-
Erhard Böhm
-
Bruchkamp 4 3301 Walle Ulrich Reißmann Fasanenstraße 6 3300 Braunschweig
Mehrbahnige Zuführvorrichtung für Massenteile Die Erfindung betrifft eine mehrbahnige
Zuführvorrichtung für industrielle Massenteile, wie Schrauben o. dgl., die mittels
Schwingförderer vorgefördert und dabei auf Sortierbahnen einer Selektion derart
unterworfen werden, daß nur lagerichtig ausgerichtete Teile weitergefördert werden
und auf parallel zueinander liegende Abnahmebahnen gelangen und nicht lagerichtig
ausgerichtete Teile an eine vor den Sortierbahnen liegende Stelle der Zuführeinrichtung
zurückgelangen.
-
Derartige Zuführvorrichtungen haben die Aufgabe, ungeordnet geschüttete
Massenteile einer Montageeinrichtung so zuzuführen, daß die Massenteile einzeln
und lagerichtig von der Montageeinrichtung ergriffen und eingebaut werden können.
-
Hierfür sind Schwingtöpfe bekannt, die einer ständigen Schwingung
unterworfen sind, so daß die Teile auf dem Schwingtopf Beschleunigungen in Förderrichtung
erfahren und dabei vorgefördert werden. Aus dem Vorratstopf gelangen die Teile dabei
auf eine spiralförmig angeordnete Bahn auf dem Umfang des Topfes und werden dort
auf einerSetektionsstrecke nach ihrer zufällig eingenommenen richtigen Lage aussortiert.
-
Die nicht richtig liegenden Teile fallen in den Topf zurück
und werden wieder vorgefördert.
-
Moderne Montageeinrichtungen benötigen eine mehrbahnige Zuführung
der Massenteile, damit auf mehreren Abnahmebahnen jeweils gleichzeitig mehrere dieser
Teile für die Montage zur Verfügung stehen. Für jede Bahn wird dabei ein Schwingtopf
vorgesehen, der die ihm zugeordnete Abnahmebahn mit Teilen beschickt. Eine Zuführeinrichtung
mit z. B. vier Abnahmebahnen erfordert daher den vierfachen Aufwand einer ein bahnigen
Zuführvorrichtung. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß ein Ausgleich des Massenstroms
auf den verschiedenen Bahnen nicht möglich ist und daß alle vier Schwingtöpfe regelmäßig
aufgefüllt werden müssen, um nicht eine ungleichmäßige Zuführung auf die Abnahmebahnen
zu erhalten.
-
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine mehrbahnige
Zuführvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu erstellen, die einen geringeren
Herstellungs- und Bedienungsaufwand erfordert und einen Ausgleich des Massenstroms
für verschiedene Zuführbahnen ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Anschluß
an einen Vorratsbunker eine breite Linearförderrinne mit ebenem Boden angeordnet
ist, in der sich die Massenteile wie eine Flüssigkeit gleichmäßig über die Rinnenbreite
verteilen, daß eine Dosiereinrichtung vorgesehen ist, die die Menge der den Sortierbahnen
zugeführten Massenteile pro Zeiteinheit begrenzt, daß hinter der Linearförderrinne
die Sortierbahnen angeordnet sind, die über die Breite der Linearförderrinne mit
Abstand nebeneinander angeordnet sind und daß unterhalb der Sortierbahnen ein Teilesumpf
angeordnet ist, aus dem die Massenteile an die vor den Sortierbahnen liegende Stelle
der Zuführeinrichtung zurückgefördert werden.
-
Die erfindungsgemäße mehrbahnige Zuführvorrichtung ist linear
angeordnet,
geht also vom Prinzip der Schwingtöpfe ab.
-
In der Linearförderrinne werden die Massenteile wie eine Flüssigkeit
vorgefördert. Um eine einwandfreie Sortierung auf den Sortierbahnen zu erreichen,
ist es erforderlich, die Menge der in der Linearförderrinne pro Zeiteinheit vorgeförderten
Massenteile zu begrenzen, um ein "Verstopfen" der Sortierbahnen zu verhindern. Die
Sortierbahnen sind über die Breite der Linearförderrinne mit Abstand voneinander
angeordnet, wobei die von den Sortierbahnen wegen ihrer nicht richtigen Ausrichtung
fallenden Teile in den Teilesumpf gelangen und von dort an eine Stelle der Zuführeinrichtung
zurückgefördert werden, die vor den Sortierbahnen liegt, so daß die zurückgeförderten
Teile einem neuen Sortierversuch unterworfen werden.
-
Am Übergang von der Linearförderrinne zu den Sortierbahnen können
Leiteinrichtungen vorgesehen sein, die die Teile auf die Sortierbahnen ausrichten.
Es ist aber auch möglich, die Teile ohne weitere Leiteinrichtung auf die Sortierbahnen,
ggf. mit einer konisch zulaufenden Bahnverengung , zu führen und die zwischen die
Sortierbahnen fallenden Teile über den Teilesumpf zurückzufördern.
-
Die Dosiereinrichtung kann in einfacher Ausführungsform durch eine
Absperrwand gebildet sein, die mit dem Boden der Linearförderrinne einen in seiner
Höhe definierten Durchtrittsspalt bildet.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Dosiereinrichtung
in der Anordnung eines eigenen Schwingsystems für die Linearförderrinne einerseits
und die Sortierbahnen andererseits. Dadurch kann die Fördergeschwindig keit in der
Linearförderrinne niedriger eingestellt werden als auf den Sortierbahnen. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß den Sortierbahnen nicht unzulässig viele Massen teile
zugeleitet werden, die zu einer Störung führen könnten.
-
Die Anordnung der getrennten Schwingsysteme für die Linearförderrinne
und die nachgeschalteten Sortierbahnen hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Dosierung
der Abgabemenge von der Linearförderrinne auf die Sortierbahnen einstellbar ist,
so daß sie den jeweiligen Arbeitsbedingungen und insbesondere Massenteilen angepaßt
werden kann.
-
Bei den erfindungsgemäßen mehrbahnigen Zuführvorrichtungen muß jeweils
nur ein Vorratsbunker aufgefüllt werden. Die mehrbahnigen Zuführvorrichtungen sind
ohne weiteres für verschiedene Anzahl von Abnahmebahnen geeignet und können leicht
entsprechend umgestellt werden. Die Massenteile verhalten sich in der breiten Linearförderrinne
mit ebenem Boden wie eine Flüssigkeit und verteilen sich gleichmäßig über die Rinnenbreite.
Somit werden die Sortierbahnen gleichmäßig mit; Teilen versorgt. Eine ungleichmäßige
Verteilung auf die verschiedenen Bahnen läßt sich praktisch ausschließen. Sollte
aufgrund der besonderen Form der Teile die Gefahr einer ungleichmäßigen Verteilung
dennoch bestehen, ist es zweckmäßigi, die Leiteinrichtungen vorzusehen, die Zuführbahnen
definieren. Die Zuführbahnen können mit einer entsprechenden überwachungseinrichtung
versehen sein, die für die mit zu vielen Teilen beschickten Bahnen eine Absperreinrichtung
wirksam schaltet, so daß die Teile verstärkt auf die anderen Bahnen geleitet werden.
Ein Ausgleich der Massenteileströme zwischen den Bahnen ist daher ohne weiteres
möglich.
-
Um auf den Abnahmebahnen mit Sicherheit sortierte Teile zur Verfügung
zu haben, ist es zweckmäßig, wenn anschließend an die Sortierbahnen Speicherstrecken
vorgesehen sind, auf denen die lagerichtig sortierten Massenteile vorgefördert werden,
wobei die Speicherstrecken mit den Sortierbahnen in Schwingung versetzt werden.
-
Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
-
Es zeigen: Figur 1 - eine schematische Darstellung einer seitlichen
Ansicht auf eine Zuführungsvorrichtung Figur 2 - eine schematische Darstellung einer
Draufsicht auf die Zuführungsvorrichtung gemäß Figur 1 Figur 3 - eine Darstellung
einer Sortierbahn für Ventilkeile Figur 4 - eine schematische Darstellung einer
Sortierbahn für Sechskantschrauben Figur 5 - eine seitliche Ansicht auf ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer Zuführungsvorrichtung Figur 6 - eine Draufsicht auf die
Zuführungsvorrichtung gemäß Figur 4 Die Figuren 1 und 2 lassen den prinzipiellen
Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung
erkennen. An einen Vorratsbunker 1 schließt sich eine Schwingförderrinne 2 an, die
in Förderrichtung etwas schräg nach unten geneigt ist. Am in Förderrichtung hinteren
Ende der Schwingförderrinne 2 befinden sich (nicht dargestellte) trichterartige
Leitelemente, an die sich eine Schwingrinne 3 mit sechs Sortierbahnen 4 anschließt.
Unterhalb der Sortierbahnen 3 befindet sich ein Teilesumpf 5, aus dem die Massenteile
über eine Abzugsschwingrinne 6 auf ein Förderband 7 gefördert werden, das über einer
in den Vorratsbunker 1 zeigenden Rutsche 8 endet
Der Boden des
Vorratsbunkers 1 sowie der Boden der Schwingförderrinne 2 werden durch einen ersten
Schwingmotor 9 (Wechselstrommagneten) in Schwingungen versetzt, wodurch die Massenteile
Mikrowurfbewegungen ausführen. Die Höhe eines über dem Boden befindlichen, mit einer
Absperrwand 10' gebildeten Spaltes 10 des Vorratsbunkers 1 bestimmt die Dosierung
des Massentilestroms auf der Schwingförderrinne 2.
-
Die Schwingförderrinne 2 weist einen ebenen Boden auf, auf dem sich
die Massenteile in der Breite gleichmäßig nach Art einer Flüssigkeit verteilen.
Vor den Leitelementen zur Bildung der sechs Bahnen 4 sind Absperrschieber 11 einsteuerbar,
die eine durch Sensoren 12 über den Sortierbahnen 4 erkannte Anhäufung von Teilen
auf einer Bahn 4 reduzieren, indem diese Bahn kurzzeitig abgesperrt und somit die
übrigen Bahnen relativ stärker beaufschlagt werden. Am Ende der Sortierbahnen 4
werden die lagerichtig sortierten Teile in Zuführungsbahnen 13 übergeben, die im
dargestellten Ausführungsbeispiel durch pneumatische Förderrinnen gebildet sind.
-
Durch die pneumatische Förderung nach dem Luftimpulsprinzip werden
die Teile vereinzelt und mit einer Positionierdüse 14 der Maschine zugeführt.
-
Die Sortierrinnen 4 werden von einem zweiten Schwingmotor 15 in Schwingungen
versetzt, so daß die Geschwindigkeit auf den Sortierrinnen 4 unabhängig von der
Geschwindigkeit in der Schwingförderrinne 2 einstellbar ist.
-
Figur 3 zeigt die Ausbildung einer Sortierbahn für sogenannte Ventilkeile
30. Das sind konische Halbzylindert die in definierter Stellung der Montageeinrichtung
zugeführt werden müssen. Hierzu besteht die Sortierbahn zunächst aus einem Rinnenabschnitt
16, dessen Profil in Figur 3 im Querschnitt dargestellt ist. Der Rinnenabschnitt
16 ist oben offen und weist als Rinnenboden eine Rundung auf, die dem größten Au-Bendurchmesser
der Ventilkeile 30 entspricht. In einem weiteren Rinnenabschnitt 17 verengt sich
die Rinne, so daß die
Teile gedreht werden. In einem weiteren Rinnenabschnitt
18 befindet sich eine dem Innendurchmesser der Ventilkeile entsprechende Rundung
schräg nach oben zeigend auf der Rinne.
-
Auf dieser Rinne befinden sich hintereinander solche Ventilkeile 30,
die nunmehr richtig, d. h. mit der Rundung schräg nach oben zeigend, positioniert
sind. An dieser Stelle können die Ventilkeile mit ihrem großen Durchmesser oder
mit ihrem kleinen Durchmesser in Förderrichtung nach vorn zeigen.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden nur solche Ventilkeile
30 gewünscht, die mit ihrem großen Durchmesser nach vorn zeigen. Das Aussortieren
der anders ausgerichteten Ventilkeile 30 erfolgt durch eine Kulisse 19, die im Boden
öffnungen aufweist, die der Form der Ventilkeile entspricht,, die mit dem kleinen
Durchmesser in Förderrichtung nach vorn zeigen. Diese fallen durch die Öffnungen
20 der Kulisse 19 hindurch und gelangen in den Teilesumpf. Die übrigen, richtig
ausgerichteten Ventilkeile 30 fahren über die Kulisse 20 hinweg und befinden sich
auf dem letzten Abschnitt 21 der Sortierrinne in richtig positionierter Stellung.
Im Anschluß hieran werden die Teile vereinzelt und pneumatisch über die Zuführrinnen
13 weitergefördert.
-
In Figur 4 ist die Ausbildung einer Sortierrinne 4' für Sechskantschrauben
dargestellt. Die Sortierrinne 4' besteht aus einem schmalen Steg 22, der sich in
Längsrichtung erstreckt. Auf dem schmalen Steg 22 halten sich nur solche Sechskantschrauben,
die in Längsrichtung hintereinander angeordnet liegen. Die eindeutige Ausrichtung
der Schrauben geschieht im Anschluß an den Steg 22 über einen Längsspalt 23, der
breiter als der Schraubenschaft ist, durch den die Schraubenköpfe aber nicht hindurchfallen
können. Die Schrauben werden daher an dem Längsspalt 23 am Kopf hängend weitertransportiert,
wodurch sie eine definierte Lage einnehmen.
-
Die Förderung der Massenteile aus dem Vorratsbunker 1 über die Schwingförderrinne
2 bewirkt eine Verteilung der Massen-
teile über die volle Breite
der Schwingförderrinne 2. Somit ist es möglich, diese Teile in eine beliebige Anzahl
von Bahnen 4 mittels Leiteinrichtungen zusammenzufassen. In den Sor tierbahnen 4,
deren prinzipieller Aufbau durch die herkömmlichen Schwingtöpfe bekannt ist, werden
die Teile lagerichtig sortiert und auch hierbei noch durch den zweiten Schwingmotor
15 durch Schwingungen weitertransportiert. Nach der Sortierung findet in herkömmlicher
Weise eine Vereinzelung und Weiterförderung der Teile auf den Zuführungsbahnen 13
statt.
-
Die in Figur 5 dargestellte Zuführeinrichtung ist auf einem Grundgestell
30 montiert und mit einer Schallschutzhaube 31 abgedeckt. Unter einem trichterförmigen
Vorratsbunker 32 befindet sich bei diesem Auführungsbeispiel die Schwingförderrinne
2, in der die Massenteile über ihre Breite gleichmäßig verteilt werden. In Förderrichtung
schließen sich parallel zueinander angeordnete Sortierbahnen 9 an, die einen Abstand
zueinander aufweisen. Unter den Sortierbahnen 9 befindet sich der Teilesumpf 5,
aus dem die aussortierten Teile mit einer seitlich angeordneten Steigförderstrecke
33 in die Schwingförderrinne 2 zurückgefördert werden.
-
Sowohl die Schwingförderrinne 2 als auch die Sortierbahnen 9 und die
Steigförderstrecke 33 weisen jeweils eigene Schwingsysteme auf, die jeweils aus
einem Magneten 34,35,36 und aus in Förderrichtung hintereinander angeordneten Federblechpaketen
37,38,39 bestehen.
-
Wesentlich ist die Trennung des Antriebs für die Schwingför derrinne
2 und für die Sortierbahnen 9, da hierdurch die För dergeschwindigkeit für die Schwingförderrinne
2 abgestimmt auf die Fördergeschwindigkeit auf den Sortierbahnen 9 einstellbar ist,
um so durch eine niedrigere Geschwindigkeit in der Schwingförderrinne 2 eine geeignete
Dosierung der Zufuhr der Massenteile in die Sortierbahnen 9 zu erreichen.
-
Figur 6 verdeutlicht die Anordnung der Sortierbahnen 9 unmittelbar
hinter der Schwingförderrinne 2 mit dem ebenen Boden.
-
Zwischen den Sortierbahnen 9 befindet sich jeweils ein Zwischenraum
25, in den die nicht auf die Sortierbahnen 9 gelangenden Teile bzw. die von den
Sortierbahnen 9 fallenden gelangen und somit in den Teilesumpf 5 fallen. Die Sortierbahnen
sind in dem Ausführungsbeispiel als Bahnenstege 22 ausgebildet, die bereits anhand
der Figur 4 beschrieben worden sind. Die daran angeschlossene Längsspalte 23 dienen
als Speicherstrecke für die auf den Bahnenstegen 22 lagerichtig erkannten Schrauben
und stellen somit die Abnahmebahnen für die richtig zugeführten Schrauben dar.
-
Figur 6 läßt am unteren Rand die Zuführeinrichtung 40 vom Teilesumpf
5 zu der Steigförderstrecke 33 erkennen. Die Stei förderstrecke 33 endet in einem
Verteilblech 41, das sich über die Breite der Schwingförderrinne 2 erstreckt und
aufgrund einer abnehmenden Breite für eine etwa gleichmäßige Verteilung der aus
dem Teilesumpf 5 hochgeförderten Schrauben auf die Schwingförderrinne 2 sorgt.
-
- Leerseite -