DE3816164A1

DE3816164A1 - Spulenpalettierautomat

Info

Publication number: DE3816164A1
Application number: DE3816164A
Authority: DE
Inventors: Gregor Dipl Ing Gebald; Manfred Langen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1989-11-23
Also published as: CH679482A5; IT1229261B; IT8920448A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenpalettierautomaten, für von einer Spulen bildenden Maschine angelieferte konische oder zylindrische Spulen, vorzugsweise für Kreuzspulen, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf einem Palettenboden bzw. wachsenden Spulenstapel - vorzugsweise mit einem Palettenzwischenboden auf jeder Spulenlage - gestapelt werden.

Die von einer Spulen liefernden, insbesondere Spulen bildenden, Ma schine, z. B. einer Spulmaschine oder einer OE-Spinnmaschine, kom menden konischen oder zylindrischen Spulen, vorzugsweise Kreuzspu len, werden vor der Weiterverarbeitung häufig gestapelt auf einer Palette zwischengelagert. Wenn der Spulenstapel auf der jeweiligen Palette, der (mit Palettenzwischenböden zwischen je zwei Spulenla gen) eine Höhe von über 2 m erreichen kann, vervollständigt ist, kann er mit Hilfe eines Gabelstaplers aus dem Palettiergerät gehoben und in ein Lager, auf einen Transportwagen oder dergleichen gesetzt werden. In ähnlicher Weise wird zum Nachfüllen des Vorrats an Palet tenzwischenböden auf einem Versorgungshubtisch ein Gabelstapler be nötigt, um ein neues Paket bzw. eine neue Palette mit Zwischenböden auf den Versorgungshubtisch zu setzen. Es wäre wünschenswert, diese Arbeiten von einem Palettierautomaten ausführen zu lassen.

Oft besitzt die die Spulen liefernde Maschine auf jeder Längsseite ein Transportband, auf dem die produzierten Spulen gesammelt werden. Wenn die auf diesen beiden Maschinenbändern gesammelten Spulen un terschiedlich orientiert sind, die Spulen aber beim Palettieren alle gleich orientiert werden sollen, könnte schon auf einer die die Spu len liefernde Maschine und den Palettierautomaten verbindenden Transportbrücke eine entsprechende Ordnung der Spulen vorgenommen werden. Außerdem wäre es wünschenswert, die auf den Maschinenbändern ankommenden Spulen auf einem einzigen Transportband, richtig orien tiert, zu vereinigen und unmittelbar von diesem Transportband mit Hilfe eines automatisch gesteuerten Greifers auf dem Palettenboden, bzw. auf dem wachsenden Spulenstapel abzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spulenpalettierauto maten zu schaffen, der mechanisch so ausgestattet und so program mierbar ist, daß er automatisch an eine die jeweilig zu palettieren den Spulen liefernden Maschine andocken und deren Spulenvorrat auf nehmen kann, der weiterhin auf einen, z. B. drahtlos übertragenen, Befehl zu einer nächsten Spulen liefernden Maschine fährt und deren Spulenvorrat aufnimmt usw. Der Spulenpalettierautomat soll ferner in der Lage sein, fertig palettierte Spulenstapel selbsttätig - nach Programm oder nach Fernsteuerung - in einem Lager oder auf einem Wa gen abzusetzen, einen neuen Palettenboden aufzunehmen sowie bei Be darf auch einen mitgeführten Vorrat an Palettenzwischenböden zu er gänzen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist für den Spulenpalettierautomaten eingangs genannter Art, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf einem Palettenboden bzw. auf einem wachsenden Spulenstapel (vorzugsweise unter Zwischenlage eines Palettenzwischenbodens auf jeder Spulenlage) gestapelt werden, gekennzeichnet durch einen den Palettenboden aufnehmenden Stapelhubtisch, einen Palettenzwischenbö den aufnehmenden Versorgungshubtisch, eine an einer die Spulen lie fernden Maschine schwenkbar anzudockende Transportbrücke und einen Spulengreifer zum programmierten Übersetzen Spule-für-Spule von der Transportbrücke auf den Palettenboden bzw. auf den wachsenden Spu lenstapel.

Durch die Erfindung wird ein Spulenpalettierautomat geschaffen, der sowohl einen Palettenboden mit darauf aufgebautem Spulenstapel als auch Palettenzwischenböden mitführt und der eine Transportbrücke als lösbares Verbindungsglied zu der die Spulen liefernden Maschine als auch einen programmierten Greifer als ständig wirksames Verbin dungsglied zwischen Transportbrücke und Palette besitzt. Der Greifer wird zweckmäßig so konstruiert, daß er zugleich als Mittel zum Über setzen jeweils eines Palettenzwischenbodens vom Versorgungshubtisch auf eine volle Spulenlage des Stapelhubtisches heranzuziehen ist.

Gemäß weiterer Erfindung wird der Stapelhubtisch auf einer Hub/- Schubanordnung nach Gabelstaplerart nicht nur vertikal sondern auch horizontal verfahrbar gelagert. Durch die Möglichkeit, den Stapel hubtisch auch in horizontaler Richtung, vorzugsweise in der tiefsten Hubposition, zu verschieben bzw. zu verfahren, wird der Vorteil er halten, daß ein Spulenstapel mit Palettenboden ohne Zuhilfenahme ei nes zusätzlichen Transportaggregats unmittelbar, insbesondere auch bodeneben aus dem Spulenpalettierautomaten ausgegeben und durch ei nen neuen, leeren Palettenboden ersetzt werden kann.

In ähnlicher Weise kann es gemäß noch weiterer Erfindung vorteilhaft sein, den Versorgungshubtisch auf einer, vorzugsweise unabhängig von dem Stapelhubtisch zu steuernden, Hub/Schubanordnung nach Gabelstap lerart nicht nur vertikal sondern auch horizontal verfahrbar zu la gern. Gegebenenfalls erleichtert ein solcher Aufbau das Aufnehmen eines neuen, vorzugsweise ebenfalls palettierten Vorrats an Palet tenzwischenböden. Der Versorgungshubtisch kann dann, insbesondere in seiner tiefsten Hubposition, also bodeneben, nach Gabelstaplerart unter ein bereitgehaltenes Paket von Palettenzwischenböden gefahren und dann angehoben werden, derart, daß die Palettenzwischenböden in einer für den Spulengreifer programmiert erreichbaren Position des Versorgungshubtisches abzusetzen sind.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Spulenpalettierautomaten wird be sonders deutlich, wenn der Automat insgesamt - also mit allen Teilen von Stapelhubtisch, Versorgungshubtisch, Transportbrücke und Spulen greifer - auf einer angetriebenen Verfahreinheit gelagert wird. Eine solche Verfahreinheit, die beispielsweise elektromotorisch angetrie ben werden kann, läßt sich vorzugsweise auf im Boden eingelassenen Schienen aber auch auf glattem Boden auf normalen Rädern - program miert und/oder ferngesteuert zur jeweiligen Spulenaufnahmeposition, Palettenaustauschposition oder dergleichen lenken. Für die Stromver sorgung des Spulenpalettierautomaten können auf der Verfahreinheit Akkumulatoren mitgeführt werden, die zyklisch, beispielsweise an ei ner Palettenwechselstation, aufzuladen sind.

Gemäß noch weiterer Erfindung wird der Spulengreifer in einem, vor zugsweise pneumatisch positionierten, Dreiachssystem geführt. Ein solches System ermöglicht es, jeden Punkt im Raum über dem Paletten boden bzw. Spulenstapel ebenso wie eine Position am Palettenzwi schenbodenstapel selbsttätig zu ereichen. Es kann dabei günstig sein, den Spulengreifer als Doppelgreifer auszubilden, damit Palettenzwischenböden sicherer zu erfassen oder gleichzeitig zwei Spulen überzusetzen sind oder damit falsch orientierte Spulen vor dem Ablegen auf den Spulenstapel umorientiert werden können.

Wenn die von der Liefermaschine kommenden Spulen auf dem Spulenum fang liegen, kann es zweckmäßig sein, der Transportbrücke eine die Spulen beim Auftreffen auf die Brücke auf eine bestimmte Stirnfläche kippende Wendevorrichtung vorzuschalten. Im allgemeinen ist es gün stig, die Transportbrücke mit einem Förderband auszustatten und auch im übrigen so auszubilden, daß die transportierten Spulen nicht be schädigt werden können.

Gemäß weiterer Erfindung ist der Spulenpalettierautomat gekennzeich net durch die Anpassung der Transportbrücke mit je einem Förderband an die Auslieferpositionen einer die Spulen auf zwei Maschinenbän dern anliefernden Maschine und durch einen Umsetzer zum orientierten Übersetzen der angelieferten Spulen auf ein einziges, dem Spulen greifer zugeordnetes Förderband. Dadurch wird der Vorteil erhalten, daß der Spulengreifer nur für eine einzige Aufnahmeposition zu pro grammieren ist und daß die Spulen in dieser Aufnahmeposition immer in gleicher Weise, z. B. in Bezug auf ihre Konizität oder Fadenreserve, zu orientieren sind. Für eine sichere Aufnahme durch den Spulengreifer kann es ferner vorteilhaft sein, die einzelnen Spulen auf einem Transportband, mit Hilfe von auf dem Transportband vorgesehenen Dornen, in Bezug auf den Innendurchmesser der Hülse der Spule zu zentrieren.

Schließlich ist der erfindungsgemäße Spulenpalettierautomat gekenn zeichnet durch eine frei programmierbare Steuerung zum Ablegen der Spulen auf dem Arbeitshubtisch bzw. auf dem auf einem Palettenboden wachsenden Spulenstapel. Jedes gewünschte Ablagebild läßt sich dann einstellen. Die entsprechende Steuerung kann auch über eine geeigne te Schnittstelle für einen Datenaustausch mit der jeweiligen, die Spulen liefernden Maschine, ausgelegt werden.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels wer den Einzelheiten der Erfindung erläutert.

Der Spulenpalettierautomat gemäß beiliegender Zeichnung besitzt fol gende Hauptbestandteile: eine insgesamt mit 1 als Stapelhubtisch be zeichnete Anordnung mit einem Palettenboden 2 und einem Hub/Schubga belpaar 3; eine insgesamt mit 4 als Versorgungshubtisch bezeichnete Anordnung mit einem Hub/Schubgabelpaar 5; eine an einer die Spulen 6 liefernde Maschine 7 schwenkbar anzudockende Transportbrücke 8; und einen insgesamt mit 9 bezeichneten Spulengreifer zum programmierten Übersetzen Spule-für-Spule von der Transportbrücke 8 auf den Palet tenboden 2 des Stapelhubtisches 1 oder auf einem darauf wachsenden (nicht gezeichneten) Spulenstapel. Der ganze Spulenpalettierautomat mit Stapel- und Versorgungshubtisch 1, 4, Transportbrücke 8 und Spu lengreifer 9 wird auf einer angetriebenen Verfahreinheit 10 gela gert oder befestigt, die beispielsweise in Schienen 11 auf Rädern 12 zwischen den verschiedenen Aufnahme- und Abladestationen nach Pro gramm - aber auch auf ebenem Boden mit normalen Rädern - verfahren werden kann.

Das Herz des erfindungsgemäßen Spulenpalettierautomaten ist eine frei programmierbare Steuerung 13, die sowohl die Arbeiten innerhalb des Spulenpalettierautomaten kontrolliert und regelt als auch das Positionieren des Automaten, z. B. auf einen Funkbefehl, an einer die Spulen liefernden Maschine 7 oder an einer Spulenablieferposi tion, Palettenaufnahmestation, Zwischenbodenaufnahmestation usw. steuert. Insbesondere kann die Steuerung 13 jedes gewünschte Ablagebild von Spulen im Bereich des Stapelhubtisches 1 durch Steue rung des Spulengreifers 9 automatisch erreichen.

Die Verfahreinheit 10 gemäß Ausführungsbeispiel wird elektromoto risch angetrieben. Die Führung und Abwälzung erfolgt auf zwei paral lel laufenden, im Boden eingelassenen Profilschienen 11. Zur Strom versorgung besitzt der Automat einen (nicht gezeichneten) Akkumula tor, der zyklisch aufgeladen werden kann.

Die beiden Hub/Schubgabelpaare 3, 5 des Stapelhubtisches 1 bzw. Ver sorgungshubtisches 4 sind getrennt - mit Hilfe der Steuerung 13 - ansteuerbar und dienen zur Auf- bzw. Abgabe des Palettenbodens 2 ge gebenenfalls mit darauf aufgebautem Spulenstapel einerseits und der Aufnahme einer beladenen Zwischenbodenpalette usw. andererseits. Die beiden Hub/Schubgabelpaare 3, 5 sind sowohl in vertikaler Richtung 14 als auch in horizontaler Richtung 15 (z. B. quer zu den Schienen 11) verfahrbar. Unter Einschluß der Verfahreinheit 10, die in der Richtung 16 der Schienen 11 zu bewegen ist, kann also mit jeder der Hub/Schubgabelpaare 3, 5 jeder beliebige Punkt innerhalb eines vor gegebenen Raums sowohl innerhalb des Automaten als auch in einem be stimmten Bereich außerhalb des Automaten mit Hilfe der Gabelpaare 3, 5 erreicht werden.

Die Hub/Schubgabelpaare 3, 5 gemäß Ausführungsbeispiel werden an je einem seitlichen Träger 17 bzw. 18 befestigt, der in einer Führung 19 bzw. 20 vertikal und in einer Führung 21 bzw. 22 horizontal verfahrbar sein soll.

In dem Ausführungsbeispiel wird die Transportbrücke 8 über einen Träger 23 unmittelbar am Spulenpalettierautomaten - gegebenenfalls auf der Verfahreinheit 10 - gelagert. Die als Transportband 24 aus gebildete Transportbrücke 24 wird an ihrer Ausgabeseite 25 mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 26 höhenverstellbar ausgebildet, um zu er reichen, daß der Greifer 9 die auf dem Transportband 24 herangeführ ten Spulen 6 immer in einer für das Ablegen auf der wachsenden Pa lette günstigen Position abnehmen kann. Die Empfangsseite 27 des Transportbandes 24 wird, in der Regel ebenfalls automatisch, beispielsweise auf einen Befehl der Maschine 7, an die Auslieferpo sition 28 der Maschine 7 angepaßt.

Wenn die die Spulen 6 liefernde Maschine 7 zwei Maschinenbänder mit darauf angeförderten Spulen besitzt, soll die Transportbrücke 8 ebenfalls mit zwei Anschlußbändern, nämlich außer mit dem Band 24 mit einem Band 29 ausgerüstet werden. Dem Band 29 wird ein (nicht gezeichneter) Umsetzer zugeordnet, der die dort ankommenden Spulen auf das dem Greifer 9 zugeordnete Band 24 übersetzt. Beim Übersetzen können die Spulen, beispielsweise bezüglich ihrer Konizität bzw. Fa denreserve, ebenso orientiert werden, wie die auf dem Band 24 an kommenden Spulen. Die vom Spulengreifer 7 erfaßten Spulen besitzen dann alle dieselbe Orientierung und werden in dem wachsenden Spulen stapel überall gleich orientiert abgesetzt. Das Erfassen der Spulen mit Hilfe des Spulengreifers 9 wird erleichtert, wenn das dem Grei fer 9 zugeordnete Transportband 7 mit speziellen Dornen 30 ausge stattet wird, die so angeordnet und ausgebildet werden, daß sie die jeweilige Spule 6 über den Innendurchmesser von deren Hülse zentrie ren.

Der Spulengreifer 9 gemäß Ausführungsbeispiel besitzt ein pneuma tisch positionierbares Dreiachssystem. Die drei Achsen werden defi niert durch eine Z-Richtung (Richtung 14) mit in Bezug auf den Auto maten fester Z-Führung 31, durch eine in der Z-Führung 31 insgesamt in Z-Richtung verfahrbare X-Führung 32 und durch eine in der X-Füh rung 32 insgesamt in X-Richtung (Richtung 16) verfahrbare Y-Führung 33, wobei die Y-Führung 33 in Y-Richtung (Richtung 15) auf der X-Führung 32 verfahrbar gelagert ist. Jeder der Führungen bzw. der darin verschiebbaren Schlitten besitzt zugehörige Antriebe 34, 35 und 36. An einem freien Ende der Y-Führung 33 befindet sich im Ausführungsbeispiel ein Doppelgreifer 37 mit zwei Greiferköpfen 38 zum Aufnehmen einer Spule 6 vom Transportband 24 und zum Absetzen der Spule auf einem Palettenboden 2 bzw. in der obersten Lage eines auf dem Palettenboden wachsenden Spulenstapels. Die beiden Köpfe des Doppelgreifers 37 sind vor allem auch geeignet und ausgebildet zum Aufnehmen und Ablegen eines Palettenzwischenbodens von einem auf dem Hub/Schubgabelpaar 5 des Versorgungshubtisches 4 liegenden Zwischenbodenstapel 39.

Bezugszeichenliste:

1 = Stapelhubtisch
2 = Palettenboden
3 = Hub/Schubgabelpaar
4 = Versorgungshubtisch
5 = Hub/Schubgabelpaar
6 = Spule
7 = Spulen liefernde Maschine
8 = Transportbrücke
9 = Spulengreifer
10 = Verfahreinheit
11 = Schiene
12 = Rad
13 = Steuerung
14 = vertikale Richtung
15 = horizontale Richtung
16 = Schienenrichtung
17 = Träger (3)
18 = Träger (5)
19 = vertikale Führung (1)
20 = vertikale Führung (4)
21 = horizontale Führung (1)
22 = horizontale Führung (4)
23 = Träger (8)
24 = Transportband
25 = Ausgabeseite (24)
26 = Pneumatikzylinder
27 = Empfangsseite (24)
28 = Auslieferposition (7)
29 = zweites Transportband
30 = Dorn
31 = Z-Führung
32 = X-Führung
33 = Y-Führung
34 = Antrieb (31)
35 = Antrieb (32)
36 = Antrieb (33)
37 = Doppelgreifer
38 = Greiferkopf
39 = Zwischenbodenstapel

Claims

1. Spulenpalettierautomat für von einer Spulen bildenden Maschine (7) angelieferte konische oder zylindrische Spulen (6), vorzugsweise für Kreuzspulen, in welchem die Spulen einzeln nacheinander auf ei nem Palettenboden (2) bzw. wachsenden Spulenstapel - vorzugsweise mit einem Palettenzwischenboden auf jeder Spulenlage - gestapelt werden, gekennzeichnet durch einen den Palettenboden (2) aufnehmenden Stapelhubtisch (1), einen Palettenzwischenböden (29) aufnehmenden Versorgungshubtisch (4), eine an einer die Spulen (6) liefernden Maschine (7) schwenkbar an zudockende Transportbrücke (8) und einen Spulengreifer (9) zum pro grammierten Übersetzen Spule-für-Spule von der Transportbrücke (8) auf den Palettenboden (2) bzw. auf einen darauf wachsenden Spulen stapel.

2. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelhubtisch (1) auf einer Hub/Schubanordnung (3) nach Ga belstaplerart sowohl vertikal (14) als auch horizontal (15) verfahr bar gelagert ist.

3. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungshubtisch (4) auf einer Hub/Schubanordnung (5) nach Gabelstaplerart sowohl vertikal (14) als auch horizontal (15) verfahrbar gelagert ist.

4. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelhubtisch (1) und/oder der Versorgungshubtisch (4) min destens um ihre in Verschieberichtung (15) gemessene Ausdehnung ho rizontal verfahrbar gelagert sind.

5. Spulenpalettierautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelhubtisch (1), der Versorgungshubtisch (4), die Trans portbrücke (8) und der Spulengreifer (9) insgesamt auf einer ange triebenen Verfahreinheit (10) angeordnet und befestigt sind.

6. Spulenpalettierautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulengreifer (9), insbesondere als Doppelgreifer (37), in einem, vorzugsweise pneumatisch zu positionierenden, Dreiachssystem geführt ist.

7. Spulenpalettierautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbrücke (8) eine die angelieferten Spulen (6) beim Auftreffen auf einem in die Brücke (8) integrierten Transportband (24) auf eine Stirnfläche kippende Wendevorrichtung vorgeschaltet ist.

8. Spulenpalettierautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 , gekennzeichnet durch die Anpassung der Transportbrücke (8) mit je einem Förderband (24, 29) an die Auslieferposition (28) einer die Spulen (6) auf zwei Ma schinenbändern anliefernden Maschine (7) und durch einen Umsetzer zum orientierten Übersetzen der angelieferten Spulen (6) auf ein einziges, dem Spulengreifer (9) zugeordnetes Förderband (24).

9. Spulenpalettierautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem dem Spulengreifer (9) zugeordneten Förderband (24) der Transportbrücke (8) für jede Spule (6) ein die aufgesetzte Spule zentrierender Dorn (30) vorgesehen ist.

10. Spulenpalettierautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 9, gekennzeichnet durch eine frei programmierbare Steuerung (13) zum Ablegen der Spulen auf dem Stapelhubtisch (1).