DE3437836A1 - Manipulating unit - Google Patents
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Abstract
Description
HandhabungsgerätHandling device
Die Erfindung bezieht sich auf ein Handhabungsgerät.The invention relates to a handling device.
Handhabungsgeräte werden u.a. in Produktionsanlagen oder sonstigen verketteten Einrichtungen eingesetzt.Handling devices are used, among other things, in production plants or others chained facilities are used.
Sie dienen dazu, Rohlingen, Halbzeuge, Produktionsteile usw. am Anfang oder Ende der Fertigungsbahn oder an Zwischenstationen für einen weiterleitenden Transfer oder Transport zu stapeln oder zu entstapeln.They are used to start blanks, semi-finished products, production parts, etc. or end of the production line or at intermediate stations for a forwarding Stacking or destacking transfer or transport.
Der-artige Handhabungsgeräte setzen sich entweder aus Standardbauteilen zusammen, oder es handelt sich um Einzelanfertigungen, die den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend konstruiert werden.Such handling devices either consist of standard components together, or they are custom-made, which meet the respective needs be constructed accordingly.
Aufgabe der Erfindung ist es , ein vielseitig verwendbares, einfach und kostengünstig herzustellendes Handhabungsgerät zu schaffen, das mit sehr geringer Antriebsleistung und entsprechend niedrigem Energieverbrauch arbeitet und insbesondere eine Transfer-oder Transportbewegung einer Last in Verbindung mit einer Hubbewegung durchführt.The object of the invention is to provide a versatile, simple and inexpensive to manufacture Create handling device, that with very low drive power and correspondingly low energy consumption works and in particular a transfer or transport movement of a load in connection performs with a lifting movement.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Handhabungsgerät gemäß Anspruch 1. Das Handhabungsgerät enthält ein Hubaggregat, das geeignet ist, eine Last aufzunehmen und abzusetzen. Das Hubaggregat ist auf einer Bahn geführt, an der es unter geringer Reibung entlangläuft.This object is achieved by a handling device according to claim 1. The handling device contains a lifting unit that is suitable to take up a load and stop. The lifting unit is guided on a path on which it is lower Friction runs along.
üle zu bewegende Last wird an einem Hochpunkt der Bahn aufgenommen, und an einem Tiefpunkt der Bahn abgesetzt. Die Transportbewegung erfolgt dabei bahnabwärts allein unter der Wirkung der Schwerkraft.The load to be moved is picked up at a high point of the path, and dropped off at a low point on the track. The transport movement takes place down the path solely under the action of gravity.
An dem Hubaggregat greift eine Rückstelleinrichtung an, die gespannt wird, wenn sich das Hubaggregat zusammen mit der Last die Bahn hinabbewegt. Diese Rückstelleinrichtung zieht das Hubaggregat bei abgesetzter Last bahnauf in die Ausgangsstellung zurück.A resetting device acts on the lifting unit and is tensioned when the lifting unit moves down the track together with the load. These The reset device pulls the lifting unit into the starting position when the load is lowered return.
Das erfindungsgemäße Handhabungsgerät hat den Vorteil, daß kein besonderer Motorantrieb für die laterale Versetzung der zu bewegenden Last erforderlich ist. Vielmehr erfolgt der entsprechende Transfer oder Transport der Last ausschließlich unter der Wirkung der Schwerkraft. Motorenergie erfordert nur das Ergreifen und Anheben der Last, damit letztere freikommt und die Bahn herabgleiten kann. Hier genügt aber eine kleine Hubbewegung, die konstruktiv leicht, unaufwendig und mit geringer zu installierender Leistung verwirklicht werden kann.The handling device according to the invention has the advantage that no special Motor drive for the lateral displacement of the load to be moved is required. Rather, the corresponding transfer or transport of the load takes place exclusively under the action of gravity. Motor energy only requires that Grasping and lifting of the load so that the latter comes free and slide down the track can. Here, however, a small lifting movement is sufficient, which is structurally easy and inexpensive and can be implemented with a low output to be installed.
Hinsichtlich des möglichen Transfer- bzw. Transportweges ist das erfindungsgemäße Handhabungsgerät höchst flexibel. Die Bahn, an der die Last herabgleitet, kann einen geraden oder bekrümmten Verlauf haben.With regard to the possible transfer or transport route, that is according to the invention Handling device extremely flexible. The path along which the load slides can make you straight or curved.
Die Last kann dadurch sowohl linear, als auch in einer Dreh- oder Schwenkbewegung transportiert werden, oder einer beliebigen Bahn im Raum folgen. Die Aufnahme der Last erfolgt zwar stets bei einem Hochpunkt, und das Absetzen der Last bei einem Tiefpunkt der Führungsbahn. Doch folgt daraus keineswegs, daß die Last nur abwärts transportiert werden kann. Vielmehr besteht die Möglichkeit, die Laufhöhendifferenz der Führungsbahn mittels der Hubvorrichtung auszugleichen bzw. überzukompensieren, so daß auch ein Transport der Last in der horizontalen bzw. einer Aufwärtsbewegung durchführbar ist. Dies illustriert die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes.The load can be linear as well as in a rotary or Swivel movement can be transported, or follow any path in space. The load is always picked up at a high point, and the Load at a low point in the guideway. But it by no means follows from this that the Load can only be transported downwards. Rather, there is the possibility of the Use the lifting device to compensate for or compensate for the difference in running height of the guideway. to overcompensate, so that a transport of the load in the horizontal resp. an upward movement is feasible. This illustrates the wide range of possible uses of the handling device according to the invention.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the invention are set out in the dependent claims marked.
Das Hubaggregat gemäß Anspruch 2 zeichnet sich durch einen unaufwendigen, kostengünstigen Aufbau aus Standardbauteilen aus, und es läßt sich auf flexible Weise an eine Vielfalt von zu bewegten Lasten anpassen.The lifting unit according to claim 2 is characterized by an inexpensive, Inexpensive construction from standard components, and it can be flexible Way to adapt to a variety of loads to be moved.
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 verwirklicht in unaufwendiger Weise einen reibungsarmen Lauf des Hubaggregats an der Führungsbahn entlang. Es ist sqUit hoher Betriebssicherheit auch ein Transport leichter Lasten möglich.The development according to claim 3 is implemented in an inexpensive manner low-friction running of the lifting unit along the guideway. It's sqUit transport of light loads is also possible with high operational reliability.
Handhabungsgeräte mit den in Anspruch 4 und 5 niedergelegten Bewegungsfreiheitsgraden haben in der Praxis die größte Verbreitung, so daß eine kostengünstige Fertigung in großer Serie möglich ist.Handling devices with the degrees of freedom of movement laid down in claims 4 and 5 are most widely used in practice, so that they are inexpensive to manufacture is possible in large series.
Die in Anspruch 7 gekennzeichneten Rückstelleinrichtungen stellen kostengünstige mechanische Energiespeicher von einfachstem Aufbau dar. Sie ermöglichen es, durch Austausch bzw. Stelleingriff die Rückstellkraft in weiten Grenzen zu variieren und so an unterschiedliche Lasten anzupassen.Set the reset devices characterized in claim 7 inexpensive mechanical energy storage of the simplest structure. They enable it is possible to vary the restoring force within wide limits by exchanging or adjusting intervention and so adapt to different loads.
Gemäß Anspruch 8 ist es möglich, die Transportbahn des Handhabungsgeräts in bequemer Weise zu verstellen und präzise einzurichten. Anspruch 9 gewährleistet eine unaufwendige, betriebssichere Steuerung des Hubaggregats.According to claim 8 it is possible to use the transport path of the handling device easy to adjust and set up precisely. Claim 9 guaranteed an inexpensive, reliable control of the lifting unit.
Gemäß Anspruch 10 findet das Hubaggregat eine bevorzugte Verwendung für den weiterleitenden Transfer oder Transport von Tiefziehteilen. Diese lassen sich besonders bequem stapeln und entstapeln bzw. entladen, vorausgesetzt, daß sie nicht ineinanderklemmen.According to claim 10, the lifting unit is used in a preferred manner for the onward transfer or transport of deep-drawn parts. Let this are particularly convenient to stack and unstack or unload, provided that they do not jam.
Insbesondere ist an eine Verwendung des Handhabungsgerätes zum Abstapeln von Badewannen gedacht.In particular, it is important to use the handling device for destacking thought of bathtubs.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Schematisch und teilweise im Schnitt zeigen: Fig; 1 die Seitenansicht einer ersten Bauform des Handhabungsgeräts mit einer linearen Versatzbewegung der Last nach unten; Fig. 2 eine Einzelheit II von Fig. 1; Fig. 3 eine zweite Bauform des Handhabungsgeräts mit einer linearen Versatzbewegung der Last nach oben; Fig. 4 eine dritte Bauform des Handhabungsgerätes mit einer Dreh-/Schwenkbewegung der Last; Fig. 5 eine Einzelheit V von Fig. 4.The invention is illustrated below with reference to in the drawings Embodiments explained in more detail. Show schematically and partially in section: Fig; 1 shows the side view of a first design of the handling device with a linear one Offset movement of the load downwards; FIG. 2 shows a detail II from FIG. 1; FIG. Fig. 3 a second design of the handling device with a linear offset movement of the Load up; 4 shows a third design of the handling device with a rotary / pivoting movement the burden; FIG. 5 shows a detail V from FIG. 4.
Fig. 1 zeigt eine Stapelstation, an der Produktionsteile 1o auf einem Bandförderer 12 ankommen und auf eine Palette 14 abgestapelt werden. Die erforderliche Hubbewegung wird dabei mit einem Handhabungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Letzteres weist eine Schiene 16 auf, die von Trägern 18 abgestützt wird. Die Schiene 16 verläuft oberhalb von dem Abnahmeende des Bandförderers 12 und von der Palettenstation 14, die sie beide überspannt.Fig. 1 shows a stacking station at the production parts 1o on a Belt conveyor 12 arrive and are stacked onto a pallet 14. The required Lifting movement is performed with a handling device according to the present invention carried out. The latter has a rail 16 which is supported by supports 18 will. The rail 16 runs above the take-off end of the belt conveyor 12 and from the pallet station 14 which they both span.
Sie ist gerade und von dem Bandförderer 12 zur Palettenstation 14 hin nach unten geneigt.It is straight and from the belt conveyor 12 to the pallet station 14 inclined downwards.
Auf der Schiene 16 ist mit geringer Reibung ein Laufwagen 20 geführt. Dieser weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Räder 22 auf, die sich unter rollender Reibung auf der Schiene 16 abwälzen. Ein reibungsarmer Lauf kann aber auch in anderer Weise, z.B. unter Verwendung eines Luftkissens gewährleistet sein.A carriage 20 is guided on the rail 16 with little friction. In the illustrated embodiment, this has wheels 22 which are below rolling friction on the rail 16 roll. A smooth run can, however also be guaranteed in another way, e.g. by using an air cushion.
Der Laufwagen 20 haltert ein Hubaggregat 24, das geeignet ist, die Produktionsteile 10 zu erfassen und sie anzuheben und azzusenken. Die Produktionsteile 1o werden dabei von dem Bandförderer 12 aufgenommen, entlang der Schiene 16 versetzt und auf dem Palettenstapel 14 abgelegt.The carriage 20 supports a lifting unit 24 which is suitable for the To capture production parts 10 and raise and lower them. The production parts 1o are taken up by the belt conveyor 12, offset along the rail 16 and deposited on the pallet stack 14.
Tandem Laufwagen 20 greift eine Rückstelleinrichtung an, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Federzug ausgebildet ist. Im einzelnen ist an dem bergauf zu liegen kommenden Ende des Laufwagens 20 ein Zugseil 26 befestigt, das unter der Spannung einer Zugfeder 28 steht. Letztere ist als Spiralblattfeder ausgebildet und in einem Federgehäuse 30 aufgenommen, das an einem der Träger 18 sitzt. Der Laufwagen 20 kann aber unter der Kraft eines beliebigen anderen, federnden Zugmittels, z.B. in Gestalt eines Autostaten stehen. Weiterhin besteht die Möglichkeit,das Zugseil 26 in geeigneter Weise umzulenken und mit einem Gegengewicht zu belasten, wie in Fig. 3 illustriert.Tandem carriage 20 engages a reset device that is in the illustrated embodiment is designed as a spring balancer. In detail is at the end of the carriage 20 coming to lie uphill a pull rope 26 attached, which is under the tension of a tension spring 28. The latter is a spiral leaf spring formed and received in a spring housing 30 which is attached to one of the supports 18 sits. The carriage 20 can, however, under the force of any other, resilient Traction means, e.g. in the form of an autostat. It is also possible to use the To deflect the pull rope 26 in a suitable manner and to load it with a counterweight, as illustrated in FIG. 3.
Das Zugseil 26 läuft parallel zu der Schiene 16, so daß eine Zugkraft in Schienenlängsrichtung auf den Laufwagen 20 ausgeübt wird. Diese Kraft ist so dimensioniert, daß bei unbelasteten Hubaggregat 18 der Laufwagen 20 aufwärts gezogen wird. Die Bewegung des Laufwagens 20 wird dabei durch einen Anschlag 32 begrenzt, der verstellbar an der Schiene 16 angeordnet ist. Der Anschlag 32 kann beispielsweise durch Schrauben gegen die Schiene 16 geklemmt werden. Seine Position wird so gewählt, daß der Laufwagen 20 in der Anschlagstellung gemäß Fig. 1 oberhalb des Bandförderers 12 zu liegen kommt, von dem die Produktionsteile 10 abgenommen werden sollen.The pull rope 26 runs parallel to the rail 16, so that a pulling force is exerted on the carriage 20 in the longitudinal direction of the rails. This power is like that dimensioned so that when the lifting unit 18 is unloaded, the carriage 20 is pulled upward will. The movement of the carriage 20 is limited by a stop 32, which is adjustably arranged on the rail 16. The stop 32 can, for example clamped against the rail 16 by screws. Its position is chosen so that the carriage 20 is in the stop position according to FIG. 1 above the belt conveyor 12 comes to rest from which the production parts 10 are to be removed.
Das erfindungsgemäße Handhabungsgerät nimmt hier eine erste End- und Bereitschaftsstellung ein.The handling device according to the invention takes a first end and here Stand-by position.
Ein Arbeitszyklus des Handhabungsgeräts kann nun beispielsweise dadurch ausgelöst werden, daß ein Produktionsteil 10 am Ende des Bandförderers 12 ankommt.A working cycle of the handling device can now, for example, thereby triggered that a production part 10 arrives at the end of the belt conveyor 12.
Das Produktionsteil 10 läuft hier gegen einen Steueranschlag 34, der das Teil identifiziert und das Hubaggregat 24 in Betrieb setzt. Bei dem Hubaggregat 24 kann es sich um einen hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Hubzylinder, ein mit Seil- oder Kettenzug arbeitendes Hubwerk oder eine sonstige Einrichtung zur Durchführung einer Transportbewegung in vertikaler Richtung handeln.The production part 10 runs here against a control stop 34, which identifies the part and puts the lifting unit 24 into operation. With the lifting unit 24 can be a hydraulically or pneumatically operated lifting cylinder with a cable or chain hoist or any other device for Act carrying out a transport movement in the vertical direction.
Das Hubaggregat 24 trägt an seinem unteren, dem Produktionsteil 10 zugekehrten Ende ein Halteelement mittels dessen sich das Produktionsteil 10 erfassen und festhalten läßt. Je nach Form und Material des Produktionsteils 10, können hierzu verschiedenste Einrichtungen dienen. Insbesondere kann das Hubaggregat 24 mit einem Greifer, einem Elektromagneten oder einer Saugnapfanordnung ausgerüstet sein, wie sie in Fig. 2 näher dargestellt ist. Bei letzterer ist an der Kolbenstange 38 eines Hubzylinders ein Gehäuse 40 aufgehängt, das an seiner Unterseite einen oder mehrere Saugnäpfe oder Saugglocken trägt.The lifting unit 24 carries on its lower part, the production part 10 the end facing a holding element by means of which the production part 10 is gripped and lets hold on. Depending on the shape and material of the production part 10, this can serve a wide variety of facilities. In particular, the lifting unit 24 with a Gripper, an electromagnet or a suction cup assembly, such as it is shown in more detail in FIG. In the latter there is one on the piston rod 38 Lifting cylinder a housing 40 suspended, one or more on its underside Carries suction cups or suction bells.
Es ist aber eine lose Form der Aufhängung gewählt, bei der die Kolbenstange 38 in dem Gehäsue 40 ein gewisses Maß an axialem Spiel hat. Die Kolbenstange 38 trägt einen Geberring 44, und an dem Gehäuse 40 sind zwei Sensoren 46 angeordnet, die die Position des Geberrings 44 detektieren. Die Kolbenstange 38 ragt durch eine Öffnung in der Oberseite des Gehäuses 40 hindurch. Normalerweise hängt das Gehäuse 40 durch sein Eigengewicht so an der Kolbenstange 38, daß diese Gehäuseoberseite mit dem Geberring 44 zur Anlage kommt und dieser dem oberen Sensor 46 radial gegenüberliegt.However, a loose form of suspension has been chosen in which the piston rod 38 in the Gehäsue 40 has a certain amount of axial play. The piston rod 38 carries an encoder ring 44, and two sensors 46 are arranged on the housing 40, which detect the position of the encoder ring 44. The piston rod 38 protrudes through a Opening in the top of the Housing 40 therethrough. Normally hangs the housing 40 by its own weight on the piston rod 38 that this The top of the housing comes into contact with the encoder ring 44 and this comes into contact with the upper sensor 46 radially opposite.
Auf ein entsprechendes Signal des Steueranschlags 34 hin wird die Kolbenstange 38 des Aggregats 24 abgesenkt, bis die Saugglocken 42 auf die Oberseite des Produktionsteils 10 treffen. Sie saugen sich dort fest, was durch bloße Deformation oder zusätzliche Luftabsaugung aus dem von ihnen umschlossenen Raum erfolgen kann. Bei einer weiteren Absenkung der Kolbenstange 38 folgt das Gehäuse 40 nicht länger der Kolbenstangenbewegung, Die Kolbenstange 38 mit dem Geberring 44 taucht vielmehr in das Gehäuse 40 ein, bis der Geberring 44 eine in Fig. 2 gezeigte Stellung erreicht, indem er dem unteren Sensor 46 radial gegenüberliegt. In dieser Stellung gibt der Sensor 46 ein Signal ab, das das Hubaggregat 24 umsteuert. Die Kolbenstange 38 wird in den zylinder 48 eingefahren, und das daran angekoppelte Produktionsteil lo wird angehoben. Das Produktionsteil 10 kommt von dem Bandförderer 12 frei, und sein Gewicht wird zusätziich von dem Laufwagen 20 übernemmen.In response to a corresponding signal from the control stop 34, the Piston rod 38 of unit 24 is lowered until suction bells 42 are on top of the production part 10 meet. They suck themselves there, what by mere deformation or additional air extraction can take place from the space enclosed by them. If the piston rod 38 is lowered further, the housing 40 no longer follows the piston rod movement, the piston rod 38 with the encoder ring 44 rather plunges into the housing 40 until the encoder ring 44 reaches a position shown in FIG. 2, by facing the lower sensor 46 radially. In this position he gives Sensor 46 emits a signal that reverses lifting assembly 24. The piston rod 38 is retracted into the cylinder 48, and the production part coupled to it is lo raised. The production part 10 comes free from the belt conveyor 12, and its weight is also taken over by the carriage 20.
Durch dieses Gewicht wirkt auf den Laufwagen 20 eine zusätzliche Kraftkomponente in Schienenlängsrichtung nach unten. Die Kraft der Rückstelleinrichtung, die Schienenneigung und die Gewichtsverhältnisse sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Übernahme der Last durch das Hubaggregat 24 die Rückstellkraft und die Haftreibung des Laufwagens 20 überwunden werden, so daß sich dieser schienenabwärts in Bewegung setzt. Dem Anheben des Produktionsteils 10 überlagert sich so eine laterale Versetzungsbewegung. Wesentlich für die Erfindung ist, daß diese Versetzungsbewegung ohne eigenen Motorantrieb erfolgt.As a result of this weight, an additional force component acts on the carriage 20 in the longitudinal direction of the rail downward. The force of the reset device, the rail inclination and the weight ratios are coordinated in such a way that that when the load is taken over by the lifting unit 24, the restoring force and the static friction of the carriage 20 are overcome, so that this rail down in motion puts. A lateral displacement movement is superimposed on the lifting of the production part 10. It is essential for the invention that this displacement movement without its own motor drive he follows.
Sie wird vielmehr durch Schwerkraftwirkung allein aufgrund des Eigengewichts des zu bewegenden Teils ausgelöst. Ein motorischer Antrieb ist nur in der vertikalen Hubrichtung erforderlich, wobei im Prinzip nur erreicht werden muß, daß der Laufwagen 20 die Last des Produktionsteils 10 übernimmt. Hierfür genügt aber im Prinzip ein geringes Anheben. Die bei 50 gestrichelt gezeigte Zwischenposition des Produktionsteils 1o auf seinem Förderweg ist etwas idealisiert; tatsächlich setzt sich der Laufwagen 20 mit dem Produktionsteil 10 schienenabwärts in Bewegung, sobald das Produktionsteil lo von dem Bandförderer 12 freikommt.Rather, it is due to the effect of gravity solely on the basis of its own weight of the part to be moved triggered. A motor drive is only in the vertical Direction of stroke required, which in principle only has to be achieved that the carriage 20 takes over the load of the production part 10. In principle, one is sufficient for this slight lifting. The intermediate position of the production part shown in dashed lines at 50 1o on its conveyance path is something idealized; actually the carriage sits down 20 with the production part 10 moving down the rail as soon as the production part lo comes free from the belt conveyor 12.
Die Abwärtsbewegung erfolgt gegen die Kraft der Rückstelleinrichtung, die dabei gespannt wird, bis der Laufwagen 20 auf einen Anschlag 52 aufläuft. Der Anschlag 52 ist wiederum verstellbar an der Schiene 16 angeordnet.The downward movement takes place against the force of the return device, which is tensioned until the carriage 20 hits a stop 52. Of the Stop 52 is in turn adjustable on the rail 16.
Laufwagen 20, Hubaggregat 24 und Produktionsteil 10 - - -erreichen eine Zwischenstellung, die bei 54 gestricheltz angedeutet ist. Durch das Auftreffen auf den Anschlag 52 wird ein Signal gegeben, das das Hubaggregat 24 veranlaßt, das Produktionsteil lo abzusenken. Solange die Last an dem Hubaggregat 24 hängt, nimmt das Gehäuse 40 der Saugglockenanordnung 42 eine Position ein, in der der Geberring 44 dem oberen der beiden Sensoren 46 radial gegenüberliegt. So weit das Produktionsteil lo auf dem Palettenstapel 14 aufsitzt, kommt das Gehäuse 40 von der Kolbenstange 38 frei. Letztere taucht in das Gehäuse 40 ein, bis der Geberring 44 dem unteren der beiden Sensoren 46 radial gegenüberliegt, worauf dieser ein Signal gibt, das das Absenken des Hubaggregats 24 stoppt. Zugleich werden die Saugglocken 42 von dem Produktionsteil 10 gelöst, so daß dieses auf dem Palettenstapel 14 verbleibt. Der Laufwagen 20 ist damit entlastet.Carriage 20, lifting unit 24 and production part 10 - - -reach an intermediate position, which is indicated by dashed lines at 54. By the impact on the stop 52 a signal is given, which causes the lifting unit 24, the Lower production part lo. As long as the load is hanging on the lifting unit 24, takes the housing 40 of the suction bell assembly 42 has a position in which the master ring 44 is radially opposite the upper of the two sensors 46. So much for the production part lo sits on the pallet stack 14, the housing 40 comes from the piston rod 38 free. The latter is immersed in the housing 40 until the encoder ring 44 the lower of the two sensors 46 is radially opposite, whereupon this gives a signal that the lowering of the lifting unit 24 stops. At the same time, the suction bells 42 of the production part 10 released so that it remains on the pallet stack 14. The carriage 20 is thus relieved.
Die Rückstelleinrichtung in Gestalt des vorstehend beschriebenen Federzugs kann in Aktion treten. Ihre Kraft reicht aus, um den entlasteten Laufwagen 20 in seiner Ausgangsstellung zu überführen, während zugleich auch das Hubaggregat 24 wieder hochfährt.The restoring device in the form of the spring balancer described above can go into action. Your strength is sufficient to move the unloaded carriage 20 in to transfer its starting position, while at the same time the lifting unit 24 starts up again.
Mit dem Auftreffen des Laufwagens 20 auf den Anschlag 32 wird wieder die anfängliche Bereitschaftsstellung erreicht, und ein neuer Transportzyklus kann ablaufen.When the carriage 20 hits the stop 32, again the initial readiness position is reached and a new transport cycle can be started expire.
Fig. 1 zeigt eine Verwendung des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes als Stapler. Dabei liegt der Aufnahmepunkt der zu transportierenden Last lo auf dem Bandförderer 12 höher als der Abgabepunkt auf dem Palettenstapel 14. Die Last 10 wird also bergab transportiert. Dies ist aber für die Erfindung nicht zwingend, wie in Fig. 3 anhand eines Entstaplers gezeigt.Fig. 1 shows a use of the handling device according to the invention as a forklift. Here lies the Pick-up point of the to be transported Load lo on the belt conveyor 12 higher than the delivery point on the pallet stack 14. The load 10 is thus transported downhill. But this is for the invention not necessarily, as shown in Fig. 3 using a destacker.
Der Entstapler entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen der Anordnung gemäß Fig. 1.The structure of the destacker corresponds essentially to the arrangement according to FIG. 1.
Gleiche Teile sind daher mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Der Entstapler nimmt ein Produktionsteil 10 von einem Palettenstapel 14 hoch, und er legt es auf einem Bandförderer 12, einer Rollenbahn, einem Ablagetisch o.ä. ab. Die Ablagefläche liegt dabei höher als der Palettenstapel, von dem die Produktionsteile 1o übernommen werden. Wohlverstanden erfolgt die Aufnahme der Last stets an einem Hochpunkt der Schiene 16 oder anderen Führungsbahn, auf der der Laufwagen 20 läuft, und die Abgabe der Last erfolgt stets an einem Tiefpunkt der Führungsbahn, wie dies für einen schwerkraftgetriebenen Transport erforderlich ist. Doch kann das Hubaggregat 24 einen Vertikalhub aufweisen, der gleich oder größer ist als die über die Förderstrecke durchlaufene Höhendifferenz, so daß die Last im Ergebnis auf gleicher Höhe bleibt bzw. angehoben wird.The same parts are therefore provided with the same reference numerals. The destacker picks up a production part 10 from a stack of pallets 14, and he places it on a belt conveyor 12, a roller conveyor, a storage table or the like. The storage area is higher than the pallet stack from which the production parts are placed 1o be taken over. It is understood that the load always takes place on one High point of the rail 16 or other guideway on which the carriage 20 runs, and the delivery of the load always takes place at a low point of the guideway, like this is required for gravity-driven transport. But the lifting unit can 24 have a vertical stroke which is equal to or greater than that over the conveying path height difference traversed, so that the load remains at the same height as a result or is raised.
Als Rückstelleinrichtung dient gemäß Fig. 3 ein Gegengewicht 56. Dieses hängt an dem mit dem Laufwagen 20 verbundenen Zugseil 26, wobei letzteres über eine ortsfeste Umlenkrolle 58 geführt ist. Umlenkrolle 58 und Gegengewicht 56 können in einem der Träger 18 untergebracht sein, der die Schiene 16 hält. Man erhält so einen besonders platzsparenden, geschützten Aufbau. Das Gegengewicht 56 ist wieder so dimensioniert, daß es bei aufgenommener Last 10 überwunden wird, worauf sich der Laufwagen 20 schienenabwärts 16 in Bewegung setzt. Nach dem Aufsetzen der Last auf den Bandförderer 12 genügt hingegen das Gegengewicht 56, um den entlasteten Laufwagen 20 in seine Ausgangsstellung zurückzuziehen.As shown in FIG. 3, a resetting device is used Counterweight 56. This hangs on the pull rope 26 connected to the carriage 20, the latter Is guided over a stationary pulley 58. Deflection roller 58 and counterweight 56 can be housed in one of the carriers 18 that hold the rail 16. Man thus receives a particularly space-saving, protected structure. The counterweight 56 is again dimensioned so that it is overcome when the load 10 is picked up, whereupon the carriage 20 moves down the rail 16. After putting on the Load on the belt conveyor 12, however, the counterweight 56 is sufficient to relieve the To withdraw the carriage 20 to its original position.
Die Schiene 16 verläuft in den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen gerade und mit annähernd konstanter Steigung. Dies ist für den häufigen Fall einer Parallelversetzung des zu transportierenden Guts besonders praktisch und der Aufbau ist sehr einfach. Doch kann man die Schiene o.a. Führungsbahn auch in einer Kurve verlegen und durch geeignete Führungsmittel dafür sorgen, daß das Zugmittel der Rückstelleinrichtung dieser Bahn folgt. Auch braucht die Führungsbahn nicht notwendigerweise eine konstante Steigung zu haben. Sie kann sich vielmehr auch aus einer kurzen, steilen Beschleunigungsstrecke und einer sich darin anschließenden, weniger steil geneigten oder sogar horizontalen Laufbahn zusammensetzen.The rail 16 runs in the embodiments described so far straight and with an almost constant slope. This is one for the common case Parallel displacement of the goods to be transported is particularly practical and the structure is very easy. But you can also use the rail or other guideway in a curve and use suitable guide means to ensure that the traction mechanism of the Reset device of this path follows. The guideway does not necessarily need either to have a constant slope. Rather, it can also consist of a short, steep acceleration section and a subsequent, less steep one inclined or even compose a horizontal career path.
Auch ist nicht ausgeschlossen, daß die Führungsbahn streckenweise ansteigt, beispielsweise um die Last vor Erreichen ihres Endanschlags abzubremsen.It is also not excluded that the guideway in parts increases, for example to brake the load before it reaches its end stop.
Es ergeben sich also vielfältige MÖglichkeiten, um einen Gegenstand entlang einer annähernd beliebigen Bahn im Raum zu transportieren.So there are many ways to get around an object to be transported along almost any path in space.
Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere spezielle Ausführungsform, bei der von dem Vertikal hub eines Guts 10 eine Dreh- oder Schwenkbewegung um eine vertikale Achse 60 abgeleitet wird. Das Gut 10 kommt wieder auf einem Bahn- oder Rollenforderer 12 o.ä. an, und es soll auf einem Palettenstapel 14 abgelegt werden, der gegen die Zeichenebene nach hinten setzt ist. Hierzu ist ein Hubaggregat in Gestalt eines hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Hubzylinders vorgesehen. Letzterer besteht aus einer Zylinderlaufbuchse 62, die auf einer Kolbenstange 64 mit Kolben unverdrehbar, aber axial verfahrbar aufsitzt.4 and 5 show a further specific embodiment in which from the vertical stroke of a good 10 a rotary or pivoting movement about a vertical one Axis 60 is derived. The good 10 comes back on a track or roll conveyor 12 or the like, and it is to be placed on a stack of pallets 14, which is against the Is set to the back of the drawing plane. For this purpose, a lifting unit in the form of a hydraulically or pneumatically operated lifting cylinder provided. The latter exists from a cylinder liner 62, which cannot rotate on a piston rod 64 with piston, but sits axially movable.
Der Hubzylinder bildet eine vertikale Säule, deren Zylindermittelachse die Drehachse 60 ist. Die Kolbenstange 64 steht nach unten aus der Zylinderlaufbuchse 62 heraus.The lifting cylinder forms a vertical column, the cylinder center axis of which the axis of rotation 60 is. The piston rod 64 projects downward from the cylinder liner 62 out.
Von dem oberen Ende der Zylinderlaufbuchse 62 kragt ein Tragarm 66 aus, an dessen freiem Ende ein Greifer, eine Halteeinrichtung o.ä. sitzt. Diese ist geeignet, das zu transportierende Gut zu greifen und festzuhalten, wenn der Hubzylinder abgesenkt wird. Bei der in Fig. 4 dargestellten Halteeinrichtung handelt es sich um eine Stange 68, die in Längsrichtung verstellbar auf den Tragarm 66 aufgezogen ist. Am Ende dieser Stange 68 befindet sich eine Saugglockenanordnung 42 der beschriebenen Bauart, die Sensoren 46 enthält. Letztere zeigen an, wenn das an den Saugglocken gehaltene Gut eine Unterstützung von unten erschwert z.B. von seiner Unterlageffreikommt.A support arm 66 projects from the upper end of the cylinder liner 62 at the free end of which a gripper, holding device or similar is located. These is suitable for gripping and holding the goods to be transported when the Lift cylinder is lowered. The holding device shown in FIG. 4 acts it is a rod 68 which is adjustable in the longitudinal direction on the Beam 66 is raised. At the end of this rod 68 is a suction cup assembly 42 of the type described, which contains sensors 46. The latter indicate when that Goods held by the suction bells make it difficult to support from below, e.g. from his document is released.
Die aus der Zylinderlaufbuchse 62 austretende Partie der Kolbenstange 64 weist einen Druckmittel anschluß 70 auf. Von diesem führt ein Druckmittelkanal durch die Kolbenstange 64 bis in einen Arbeitsraum 72, der von der Zylinderlaufbuchse 62 und der stirnseitigen Endfläche der Kolbenstange 64 begrenzt wird. Wird Druckmittel z.B. Hydraulik-Flüssigkeit oder Druckluft, auf den Druckmittelanschluß 70 gegeben, so fahrt die Zylinderlaufbuchse 62 teleskopartig bezüglich der Kolbenstange 64 aus. Umgekehrt führt ein Druckabfall an dem Druckmittelanschluß 70 dazu, daß die Zylinderlaufbuchse 62 auf der Kolbenstange 64 herabgleitet, wodurch Tragarm und Halteeinrichtung entsprechend abgesenkt werden Das aus der Zylinderlaufbuchse 62 herausragende Ende der Kolbenstange 64 ist drehbar in einem Säulenfuß 74 aufgenommen. Letztere besitzt eine im wesentliche kreiszylindrische, vertikal orientierte Führungsbuchse 76, die nach oben hin offen ist. Die Kolbenstange 64 ragt in diese Führungsbuchse 76 hinein. Für ihre reibungsarme Drehführung kann beispielsweise eine Kugelhülse vorgesehen sein, die zwischen der Kolbenstange und dem Innenmantel der Führungsbuchse 76 zu liegen kommt.The part of the piston rod emerging from the cylinder liner 62 64 has a pressure medium connection 70. A pressure medium channel leads from this through the piston rod 64 into a working space 72, which is from the cylinder liner 62 and the end face of the piston rod 64 is limited. Will leverage e.g. hydraulic fluid or compressed air, applied to the pressure medium connection 70, the cylinder liner 62 thus extends telescopically with respect to the piston rod 64. Conversely, a pressure drop at the pressure medium connection 70 leads to the cylinder liner 62 slides down on the piston rod 64, whereby the support arm and holding device accordingly The end of the piston rod protruding from the cylinder liner 62 is lowered 64 is rotatably received in a column foot 74. The latter has one in essence circular cylindrical, vertically oriented guide bushing 76 which is open at the top is. The piston rod 64 protrudes into this guide bushing 76. For your low friction Rotary guide can be provided, for example, a ball sleeve between the Piston rod and the inner jacket of the guide bushing 76 to lie comes.
Das axiale Ende der Kolbenstange 64 steht unter der Kraft einer Druckfeder 78, die sich mit einem Ende an der Stirnfläche der Kolbenstange 64, und mit dem anderen Ende am Boden des Säulenfusses 74 abstützt.The axial end of the piston rod 64 is under the force of a compression spring 78, which has one end on the end face of the piston rod 64, and with the the other end on the bottom of the column foot 74 is supported.
Das dem Säulenfuß 74 abgewandte, axiale Ende der Führungsbuchse 76 bildet eine schraubenförmige Führungsbahn 80. Diese wird von einer Rolle 82 abgegriffen.The axial end of the guide bushing 76 facing away from the column base 74 forms a helical guide track 80. This is picked up by a roller 82.
Die Rolle 82 ist auf einen Achsstummel an der Kolbenstange 64 aufgezogen, der sich quer zu der Längsrichtung der Kolbenstange 64 erstreckt. Die Kolbenstange 64 steht mit der Rolle 82 auf der Schraubenfläche 80 auf, und sie wird gedreht, wenn die Rolle 82 auf der Schraubenfläche 80 entlangläuft. An den Enden der Rollenbahn befinden sich jeweils Anschläge 84, die den Drehwinkel der Kolbenstange 64 begrenzen.The roller 82 is pulled onto a stub axle on the piston rod 64, which extends transversely to the longitudinal direction of the piston rod 64. The piston rod 64 stands with the roller 82 on the screw surface 80, and it is rotated, when the roller 82 runs along the screw surface 80. At the ends of the roller conveyor there are stops 84 which limit the angle of rotation of the piston rod 64.
Die Kräfteverhältnisse an dem beschriebenen Handhabungsgerät sind nun wie folgt gewählt. Im unbelasteten Zustand, d.h. wenn kein zu transportierendes Gut an dem Tragarm und dem Hubzylinder hängt, reicht das Eigengewicht der Anordnung nicht aus, um die Druckkraft der Feder 78 zu überwinden. Die Druckfeder 78 spannt daher das Handhabungsgerät in eine Endstellung, in der die Kolbenstange 64 maximal aus dem Säulenfuß 74 ausgefahren ist und die Rolle 82 an dem Anschlag 84 zu liegen kommt.The balance of power on the handling device described are now chosen as follows. In the unloaded state, i.e. when there is nothing to be transported The weight of the arrangement is sufficient to hang well on the support arm and the lifting cylinder not enough to overcome the compressive force of the spring 78. The compression spring 78 tensions therefore the handling device in an end position in which the piston rod 64 is at its maximum is extended from the column foot 74 and the roller 82 to rest against the stop 84 comes.
Der Anschlag 84 ist so justiert, daß der Tragarm 66 dabei über das Ende des Bandförderers 12 ragt.The stop 84 is adjusted so that the support arm 66 over the The end of the belt conveyor 12 protrudes.
Nun kann der Hubzylinder in Aktion gesetzt werden, um den Tragarm 66 mit der Greif- und Halteeinrichtung auf das zu transportierende Gut lo abzusenken und dieses zu erfassen, wobei seine Last an den Tragarm 66 gehängt wird. Durch das zusätzliche Gewicht des Guts wird die Kraft der Druckfeder 78 überwunden.Now the lifting cylinder can be put into action to support the support arm 66 with the gripping and holding device on the goods to be transported lo and to detect it, its load being hung on the support arm 66. By the additional weight of the material, the force of the compression spring 78 is overcome.
Der Hubzylinder wird mit der Kolbenstange 64 in die Führungsbuchse 76 hineingedrückt, wobei die Rolle 82 auf der Schraubenfläche 80 abläuft. Hierdurch werden die Kolbenstange 64, die drehfest damit verbundene Zylinderlaufbuchse 62 und der Tragarm 66 gedreht und das zu transportierende Gut lo über den Palettenstapel 10 verschwenkt. Diese Position wird erreicht, wenn die Rolle 82 auf den die Schraubenbahn begrenzenden, zweiten Anschlag trifft. Das Gut lo hat sich um einen Betrag gesenkt, der sich aus der Schraubensteigung und dem Schwenkwinkel ergibt. Der Absenkbewegung kann aber wieder eine beliebige Radialbewegung durch den Hubzylinder überlagert werden, so daß das Gut jede beliebige Höhe erreichen kann. Beim Absenken des Guts lo auf den Palettenstapel 14 wird der Hubzylinder entlastet und die Druckfeder 78 ist in der Lage, das Handhabungsgerät in die Ausgangsposition zurückzustellen.The lifting cylinder is inserted into the guide bush with the piston rod 64 76 is pressed in, the roller 82 running on the screw surface 80. Through this the piston rod 64, the cylinder liner 62 non-rotatably connected to it and the support arm 66 rotated and the goods to be transported lo over the pallet stack 10 pivoted. This position is reached when the roller 82 on the screw path limiting, second stop meets. The good lo has decreased by an amount which results from the pitch of the screw and the swivel angle. The lowering movement however, any radial movement can again be superimposed by the lifting cylinder so that the good can reach any height. When lowering the goods lo on the pallet stack 14, the lifting cylinder is relieved and the compression spring 78 is able to return the handling device to its starting position.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 wird also aus der motorgetriebenen Hubbewegung einer Last eine seitliche Versetzungsbewegung abgeleitet, die in diesem Fall aus einem Schwenken um einen bestimmten Drehwinkel besteht. Unter Verwendung geeigneter Rollschrägen, Rampen oder Kulissen können aber auch andere laterale Versetzungsbewegungen vollzogen werden, ohne daß neben dem Hubmotor ein anderer, motorgetriebener Bewegungsfreiheitsgrad erforderlich wäre. Voraussetzung ist, daß das zu transportierende Gut ein gewisses Gewicht hat, so daß beim Aufnehmen der Last eine Hemmschwelle überwunden wird und während ihres Transports ein Energiespeacher gespannt werden kann; diese Voraussetzung liegt aber in den meisten praktischen Anwendungsfällen vor. Das erfindungsgemäße Handhabungsgerät kann in allen möglichen Produktionsanlagen und sonstigen verketteten Einrichtungen zum Einsatz kommen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet liegt bei der taktweisen Fertigung, wo die Fertigungstakte genügend Zeit zum Greifen- Transportieren- Stapeln oder Entstapeln- Transportieren absetzen lassen. Speziell entwickelt wurde das Handhabungsgerät als Lader/Entlader oder Stapler/Entstapler beim weiterleitenden Transfer oder Transport von im Tiefziehverfahren hergestellten Kunststoffteilen und insbesondere Badewannen.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, too, is therefore off derives a lateral displacement movement from the motor-driven lifting movement of a load, the in this case consists of pivoting through a certain angle of rotation. Under However, others can also use suitable inclines, ramps or scenes Lateral displacement movements can be made without a lift motor in addition another, motor-driven degree of freedom of movement would be required. pre-condition is that the goods to be transported has a certain weight, so that when picking up an inhibition threshold is overcome with the load and an energy saver during its transport can be tensioned; but this presupposition lies in most practical ones Use cases. The handling device according to the invention can be used in all possible ways Production systems and other linked facilities are used. A The preferred area of application is in cyclical production, where the production cycles enough time to grab, transport, stack or unstack, transport let them settle. The handling device was specially developed as a loader / unloader or forklifts / destackers in the forwarding transfer or transport of in the deep-drawing process manufactured plastic parts and in particular bathtubs.
Bezugszei chen lo Produktionsteil 12 Bandförderer 14 Palette 16 Schiene 18 Träger 20 Laufwagen 22 Rad 24 Hubaggregat 26 Zugseil 28 Zugfeder 30 Federgehäuse 32 Anschlag 34 Steueranschlag 36 Saugnapf 38 Kolbenstange 40 Gehäuse 42 Saugglocke 44 Geberring 46 Sensor 48 Zylinder 50 Zwischenposition 52 Anschlag 54 Zwischenposition 56 Gegengewicht 58 Umlenkrolle 60 Drehachse 62 Zylinderlaufbuchse 64 Kolbenstange 66 Tragarm 68 Stange 7c Druckmittel anschluß 72 Arbeitsraum 74 Säulenfuß 76 Führungsbuchse 78 Druckfeder 80 Schraubenfläche 82 Rolle 84 AnschlagReference characters lo production part 12 belt conveyor 14 pallet 16 rail 18 Carrier 20 Carriage 22 Wheel 24 Lifting unit 26 Pull rope 28 Tension spring 30 Spring housing 32 Stop 34 Control stop 36 Suction cup 38 Piston rod 40 Housing 42 Suction bell 44 Encoder ring 46 Sensor 48 Cylinder 50 Intermediate position 52 Stop 54 Intermediate position 56 Counterweight 58 Deflection roller 60 Rotary axis 62 Cylinder liner 64 Piston rod 66 Support arm 68 Rod 7c Pressure medium connection 72 Working space 74 Column foot 76 Guide bush 78 compression spring 80 screw surface 82 roller 84 stop
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |