DE3640404C2 - - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufnehmen flächiger Werkstücke unter Verwendung einer Hubeinrichtung, die über ein die aufzunehmenden Werkstücke enthaltendes Magazin verfahrbar ist, sowie einer die Hubeinrichtung aufweisenden Hubplatte mit daran befestigten Nadelgreifern, bei der ein Nadelgreifer aus einem zylindrischen Gehäuse und einem im Gehäuse drehbar und in der Höhe verstellbaren Aufnehmernadeleinsatz mit in ihrer Erstreckung gekrümmten Aufnehmernadeln besteht und bei der das Gehäuse des Nadelgreifers auf seiten der Aufnehmernadeln des Aufnehmernadeleinsatzes mit einem Abstreifboden abgeschlossen ist, der Austrittsöffnungen für die Aufnehmernadeln aufweist.

STAND DER TECHNIK

Durch die Literaturstelle DE 31 47 818 A1 ist es bereits bekannt, mit Nadelgreifern Werkstücke von einem Werkstückstapel aufzunehmen. Um dieses Aufnehmen einwandfrei bei sicherer Vereinzelung der Werkstücke durchführen zu können, bedarf das schräge Einführen der Nadeln in das zu vereinzelnde Werkstück bzw. Stoffteil einer genauen Einstellung der Nadeleindringtiefe in Abhängigkeit der Stoffstärke.

Um dies zu gewährleisten, ist es durch die Literaturstelle EP 01 87 120 A2 bekannt, den ein zylindrisches Gehäuse aufweisenden Nadelgreifer mit einem hierin angeordneten Greiferkopf zu gestalten, der aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten Hohlzylindern besteht. Die Hohlzylinder, die an ihren Stirnseiten mit in ihrer Erstreckung gekrümmten Aufnehmernadeln besetzt sind, sind an einem Drückerbolzen in einem Querstift in schrägen, schraubenlinienartig verlaufenden Durchgangsschlitzen so befestigt, daß sie bei einer Hubbewegung des Drückerbolzens gegen die Kraft einer Druckfeder eine gegensinnige Drehbewegung sowie eine axiale Hubbewegung ausführen. Die Größe der Drehwinkelbewegung und des hiervon abhängigen Hubes der Hohlzylinder kann über einen verstellbaren Anschlag für den Drückerbolzen präzise eingestellt werden. Der fertigungstechnische Aufwand für einen solchen Nadelgreifer ist beachtlich und erfordert darüber hinaus für seine Betätigung eine relativ große Stellkraft, da hierzu nicht nur die Kraft der Druckfeder sondern auch nicht unerhebliche Reibungskräfte im Zusammenhang mit der Dreh-Hubbewegung der Hohlzylinder überwunden werden müssen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Nadelgreifer verwendende Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art eine weitere Lösung anzugeben, die bei relativ geringem technischen Aufwand und minimalen Stellkräften der verwendeten Nadelgreifer ebenfalls eine sehr genaue Einstellung der Nadeleindringtiefe und damit auch im Hinblick auf einen universellen Einsatz eine für die verschiedensten Werkstückmaterialien und Stärken gute Greifgenauigkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, daß sich bei Anwendung des an sich bekannten Korkenzieher-Prinzips, Nadelgreifer bei sehr einfachem konstruktiven Aufbau verwirklichen lassen, die bereits mit einer einzigen Aufnehmernadel auskommen können und bei denen sich die Eindringtiefe der spindelgeführten Aufnehmernadel in das aufzunehmende Werkstück mit außerordentlich hoher Präzision über die Drehschrittweite einstellen läßt.

GEWERBLICHE VERWERTBARKEIT

Die Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich mit Vorteil überall da einsetzen, wo im Bereich der Verarbeitung von flächenförmigen Werkstücken, insbesondere Stoffteilen, die Automatisierung dieser Arbeitsprozesse ein automatisches Abarbeiten von Werkstückstapeln voraussetzt. Besondere Bedeutung kommt der Vorrichtung dort zu, wo beim automatischen Abarbeiten von Werkstückstapeln jeweils zwei aufeinander liegende Werkstücke gleichzeitig in einem Arbeitsgang aufgenommen werden sollen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patentanspruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 9 angegeben.

In der Zeichnung, in der anhand eines dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung noch näher erläutert wird, bedeuten

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufnehmen von in einem Magazin übereinander abgestapelten flächigen Werkstücken,

Fig. 2 ein teilweise im Schnitt dargestellter Nadelgreifer in Seitenansicht,

Fig. 3 der Schnitt A/B des Nadelgreifers nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf den Nadelhalter des in Fig. 2, dargestellten Nadelgreifers,

Fig. 5 eine Aufsicht auf den Abstreifboden des in Fig. 2 dargestellten Nadelgreifers.

BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Grundgestell 1, das an der Oberseite zu einer Laufbühne 2 gestaltet ist und das in einer Zwischenebene 3 nebeneinander ein Magazin 4 und ein Förderband 5 aufweist. Längs der Laufbühne 2 ist ein Schlitten 6 verfahrbar, an dem eine Hubeinrichtung befestigt ist. Die Hubeinrichtung besteht aus dem Preßluftzylinder 7, an dessen Kolbenstange 8 eine Hubplatte 9 befestigt ist. Die Hubplatte 9 trägt an ihrer Unterseite fingerförmige Nadelgreifer 10, denen zur Druckentlastung beim Aufsetzen der Nadelgreifer 10 auf die Oberseite des Werkstückstapels 11 sogenannte Abstandshalter 12 beigeordnet sind.

Der in Fig. 2 teilweise im Schnitt dargestellte Nadelgreifer 10 weist ein zylindrisches Gehäuse 13 auf, das an seiner Oberseite mit einer Halteplatte 14 in Form eines Permanentmagneten und auf der der Halteplatte gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Abstreifboden 15 abgeschlossen ist. Der Abstreifboden 15 ist an der Außenseite noch mit einer dünnen Teflonfolie 16 versehen. Konzentrisch im zylindrischen Gehäuse 13 ist in Gewindemuttern 17 eine Spindel 18 geführt, die an ihrem unteren Ende auf seiten des Abstreifbodens 15 einen Dreharm 19 mit zwei an dessen Enden befestigten gekrümmten und nach außen gebogenen Aufnehmernadeln 20 aufweist.

Wie Fig. 4 erkennen läßt, sind die Aufnehmernadeln 20, bezogen auf eine Drehbewegung der Spindel beide mit ihren Spitzen gleich ausgerichtet, so daß sie während eines Aufnehmevorgangs bogenförmig nach Art einer Spirale in das Werkstück einstechen. Die Steigung des Gewindegangs der Spindel 18 ist zweckmäßig so bemessen, daß bereits bei einem Drehwinkelschritt von 45 Grad, wie er in Fig. 4 angedeutet ist, eine Einstechtiefe erreicht wird, die es gestattet, bei Werkstücken üblicher Stoffstärke bereits zwei übereinander abgestapelte Werkstücke sicher zu greifen.

Für manche Anwendungen solcher Nadelgreifer kann es zweckmäßig sein, am Nadelhalter zusätzlich eine in sich gerade in der Spindelachse angeordnete Fixiernadel 20 a vorzusehen, die verhindert, daß das aufzunehmende Werkstück während der Einstichbewegung der Aufnehmernadeln 20 zur Seite hin verrutscht. In den Fig. 2 und 4 ist diese eventuell zusätzlich vorzusehende Fixiernadel 20 a in unterbrochener Linie dargestellt. Gegebenenfalls kann die Fixiernadel 20 a auch über die Aufnehmernadeln 20 hinaus überstehen.

Zum Durchtritt der Aufnehmernadeln 20 durch den Abstreifboden 15 ist dieser, wie die Aufsicht in Fig. 5 zeigt, mit entsprechenden Austrittsöffnungen 21 in Form von Langlöchern versehen.

Zur Durchführung einer Drehschrittbewegung der Spindel 18 ist, wie Fig. 2 und darüber hinaus der Schnitt A/B der Fig. 3 erkennen läßt, an der Spindel 18 ein Haltearm 22 befestigt, an dessen freiem Ende in einem Gelenk 23 ein Drehschrittantrieb 24 in Form eines pneumatischen Zylinders mit dem freien Ende seiner Kolbenstange 25 befestigt ist. Weiterhin ist in Höhe des Haltearms 22 am zylindrischen Gehäuse 13 ein verstellbarer Anschlag 26 vorgesehen, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Drehschrittweite nach Bedarf einzustellen.

Im Unterschied zu den Langlöchern des Abstreifbodens 15 weist die Teflonfolie 16 lediglich im Bereich in dem die Spitzen der Aufnehmernadeln 20 aus dem Abstreifboden heraustreten, schmale Schlitze auf. In der Abstreifstellung, wie sie beim Ausführungsbeispiel des Nadelgreifers nach Fig. 2 dargestellt ist, befinden sich die Spitzen der Aufnehmernadeln in den Langlöchern 21 des Abstreifbodens 15 hinter der Teflonfolie 16.

Bezugszeichenliste

 1 Grundgestell
 2 Laufbühne
 3 Zwischenebene
 4 Magazin
 5 Förderband
 6 Schlitten
 7 Preßluftzylinder
 8 Kolbenstange
 9 Hubplatte
10 Nadelgreifer
11 Werkstückstapel
12 Abstandshalter
13 Gehäuse
14 Halteplatte
15 Abstreifboden
16 Teflonfolie
17 Gewindemutter
18 Spindel
19 Dreharm
20 Aufnehmernadel
20 a Fixiernadel
21 Austrittsöffnung
22 Haltearm
23 Gelenk
24 Drehschrittantrieb
25 Kolbenstange
26 Anschlag

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Aufnehmen flächiger Werkstücke unter Verwendung einer Hubeinrichtung, die über ein die aufzunehmenden Werkstücke enthaltenes Magazin verfahrbar ist, sowie einer die Hubeinrichtung aufweisenden Hubplatte mit daran befestigten Nadelgreifern, bei der ein Nadelgreifer aus einem zylindrischen Gehäuse und einem im Gehäuse drehbar und in der Höhe verstellbaren Aufnehmernadeleinsatz mit in ihrer Erstreckung gekrümmten Aufnehmernadeln besteht und bei der das Gehäuse des Nadelgreifers auf seiten der Aufnehmernadeln des Aufnehmernadeleinsatzes mit einem Abstreifboden abgeschlossen ist, der Austrittsöffnungen für die Aufnehmernadeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmernadeleinsatz eine in der Achse des zylindrischen Gehäuses (13) gewindegeführte Spindel (18) mit einem an ihrem freien Ende befestigten Nadelhalter mit wenigstens einer in ihrer Erstreckung nach Art eines Korkenziehers gekrümmten Aufnehmernadel (20) ist und daß ein mit der Spindel in Eingriff stehender Drehschrittantrieb (24) vorgesehen ist, der die Hub-Drehbewegung der Aufnehmernadel im Zuge einer Werkstückaufnahme bzw. -ablage steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelhalter ein senkrecht zur Spindelachse ausgerichteter Dreharm (19) bzw. Drehteller ist, an dessen freien Ende bzw. in dessen Randbereich die Aufnehmernadel (20) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Spindelachse auf einander gegenüberliegenden Seiten am Dreharm (19) bzw. am Drehteller jeweils eine Aufnehmernadel (20) befestigt ist, die beide mit ihren Spitzen, bezogen auf eine Drehbewegung der Spindel (18) gleich ausgerichtet sind, und daß hierbei der Abstreifboden (15) des zylindrischen Gehäuses in entsprechender Anordnung mit einer Austrittsöffnung (21) für jede der beiden Aufnehmernadeln versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelhalter zusätzlich Träger einer in sich geraden, in der Spindelachse angeordneten Fixiernadel (20 a) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschrittbewegung der Spindel (18) und damit die Austrittslänge der Aufnehmernadel(n) (20) aus dem Abstreifboden (15) des zylindrischen Gehäuses (13) durch einen verstellbaren Anschlag (26) für den Drehschrittantrieb (24) in ihrer Drehschrittweite einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifboden (15) des zylindrischen Gehäuses (13) an der Außenseite mit einer dünnen Teflonfolie (16) beispielsweise mit einer Stärke von 0,35 mm, abgedeckt ist, die lediglich im Bereich der Spitze einer Aufnehmernadel (20) mit einem feinen Schlitz versehen ist, und daß sich hierbei die Aufnehmernadel(n) in der Abstreifdrehstellung der Spindel (18) mit ihren Spitzen hinter der Teflonfolie (16) befinden.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse des Nadelgreifers (10) an seiner dem Abstreifboden (15) gegenüberliegenden Stirnseite mit einer Halteplatte (14) in Form eines Permanentmagneten abgeschlossen ist, mit der er lösbar an der Hubplatte (9) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckentlastung der Nadelgreifer (10) an der durch den Abstreifboden (15) gebildeten Stirnseite des zylindrischen Gehäuses (13) bei der Werkstücksaufnahme an der Hubplatte (9) zusätzlich fingerförmige Abstandshalter (12) vorgesehen sind, die sich beim Absenken der Hubplatte mit ihren freien unteren Enden auf dem Werkstückstapel (11) abstützen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Gewindegangs der Spindel (18) so bemessen ist, daß die spiralförmige Einstichbewegung der Aufnehmernadel(n) (20) bei einem Drehschritt der Spindel um ca. 45 Grad eine Einstichtiefe erreicht, bei der gleichzeitig zwei im Werkstückstapel (11) übereinander abgelegte Werkstücke üblicher Stoffstärke sicher greifbar sind.