, so daß nur eine Materialstange la in das Maul 5 hineinlaufen kann. Bei
größeren oder kleineren Stangenquerschnitten wird entsprechend der Führungsschenkel
11
und Klemmschenkel 12 verfahren, das heißt, eingestellt, so daß
dadurch ein größerer oder kleinerer Scheitelbereich im Aufnahmeprisma 13 entsteht.
-
Nachdem die zu entnehmende Materialstange la im Maul 5 der Zange 3
festgeklemmt ist, wird die Lagerkassette 2 gemaß Fig. 3 wieder in die Ausgangsstellung
zurückgekippt. Hierbei schwenkt das Ausnahmeprisma 13 wieder in die Ausgangsstellung
gemaß Fig. 1 zurück und bildet wieder einen stumpfen Winkel. Auf dem Prismaschenkel
15 können nun noch eine oder mehrere Materialstangen 1 liegen, wie in Fig. 3 dargestellt.
-
Dann wird das Aufnahmeprisma 13 durch das Betätigungsorgan 19 in eine
nahezu gestreckte Lage verschwenkt, so daß die restlichen Materialstangen 1 bis
auf die in der Zange 3 festgeklemmte Materialstange la vom Aufnahmeprisma 13 herunter
in die Kassette 2 zurückfallen können, wie dieses in Fig. 4 dargestellt ist.
-
Anschließend bewegt das Betätigungsorgan 19 das Aufnahmeprisma 13
mit Zange 3 wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 zurück und die Zange 3 wird
geöffnet, in dem der Klemmschenkel 12 gegenüber dem Führungsschenkel 11 nach oben
verfährt. Sobald das Maul 5 die Materialstange la freigibt, rutscht diese in den
Scheitelpunkt des Aufnahmeprismas 13 und bleibt dort liegen, wie in Fig. 5 dargestellt.
Danach fährt die Zange 3 zurffick, das heißt, ihr Führungsschenkel 11 mit Klemmschenkel
12 fährt an dem Zangenschenkel 6 von der Kassette 2 weg oder aber die gesamte Zange
3 fährt gegenüber dem Aufnahmeprisma 13 von der Kassette 2 weg, so daß gemäß Fig.
6 die Materialstange la frei im Aufnahmeprisma 13 liegt und von einem Greifer 21
erfaßt und nach oben hin abtransportiert werden kann, zum Beispiel auf eine Rollenbahn,
in eine Säge, in eine andere Kassette oder dergleichen. Anschließend fährt die Zange
3 wieder in Richtung Kassette 2 in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 zurück und ein
neuer Entnahmevorgang kann beginnen.
-
Diese Bewegungsabläufe für das vereinzelte Entnehmen einer Materialstange
la erfolgen nacheinander und kontinuierlich ineinander übergehend sowie durch die
Schwenklagerverbindungen 17,14,18 zwangsläufig gleichzeitig.
-
Das Anheben und Schrägverlagem der Materialstangen 1, das Verschwenken
der Kippvorrichtung und des Aufnahmeprismas 13 mit Zange 3 wird durch geeignete
Steuer- und Abtasteinrichtungen vorgenommen, was auch für die Einstellung der Maulgröße
auf die unterschiedlichen Querschnlttgrößen der Fall ist. Die Einstellbewegungen
der Zange 3 sind durch die Pfeile in Fig. 1 gekennzeichnet.
-
Das Aufnahmeprisma 13 bildet gleichzeitig einen Anschlag für die aus
der Kassette 2 herausgedrückten fiberschfissigen Materialstangen 1, so daß diese
nicht aus der Kassette 2 herausfallen können, sondern hiergegen durch das Prisma
13 gehindert werden.
-
Gemäß der weiteren Ausführung nach Fig. 7 ist die Lagerkassette 2
ebenfalls verschwenkbar vorgesehen und mit einem höhenverfahrbaren Auswerferboden
9 ausgestattet.
-
Die Zange 4 hat hierbei zwei parallellaufende, und im Abstand zueinander
einstellbare Zangenschenkel 22,23, welche die einstellbare Maulweite ergeben und
mit einem gegenüber den Zangenschenkeln 22,23 verstellbaren Anschlag 24 die Maultiefe
begrenzen. Diese Zange 4 liegt mit ihrem unteren Zangenschenkel 22 ebenfalls bündig
zur Oberkante 2a der Kassette 2 und die Zange 4 ist mit der Kassette 2 verschwenkbar,
so daß sie in eine wie in Fig. 7 dargestellte schräge Aufnahmestellung für eine
Materialstange 1a bringbar ist.
-
Gemäß der weiteren Ausführung nach Fig. 8 ist die Kassette 2 mit schrägliegenden,
höhenverffahrbaren Boden 9a oder einem in eine Schräglage kippbaren Boden 9a ausgestattet,
durch die eine Höhenbewegung Schrägverlagerung der Materialstangen 1 erfolgt, ohne
daß dabei die Kassette 2 verschwenkt werden muß* Die Zange 4 verbleibt hierbei in
der in Fig. 8 gezeigten waagerechten Aufnahmestellung für eine Materialstange la,
kann jedoch auch leicht schräggestellt sein.