DE3605672A1

DE3605672A1 - Vorrichtung und verfahren zum transportieren eines werkstueckes

Info

Publication number: DE3605672A1
Application number: DE19863605672
Authority: DE
Inventors: H.E. Kropswolde Dijkmeijer; Ireneus Johannes Theodorus Maria Rozendaal Pas
Original assignee: Advanced Semiconductor Materials NV
Current assignee: Advanced Semiconductor Materials NV
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1986-08-28
Also published as: GB2171381B; GB8531189D0; NL8600362A; JPS61197312A; GB2171381A; FR2577909A1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen und Verfahren zum Transportieren von Werkstücken. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren, die für die Entnahme von Produkten aus einem Vorrat, z.B. für die Entnahme eines langgestreckten Werk-Stückes, von besonderem Nutzen sind, wobei die Vorrichtung an einer geneigten Wand eines Behälters oder Trichters zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkstücken montiert werden kann.

Es gibt zahlreichen Anwendungsfälle, die die Entnahme von einzelnen Werkstücken aus einem Werkstückvorrat erfordern. Die Wiederentnahme/ist natürlich eine Alternative, aber sie ist zeitraubend und langsam und stellt eine langweilige Arbeit und einen sehr unerwünschten Begrenzungsfaktor bei der anschließenden automatischen Handhabung solcher Werkstücke dar.

Bei der automatischen Handhabung von Werkstücken, insbesondere solchen von im allgemeinen langgestreckter Gestalt, ist es allgemein üblich, eine große Anzahl von ihnen in

/ von Hand

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χ einen Trichter oder Behälter so einzugeben, daß sie gemäß ihren jeweiligen Längsachsen ausgerichtet sind. Wenn es auch vorteilhatt ist, diese Gegenstände anfänglich in einer Masse zu handhaben, so müssen sie nichts_desto_weniger für die einzelne Vorlage bei anschließenden Handhabungsund Prüfvorrichtungen einzeln aus dem Vorrat entfernt oder wiederentnommen werden. Wenn eine automatisierte Vorrichtung für die Zufuhr von Werkstücken zu diesen nachfolgenden Mechanismen zur Verfügung steht, können die Handhabungs-₁₍-j schritte danach mit maximaler Effizienz, und mit einem Minimum an überwachung durch Personal durchgeführt werden.

Ein Ziel der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Trans-_1Pi portieren eines Werkstückes zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindugn besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Transportieren eines Werkstückes zu schaffen, die für die r,Q Automatisierung der Entnahme einzelner Werkstücke aus einem Vorrat einer Vielzahl solcher Werkstücke nutzbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum ο= Transportieren eines Werkstückes zu schaffen, die wirtschaftlich und effizient zu bewerkstelligen sind.

Die vorstehenden und weitere Ziele werden durch die Erfindung erreicht, die eine Vorrichtung zum Transportieren

gg eines Werkstückes schafft, welche eine Grundstruktur umfaßt, die eine obere Fläche zum Tragen des Werkstückes aufweist . Des weiteren sind ein erstes und ein zweites Paar von koaxial und entgegengesetzt angeordneten Gliedern vorgesehen, von denen eines jeweils angetrieben ist und das andere ein Folgeglied darstellt, wobei die

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Glieder des ersten Paares und die Glieder des zweiten Paares jeweils auf einer ersten bzw. zweiten gemeinsamen Welle befestigt sind. Die Wellen sind drehbar und im wesentlichen in gleicher Ebene liegend parallel zu der oberen Fläche durch die Grundstruktur hindurch gehalten. An jedem angetriebenen Glied und an jedem Folgeglied des ersten und des zweiten Paares ist ein exzentrisch montierter Zapfen befestigt, wobei die Zapfen der angetriebenen Glieder und die Zapfen der Folgeglieder untereinander eine im wesentlichen entgegengesetzte Phasenbeziehung aufweisen. Jtfeben der oberen Fläche der Grundstruktur befinden sich ein erster und ein zweiter Arm , die entlang einer Oberkante eine Vielzahl von Zähnen mit dazwischen befindlichen Ausnehmungen aufweisen. Der erste und der zweite Arm sind jeweils drehbar an den Zapfen des ersten und des zweiten Gliederpaares befestigt. Im Betrieb kann ein Werkstück fortschreitend entlang der oberen Fläche der Grundstruktur transportiert werden, in_dem abwechselnd aufeinanderfolgende Zähne des ersten und des zweiten Armes unter einer den angetriebenen Gliedern erteilten Drehbewegung an ihm angreifen .J~b ie Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Transportieren eines Werkstückes, welches die Verfahrensschritte umfaßt, daß das Werkstück auf einer Grundstruktur mit einer oberen Fläche aufgelagert wird und erste und zweite Paare von koaxialen und entgegengesetzt angeordneten angetriebenen und folgenden (Folge-) Gliedern drehbar gehalten werden, die auf einer ersten bzw. zweiten gemeinsamen Welle befestigt sind, die sich durch die Grundstruktur erstrecken. An jedem Folgeglied und an jedem angetriebenen Glied des ersten und des zweiten Paares dieser Glieder sind exzentrisch Montagezapfen befestigt, die untereinander eine im allgemeinen entgegengesetzte Phasenbeziehung aufweisen. An den Zapfen des ersten bzw. zweiten Gliederpaares sind ein erster und ein zweiter Arm drehbar gehalten, wobei der erste und der zweite Arm an einer

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1 oberen Kante neben der oberen Fläche der Basisstruktur eine Vielzahl von Zähnen mit dazwischen befindlichen Auszackungen aufweisen. Die angetriebenen Glieder des ersten und des zweiten Gliederpaares werden in Drehung versetzt, und aufeinanderfolgende Zähne des ersten und des zweiten Armes greifen abwechselnd an den Werkstücken an. Im Betrieb wird das Werkstück fortschreitend entlang der oberen Fläche der Basisstruktur transportiert.

Die; Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte isometrische Ansicht einer er- -,K findungsgemäßen Transportvorrichtung, die die Grundstruktur, ein erstes und ein zweites Paar aus einem angetriebenen Glied und einem Folgeglied und einen ersten exzentrisch montierten Arm sowie einen zweiten exzentrisch montierten Arm, die eine Vielzahl von Zähnen und dazwischen

befindlichen Auszackungen in einer oberen Fläche von ihnen aufweisen, zeigt, und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des ersten angetriebenen Gliedes und des ersten Folgegliedes und des gelenkig gelagerten ersten bzw. zweiten Armes, wobei diese Ansicht die Phasenbeziehung zwischen den Armen und die im wesentlichen koplanare Beziehung der Umfangskante des ersten angetriebenen Gliedes und des ersten Folgegliedes bezüglich der

oberen Fläche der Grundstruktur wiedergibt.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 10. Diese weist im wesentlichen Teil eine Grundstruktür 12 auf, die als Träger dient, durch welchen hindurch

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ein erstes angetriebenes Glied 14 und ein koaxial und entgegengesetzt angeordnetes erstes Folgeglied 18 sowie ein zweites angetriebenes Glied 16 und ein koaxial und entgegengesetzt angeordnetes zweites Folgeglied 20 drehbar gehalten sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind das erste und das zweite angetriebene Glied 14 bzw. 16 Zahntrommeln oder Zahnrollen.

Die Fig. 2 gibt in Verbindung mit Fig. 1 eine detaillierte Ansicht des ersten angetriebenen Gliedes 14, das dem zweiten angetriebenen Glied 16 ähnlich ist, wieder, das ein erstes Paar von koaxial und entgegengesetzt angeordneten Gliedern, nämlich ein angetriebenes Glied und ein Folgeglied, umfaßt. Bei der gezeigten Ausführungsform bildet eine erste Welle 22, an der das erste angetriebene Glied 14 und das erste Folgeglied 18 befestigt sind, einen einstückigen Teil von diesen, der sich durch die Grundstruktur 12 erstreckt und in einem Lager 26 drehbar gehalten ist. Bei anderen Ausführungsformen der Transportvorrichtung 10 kann die erste Welle 22 ein getrenntes Teil sein, an dem das erste angetriebene Glied 14 und das erste Folgeglied 18 befestigt sind.

Das erste angetriebene Glied 14 weist an seinem Umfang 32 eine gezahnte Peripherie 28 auf, die dazu dient, dem ersten angetriebenen Glied 14 und dem zweiten angetriebenen Glied 16 eine Antriebskraft zu erteilen, wie dies weiter unten noch näher beschrieben wird. Die dem ersten angetriebenen Glied 14 sowie dem zweiten angetriebenen Glied 16 erteilte Drehbewegung vermittelt dem ersten Folgeglied 18 bzw. dem zweiten Folgeglied 20 eine gleiche Drehbewegung. Das erste Folgeglied 18 und das zweite Folgeglied 20 haben einen Umfang 30, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit der oberen Fläche 24 der Grundstruktur 12 sowie mit der gezahnten Peripherie 28 entlang des Umfanges 32 des ersten

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angetriebenen Gliedes 14 bzw. des zweiten angetriebenen Gliedes 16 in einer Ebene liegt. Die obere Fläche 24 der Grundstruktur 12 dient im Betrieb der Transportvorrichtung 10 als Führung für ein Werkstück.

An dem ersten und dem zweiten Folgeglied 18 bzw. 20 ist jeweils beim Umfang 30 ein Zapfen 34 exzentrisch befestigt. In gleicher Weise ist jeweils ein Zapfen 36 am ersten und am zweiten angetriebenen Glied 14 bzw. 16 beim Umfang 32 in entgegengesetzter Phasenbeziehung zum Zapfen 34, d.h. um 180° phasenversetzt , angebracht. Die Zapfen 34 und 36 dienen als Achse für einen ersten Arm 42 bzw. einen zweiten Arm 44. Der erste Arm 42 ist^ drehbar auf den Zapfen 36 des ersten und des zweiten angetriebenen Gliedes 14

IQ bzw. 16 gelagert. In gleicher Weise ist der zweite Arm 44 drehbar auf den Zapfen 3 4 des ersten und des zweiten Folgegliedes 18 bzw. 20 mit Hilfe von Lagern 38 gelagert.

Der erste Arm 42 und der zweite Arm 44 funktionieren als Transportstangen der Transportvorrichtung 10, und zwar mittels einer Vielzahl von Zähnen 60 und alternierender Zwischen-Auszackungen 46,die an der oberen Kante der Arme ausgebildet sind. Die Zähne 60 weisen einen Kamm 48 auf, und die Auszackungen 46 umfassen einen Grund 50. Die Auszackungen 46 und die Zähne 60 funktionieren im Betrieb der Transportvorrichtung 10 als Aufgreifer für ein Werkstück.

Dem ersten und dem zweiten angetriebenen Glied 14 bzw. wird mittels eines Steuerriemens 52 eine Drehbewegung erteilt. Der Steuerriemen 52 ist beispielsweise in der dargestellten Richtung mittels einer Antriebsrolle 54 angetrieben, der, wie gezeigt, eine Drehbewegung erteilt wird. Durch die Drehung der Antriebsrolle 54 in der gezeigten Richtung würde ein Werkstück entlang der oberen Fläche 24 der Grundstruktur 12 in der Transportvorrichtung 10 fort-

/ mittels Lagern 40

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schreitend vom Aufgabe- oder Vorratsende 58 zum Abgabeende 56 transportiert. Die Teilung "L" der Zähne 60 ist als der Abstand zwischen einem Punkt auf einem Zahn 60 zu einem entsprechenden Punkt auf dem nächsten Zahn 60 definiert.

Eine entgegengesetzte Drehung der Antriebsrolle 54 würde natürlich den Transport eines Werkstückes in der entgegengesetzten Fortbewegungsrichtung ermöglichen.

Im Betrieb ist die Transportvorrichtung 10 dafür nutzbar, ein Werkstück vom Aufnahmeende 58 zum Abgabeende 56 zu transportieren. Die Transportvorrichtung 10 kann dafür benutzt werden, Werkstücke aus einem Vorrat zu entnehmen, in-dem sie an einer geneigten Wand eines eine Vielzahl von Werkstücken enthaltenden Behälters montiert wird. Die Transportvorrichtung 10 weist zwei Transportstangen auf, die einen ersten Arm 42 und einen zweiten Arm 44 umfassen, welche eine Vielzahl von Aufgreifern enthalten, die Auszackungen 46 zwischen Zähnen 60 aufweisen. Der erste Arm 42 und der zweite Arm 44 sind jeweils mittels Lagern 40 bzw. 38 auf Zapfen 36 bzw. 34 montiert. Die Zapfen 34 und 36 sind exzentrisch auf einem ersten und einem zweiten Folgeglied 18 bzw. 20 und auf einem ersten und einem zweiten angetriebenen Glied 14 bzw. 16 angeordnet. Der erste und der zweite Arm 42 bzw. 44 haben somit die gleiche Winkelgeschwindigkeit, und ein Punkt auf den Zähnen 60 des ersten und des zweiten Armes 42 bzw. 44 beschreibt bezüglich der oberen Fläche 24 der Grundstruktur 12 eine Kreisbewegung. Im Betrieb rotieren der erste und der zweite Arm 42 bzw. 44 , wodurch jeder Punkt der Zähne 60 und damit die Auszackungen 46 veranlaßt werden, eine Kreisbewegung zu vollführen. Der erste und der zweite Arm 42 bzw. 44 haben, wie dargestellt, ihren eigenen Satz von angetriebenen Gliedern bzw. Folgegliedern. Das erste angetriebene Glied 14 und das erste Folgeglied 18 sowie das zweite angetriebene Glied 16 und das zweite Folgeglied 20 sind

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untereiannder durch ein Loch in einem in der Grundstruktur 12 der Transportvorrichtung angeordneten Lager 26 hindurch verbunden. Die obere Fläche 24 der Grundstruktur 12 dient im Betrieb als Führung für ein Werkstück. Wie oben beschrieben , haben die Zapfen 34 und 36 eine Phasenverschiebung von beispielsweise 180 .

Das erste und das zweite angetriebene Glied 14 bzw. sind mit einer gezahnten Peripherie 28 an ihrem Umfang versehen, mit der sie mit dem Steuerriemen 52 kämmen. Der Antrieb des ersten und des zweiten angetriebenen Gliedes 14 bzw. 16 mittels des Steuerriemens 52 sichert eine konstante Winkelgeschwindigkeit der angetriebenen Glieder und der Folgeglieder. Jede halbe Umdrehung des ersten und des zweiten angetriebenen Gliedes 14 bzw. 16 führt zum Transport eines Werkstückes über die Länge der Teilung oder des Abstandes "L" zwischen den Zähnen 60. Als Folge hiervon wird das Werkstück durch jeden zweiten der Zähne 60 und damit jede zweite der Auszackungen 46 des ersten ^und des zweiten Armes 42 bzw. 44 transportiert. Es sei bemerkt, daß die Verwendung des Steuerriemens 52 als eine sich bewegende Führung im Falle der Anordnung im allgemeinen in gleicher Ebene mit der oberen Fläche 24 der Basisstruktur 12 dazu dient, ein Werkstück in einer im wesentlichen senkrechten Beziehung zur Transportvorrichtung IC zu halten. Bei alternativen Ausführungsformen kann der Steuerriemen 52 am Umfang 32 des ersten und des zweiten angetriebenen Gliedes 14 bzw. 16 so eingerichtet sein, daß er nicht als eine sich bewegende Führung für ein Werkstück funktioniert.

Bei der oben beschriebenen Ausführung kann die Transportvorrichtung 10 aus jedem passenden Baumaterial zur Verwendung in Verbindung mit einem speziellen Werkstück konstruiert sein.

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Es wurden somit eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Transportieren eines Werkstückes geschaffen. Die Vorrichtung und das Verfahren zum Transportieren eines Werkstückes gemäß der vorliegenden Erfindung sind nützlich zur Automatisierung der Entnahme einzelner Werkstücke aus einem Vorrat vieler solcher Werkstücke. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können wirtschaftlich und effizient bewerkstelligt werden. 10

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Claims

Vorrichtung zum Transportieren eines Werkstückes, mit einer Grundstruktur, die eine obere Fläche zum Auflagern des Werkstückes aufweist, gekennzeichnet durch

ein erstes und ein zweites Paar aus einem angetriebenen Glied und einem Folgeglied, die koaxial und entgegengesetzt angeordnet sind, wobei das erste Gliederpaar und das zweite Gliederpaar an einer ersten bzw. einer zweiten gemeinsamen Welle befestigt sind und diese Wellen drehbar durch die Grundstruktur hindurch im wesentlichen in gleicher Ebene parallel zu der oberen Fläche gehalten sind,

einen exzentrisch montierten Zapfen an jedem angetriebenen Glied und an jedem Folgeglied des ersten und des zweiten Paares dieser Glieder, wobei die Zapfen der angetriebenen Glieder und der Folgeglieder untereinander eine im allgemeinen entgegengesetzte Phasenbeziehung aufweisen, und

einen ersten und einen zweiten Arm jeweils mit einer Vielzahl von in einer oberen Kante von ihnen neben der oberen Fläche der Grundstruktur ausgebildeten Zähnen, wobei der erste und der zweite Arm drehbar auf den Zapfen des ersten bzw. zweiten

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Gliederpaares angeordnet sind,

wodurch ein Werkstück fortschreitend entlang der oberen Fläche der Grundstruktur durch alternierenden

Angriff von aufeinanderfolgenden Zähnen des ersten 5

und des zweiten Armes unter den angetriebenen Gliedern erteilter Drehbewegung transportiert werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche der Grundstruktur eine

Fuhrung für das Werkstuck bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite angetriebene

Glied Antriebsrollen umfassen. 15
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrollen durch einen Steuerriemen angetrieben sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerriemen als sich bewegende ■ Führung in Verbindung mit der oberen Fläche der Grundstruktur funktioniert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Gliederpaar drehbar in einem sich durch die Grundstruktur erstreckenden Lager gehalten sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn -

zeichnet, daß die exzentrisch montierten Zapfen sich durch den ersten und den zweiten Arm erstreckende Achsen bilden.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Arm Lager zum drehbaren Befestigen der Arme auf den Achsen enthalten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbeziehung im wesentlichen 180° beträgt.
!0 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne einen Zahnkamm und einen Zahngrund aufweisen, der eine zum Angriff an dem Werkstück ausreichende Weite besitzt.
•jK 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstückbehälter eine geneigte Wand zum Tragen der Vorrichtung aufweist.
12. Verfahren zum Transportieren eines Werkstückes unter 2Q Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß

das Werkstück auf der Grundstruktur aufgelagert wird,

das erste und das zweite Paar von koaxial und entgegengesetzt angeordneten angetriebenen Gliedern und Folgegliedern, die auf -de r ersten bzw. zweiten, sich durch die Grundstruktur erstreckenden Welle

angeordnet sind, drehbar gehalten werden, 30

die exzentrisch montierten Zapfen an jedem angetriebenen Glied und jedem Folgeglied des ersten und des zweiten Paares dieser Glieder befestigt

werden,
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der erste und der zweite Arm an den Zapfen des ersten bzw. zweiten Gliederpaares drehbar angebracht werden,

die angetriebenen Glieder des ersten und des zweiten Gliederpaares in Drehung versetzt werden,

das Werkstück wechselweise mit aufeinanderfolgenden Zähnen des ersten und des zweiten Armes in Kontakt gebracht wird, und

das Werkstück fortschreitend entlang der oberen Fläche der Grundstruktur transportiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück mittels einer Werkstückführung aufgelagert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des drehbaren Haltens jeweils mittels einer Welle und eines Lagers durchgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Befestigens mittels Achsen durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des drehbaren Anbringens jeweils mittels Lagern durchgeführt wird, die zur drehbaren Halterung der Achsen an dem ersten und dem zweiten Arm, durch diese hindurchgehend, befestigt sind.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn-

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1 zeichnet, daß die angetriebenen Glieder des ersten und des zweiten Gliederpaares mittels eines Steuerriemens in Drehung versetzt werden.

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18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstruktur in einem Werkstückbehälter angeordnet wird.