DE4108301A1 - Greifvorrichtung fuer textile zuschnitte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für textile Zuschnitte mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruches 1.

Eine derartige Greifvorrichtung ist aus der AT-PS 2 38 640 bekannt, wobei als Tragrahmen ein Halter vorgesehen ist, an dem als Greifelemente wenigstens zwei mit Nadelspitzen besetzte Träger aufspreizbar gelagert sind. Die Nadelspitzen (sog. Kratzen) dringen bei der Aufspreizbewegung in die oberste Stofflage eines Zuschnittstapels ein, um diesen für nachfolgende Textilmaschinen zu vereinzeln. Die einzelnen Greifelemente sind hierbei leistenförmig ausgebildet, so daß deren jeweils zueinander versetzt angeordnete Nadelspitzen beim Aufspreizen divergieren und in die Stofflage einstechen. In einer alternativen Ausführungsform sind die Greifelemente als ineinandergesetzte konzentrische Ringe ausgebildet, deren Nadelorientierung jeweils zueinander entgegengesetzt verläuft.

In beiden Ausführungen liegen bezüglich der Aufspreizrichtung die Leisten bzw. Ringe auf nahezu der gesamten Länge bzw. Durchmesser auf dem Zuschnittstapel auf. Hierbei hat sich gezeigt, daß bei der Aufspreizbewegung vorwiegend die innenliegenden Nadelspitzen zunächst in den Stoff eindringen und die weiter außen liegenden Nadelspitzen nicht mehr zum Eingriff kommen. Zudem weist ein Zuschnittstapel wegen der Flexibilität der Textilien oft keine exakt ebene Oberfläche auf, sondern ist leicht wellig oder leicht konvex, so daß eine Vielzahl der relativ kurzen Nadelspitzen nicht eingreifen. Dies hat zur Folge, daß je nach Welligkeit der Oberfläche insbesondere bei großflächigen Textilzuschnitten die Ränder nicht gegriffen werden können, sondern nur die Mitte des Zuschnittes, während die Ränder herabhängen. Durch das Eigengewicht des Zuschnittes kann dann beim Abheben des obersten Zuschnittes, insbesondere beim Anhaften weiterer Zuschnitte das zu greifende Stoffteil von außen her aus dem Eingriff der Kratzen gelöst werden und somit von der Greifvorrichtung wieder abfallen. In diesem Fall ist eine beträchtliche Störung des Betriebsablaufes, insbesondere bei automatischer Beschickung von Textilmaschinen gegeben, zumal hierbei der Zuschnittstapel in Unordnung gebracht werden kann, was nur durch aufwendige Nacharbeit wieder zu beheben ist.

In der DE-OS 39 14 194 ist weiterhin ein derartiger Nadelgreifer beschrieben, wobei mehrere Greifelemente (Nadelgruppen) in den Zuschnitt eingestochen und in voneinander wegführenden Richtungen bewegt werden. Hierbei sind für großflächige Zuschnitte drei oder vier größere, etwa radial auseinanderspreizbare Greifelemente vorgesehen, die sich aufgrund eines Koppelungsgestänges exakt in einer Ebene aufspreizen. Je größer jedoch die flächigen Greifelemente zur Abdeckung eines größeren Zuschnittes gewählt werden, umso unwahrscheinlicher ist, daß alle Nadelspitzen in die Stofflage eingreifen und somit am Abheben beteiligt sind. Damit besteht auch hier weiterhin die Gefahr, daß sich zunächst gegriffene Zuschnitte beim Abheben vom Stapel vom Rand her wieder lösen können. Diese Gefahr ist insbesondere bei Stoffzuschnitten mit Schlitzen, Ausnehmungen oder Ausrundungen sowie bei Zuschnittstapeln mit leicht konvexer Oberfläche gegeben, da hier zuerst die innenliegenden Nadelspitzen eingreifen, während die randnahen Nadelspitzen ins Leere greifen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung zu schaffen, mit der ein ganzflächiges Greifen, insbesondere von größeren und geschlitzten Zuschnitten, sichergestellt ist und die Betriebssicherheit der Greifvorrichtung erhöht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Greifvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Durch die Aufteilung der einzelnen Greifelemente in mehrere, in der Aufspreizbewegung miteinandergekoppelte Teilelemente wird ein Mehrpunkt-Eingriff über den gesamten Zuschnitt verteilt erreicht, so daß der jeweils oberste textile Zuschnitt ganzflächig, also sowohl im Mittel- als auch im Randbereich, gegriffen wird. Insbesondere wird durch die voneinander unabhängige Lagerung der außen- und innenliegenden Teilelemente eine Anpassung der Auflage selbst bei konvexer Oberfläche erreicht. Hierdurch wird die Greifsicherheit beträchtlich erhöht und die Gefahr, daß Abschnitte beim Abheben wieder abfallen, beträchtlich vermindert. Somit eignet sich diese Greifvorrichtung insbesondere für das automatische Greifen und den automatischen Weitertransport und die Ablage in mechanisierten Textilanlagen. Dabei werden auch Zuschnitte mit Schlitzen oder mit U- oder V-förmiger Grundfläche sicher gegriffen. Durch die erhöhte Greifsicherheit eignet sich die Greifvorrichtung auch für verschiedenartige Textilien, so daß neben unterschiedlichen Größen und Umrissen der Zuschnitte auch verschiedene Materialien mit der gleichen Greifvorrichtung erfaßt werden können. Weiterhin ist von Vorteil, daß vier oder mehr Greifer-Teilelemente in einfacher Weise von einem einzigen Antrieb in die Eingriffstellung bewegt werden, wobei sich diese Greifvorrichtung außerdem durch eine geringe Bauhöhe und geringes Gewicht auszeichnet.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Greifvorrichtung in Ruhestellung (A);

Fig. 2 eine Greifvorrichtung gemäß Fig. 1 in Eingriffstellung (B);

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Greifvorrichtung, insbesondere für geschlitzte Zuschnitte; und

Fig. 4 eine beispielhafte Anordnung der Greifvorrichtung in einer Übersichtsdarstellung.

In Fig. 1 ist eine Greifvorrichtung 1 dargestellt, die mittels eines Tragrahmens 2 an einem Handhabungsgerät 3 (vgl. Fig. 4) befestigt ist. Die Greifvorrichtung 1 ist auf einen Zuschnittstapel 4 aufsetzbar, wobei jeweils der oberste Zuschnitt 5, beispielsweise eine gewebte, gewirkte oder gestrickte Textilie gegriffen und abgehoben werden soll. Dies erfolgt mittels Greifelementen 6, wobei hier zwei solcher im wesentlichen rechteckigen Greifelemente 6 an dem Tragrahmen 2 angelenkt sind. Die Greifelemente 6 weisen eine Vielzahl von Nadelspitzen 7 auf, die in parallelen Reihen an den Greifelementen 6 befestigt sind. Die Nadelspitzen 7 sind bevorzugt häkchenförmig ausgebildet und weisen schräg nach außen zum Rand des Zuschnittes 5. Neuerungsgemäß sind die Greifelemente 6 in hier zwei Teilelemente 6a und 6b bezüglich der Aufspreizrichtung X unterteilt. Obwohl in bevorzugter Ausführung die Greifelemente 6 in jeweils zwei gleiche Hälften 6a und 6b unterteilt sind, ist es auch möglich, mehr als zwei Teilelemente 6a, 6b, (6c, 6d usw.) vorzusehen oder das Greifelement 6 mit unterschiedlichen Breiten zu unterteilen, beispielsweise das äußere Teilelement 6a breiter als das innere Teilelement 6b zu gestalten. Die einzelnen Teilelemente 6a und 6b sind jeweils gesondert voneinander durch bevorzugt biegeweich gestaltete Führungselemente 8 mit dem Tragrahmen 2 verbunden. Das äußere Führungselement 8 ist, wie an dem rechten Greifelement 6 dargestellt, mit einer Feder 9 entgegen die Aufspreizrichtung X beaufschlagt, während das innere Führungselement 8 durch eine zweite Feder 9 in entgegengesetzter Richtung, nämlich nach außen hin beaufschlagt ist. Hierdurch liegen die beiden Teilelemente 6a und 6b in Ruhestellung eng aneinander an bzw. berühren sich. Die Führungselemente 8 können jedoch auch durch vorgespannte Blattfedern 8a gebildet sein, wie dies am linken Greifelement 6 dargestellt ist. In diesem Fall werden durch die Blattfedern 8a das Führungselement 8 und die Federn 9 in einem Bauteil vereinigt. Hierbei sind die Blattfedern 8a in Richtung auf die Mitte der Greifvorrichtung 1 mittels Rückholfedern 11 gespannt.

Zwischen den beiden äußeren Teilelementen 6a ist eine Antriebsvorrichtung 10, hier ein Pneumatikzylinder 10a angeordnet, mit dem die beiden äußeren Teilelemente 6a auseinanderspreizbar sind (vgl. Darstellung in Fig. 2). Um bei der Entlastung der Antriebsvorrichtung 10 ein zuverlässiges Zurückholen der äußeren Teilelemente 6a zusätzlich zu der Wirkung der Federn 9 bzw. der Blattfedern 8a zu gewährleisten, sind die Rückholfedern 11 zwischen den beiden außenliegenden Teilelementen 6a angeordnet, bevorzugt am quasi-stationären Zylinder des Pneumatikzylinders 10a eingehängt. Die nicht näher bezeichneten Kolben des Pneumatikzylinders 10a sind an ihren äußeren Enden in einer Art Kugelpfanne, wie dies mit zwei Halbkreisen angedeutet ist, gelenkig in einer nach oben stehenden Konsole 15 gelagert. Die Konsole 15 ist jeweils fest mit den außenliegenden Teilelementen 6a verbunden. Durch die gelenkige Lagerung in der Konsole 15 können sich die Greifelemente 6 unabhängig voneinander an eine unebene Oberfläche des Zuschnittstapels 4 anpassen.

Zwischen den in Ruhestellung A (Fig. 1) eng aneinanderliegenden Teilelementen 6a und 6b des jeweils rechten und linken Greifelementes 6 ist bevorzugt eine Schiebeführung 12 vorgesehen, die insbesondere durch Paßstifte 12a oder durch eine Schwalbenschwanzführung gebildet ist. Hierdurch wird eine sichere Führung der jeweils beiden Teilelemente 6a und 6b zueinander erreicht. Statt der Schiebeführung 12 können jedoch auch in Art einer Parallelogrammführung doppelte Führungselemente 8 pro Teilelement 6a und 6b vorgesehen sein, so daß gewährleistet ist, daß bei der Aufspreizbewegung die einzelnen Teilelemente 6a und 6b der Greifelemente 6 in einer etwa waagrechten und zum Stapel parallelen Lage verbleiben. Hierbei kann jedoch die Höhenlage der einzelnen Teilelemente 6a, 6b in Anpassung an eine unebene Oberfläche leicht differieren.

In Fig. 2 ist die Eingriffsstellung B der Greifvorrichtung 1 dargestellt. Hierbei ist die Antriebsvorrichtung 10, hier der Pneumatikzylinder 10a, über eine angedeutete Luftleitung mit Druckluft beaufschlagt, so daß die beiden außenliegenden Teilelemente 6a über die Konsolen 15 beaufschlagt werden und entgegen der Federkraft der äußeren Blattfeder 8a (bzw. der Federn 9 bei der Ausführung gemäß Fig. 1, rechte Hälfte) auseinandergespreizt werden. Durch die Auseinanderbewegung der beiden außenliegenden Teilelemente 6a können sich nunmehr auch die weiter innen liegenden Teilelemente 6b aufgrund der Federkraft der innenliegenden Feder 9 bzw. der Blattfeder 8a geringfügig nach außen bewegen, so daß auch die innenliegenden Teilelemente 6b in den obersten Zuschnitt 5 eingreifen. Die innenliegenden Teilelemente 6b bewegen sich somit in Art einer Nachlaufsteuerung mit minimaler Verzögerung gegenüber den außenliegenden Teilelementen 6a ebenfalls nach außen, so daß zum einen die randnahen Teilelemente 6a geringfügig früher eingreifen und zum anderen erstere (6b) selbst bei welliger Oberfläche des Zuschnittstapels 4 im Mittelbereich des obersten Zuschnitts 5 eingreifen. Somit wird ein gleichmäßiger Eingriff der Nadelspitzen 7 über die gesamte Fläche des Zuschnittes 5 erreicht.

Hierbei ist wesentlich, daß in Eingriffstellung die innenliegenden Teilelemente 6b von den außenliegenden Teilelementen 6a beabstandet sind, so daß sich hinsichtlich der Gesamtbreite des Zuschnitts 5 eine gleichmäßige Verteilung der Eingriffstellen in der Reihenfolge 6a, 6b, 6b, 6a ergibt. Hierbei ist weiterhin von Vorteil, daß somit der Antrieb von hier insgesamt vier gesonderten Teilelementen in einfacher Weise durch eine einzige Antriebsvorrichtung 10 erfolgt. Somit ist wesentlich, daß durch das Auseinanderspreizen der außenliegenden Teilelemente 6a die innenliegenden Teilelemente 6b freigegeben werden und unter Federkraft praktisch automatisch einen geringeren Spreizweg nachfolgen und somit ebenfalls zum Eingriff gelangen. Durch die unabhängig voneinander ausgeführte Lagerung der einzelnen Teilelemente können sich diese zudem einer welligen Stapelfläche beim Aufsetzen der Greifvorrichtung in Vertikalrichtung anpassen, so daß jedes einzelne Teilelement auf den obersten Zuschnitt sicher aufliegt und eingreifen kann.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführung der Greifvorrichtung 1 mit zwei Greifelementen 6 dargestellt, bei der im Gegensatz zu den vorigen Ausführungen die benachbarten Teilelemente 6a und 6b nicht in einer Richtung aufspreizen, sondern die innenliegenden Teilelemente 6b sich entgegengesetzt zur Aufspreizrichtung der außenliegenden Teilelemente 6a nach innen bewegen. Hierzu sind die Nadelspitzen 7 entgegengesetzt ausgerichtet und ist an jedem der beiden Greifelemente 6 eine Antriebsvorrichtung 10 vorgesehen, wie dies durch einen Pfeil angedeutet ist. Die paarweise Gleichausrichtung der Nadelspitzen 7 ergibt sich hier für das linke Teilelement 6a des linken Greifelements 6 zusammen mit dem linken Teilelement 6b des rechten Greifelements 6, also jeweils mit dem übernächsten Teilelement.

Diese Ausführung eignet sich insbesondere für geschlitzte Zuschnitte, beispielsweise hier ein etwa V-förmiger Zuschnitt 5 mit einer Ausrundung 5a, wie dies leicht perspektivisch in Strichpunktlinien eingezeichnet ist. Hierdurch werden nicht nur die äußeren Ränder, sondern auch die zur Ausnehmung hin liegenden Ränder des Zuschnittes 5 sicher erfaßt. In der linken Hälfte ist das Greifelement 6 mit seinen beiden Teilelementen 6a, 6b in Ruhestellung A dargestellt, während in der rechten Hälfte das zweite Greifelement 6 in der Eingreifstellung B gezeigt ist. Die Greifelemente 6 sind je durch zwei Blattfedern 8a zur Führung, Rückholung und elastischen Abfederung in Vertikalrichtung mit dem Tragrahmen 2 verbunden, so daß sich die Greifelemente 6 unabhängig voneinander an leicht unebene Stapeloberflächen anpassen können und somit die Greifsicherheit erhöhen.

In Fig. 4 ist eine beispielhafte Anwendung der Greifvorrichtung 1 gezeigt, wobei die Greifvorrichtung 1 mit dem Tragrahmen 2 an einem Roboterarm 13 der Handhabungsvorrichtung 3 befestigt ist. Mit Hilfe der Handhabungsvorrichtung 3 kann der jeweils oberste Zuschnitt 5 des Zuschnittstapels 4 auf eine nachfolgende Textilmaschine oder eine Transportanlage, hier ein Förderband 14, weitergegeben werden.

Die Greifvorrichtung 1 kann an der Unterseite der Greifelemente 6 zur Glättung der Oberseite des Stapels 4 beim Aufsetzen der Greifvorrichtung 1 auch eine Drahtbespannung aufweisen, wie dies im einzelnen in der DE-OS 39 14 194 beschrieben ist. Ebenso kann die dort beschriebene Blasluftbeaufschlagung oder ein Niederhalter in Verbindung mit der hier vorgeschlagenen Greifvorrichtung Anwendung finden.

Claims (13)

1. Greifvorrichtung für textile Zuschnitte mit

• - einem Tragrahmen und mit wenigstens zwei damit verbundenen Greifelementen, die je mit einer Vielzahl von Nadelspitzen zum Anstechen der textilen Zuschnitte besetzt sind und in einer Eingreifstellung relativ zueinander aufspreizbar sind, und
• - wenigstens einer Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Greifelemente von einer Ruhestellung zu der Eingriffsstellung der Nadelspitzen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Greifelemente (6) quer zur Aufspreizrichtung (X) jeweils in wenigstens zwei Teilelemente (6a, 6b) unterteilt ist, wobei die Teilelemente (6a, 6b) in Ruhestellung (A) beieinander liegen und in Eingriffstellung (B) in Aufspreizrichtung (X) voneinander beabstandet sind und die Nadelspitzen (7) der Teilelemente (6a und 6b) jeweils paarweise in gleicher Richtung ausgerichtet sind.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelemente (6a, 6b) je eine Hälfte des Greifelementes (6) bilden.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilelement (6a, 6b) an wenigstens einem federbeaufschlagten Führungselement (8, 8a) gelagert ist.

4. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilelementen (6a, 6b) eine Schiebeführung (12) vorgesehen ist.

5. Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeführung (12) durch Paßstifte (12a) gebildet ist.

6. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (10) an den jeweils außenliegenden Teilelementen (6a) angreift.

7. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (10) durch einen Pneumatik-Zylinder (10a) gebildet ist.

8. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (2) an einem Roboterarm (13) angeordnet ist.

9. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (8) durch wenigstens eine vorgespannte Blattfeder (8a) gebildet ist.

10. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelspitzen (7) von jeweils zwei zusammengehörenden Teilelementen (6a und 6b) eines Greifelementes (6) gleich ausgerichtet sind.

11. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelspitzen (7) von jeweils zwei zusammengehörenden Teilelementen (6a und 6b) eines Greifelementes (6) entgegengesetzt ausgerichtet sind.

12. Greifvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den außenliegenden Teilelementen (6a) eine bei Betätigung der Antriebsvorrichtung (10) dehnbare Rückholfeder (11) vorgesehen ist.