DE4124744A1 - Vorrichtung zur beschickung und entnahme von langgutkassetten - Google Patents
Vorrichtung zur beschickung und entnahme von langgutkassettenInfo
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Description
Bei der Verarbeitung von Stangenmaterial wie Halbzeug in Form von Schienen,
Rohren, Profilen und dergleichen ist eine kostengünstige Weiterverarbeitung dann
günstig, wenn die Stangen in der Nähe eines Weiterverarbeitungsplatzes zur Verfügung
stehen, zu den sie zu ihrer Weiterverarbeitung transportiert, weiterverarbeitet, z. B.
abgelängt, und dann, wenn eine Stange nicht aufgebraucht worden ist, wieder in der
Nähe des Weiterverarbeitungsplatzes deponiert werden, und der Weiterverarbeitung
wieder zur Verfügung zu stellen. Zur Deponierung eignen sich Regallager, in denen die
Stangen in Gruppen in sogenannten Langgutkassetten deponiert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beschickung und
Entnahme für Langgutkassetten so auszugestalten, daß die Langgutkassetten sicher,
leistungsfähig und gezielt mit Langgut gleicher und/oder unterschiedlicher Art und
gleicher und/oder unterschiedlicher Länge beschickt und/oder solches Langgut
entnommen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zur Beschickung und Entnahme
wenigstens einer Langgutkassette an wenigstens einer Kassettenbereitstellstation ein
Langgutgreifer und eine Langguthubeinrichtung vorgesehen, die an einer oberhalb der
Langgutkassette angeordneten Übergabeposition für das Langgut miteinander
korrespondieren, wobei das Langgut mit dem Langgutgreifer der Übergabeposition
zugeführt oder von dieser abgeführt wird und mit der Langguthubeinrichtung zwischen
der Übergabeposition und der zugehörigen Lagerposition in der Langgutkassette
gehoben und gesenkt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht ein
sicheres und leistungsfähiges Beschicken der Langgutkassetten und Entnehmen des
Langgutes, weil zwei Mittel vorhanden sind, nämlich zum einen der Langgutgreifer und
zum anderen die Langguthubeinrichtung, die den jeweiligen Transportweg aufteilen und
dabei mit Ausnahme an der Übergabeposition unabhängig voneinander arbeiten können,
so daß während der Zuführung oder Abführung mittels des Langgutgreifers das Langgut
mittels der Langguthubeinrichtung in der Langgutkassette gelagert oder aus dieser
entnommen werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist leistungsfähig und
dabei von sicherer Funktion, so daß Störungen weitgehend vermieden sind und die
Beschickung und Entnahme automatisch und sicher erfolgen kann.
Die Beschickung bzw. Entnahme erfolgt von bzw. nach oben mittels des
Langgutgreifers und der Hubeinrichtung, die vertikal und horizontal verstellbar sind,
um eine Stange gezielt in einer Positionsreihe in der Langgutkassette ablegen oder aus
der Langgutkassette entnehmen zu können und einander übergeben zu können. Dabei
befindet sich die Langgutkassette an einer Kassettenbereitstellstation, zu der sie zur
Entnahme der gewünschten Stange z. B. aus einem Regallager transportiert worden ist.
Beim Vorhandensein eines Regallagers sind somit zwei Ordnungssysteme zu beachten,
nämlich zum einen das Ordnungssystem des Langgutes in der Langgutkassette und zum
anderen das Ordnungssystem für die Langgutkassetten im Regallager. Insbesondere bei
einer automatischen Beschickung und Entnahme sowohl des Regallagers mit bzw. von
Langgutkassetten und der Langgutkassetten mit bzw. von Langgut ist deshalb die
jeweilige Art und Position des Langgutes und der Langgutkassetten zu speichern, um
eine gezielte Beschickung bzw. Entnahme zu ermöglichen.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zur Problemlösung beitragen und
außerdem zu einfachen, kleinen bzw. kompakten und dabei stabilen sowie kostengünstig
herstellbaren Bauweisen führen, die eine schnelle und sichere Arbeitsweise
ermöglichen, wobei auch eine Anpassung an unterschiedliche Breiten- und/oder
Längenabmessungen des Langgutes Rechnung getragen wird. Außerdem wird die
Kapazität der Langgutkassette vergrößert bzw. optimal ausgenutzt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und
einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Langguthubeinrichtung und
einem Langgutgreifer zur Beschickung und Entnahme für Langgutkassetten in
der Vorderansicht;
Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Langgutkassette im Querschnitt;
Fig. 4 den stirnseitigen Endbereich der Langgutkassette im Längsschnitt;
Fig. 5 eine Kammschiene in der Seitenansicht zur Positionierung des Langgutes in der
Langgutkassette;
Fig. 6 eine Langgutkassette im Querschnitt mit Langguthubeinrichtung und Langgut
greifer in abgewandelter Ausgestaltung.
Die Vorrichtung 1 weist ein portalförmiges Rahmengestell 2 auf, an dessen seitlichen
Tragteilen 3, die aus vertikalen, einen Abstand voneinander aufweisenden Stützprofilen
4 bestehen, an denen etwa in mittlerer Höhe des Rahmengestells 2 innenseitig ein
gemeinsamer oder einzelne Träger 5 für mehrere Langgutkassetten 6 befestigt sind, die
sich quer zu den seitlichen Tragteilen 3 erstrecken und mit ihren Stirnenden 7a, 7b
einen kleinen Abstand von den seitlichen Tragteilen 3 aufweisen. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind auf den Trägern 5 vier Stellplätze 8a, 8b, 8c, 8d für vier
Langgutkassetten 6a, 6b, 6c, 6d vorgesehen, die in Querrichtung der Langgutkassetten
6 parallel hintereinander angeordnet sind und einen Abstand voneinander aufweisen und
jeweils eine Kassettenstation für die Langgutkassetten bilden (Fig. 2). Unterhalb der
Stellplätze 8 ist die Langguthubeinrichtung 9 angeordnet und soweit horizontal
rechtwinklig zu den Langgutkassetten 6 verfahrbar, daß sie wahlweise jede
Langgutkassette bedienen kann. Hierzu sind gegebenenfalls auf dem Boden befestigte
Schienen 11 nahe den Innenseiten der seitlichen Tragteile 3 vorgesehen, deren Länge so
groß bemessen ist, daß die Langguthubeinrichtung 9 wahlweise unter jede
Langgutkassette fahrbar und in der jeweils richtigen Verfahrstellung feststellbar ist.
Oberhalb der Stellplätze 8 ist der Langgutgreifer 12 in vergleichbarer Weise wie die
Langguthubeinrichtung 9 parallel zu dieser verfahrbar und in der jeweiligen
Verfahrstellung feststellbar angeordnet. Hierzu dienen Fahrschienen 13, die oberhalb
der Stellplätze 8 an den seitlichen Tragteilen 3 befestigt sind.
Die Langguthubeinrichtung 9 weist einen etwa viereckigen, horizontalen Tragrahmen
14 auf, der aus zwei seitlichen, sich über den Fahrschienen 11 erstreckenden
Rahmenstücken 15 und zwei sich quer zu diesen und sie miteinander verbindenden
Rahmenstücken, nämlich einem vorderen Rahmenstück 16 und einem hinteren
Rahmenstück 17. In den Endbereichen der seitlichen Rahmenstücke 15 sind vier Räder
gelagert, mit denen der Tragrahmen 14 auf den Fahrschienen 11 verfahrbar ist. Hierzu
dient ein an der Rückseite des Tragrahmens 14 befestigter elektrischer Motorantrieb 19,
der durch zwei Verbindungswellen, insbesondere Kardanwellen 22 und zwei
Lagerwellen mit zwei außenseitig an den seitlichen Rahmenstücken 15 angeordneten
Antriebsrädern 24 antriebsmäßig verbunden ist. Jedes Antriebsrad 24 ist ein Zahnrad,
das mit einer, vorzugsweise an den Tragteilen 3 angeordneten und befestigten
Zahnstange 25 kämmt. Die Lagerwellen durchfassen die Rahmenstücke 15 in die
hinteren Rahmenstücke 17 rückseitig überragenden Abschnitten 15a.
Die Langguthubeinrichtung 9 weist eine Mehrzahl vertikaler Hubstangen 26 auf, die
sich in einer, parallel zur Längsrichtung der Langgutkassetten erstreckenden Reihe
jeweils ein Abstand voneinander aufweisend angeordnet sind. Die Hubstangen 26 sind
untereinander gleich ausgebildet und bestehen jeweils aus einer vertikalen Leiste, deren
Breite ein Vielfaches ihrer Dicke beträgt, und die um ihre vertikale Längsachse drehbar
in einem Drehlager 28 gelagert ist, das in einem sich über die gesamte Länge der Reihe
erstreckenden Hubbalken 29 angeordnet ist. Zur Stabilisierung der Leiste sind in deren
unterem Bereich rechtwinklig zu ihr angeordnete Knotenbleche vorgesehen. An ihren
oberen Enden weisen die Hubstangen 26 oberseitig offene, z. B. durch gleichschräge
Flanken gebildete Zentrierausnehmungen 32 auf, für stangenförmiges Langgut mit dem
die Langgutkassetten 6 beschickt werden, oder das aus den Langgutkassetten 6 zu
entnehmen ist. Die Zentrierausnehmungen 32 fluchten miteinander.
Der Hubbalken 29 weist an seinen Enden Führungsteile auf, die an säulenförmigen,
ortsfesten, vertikalen Führungsschienen 34 vertikal verschiebbar gelagert sind, die auf
den seitlichen Rahmenstücken 15 befestigt sind. Der Hubbalken 29 ist mit den
Hubstangen 26 durch einen Motorantrieb 35 um ein solches Maß vertikal verschiebbar,
daß die sich in ihrer unteren Ausgangsstellung unterhalb der zugehörigen
Langgutkassette 6 befindlichen Hubstangen 26 die Langgutkassette durchfassen und das
darin befindliche Langgut in den Zentrierausnehmungen 32 zentriert in eine oberhalb
der Kassette angeordnete Übergabeposition 37 (in Fig. 1 andeutungsweise dargestellt)
heben können. Hierzu dienen mehrere, längs dem Hubbalken 29 beidseitig angeordnete
und einen Abstand voneinander aufweisende vertikale Seil- oder Kettenantriebe 38, die
durch Kardanwellen 39 und einem Kettentrieb 40 mit dein vorzugsweise an der
Vorderseite des Tragrahmens 14 angeordneten Motorantrieb 35 verbunden sind. Die
einander gleich ausgebildeten Kettenantriebe 38 bestehen jeweils aus einer den
Hubbalken in seiner Ausgangsstellung untergreifenden Umlenkwelle 41 mit an ihren
Enden und zu beiden Seiten des Hubbalkens 29 angeordneten Kettenrädern 42 und einer
den Hubbalken 29 in seiner oberen Hubeinstellung quer übergreifenden Antriebswelle
43 mit darauf endseitig befestigten Antriebskettenrädern 44, wobei um die zueinander
gehörigen Kettenrader 42, 44 jeweils eine Antriebskette läuft. Der Hubbalken ist durch
in der Anzahl der Kettenantriebe 38 vorhandene Tragbalken 46 getragen, die ihn
tragend untergreifen und an zueinander gehörigen Kettensträngen der Antriebskette 45
befestigt sind.
Die Größe der Zentrierausnehmungen 32 in den Hubstangen 26 ist vorzugsweise an die
Breite des Langgutes anpaßbar. Dies läßt sich in einfacher Weise durch ein Verdrehen
der Hubstangen 26 erreichen, wodurch eine Profilveränderung der
Zentrierausnehmungen 32 herbeigeführt wird. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung,
in der die leistenförmigen Hubstangen in einer sich quer zur Längsrichtung der
Langgutkassetten bzw. zur transportierenden Stange 47 angeordnet sind, weisen die
Zentrierausnehmungen 32 ihre größte Breite auf. Je mehr die leistenförmigen
Hubstangen 26 um ihre vertikalen Mittelachsen gedreht werden, umso mehr verringert
sich die wirksame Breite der Zentrierausnehmungen 32, und der leistenförmigen
Hubstangen 26, so daß die wirksame Breite der Hubbalken 26 an die Breite bzw.
Querschnittsabmessung der zu transportierenden Stange 47 so anpaßbar ist, daß die
wirksame Breite nicht wesentlich größer bemessen ist, als die Querschnittsabmessung
der Stange 47. Infolgedessen können die Stangen 47 in den Langgutkassetten 6 ziemlich
dicht nebeneinander und somit raumsparend angeordnet werden, wodurch die Kapazität
der Langgutkassetten vergrößert wird. Alle Hubstangen 26 sind durch einen
gemeinsamen, angedeuteten Motorantrieb 48 jeweils um gleiche Drehwinkel drehbar
und in der jeweiligen Drehposition feststellbar. Hierzu sind die Hubstangen 26 durch
Kurbelarme 49 und diese miteinander verbindende Kurbelstangen 51 miteinander
verbunden, die vorzugsweise unterhalb des Hubbalkens 29 an den unteren Enden der
die Hubstangen 26 tragenden Lagerteile angeordnet sind. Der Motorantrieb 48 ist am
Hubbalken 29 befestigt und wird somit mit diesem vertikal bewegt. Der Motorantrieb
48 wird durch einen in einem, Endbereich des Hubbalkens 29 seitlich an diesem
angeordneten Getriebemotor gebildet, der durch einen Seil- oder Kettentrieb mit einer
der ihm nahegelegenen Hubstangen 26 oder deren Drehlagerteil antriebsmäßig
verbunden ist.
Der Langgutgreifer 12 weist einen mit dem Tragrahmen 14 der Langguthubeinrichtung
9 vergleichbar angeordneten Tragrahmen 52 auf, der im Sinne einer oberen Laufkatze
mittels normalerweise vier Rädern parallel zum Tragrahmen 14 auf den Fahrschienen
13 verfahrbar ist. Der Antrieb ist nicht dargestellt.
Der Langgutgreifer 12 weist eine Mehrzahl insbesondere hakenförmige Greifelemente
54 auf, deren Anzahl der Anzahl der Hubstangen 26 gegebenenfalls + 1 entsprechen
kann, und die in der Übergabeposition 37 kammförmig mit den Hubstangen 26
zusammenwirken, wobei sie sich neben bzw. zwischen letzteren befinden. Die
Greifelemente 54 bestehen aus Winkelleisten mit einem vertikalen Schaft 55 und einem
etwa horizontalen Tragschenkel 56, an dessen Oberseite ein Positionierelement 57 für
das Langgut, z. B. eine Ausnehmung mit schrägen Flanken oder eine U-förmige
Ausnehmung, deren Breite an die jeweilige Querschnittsabmessung des Langguts
angepaßt ist, vorgesehen ist. Der Schaft 55 der Greifelemente 54 ist jeweils vertikal
verschiebbar an einer Führung 58 gelagert, die an einem oberen Hubbalken 59 befestigt
ist. Zum vertikalen Verschieben der Greifelemente 54 dient jeweils ein
Zylinderkolbenantrieb 61, der mittelbar oder unmittelbar am Hubbalken 59,
vorzugsweise an dessen Oberseite, befestigt ist und dessen Kolbenstange am oberen
Ende des Schaftes 55 angreift. Der obere Hubbalken 59, dessen Länge in etwa der
Länge des unteren Hubbalkens 29 entspricht, ist durch einen Motorantrieb 62 vertikal
verschiebbar am etwa viereckigen, horizontalen Tragrahmen 52 gelagert. Hierzu dienen
z. B. zwei außerlängsmittig am Hubbalken 59 befestigte und von ihm nach oben
ragende Führungsschienen 63 vorzugsweise viereckiger Querschnittsform, die zwei am
Tragrahmen 52 befestigte buchsenförmige Führungskörper 64 vorzugsweise mit
Führungsrollen durchragen und daran geführt sind. Zum Heben und Senken des oberen
Hubbalkens 59 dient ein Kettenzug mit zwei Ketten, die von zwei zu beiden Seiten des
zugehörigen, auf den Tragrahmen 52 befestigten Getriebemotors angeordneten Rädern
ablaufen, jeweils an einer am Tragrahmen 52 gelagerten Umlenkrolle 65 nach unten
umgelenkt sind und am oberen Hubbalken 59 befestigt sind.
Dem Langgutgreifer 12 sind auch noch Sicherungselemente für die ergriffene Stange 47
zugeordnet, um deren Herunterfallen beim Transport zu verhindern. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung sind hierzu vertikale Druckstangen 66 vorgesehen, die am
Hubbalken 59 vertikal verschiebbar gelagert sind und bei ihrer Betätigung die Stange 47
von oben in die Positionierelemente 57 drücken. Die Druckstangen 66 sind
vorzugsweise zwischen den Greifelementen 54 in einer zum Hubbalken 59 mittigen
Reihe angeordnet, und sie sind vorzugsweise durch Kolbenzylindereinheiten 67
gebildet, deren Kolbenstangen die Druckstangen 66 bilden und sich vorzugsweise von
oben durch den Druckbalken 59 erstrecken. Da die Schäfte 55 der Greifelemente 54
seitlich neben dem Hubbalken 59 gelagert sind, lassen sich auf diese Weise die
Druckstangen 66 mittig zu den den Druckbalken 59 untergreifenden Tragschenkeln 56
der Greifelemente 54 und somit auch etwa mittig zu den Positionierelementen 57
anordnen. Für einen Hub der Greifelemente 54 zwischen der in Fig. 1 mit
durchgezogenen Linien dargestellten obereren Hubstellung und einer strichpunktiert
dargestellten hinteren Übergabestellung reicht der Motorantrieb 62. Die zusätzliche,
vertikale Verschiebbarkeit der Greifelemente 54 ermöglicht es, bei kurzen Langgut-Stan
gen 47 nur die Greifelemente 54 in ihre Bereitschaftsstellung zu verschieben, die
sich im Bereich der Länge dieser Stange 47 befinden. Die übrigen Greifelemente 54
können sich dabei in ihrer obersten Ruhestellung befinden, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist.
Die Vorrichtung 1 ist dazu eingerichtet, unterschiedlich lange Stangen 47 des Langgutes
zu transportieren. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß alle Stangen 47, egal
welcher Länge, mit ihrem einen Bezugsende in ein und derselben Bezugsebene E
liegen, die sich quer zu den Langgutkassetten 6a, 6b, 6c, 6d jeweils im Bereich des
einen Kassettenendes 7a vertikal erstreckt. Um auch kurze Stangen 47 sicher ergreifen
zu können, sind die Hubstangen 26 und gegebenenfalls auch die Greifelemente 54 in
von der Bezugsebene E aus progressiven Abständen voneinander angeordnet.
Wie aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, bestehen die Langgutkassetten 6 aus
einem horizontalen, langgestreckten viereckigen Rahmen mit parallel zueinander
angeordneten langen Seitenwänden 68 und kurzen Stegwänden 69, wobei die
Seitenwände 68 in ihrem unteren Bereich durch Querstrebenpaare miteinander
verbunden sind, deren Querstreben 71, 72 durch hochkant angeordnete Leisten oder
Winkelprofile gebildet sind, die einen bestimmten Abstand a voneinander aufweisen
und deren Unterkanten einen geringen Abstand von der Unterseite der Langgutkassette
6 haben. Außerdem sind die Seitenwände 68 innenseitig durch vertikale Stegleisten 73
versteift, deren obere Enden im Sinne von Einführungsschrägen abgeschrägt sind. Da
die Länge der Langgutkassetten 6 etwa 6,5 Meter beträgt, bedarf es einer stabilen
Ausführung der Seitenwände 68. Diese werden deshalb vorzugsweise durch C-förmige
Profile 68 rechteckiger Grundform gebildet, deren ebene Stegwände 68a den freien
Innenraum der Langgutkassette 6 begrenzen, und deren freie Profilenden zunächst nach
außen und dann in Kastenform wieder eingebogen sind. An den Unterseiten der C-Pro
file sind flache Fußleisten 74 in einer der Profilbreite entsprechenden Breite
angeordnet und verschweißt, die sich über die gesamte Länge der C-Profile 68 und der
Langgutkassette 6 erstrecken und der Langgutkassette ein hohes Widerstandsmoment
gegen Biegung verleihen.
An den Stirnseiten der Langgutkassetten 6 sind sich über die gesamte Breite
erstreckende horizontale Tragleisten U-förmiger Querschnittsform angeordnet und
verschweißt, deren Stege stirnseitig wegragen, die ebenfalls einen vorzugsweise
geringen Abstand von der Unterseite oder Oberseite der Langgutkassetten aufweisen
und die der Halterung der Langgutkassetten in einem Kassettenregal dienen. In einem
solchen Kassettenregal werden die Langgutkassetten mit ihren Tragleisten 75 auf im
Kassettenregal an den Regalstehern befestigten Kragarmen abgestellt.
In ihrer am zugehörigen Stellplatz 8a, 8b, 8c, 8d abgestellten Position sind die
Langgutkassetten 6 zentriert bzw. positioniert. Zur seitlichen Positionierung bzw.
Begrenzung können an den Auflagern 5 befestigte Anschlagplatten 76 vorgesehen sein,
zwischen denen die Langgutkassetten 6 einschiebbar oder absetzbar sind. Im Bereich
des der Bezugsebene E angeordneten Endes weisen die Langgutkassetten 6 einen sich
quer erstreckenden, schrägen Einführungsschenkel 77 auf, der vorzugsweise lösbar an
der äußersten Querstrebe 71 befestigt, insbesondere verschraubt, ist und eine nach oben
divergente Einführungsschräge für das Langgut bildet. Insbesondere ist der
Einführungsschenkel 77 durch ein spitzwinkliges Winkelprofil gebildet, dessen unterer
horizontaler Schenkel auf den oberen horizontalen Schenkel einer winkelförmigen
Querstrebe 71 verschraubt ist. Der Einführungsschenkel 77 ist so angeordnet, daß in der
am zugehörigen Stellplatz 8 abgestellten Position sein unterer Endbereich sich in der
Bezugsebene E befindet.
Die soweit in ihrer Grundausrüstung ausgebildeten Langgutkassetten 6 sind einander
gleich. Um eine geordnete Beschickung bzw. Lagerung des Langguts in den
Langgutkassetten zu gewährleisten sind darin Positionierelemente erforderlich, die die
Stangen 47 in bestimmten Positionierreihen PR halten. Die Positionen sind abhängig
von der Breitenabmessung des Langguts, daß beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in
nur einer horizontalen Lage in der Langgutkassette gelagert wird. Schmale Stangen 47
können in mehreren Reihen nebeneinander in der Langgutkassette gelagert werden. Die
Positionierelemente 78 werden durch die Kammausnehmungen 79 von Kammschienen
81 gebildet, die vorzugsweise austauschbar quer in der Langgutkassette fixierbar sind.
Vorzugsweise sind die Kammschienen 81 durch ein rechtwinkliges Winkelprofil
gebildet, in dessen vertikalen Profilschenkel 82 die vorzugsweise durch schräge, einen
stumpfen Winkel einschließende Flanken 83 gebildeten Kammausnehmungen 79
angeordnet sind. An der Unterseite des horizontalen Profilschenkels 84 sind unterseitig
zwei vorzugsweise in den Endbereichen der Kammschiene 81 angeordnete
Arretierzapfen 85 befestigt, insbesondere verschweißt, deren Breite so groß bemessen
ist, daß sie mit Bewegungsspiel zwischen die Querstreben 71, 72 eines
Querstrebenpaares von oben mit geringem Bewegungsspiel einsteckbar sind. Die Breite
des horizontalen Profilschenkels 84 ist größer bemessen als der Abstand a zwischen den
Querstreben 71, 72, so daß die Kammschiene 81 auf den Oberseiten der Querstreben
71, 72 aufliegt. Durch diese Steckfassung für die Kammschienen 81 sind diese in
Längsrichtung der Langgutkassette und gegen Kippen formschlüssig fixiert. In ihrer
Längsrichtung können die Kammschienen 81 dadurch fixiert sein, daß sie mit ihren
Enden mit geringem Bewegungsspiel zwischen die Seitenwände 68 passen.
Die soweit beschriebenen Kammschienen 81 sind einander gleich. Bezüglich ihrer
Positionierelemente 78 können die Kammschienen 81 jedoch unterschiedlich und jeweils
an die Querschnittsform und Querschnittsgröße des Langguts angepaßt sein und
unterschiedliche Abstände b voneinander aufweisen. So können z. B. die von den
Flanken 83 eingeschlossenen stumpfen Winkel etwa 90° bis 150° betragen,
vorzugsweise in Stufen 120°, 130° und 140° betragen. Der Abstand b der
Kammausnehmungen 79 voneinander bemißt sich nach der Querschnittsabmessung der
Stangen 47 und ist so groß bemessen, daß die Stangen in ihrer in den
Kammausnehmungen 79 zentrierten Position nur einen geringen Abstand voneinander
aufweisen. Es ist auch möglich, unterschiedliche Positionierelemente 78, z. B.
Kammausnehmungen 79, an ein und derselben Kammschiene 81 anzuordnen, um in ein
und derselben Langgutkassette 6 Stangen unterschiedlicher Querschnittsform und
unterschiedlicher Querschnittsgröße zu lagern. Die Kammschienen 81 können auch
unterschiedliche Höhen aufweisen. Die ein und derselben Langgutkassette 6
zugeordneten, in ihrer Längsrichtung hintereinander liegenden Kammschienen 81 sind
jedoch einander gleich.
Um zu verhindern, daß die Kammschienen 81 aus unvorhersehbaren Gründen, z. B.
beim Ablegen und Anheben des Langgutes, nach oben aus der zugehörigen
Steckfassung herausgezogen werden können, ist es vorteilhaft, Fixierungselemente
vorzusehen, die dies verhindern. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind hierzu
vertikale Langlöcher 86 in den Stegleisten 73 vorgesehen, in die Schrauben montierbar
und in einer solchen Höhe festschraubbar sind, in der sie die zugehörige Kammschiene
81, insbesondere den horizontalen Profilschenkel 82 nach oben sperrend übergreifen.
Aufgrund der Höhenverstellbarkeit dieser Schrauben in den Langlöchern 86 ist diese
Arretierung an unterschiedlich hohe Kammschienen 81 anpaßbar.
Wie bereits die Hubstangen 26 und die Greifelemente 54 sind auch die
Querstrebenpaare 71, 72 bzw. Kammschienen 81 in Abständen voneinander angeordnet,
die sich mit zunehmendem Abstand von der Bezugsebene E bzw. vom
Einführungsschenkel 77 vergrößert. Vorzugsweise entsprechen die somit
unterschiedlichen Abstände der Kammschienen 81 voneinander den Abständen der
Hubstangen 26 voneinander. Der Mindestabstand zwischen zwei benachbarten
Querstrebenpaaren 71, 72 ist größer bemessen als die entsprechende
Querschnittsabmessung der zugehörigen Hubstange 26, so daß letztere die
Langgutkassette 6 von unten nach oben in einem Durchgriffloch 80 durchfahren kann.
Im folgenden wird die Funktion der Vorrichtung 1 zum Beschicken bzw. Beladen für
Langgutkassetten 6 beschrieben. Es werden eine oder mehrere leere Langgutkassetten
6a, 6b, 6c, 6d in das Rahmengestell 2 eingeschoben und am zugehörigen Stellplatz 8a,
8b, 8c, 8d positioniert. Dies kann mittels nicht dargestellter Förderer z. B.
Kettenförderer (nicht dargestellt) erfolgen. Dann wird eine Stange 47 mit dem
Langgutgreifer 12 über eine bestimmte Positionsreihe PR gefahren und in die
Übergabeposition 37 abgesenkt. Gleichzeitig oder danach wird die
Langguthubeinrichtung 9 in die gleiche Positionsreihe PR verschoben und in die
Übergabeposition 37 soweit hochgefahren, daß die Stange 47 von den Greifelementen
34 abhebt, und dann wird der Langgutgreifer 12 horizontal aus der vertikalen
Bewegungsbahn der Stange 47 verfahren. Dann werden die Hubstangen 26 eingefahren,
wobei die Stange 47 selbsttätig in den Positionierelementen 78 dieser Positionsreihe PR
abgelegt und fixiert wird. Auf diese Weise können die Positionsreihen PR aller
vorhandenen Langgutkassetten 6a, 6b, 6c, 6d gezielt angefahren und beladen werden.
Die Entladung erfolgt entsprechend umgekehrt. Dabei ist die Funktion der Vorrichtung
1 nicht nur auf die Beschickung und Entnahme schlechthin begrenzt, sondern es ist auch
möglich, die Entnahme und Wiederablegung bestimmter gewünschter Stangen 47
möglich. Z. B. kann eine bestimmte Stange 47 entnommen, mit dem Langgutgreifer 12
zu einem Bearbeitungsplatz gefahren und abgelegt werden, dort bearbeitet z. B. an
einer Säge 87, 88 abgelängt und dann wieder in der Langgutkassette abgelegt werden,
wenn die Stange 47 noch eine vorbestimmte Länge aufweist.
Der Vorrichtung 1 ist eine automatische elektronische Steuereinrichtung zugeordnet, die
die einzelnen Bewegungsabläufe koordiniert und steuert, und in der die gewünschten
Positionen in den Langgutkassetten und die vorhandenen Arten des Langguts
vorprogrammierbar sind, wobei hierbei nicht nur die Querschnittsabmessungen des
Langguts sondern auch die jeweilige Länge berücksichtigt werden. Eine an einer
Weiterverarbeitungsstelle (Säge) veränderte Länge wird vorzugsweise automatisch
ermittelt und der Steuereinrichtung mitgeteilt.
Bei dem Ausführungsbeispiel einer Langgutkassette nach Fig. 6, bei dem gleiche
und vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden die
Positionierelemente 78 in der Langgutkassette 6 durch vertikale Schächte 91 oder
Köcher gebildet, die sich über die gesamte Länge der Langgutkassette erstrecken und
deren Breite so groß bemessen ist, daß das zugehörige Langgut mit geringem
Bewegungsspiel von oben einschiebbar und nach oben wieder entnehmbar ist. Wie
bereits zu den Positionierelementen 78 beschrieben, kann auch der Mittenabstand der
Schächte 91 bzw. Positionsreihen PR voneinander unterschiedlich groß sein. Die
Begrenzungswände der Schächte 91 sind vorteilhafterweise in Kassettenlängsrichtung
nicht durchgehend ausgebildet. Die Begrenzungswände 92 können auch durch Säulen
gebildet sein. Auch bei dieser Ausgestaltung sind entsprechende Durchgriffsöffnungen
80 für die Hubstangen 26 in der Langgutkassette 6 zwischen sich quer erstreckenden
Auflageschienen 93 vorhanden, die grundsätzlich in Bauart und Anordnung den
Querstreben 71, 72 entsprechen.
Der wesentliche Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß das Langgut in den
Schächten 91 auch übereinander und somit in mehreren Lagen gelagert werden kann
und somit die Kapazität der Langgutkassette 6 um ein Vielfaches vergrößert werden
kann. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Langgut aus leichten
Werkstoffen wie Leichtmetall, Nichtmetalle und Profile, insbesondere Hohlprofile.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Langguthubeinrichtung 9 unter Berücksichtigung der
jeweiligen vertikalen Position, an der eine Stange 47 abgelegt oder entnommen werden
soll, entsprechend weit hoch- oder heruntergefahren. Dabei untergreifen die Hubstangen
26 jeweils die unterste Stange 47. Dabei wird die vorhandene, übereinander
angeordnete Reihe der Stangen 47 Stück für Stück abgesenkt oder angehoben. Auch
diese Bewegungsabläufe werden von der Steuereinrichtung koordiniert und gesteuert.
Da bei dieser Ausgestaltung die sich in der Übergabeposition befindliche Stange 47 von
der darunter angeordneten Stange 47 vertikal nicht beabstandet ist, sind hier jeweils
zwei zusammenwirkende Greifelemente 94 erforderlich, die die Stange 47 kraft- oder
formschlüssig zwischen sich spannen. Eine oder beide Greifelemente 94 sind deshalb im
Sinne einer Zangenbacke horizontal verstellbar und gegeneinander spannbar.
Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen brauchen die Greifelemente 54, 94 nicht in
die Langgutkassette einzutauchen. Sie sind deshalb von konstruktiven Bedingungen und
Form- sowie Größenbedingungen der Langgutkassette unabhängig und können deshalb
einfacher hergestellt und breit und stabil bemessen werden. Es können gegebenenfalls
auch Greifer von anderen Handhabungsvorrichtungen eingegesetzt werden.
Claims (31)
1. Vorrichtung (1) zur Beschickung und Entnahme für Langgutkassetten (6) mit
- - wenigstens einer Kassettenbereitstellstation (8) zur Stationierung wenigstens einer oberseitig offenen Langgutkassette (6) mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten Positionsreihen (PR) für stangenförmiges Langgut,
- - einer unter der Kassettenbereitstellstation (8) angeordneten Langguthubeinrichtung (9), die zum Senken und Heben eines Langgutstücks (47) zwischen einer oberhalb der Kassettenbereitstellstation (8) angeordneten Übergabeposition (37) und einer Lagerposition in der Langgutkassette (6) nach oben ragende, in einer in Längsrichtung der Langgutkassette (6) verlaufenden Reihe angeordnete, vertikal aus- und einfahrbare Hubelemente (26) für den Durchgriff der Langgutkassette (6) in vertikalen Durchgrifflöchern (80) von unten aufweist,
- - und einem oberhalb der Kassettenbereitstellstation (8) angeordneten Langgutgreifer (12) zum Zuführen oder Abführen des Langgutes zu bzw. von der Übergabeposition (37), die in einer in Längsrichtung der Langgutkassette (6) verlaufenden Reihe angeordnete, vorzugsweise vertikal verstellbare Greifelemente (54) aufweist,
- - wobei die Langguthubeinrichtung (9) und der Langgutgreifer (12) quer zur Langgutkassette (6) in deren in der Kassettenbereitstellstation (8) befindlichen Position verschiebbar geführt und mit den Hubelemente (26) bzw. Greifelementen (54) in die Positionsreihen (PR) enthaltenden Vertikalebenen verstellbar sind,
- - und wobei den oberen Enden der Hubelemente (26) Positionierelemente (32) für das Langgut zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente
(26) auf einem Hubbalken (29) angeordnet sind, der durch einen Motorantrieb (35) in
einer Vertikalführung vertikal verschiebbar an einem Wagen (14) gelagert ist, der durch
einen weiteren Motorantrieb quer zur Position der Langgutkassette (6) in der
Kassettenbereitstellstation (8) schiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubbalken (29)
an den Ketten mehrerer, auf seiner Länge verteilt angeordneter vertikaler Kettenantriebe
(38) gehalten ist, denen ein gemeinsamer Motorantrieb (35) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Positionierelemente (32) durch nach oben offene
Ausnehmungen mit vorzugsweise schrägen, einen insbesondere stumpfen Winkel
einschließenden Ausnehmungsflächen gebildet sind.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubelemente (26) durch vertikal stehende Leisten gebildet
sind, deren Breite ein Vielfaches ihrer Dicke beträgt, wobei die Breitseiten der Leisten
sich in horizontaler Richtung quer zur Position der Langgutkassette (6) in der
Kassettenbereitstellposition (8) erstrecken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente
(26) um ihre vertikalen Mittelachsen drehbar gelagert sind und durch einen
vorzugsweise gemeinsamen Motorantrieb (48) drehbar und in der jeweiligen
Drehstellung feststellbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente
(26) vorzugsweise an der Unterseite des Hubbalkens (29) Kurbelarme (49) aufweisen,
die von Hubelement zu Hubelement durch angelenkte Zug- und Schubstangen (51)
miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifelemente (54) an einem Hubbalken (59) angeordnet sind,
der durch einen Motorantrieb (62) in Vertikalführungen (63, 64) vertikal verschiebbar
an einem Wagen (52) gelagert ist, der quer zur Position der Langgutkassette (6) in der
Kassettenbereitstellstation (8) durch einen Antrieb verfahrbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifelemente
(54) jeweils durch einen eigenen Antrieb in einer am Hubbalken (59) angeordneten
Vertikalführung (58) vertikal verschiebbar geführt sind.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifelemente (54) mit einem etwa vertikalen Schaft (55) und
einem etwa horizontalen Tragschenkel (56) winkelförmig ausgestaltet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifelemente
(54) mit ihren Schäften (55) seitlich neben den Hubbalken (59) vertikal verschiebbar
gelagert sind und die Tragschenkel (56) den Hubbalken (59) mit einem vertikalen
Abstand untergreifen.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifelemente (54) etwa horizontale Tragschenkel (56)
aufweisen, an deren Oberseite Positionierelemente (57) für das Langgut (47) angeordnet
sind, die vorzugsweise jeweils durch eine Ausnehmung, insbesondere mit schrägen,
nach oben divergenten Flanken gebildet sind.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere, längs der Reihe Greifelemente (54) verteilt angeordnete
Fixiervorrichtungen zum Fixieren des Langguts in den Greifelementen (54) vorgesehen
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixiervorrichtungen Stößel (66) aufweisen, die von oben gegen das Langgut drückbar
sind, und die insbesondere durch die Kolbenstangen von am Hubbalken (59)
angeordneten Zylindern (67) gebildet sind.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubelemente (26) und die Greifelemente (54) an einem Ende
ihrer jeweiligen Reihe einen kleinen Abstand voneinander aufweisen und somit zur
Aufnahme von kurzem Langgut eingerichtet sind, und daß der jeweilige Abstand der
Hubelemente (26) voneinander und der Greifelemente (54) voneinander mit
zunehmendem Abstand von diesem Reihenende sich vergrößert.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß auch die Fixiervorrichtungen an dem zugehörigen Ende ihrer Reihe
einen kleinen Abstand und mit größer werdendem Abstand von diesem Ende einen sich
vergrößernden Abstand voneinander aufweisen.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere, einen horizontalen Abstand voneinander aufweisende
Kassettenbereitstellstationen (8a, 8b, 8c, 8d) vorgesehen sind und die
Langguthubeinrichtung (9) sowie der Langgutgreifer (12) über den gesamten Bereich
der Kassettenbereitstellstationen horizontal verfahrbar sind.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der die Langguthubeinrichung (9) tragende Wagen (14) und der
den Langgutgreifer (12) tragende Wagen (52) im Bereich eines portalförmigen
Rahmengestells (2) angeordnet sind und wenigstens der den Langgutgreifer (12)
tragende Wagen (52) auf Schienen des Rahmengestells verfahrbar ist, wobei die
wenigstens eine Kassettenbereitstellstation (8a, 8b, 8c, 8d) durch vorzugsweise mit
Positionierelementen versehene Auflager für die Langgutkassette (6) an den Innenseiten
der Seitenteile des Rahmengestells (2) gebildet ist.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Langgutkassette (6) in ihren Positionsreihen
(PR) Positionierelemente (78) zur seitlichen Positionierung des Langguts aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Langgutkassette sich quer erstreckende Tragarme oder Tragschienen (81) aufweist, an
deren Oberseiten die Positionierelemente (78) angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionierelemente (78) durch nach oben ragende Vorsprünge oder durch
Ausnehmungen insbesondere mit schrägen, nach oben divergierenden Flanken gebildet
sind.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die horizontalen Tragschienen (81) austauschbar am
Kassettenkörper befestigt sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung der
Tragschienen (81) Steckfassungen vorgesehen sind, in die die Tragschienen
vorzugsweise von oben einsteckbar sind.
24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Langgutkassette (6) einen ihre Seiten- und Stirnwände
bildenden horizontalen viereckigen Rahmen aufweist, dessen Seitenwände durch in
Längsrichtung der Langgutkassette jeweils einen Abstand voneinander aufweisende
Querstrebenpaare stabilisiert sind, deren Querstreben (71, 72) einen immer gleichen
Abstand voneinander aufweisen und an den Tragschienen (81) unterseitig Zapfen (85)
angeordnet sind, die zwischen die Querstreben (71, 72) steckbar sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschienen
(81) jeweils durch ein Profil, vorzugsweise ein Winkelprofil mit einem vertikalen und
einem horizontalen Schenkel gebildet sind, daß die Positionierelemente (78) am oberen
Rand des vertikalen Schenkels angeordnet sind und die Zapfen (85) an der Unterseite
des horizontalen Schenkels angeordnet sind, wobei die Breite des horizontalen
Schenkels größer ist als der Abstand (a) zwischen den Querstreben (71, 72).
26. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem einen Ende der Langgutkassette (6) die Tragschienen (81)
einen kleinen Abstand voneinander aufweisen und zum Tragen von kurzem Langgut
eingerichtet sind und mit größerem Abstand von diesem Ende einen größeren Abstand
voneinander aufweisen.
27. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Langgutkassette (6) in dem Endbereich, in dem die
Tragschienen (81) einen kleinen Abstand voneinander aufweisen, eine Querschiene (77)
aufweist, deren Innenseite eine Bezugsebene (E) für das Langgut bildet, und die sich
vorzugsweise nach oben divergent schräg erstreckt und eine Einführungsschräge für das
Langgut bildet.
28. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Langgutkassette (6) in ihren Positionsreihen (PR) sich in deren
Längsrichtung erstreckende vertikale Schächte (91) zur Aufnahme mehrerer
übereinander liegender Langgutstücke (47) aufweist und die Greifelemente seitliche, die
Langgutstücke zwischen sich horizontal einspannende Greifbacken (94) aufweisen.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen
Begrenzungswände der Schächte (91) in ihrer Längsrichtung durchgehend verlaufen
oder mehrfach unterbrochen sind, insbesondere durch vertikale Stäbe oder Säulen
gebildet sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
Langgutkassette (6) Schächte (91) gleicher oder unterschiedlicher Breite für
Langgutstücke (47) gleicher oder unterschiedlicher Querschnittsabmessungen aufweist.
31. Langgutkassette, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach wenigstens einem der
Ansprüche 19 bis 30 ausgestaltet ist.
Priority Applications (2)
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DE19914124744 DE4124744A1 (de) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Vorrichtung zur beschickung und entnahme von langgutkassetten |
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DE4124744A1 true DE4124744A1 (de) | 1993-01-28 |
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ID=6437034
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