DE3506989A1

DE3506989A1 - Verfahren zur magazinierung und handhabung von gestreckten teilen und magazin in palettenform

Info

Publication number: DE3506989A1
Application number: DE19853506989
Authority: DE
Inventors: Dieter 7120 Bietigheim-Bissingen Breuninger; Gerhard 7141 Erdmannhausen Hoffmann
Original assignee: Stahl GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Stahl GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 1985-02-27
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1986-09-04
Anticipated expiration: 2005-02-28
Also published as: DE3506989C3; DE3506989C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Magazinierung und Handhabung von gestreckten, insbesondere rotationssymmetrischen Teilen wie Werkstücke und Maschinenteile, unter Verwendung von palettenförmigen Magazinen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Magazin in Palettenform zur Magazinierung von gestreckten, insbesondere rotationssymmetrischen Teilen wie Werkstücke und Maschinenteile, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, mit einem rechteckigen Grundrahmen, der mehrere Aufnahmeleisten mit Ausnehmungen trägt, in welche die Teile einlegbar sind.
Wellenförmige Maschinenteile sind in manchen Maschinen in großer Anzahl vorhanden. Beispiele sind Falzmaschinen, deren Falzwerke eine große Anzahl von Falzwellen und Transportwellen sowie Perforierwellen, Messerwellen und dergleichen benötigen. Die Herstellung von derartigen gestreckten, wellenartigen Teilen erfolgt in mehreren Stufen und auf mehreren verschiedenen Maschinen. Die Teile müssen daher zwischen den einzelnen Herstellungsstufen magaziniert und manipuliert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Magazinierung und Handhabung gestreckter, insbesondere rotationssymmetrischer Teile unter Beachtung der für eine weitgehend automatisierte Fertigung derselben gestellten Forderungen zu rationalisieren und optimieren hinsichtlich des Raumbedarfs der magazinierten Teile.
des Aufwandes für die zur Magazinierung verwendeten Magazine und der Anpassungsfähigkeit der Magazine an Teile unterschiedlichster Form und Größe.
Gemäß der Erfindung ist das eingangs angegebene Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Teile in einem Magazin eng benachbart angeordnet werden und zur Entnahme eines Teiles aus dem Magazin dieses Teil so weit angehoben wird, bis es durch eine Greifvorrichtung von oben erfaßt werden kann. Vorzugsweise erfolgt das Anheben der Teile jeweils von der Unterseite des Magazins her.
Die eng benachbarte Anordnung der Teile in dem Magazin wird erst durch den erfindungsgemäßen Vorschlag ermöglicht, bei der Entnahme eines Teils aus dem Magazin dieses Teil zunächst so weit anzuheben, daß es von einer Greifvorrichtung von oben erfaßt werden kann. Die Greifvorrichtung muß nämlich das Teil seitlich umgreifen. Wenn das zu entnehmende Teil von seinen benachbarten Teilen nicht einen Mindestabstand aufweist, der von der verwendeten Greifvorrichtung abhängt und kaum kleiner sein kann als der Durchmesser der nebeneinanderliegenden Teile, so ist kein ausreichender Raum für die Greifvorrichtung vorhanden, um ein Teil seitlich zu umgreifen und aus dem Magazin herauszuheben. In herkömmlichen Magazinen können daher nur etwa halb soviele Teile aufgenommen werden, wie dem Raumangebot eines Magazins entspricht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden aber die Teile zunächst von der Unterseite des Magazins her soweit angehoben, daß sie seitlich von der Greifvorrichtung umfaßt werden können. Infolgedessen können die Teile in einem Magazin eng benachbart unter praktisch vollständiger Ausnutzung des Raumangebots des Magazins untergebracht werden. Der zur Magazinierung einer bestimmten Anzahl von Teilen erforderliche Raumbedarf ist daher durch die Erfindung gegenüber herkömmlichen Systemen erheblich vermindert, beispielsweise auf die Hälfte des Raumbedarfs bei üblichen Magazinierungssystemen.
Das durch die Erfindung geschaffene Magazin, das besonders zur Durchführung des genannten Verfahrens geeignet ist, enthält einen rechteckigen Grundrahmen, der mehrere Aufnahmeleisten mit Ausnehmungen trägt, in welche die Teile einlegbar sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand der Ausnehmungen der Aufnahmeleisten nur wenig größer als die größte quer zur Längsrichtung der gestreckten Teile gemessene Abmessung der Teile ist. Wegen des so bemessenen Teilungsabstandes der Ausnehmungen in den Aufnahmeleisten liegen die in das Magazin eingelegten Teile eng benachbart nebeneinander.
Da in einem erfindungsgemäßen Magazin eine vergleichsweise große Anzahl von Teilen aufgenommen werden kann, müssen die Magazine für ein hohes Gesamtgewicht der magazinierten Teile ausgelegt werden.
Hierfür bietet die Verwendung eines rechteckigen Grundrahmens, beispielsweise aus Stahlprofilteilen, gute Voraussetzungen. Die vom Grundrahmen getragenen Aufnahmeleisten müssen aber ihrerseits ebenfalls ausreichend steif sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind quer zur Längsrichtung der Aufnahmeleisten Versteifungsstreben angeordnet, die sich parallel zu den in die Aufnahmeleisten einzulegenden Teilen erstrecken. Diese Versteifungsstreben liegen im wesentlichen jeweils in einer mittig zwischen zwei benachbarten Teilen liegenden senkrechten Ebene. Dieses Merkmal ist für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens von besonderer Bedeutung. Die Versteifungsstreben dürfen nämlich das Ausheben der Teile von un- ten nicht behindern. Das Magazin darf daher keine Versteifungs- oder Verstrebungselemente aufweisen, die sich in Längsrichtung der Teile unterhalb dieser erstrekken. Da andererseits auf parallel zu den Teilen verlaufende Versteifungsstreben nicht verzichtet werden kann, wenn die Magazine im Interesse der angestrebten Optimierung in Leichtbauweise ausgelegt werden, schlägt die Erfindung vor, diese Versteifungsstreben jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Teilen anzuordnen, so daß eine große Anzahl von Versteifungsstreben vorgesehen werden kann, ohne das Ausheben der Teile von unten zu behindern.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Perspektivansicht eines palettenförmigen Magazins; Fig. 2 eine Draufsicht des Magazins; Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Magazins; Fig.4 eine Seitenansicht des Magazins nach den Fig. 1 und 2: Fig. 5 einen in größerem Maßstab gezeigten Teilschnitt einer Ausführungsform des Magazins: und Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Registerleiste eines Magazins.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform eines palettenförmigen Magazins zur Aufnahme einer großen Anzahl von untereinander gleichen oder auch ungleichen gestreckten, insbesondere rotationssymmetrischen Teilen, wie Wellenteile von Falzmaschinen, ist in Leichtbauweise verwirklicht und besteht aus einem rechteckigen Grundrahmen, der aus Stahlprofilteilen zusammengeschweißt ist. Die Profilteile 10, 12 der beiden längeren Seiten des rechteckigen Grundrahmens sind C-förmig, wobei die offene Seite des C-Profils nach außen gerichtet ist. Die beiden kürzeren Seiten des Grundrahmens bestehen aus Profilteilen 14, 16, die ebenfalls nach außen hin offen sind und nach oben durch eine Wandung 14A, 16A verlängert sind, die sich über die Höhe der C-Profilteile 10, 12 hinaus erstreckt. An den vier Ecken des Grundrahmens befinden sich Pfosten 18, von denen drei mit nach oben hochstehenden Zapfen 18A versehen sind. Diese Zapfen 18A passen in Löcher 18B im unteren, waagerechten Schenkel der Profilteile 10, 12 eines weiteren palettenförmigen Magazins, das auf dem in Fig. 1 gezeigten Magazin aufgestapelt werden soll. Die Magazine der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind also dazu bestimmt, aufeinander gestapelt zu werden, wobei die Zapfen 18A jeweils in die Löcher 18B des darüber angeordneten Magazins eingreifen.
Der aus den Profilteilen 10 bis 14 gebildete Grundrahmen des Magazins trägt Aufnahmeleisten 20 für die in das Magazin einzulegenden Teile. Jede Aufnahmeleiste 20 erstreckt sich parallel zu den Profilteilen 14, 16 und in einem vorgegebenen Abstand von den Wandungen 16A, 14A dieser Profilteile bzw. von den benachbarten Aufnahmeleisten. Die Aufnahmeleisten 20 sind an ihren beiden Enden mit einem viereckigen Fortsatz 22 versehen, der formschlüssig in entsprechend geformten Öffnungen 24 aufgenommen wird, die in den Seitenwandungen der Profilteile 10, 12 angebracht sind. Die Aufnahmeleisten bestehen aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial wie Polytetrafluoräthylen, und können daher leicht entfernbar in die Öffnungen 24 eingesetzt werden. Die Aufnahmeleisten 20 ruhen jeweils auf einem Aufnahmeprofil 26, das sich parallel zu den Profilteilen 14, 16 erstreckt und mit den Seitenteilen der Profilteile 10, 12 verschweißt ist.
Die Aufnahmeprofile 26 werden ihrerseits durch Versteifungsstreben 28 gestützt, die parallel zu den Profilteilen 10, 12 und im Abstand voneinander angeordnet sind. Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, sind Versteifungsstreben 28 an ihrem einen Ende mit einer der Wandungen 14A, 16A und an ihrem gegenüberliegenden Ende mit einem zu dieser Wandung parallel verlaufenden Profilteil verschweißt. Dieses Profilteil ist eines der Aufnahmeprofile 26. Weitere Versteifungsstreben 28 sind jeweils zwischen benachbarten Aufnahmeprofilen 26 eingeschweißt. Den Aufnahmeprofilen 26 kommt im Bereich von seitlichen Öffnungen 30 der Profilteile 10, 12 eine weitere Funktion zu. Die rechteckigen Öffnungen 30 dienen zur seitlichen Einführung der Zinken von Transportvorrichtungen wie Gabelstaplern und eröffnen den Zugang zu Freiräumen, die zwischen zwei benachbarten Aufnahmeprofilen 26 gebildet sind. Diese Aufnahmeräume für die Zinken der Transportvorrichtung sind nach oben und nach unten hin durchgehend offen.
Die Aufnahmeleisten 20 besitzen Ausnehmungen 20A an ihrer Oberseite, die zum Einlegen der zu magazinierenden Teile bestimmt sind. Zwei parallele, im Abstand voneinander angeordnete Aufnahmeleisten 20, deren Ausnehmungen 20A übereinstimmen, dienen jeweils zur Aufnahme einer Vielzahl von gleichen zu magazinierenden Teilen. Diese Teile werden eng benachbart nebeneinander in die Ausnehmungen 20A eingelegt. Der Teilungsabstand der Ausnehmungen 20A ist so bemessen, daß die zu magazinierenden Teile praktisch unmittelbar aufeinanderfolgend nebeneinander in dem Magazin angeordnet werden können. Der Teilungsabstand der Ausnehmungen 20A ist also nicht oder nur wenig größer als der größte Durchmesser der zu magazinierenden Teile.
Zur Aufnahme von verschiedenen Teilen in demselben Magazin können Aufnahmeleisten 20 mit unterschiedlichen Teilungsabständen der Ausnehmungen 20A in das Magazin eingesetzt werden.
Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Aufnahmeleisten 20 wendbar ausgebildet und weisen auf ihrer Oberseite und Unterseite Ausnehmungen 20A von verschiedenem Teilungsabstand auf. Durch Wenden der Aufnahmeleisten 20 kann das Magazin daher leicht umgerüstet werden, um Teile unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist ersichtlich, daß die Teilungsabstände der Ausnehmungen 20A an der Oberseite und an der Unterseite der Aufnahmeleisten 20 im Verhältnis 3 :4 stehen. Es besteht daher die Möglichkeit, die Teilungsabstände der Ausnehmungen 20A nach der räumlichen Anordnung der Versteifungsstreben 28 auszurichten. Die Versteifungsstreben 28 befinden sich stets in einer senkrechten Ebene, welche die mittige Trennebene der Ausnehmungen 20A sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite der Aufnahmeleisten 20 darstellt. Die in die Ausnehmungen 20A eingelegten Teile sind daher von der Unterseite des Magazins her stets ungehindert durch die Versteifungsstreben 28 zugänglich, gleich in welcher Orientierung die Aufnahmeleisten 20 eingesetzt werden.
Entlang eines Teils der Oberseite der C-Profilteile 10,12 erstrecken sich Schienen 32, in denen Führungsteile 34 verschiebbar aufgenommen sind, welche an den zwei einander gegenüberliegenden Enden von Registerleisten 36 durch Klemmschrauben 38 befestigt sind. Die Registerleisten 36 erstrecken sich parallel zu den Aufnahmeleisten 20 und können durch die Führung mittels der Schienen 32 parallel verschoben werden. Sie sollen an den Enden der in die Ausnehmungen 20A der Aufnahmeleisten 20 eingelegten Teile zur Anlage gebracht werden. Sie besitzen daher ein Profil, das entweder, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, geradlinig ist, oder aber ein gezacktes, zu den Aufnahmeleisten komplementäres Profil, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Höhe der Registerleisten 36 über den Aufnahmeleisten 20 ist so bemessen, daß sie ohne Anschlagen an den Registerleisten in den zugeordneten Schienen 32 parallel verschoben werden können. Die gewählte Stellung einer Registerleiste 36 in Anlage an den stirnseitigen Enden der eingelegten Teile wird durch die Klemmschrauben 38 festgelegt.
Die Registerleisten 36 haben einerseits eine mechanische Funktion, die darin besteht, die in die Aufnahmeleisten 20 eingelegten Teile an ihren stirnseitigen Enden auszurichten. Eine weitere, wichtige Funktion der Registerleisten 36 besteht darin, daß sie mit einer Abfrageeinrichtung zusammenwirken, welche die genaue Position einer Registerleiste 36 an ihrem Magazin abtastet und an ein zentrales Erfassungssystem meldet, welches die abgetastete Stellung der Registerleiste auswertet und in Informationen über Art und Anzahl der magazinierten Teile umsetzt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Magazine trotz der gewählten Leichtbauweise eine sehr große Anzahl von eng genachbart angeordneten Teilen, deren Gesamtgewicht entsprechend groß ist, verwindungsfrei aufnehmen können. Gleichzeitig erfüllen sie die Forderung, daß jedes in die Aufnahmeleisten eingelegte Teil ungehindert durch Verstrebungs- oder Versteifungselemente von unten so weit angehoben werden kann, bis es durch eine Greifvorrichtung von oben erfaßt werden kann. Sogar die Freiräume für das Einschieben der Zinken von Transportvorrichtungen behindern nicht das Anheben der eingelegten Teile von unten, denn sie sind sowohl nach unten als auch nach oben hin offen.
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Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Magazinierung und Handhabung von gestreckten, insbesondere rotationssymmetrischen Teilen wie Werkstücke und Maschinenteile, unter Verwendung von palettenförmigen Magazinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile in einem Magazin eng benachbart angeordnet werden und zur Entnahme eines Teiles aus dem Magazin dieses Teil so weit angehoben wird, bis es durch eine Greifvorrichtung von oben erfaßt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben der Teile von der Unterseite des Magazins her erfolgt.
3. Magazin in Palettenform zur Magazinierung von gestreckten, insbesondere rotationssymmetrischen Teilen wie Werkstücke und Maschinenteile. insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem rechteckigen Grundrahmen. der mehrere Aufnahmeleisten mit Ausnehmungen trägt, in welche die Teile einlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand der Ausnehmungen (20A) der Aufnahmeleisten (20) nur wenig größer als die größte quer zur Längsrichtung der gestreckten Teile gemessene Abmessung der Teile ist.
4. Magazin nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Längsrichtung der Aufnahmeleisten (20) Versteifungsstreben (28) angeordnet sind, die sich parallel zu den in die Aufnahmeleisten (20) eingelegten Teilen im wesentlichen jeweils in einer mittig zwischen zwei benachbarten Teilen liegenden senkrechten Ebene erstrecken.
5. Magazin nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen mit seitlichen Öffnungen (30) zur Aufnahme von Zinken oder Armen einer Transportvorrichtung, z.B. eines Gabelstaplers, versehen ist, daß diese Öffnungen (30) sich in Freiräumen fortsetzen, welche sich parallel zu den Aufnahmeleisten (20) und zwischen jeweils zwei dieser Aufnahmeleisten (20) erstrecken, und daß diese Freiräume im Bereich zwischen den Aufnahmeleisten (20) nach unten und oben hin offen sind.
6. Magazin nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeleisten (20) lösbar in den Grundrahmen (10, 12, 14, 16) einsetzbar sind.
7. Magazin nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeleisten (20) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit Ausnehmungen (20A) zur Aufnahme von Teilen versehen sind und daß die Teilungsabstände der Ausnehmungen (20A) auf den beiden Seiten der Aufnahmeleisten (20) voneinander verschieden sind.
8. Magazin nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsabstände der Ausnehmungen (20A) auf den beiden Seiten der Aufnahmeleisten (20) in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, daß die Versteifungsstreben (28) mittig zwischen je zwei benachbarten Ausnehmungen (20A) sowohl auf der einen als auch auf der anderen Seite der Aufnahmeleisten (20) liegen.
9. Magazin nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Grundrahmen (10, 12, 14, 16) entlang zwei parallelen Seiten desselben Führungen (32) für Registerleisten (36) vorgesehen sind, die parallel zu den Aufnahmeleisten (20) verlaufen und senkrecht zu diesen entlang den Führungen (32) parallel verschiebbar sind.
10. Magazin nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet. daß die Registerleisten (36) an ihrem nach unten weisenden Rand mit Ausnehmungen versehen sind, die zu den Ausnehmungen (20A) der Aufnahmeleisten (20) komplementär geformt sind.
11. Magazin nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Registerleisten (36) über den Aufnahmeleisten (20) so gewählt ist, daß die Registerleisten (36).ohne an den Aufnahmeleisten (20) anzustoßen. in ihren Führungen (32) in derselben Ebene verschiebbar sind.
12. Magazin nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet. daß der Grundrahmen (10. 12, 14, 16) auf wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus je einem C-Profilteil (10, 12) gebildet ist. das zur Außenseite des Magazins offen ist.
13. Magazin nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (20) auf Aufnahrneprofilen (26) abgestützt sind, die sich unterhalb dieser Aufnahmeleisten (20) und parallel zu ihnen erstrecken.
14. Magazin nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeprofile (26) mit den sich senkrecht zu ihnen erstreckenden Versteifungsstreben (28) verbunden, insbesondere verschweißt sind.
15. Magazin nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet. daß die Aufnahmeleisten (20) aus einem biegbaren Material bestehen und an ihren Enden mit profilierten Fortsätzen (22) versehen sind. die in komplementär geformte Öffnungen (24) des Grundrahmens (10,12) einsetzbar sind.