DE3701564C1

DE3701564C1 - Apparatus for grasping and transporting articles

Info

Publication number: DE3701564C1
Application number: DE19873701564
Authority: DE
Inventors: Werner Bonnet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1988-05-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Gegenständen mit einer Anzahl von plattenförmigen, zu einer umlaufenden Förderkette zusammengefaßten Trägern, bei der jeder Träger auf seiner Transportseite mindestens eine Ansaugöffnung aufweist, die mit einer zur Atmosphäre luftdicht abschließbaren Verteilerkammer in Verbindung steht, und bei der die Verteilerkammer von einer zentralen Versorgungseinheit mit Saug- oder Druckluft beaufschlagbar ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-AS 15 31 946 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Verteilerkammer zwischen dem Obertrum und dem Untertrum der zur Förderkette zusammengesetzten Trägerplatten angeordnet. Die Verteilerkammer wird durch die Trägerplatten des Obertrums und des Untertrums verschlossen und kann durch Trennplatten unterteilt werden. Bei dieser Vorrichtung werden die Trägerplatten allein durch Saugluft an den Öffnungen der Verteilerkammern gehalten. Die bekannte Vorrichtung kann nicht mit Druckluft arbeiten und außerdem ist nicht sichergestellt, daß beim Bewegen der Trägerplatten über die Öffnungen der Verteilerkammern diese auch stets luftdicht verschlossen sind.

Wie die DE-PS 28 52 681 zeigt, ist es auch bekannt, in Saugtellern ein Vakuum zu erzeugen, wenn die zentrale Versorgungseinheit mit Druckluft arbeitet. In dem Träger ist dabei ein Anschlußkanal eingebracht, der in einen Abgangskanal übergeht. An der Stoßstelle von Anschlußkanal und Abgangskanal zweigt der Saugkanal zum Saugteller ab. Damit der Anschlußkanal mit dem Abschlußkanal und dem Saugkanal bei Beaufschlagung mit Druckluft als Venturikanal arbeitet, wird dabei vor dem Saugkanal in den Anschlußkanal ein Ejektor mit Venturieinschnürung eingebaut und hinter dem Saugkanal ist in dem Abgangskanal ein Kollektor angeordnet.

Aus der DE-OS 26 29 160 ist schließlich zu entnehmen, daß in das Kanalsystem eines Trägers einer Vakuumhebeeinrichtung auch Schaltventile, z.B. Mengenbegrenzungsventile, eingebaut werden können, die die Saugwirkung im Saugkanal begrenzen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sowohl auf Saugluft-, als auch auf Druckluftbetrieb ausgelegt werden kann und dennoch sichergestellt ist, daß beim Umlauf der plattenförmigen Träger die Verteilerkammern stets absolut luftdicht geschlossen bleiben.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Ansaugöffnungen über ein Kanalsystem in dem Träger zu mindestens einer Anschlußöffnung geführt sind, die in einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden Stirnseite des Trägers angeordnet ist, daß die Träger mit diesen Stirnseiten in U-förmigen Führungsschienen geführt sind, daß zumindest ein Teil der den Stirnseiten mit Anschlußöffnungen der Träger zugekehrten Führungsschienen als Steuerschienen mit Verteilerkammern ausgebildet ist, daß die Verteilerkammern zwischen den Stirnseiten der Träger und dem Grund einer nutförmigen Aufnahme der Steuerschienen gebildet sind, daß die Träger in dem in die Steuerschienen eingreifenden Bereich mittels Dichtungselemente gegeneinander luftdicht miteinander verbunden sind, daß die Träger mit der Transportseite und der gegenüberliegenden Unterseite luftdicht an den Seitenwänden der nutförmigen Aufnahmen der Steuerschienen anliegen, und daß die in Transportrichtung gerichteten Abmessungen der Verteilerkammern die Transportwege festlegen.

Die plattenförmigen Träger lassen sich in den Führungsschienen eindeutig führen und in den Bereichen der darin gebildeten Verteilerkammern eindeutig abdichten, so daß ein betriebssicherer Ablauf der Fördergänge gewährleistet ist. Bei entsprechender Auslegung der Trägerplatten kann durchaus mit Druckluft gearbeitet werden, da diese die Verteilerkammern nur über die Kanäle in den Trägern verlassen kann. Die neue Vorrichtung ist im Bezug auf die Anpassung der Transportwege optimal und kann auch über längere Wege geführt werden, wobei die Verteilerkammern entsprechend verteilt die Transportwege und die Leerwege festlegen. Weist ein Träger mehrere Anschlußöffnungen auf, dann lassen sich auch mehrere parallele Förderbahnen realisieren, die gleichzeitig oder in Förderrichtung versetzt zueinander arbeiten. Dabei können die einander zugeordneten Anschlußöffnungen der Träger getrennte Steuerschienen mit Verteilerkammern durchlaufen und unabhängig voneinander gesteuert werden. Außerdem lassen sich die so getrennten Förderbahnen der Förderkette wahlweise mit Saugluft oder Druckluft steuern. Dies hängt lediglich von dem zugeordneten Kanalsystem ab.

Einen universellen Einsatz der Vorrichtung erreicht eine Ausgestaltung dadurch, daß die Förderkette von Trägern in der einen und/oder anderen Umlaufrichtung in kontinuierliche und/oder schrittweise Bewegung versetzbar ist. Die Transportrichtung kann dann beliebig gewählt werden und die Umlaufgeschwindigkeit läßt sich an einen vorgegebenen Arbeitstakt einer Fertigungsstraße oder dgl. leicht anpassen.

Der Aufbau der Träger wird nach einer Ausgestaltung dann besonders einfach, wenn vorgesehen ist, daß die Ansaugöffnungen als Saugteller ausgebildet sind, der über einen Saugkanal mit einem zur Anschlußöffnung führenden Anschlußkanal verbunden ist und daß die Verteilerkammern der Steuerschienen mit einer Saugluft erzeugenden zentralen Versorgungseinheit verbindbar bzw. verbunden ist.

Steht als zentrale Versorgungseinheit nur ein Drucklufterzeuger zur Verfügung, dann sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß die Ansaugöffnungen als Saugteller ausgebildet sind, der über einen Saugkanal mit einem zur Anschlußöffnung führenden Anschlußkanal verbunden sind, daß die Verteilerkammern der Steuerschienen mit einer Druckluft erzeugenden, zentralen Versorgungseinheit verbindbar bzw. verbunden sind, daß die Anschlußkanäle über die Saugkanäle hinaus als Abgangskanäle verlängert sind und daß Anschlußkanal, Saugkanal und Abgangskanal jeweils einen Venturikanal bilden.

Damit im Saugkanal zum Saugteller das Vakuum entsteht, sieht eine Ausgestaltung vor, daß in jedem Anschlußkanal vor dem abzweigenden Saugkanal ein mit einer Venturieinschnürung versehener Ejektor und hinter dem Saugkanal in den Abgangskanal ein Kollektor eingesetzt sind. Der Ejektor und der Kollektor können dabei in bekannter Weise in eine Durchgangsbohrung eingesetzt werden, die den Anschlußkanal und den Abgangskanal vereinigt.

Bei derartigen Förderanlagen kommt es gelegentlich vor, daß beliebige Gegenstände an beliebigen Positionen des Transportweges abgegeben werden müssen. Es sei nur darauf hingewiesen, daß z.B. bei einem schrittweisen Transport die Gegenstände Prüfstationen passieren. Bei festgestelltem Fehler darf der Gegenstand nicht mehr weitertransportiert werden und muß von der Förderkette abgegeben werden. Dies läßt sich nach der Erfindung dadurch leicht realisieren, daß in das Kanalsystem eines Trägers ein Schaltventil eingebaut ist, dessen Betätigungsorgan mittels in der Bewegungsbahn der Förderkette ortsfest angeordneter Steuerglieder betätigbar ist und das - gesteuert von diesen Steuergliedern - wahlweise das Kanalsystem sperrt oder freigibt. Die Steuerglieder können dabei von den Prüfeinrichtungen oder dgl. gesteuert werden.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine Vorrichtung mit einer Förderkette von Trägern und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Förderkette entlang der Linie II-II der Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt des unteren Trums einer umlaufenden Endlos-Förderkette aus Trägern 10 dargestellt, wobei die an sich bekannten Mittel zum gelenkigen Verbinden der plattenförmigen Träger 10 weggelassen sind. Dabei können die Träger 10 über ein Förderband oder über Ketten miteinander verbunden sein. Die Träger 10 können aber auch selbst mittels Gelenken direkt miteinander gekoppelt sein. An den Umlenkenden erfolgt auch der Antrieb der Förderkette. Die Förderkette kann je nach Ausgestaltung des Antriebes kontinuierlich oder schrittweise umlaufen, wobei die Schrittlänge auf die Abmessung der Träger in Förderrichtung abgestimmt sein kann. Mit dem Antrieb läßt sich auch die Förderrichtung in dem einen oder anderen Umlaufsinn festlegen oder ändern.

Auf den zu der Förderrichtung parallelen Seiten ist die Förderkette aus plattenförmigen Trägern 10 in U-förmigen Führungsschienen 17 geführt, von denen ein Teil als Steuerschienen 18 mit Verteilerkammern 19 ausgebildet ist. Die Führungsschienen 17 und Steuerschienen 18 weisen eine nutförmige Aufnahme auf, deren Breite der Dicke der plattenförmigen Träger 10 entspricht. Auf der Unterseite jedes Trägers 10 ist ein Saugteller 13 angebracht, dessen Innenraum über einen Saugkanal 12 und einen Anschlußkanal 11 zu einer Anschlußöffnung 15 führt, die in der in der Steuerschiene 18 geführten Stirnseite des Trägers 10 endet zwischen dieser Stirnseite der Träger 10 und dem Grund der nutförmigen Aufnahme der Steuerschiene 18 ist die Verteilerkammer 19 ausgespart, die über den Kammeranschluß 20 von der den Trägern 10 abgekehrten Außenseite der Steuerschiene 18 zugänglich ist. Diese Verteilerkammer 19 ist an den Enden durch die Steuerschiene 18 selbst geschlossen und die durchlaufenden Träger 10 vervollständigen die Verteilerkammer 19 mit dem Bereich der durch die nutförmige Aufnahme der Steuerschiene 18 läuft. Um einen zur Atmosphäre hin luftdichten Abschluß der Verteilerkammer 79 zu erhalten, sind die Träger 10 mittels der Dichtungselemente 16 untereinander luftdicht abgedichtet und zwar in dem Bereich, der die nutförmige Aufnahme der Steuerschiene 18 durchläuft. Die Ober- und Unterseiten der Träger 10 dichten an den Seitenwänden der nutförmigen Aufnahme der Steuerschiene ab. Auch im Bereich dieser Anlagestellen können zusätzliche Dichtungselemente vorgesehen sein, die aus Aufwandsgründen in die Seitenwände der nutförmigen Aufnahme der Steuerschiene 18 eingesetzt werden.

Wird den Kammeranschluß 20 mit einer zentralen Versorgungseinheit verbunden, die Saugluft erzeugt, dann wird an dem Saugteller 13 eines Trägers 10 angesaugt, sobald die zugehörige Anschlußöffnung 15 in die Verteilerkammer 19 einer Steuerschiene 18 einläuft. Der angesaugte Gegenstand wird solange am Saugteller 13 gehalten, bis diese Anschlußöffnung 15 die Verteilerkammer 19 wieder verläuft. Es ist leicht verständlich, daß die Abmessung der Verteilerkammer 19 die Länge des Transportweges festlegt und daß die Anordnung der Steuerschiene 18 im Förderweg auch die Orte bestimmt, an denen ein Gegenstand aufgenommen und wieder abgegeben wird. Die Verteilung der Verteilerkammern 19 und der Steuerschienen 18 über den Förderweg kann an die Forderungen des Förderweges leicht angepaßt werden. Es können die Aufnahme- und Ablagevorgänge eines Saugtellers 13 durch die Verteilung der Verteilerkammern 19 über den Förderweg der Förderkette auch mehrfach erfolgen und an frei wählbaren Orten festgelegt werden.

Wird der Anschlußkanal 11 eines Trägers 10 über den abzweigenden Saugkanal 12 hinaus als Abgangskanal 14 verlängert, dann kann auch eine zentrale Versorgungseinheit eingesetzt werden, die Druckluft erzeugt. Der Anschlußkanal 11, der Absaugkanal 14 und der Saugkanal 12 bilden dabei einen Venturikanal. Dabei kann in bekannter Weise der Anschlußkanal 11 vor dem Saugkanal 12 einen Ejektor mit Venturieinschnürurg aufnehmen und in den Abgangskanal 14 ist hinter dem Saugkanal 12 ein Kollektor eingesetzt. Der Kammeranschluß 20 der Steuerschiene 18 steht dann mit der Druckluft erzeugenden, zentralen Versorgungseinheit in Verbindung.

Das Kanalsystem eines Trägers 10 kann auch über mehrere abzweigende Saugkanäle 12 zu mehreren Saugtellern 13 führen. Die Saugteller 13 eines Trägers 10 können zu einer gemeinsamen oder auch zu getrennten Anschlußöffnungen 15 führen, so daß die Saugteller eines Trägers 10 wahlweise gemeinsam oder nacheinander gesteuert werden können. Die Anschlußöffnungen 15 können durch eine gemeinsame oder voneinander getrennte Verteilerkammern 19 geführt werden. Mit diesen Wahlmöglichkeiten der Auslegung der Träger 10, der Kanalsysteme der Träger 10 und der Ausbildung und der Anordnung von Steuerschienen 18 und Verteilerkammern 19 lassen sich alle Anforderungen einer Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Gegenständen bewältigen, die in der Praxis im Bereich von Fertigungs- und Montagestraßen auftreten. Eine Förderkette von Trägern 10 kann so auch mehrere parallel verlaufende Förderbahnen umfassen, die synchron oder in Förderrichtung versetzt arbeiten.

Beim Durchlauf der Anschlußöffnung 15 eines Trägers 10 durch eine Verteilerkammer 19 kann der angesaugte Gegenstand dann an beliebiger Stelle des Transportweges abgegeben werden, wenn in den Anschlußkanal 11 des Trägers 10 ein Schaltventil eingebaut ist. Das Betätigungsglied des Schaltventils ragt aus dem Träger 10 und wird von einem Steuerglied gesteuert, das in die Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes eingeführt werden kann. Das Schaltventil gibt normalerweise den Anschlußkanal 11 frei und sperrt diesen, wenn das ortsfeste Steuerglied an bestimmter Stelle des Transportweges so weit in die Bewegungsbahn eingeführt ist, daß das Steuerglied das Betätigungsglied des Schaltventils betätigt.

Das Steuerglied kann dabei Teil einer Prüfeinrichtung sein, die von der Förderkette und dem Träger mit einem angesaugten Gegenstand passiert wird. Wird der Gegenstand geprüft und für gut befunden, bleibt das Steuerglied außerhalb der Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes des Schaltventils. Weist der Gegenstand jedoch Fehler auf, dann löst das Steuerglied das Schaltventil aus und der angesaugte Gegenstand wird trotz Durchlauf der Anschlußöffnung 15 durch eine Verteilerkammer 19 abgelegt und nicht weitertransportiert.

Um die Aufnahme und die Abgabe der von den Saugtellern angesaugten Gegenstände betriebssicher und störungsfrei zu gestalten, ist es von Vorteil, wenn sich die Träger im Bereich der Aufnahme und/oder der Abgabe der Gegenstände gegenüber der übrigen Förderbahn abgesenkt oder absenkbar ausgebildet ist. Steht ein Träger nicht in der abgesenkten Annahmestellung, dann saugt das Saugteller keinen Gegenstand an und in der abgesenkten Abgabestellung kann auch ein empfindlicher Gegenstand ohne der Gefahr einer Beschädigung abgelegt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Ergreifen und Transportieren von Gegenständen mit einer Anzahl von plattenförmigen, zu einer umlaufenden Förderkette zusammengefaßten Trägern, bei der jeder Träger auf seiner Transportseite mindestens eine Ansaugöffnung aufweist, die mit einer zur Atmosphäre luftdicht abschließbaren Verteilerkammer in Verbindung steht, und bei der die Verteilerkammer von einer zentralen Versorgungseinheit mit Saug- oder Druckluft beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaugöffnungen über ein Kanalsystem in dem Träger (10) zu mindestens einer Anschlußöffnung (15) geführt sind, die in einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden Stirnseite des Trägers (10) angeordnet ist,
daß die Träger (10) mit diesen Stirnseiten in U-förmigen Führungsschienen (17) geführt sind,
daß zumindest ein Teil der den Stirnseiten mit Anschlußöffnungen (15) der Träger (10) zugekehrten Führungsschienen (17) als Steuerschienen (18) mit Verteilerkammern (19) ausgebildet ist,
daß die Verteilerkammern (19) zwischen den Stirnseiten der Träger (10) und dem Grund einer nutförmigen Aufnahme der Steuerschienen (18) gebildet sind,
daß die Träger (10) in dem in die Steuerschienen (18) eingreifenden Bereich mittels Dichtungselemente (16) gegeneinander luftdicht miteinander verbunden sind,
daß die Träger (10) mit der Transportseite und der gegenüberliegenden Unterseite luftdicht an den Seitenwänden der nutförmigen Aufnahmen der Steuerschienen (18) anliegen, und
daß die in Transportrichtung gerichteten Abmessungen der Verteilerkammern (19) die Transportwege festlegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkette von Trägern (10) in der einen und/oder anderen Umlaufrichtung in kontinuierliche und/oder schrittweise Bewegung versetzbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaugöffnungen als Saugteller (13) ausgebildet sind, der über einen Saugkanal (12) mit einem zur Anschlußöffnung (15) führenden Anschlußkanal (11) verbunden ist, und
daß die Verteilerkammern (19) der Steuerschienen (18) mit einer Saugluft erzeugenden zentralen Versorgungseinheit verbindbar bzw. verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaugöffnungen als Saugteller (13) ausgebildet sind, der über einen Saugkanal (12) mit einem zur Anschlußöffnung (15) führenden Anschlußkanal (11) verbunden ist,
daß die Verteilerkammern (19) der Steuerschienen (18) mit einer Druckluft erzeugenden, zentralen Versorgungseinheit verbindbar bzw. verbunden sind,
daß die Anschlußkanäle über die Saugkanäle (12) hinaus als Abgangskanäle (14) verlängert sind und
daß Anschlußkanal (11), Saugkanal (12) und Abgangskanal (14) jeweils einen Venturikanal bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Anschlußkanal (11) vor dem abzweigenden Saugkanal (12) ein mit einer Venturieinschnürung versehener Ejektor und hinter dem Saugkanal (12) in den Abgangskanal (14) ein Kollektor eingesetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den den Stirnseiten der Träger (10) abgekehrten Außenseiten der Steuerschienen (18) in die Verteilerkammern (19) einmündende Kammeranschlüsse (20) eingebracht sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verteilerkammern (19) der Steuerschienen (18) mit einer zentralen, Druckluft erzeugenden Versorgungseinheit und der andere Teil der Verteilerkammern (19) der Steuerschienen (18) mit einer zentralen, Saugluft erzeugenden Versorgungseinheit verbindbar bzw. verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kanalsystem eines Trägers (10) ein Schaltventil eingebaut ist, dessen Betätigungsorgan mittels in der Bewegungsbahn der Förderkette ortsfest angeordneter Steuerglieder betätigbar ist und das - gesteuert von diesen Steuergliedern - wahlweise das Kanalsystem sperrt oder freigibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkette von Trägern (10) im Bereich der Aufnahme und/oder der Abgabe der Gegenstände abgesenkt bzw. absenkbar ausgebildet ist.