DE4236053A1 - Vorrichtung zum Entstapeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstapeln von flachen Werkstücken, insbesondere von Feinblechen mit Hilfe einer bewegbaren Trageeinrichtung.

Vorrichtungen der genannten Art sind bekannt. Sie arbei­ ten mit Spreizmagneten oder mit Greifern, die das jeweils oberste Werkstück bzw. Feinblech über eine oder mehrere, feststehende Kanten vom Stapel abziehen. Schwierigkeiten ergeben sich dabei immer wieder, weil die Werkstücke zu­ weilen aneinander haften bzw. kleben, wobei dies unter­ schiedliche Ursachen, wie z. B. Schmutz, Fett, vom Stanzen herrührende Grate u. dgl. haben kann. Ferner spielen auch Lagetoleranzen unter Umständen eine Rolle, wenn es darum geht, gestapelte Werkstücke exakt aufzunehmen und lagege­ nau an einer anderen Stelle wieder abzulegen. Häufig sum­ mieren sich mehrere dieser Faktoren und führen dann dazu, daß die Teile nicht in der gewünschten Weise aufgenommen und wieder abgelegt werden können.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Vor­ richtung zum Entstapeln von flachen Werkstücken derart zu gestalten, daß sie auch unregelmäßig liegende sowie aneinander haftende oder aneinander klebende Teile auf­ nehmen und exakt positioniert wieder ablegen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Trageeinrichtung an einem Universalgelenk angeordnet ist.

Durch das Universalgelenk kann sich die Trageeinrichtung auf die jeweilige Lage des aufzunehmenden Werkstückes ein­ stellen, und sie kann sich ferner nach dem Aufnehmen des Werkstückes in die gewünschte, zum Ablegen vorgegebene Lage ausrichten. Durch die Verwendung eines Universalge­ lenkes als Träger für die Trageeinrichtung lassen sich nahezu alle in der Praxis vorkommenden Schwierigkeiten beherrschen mit der Folge, daß eine lagegenaue Ablage der zu entstapelnden Teile möglich ist.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrich­ tung zum Entstapeln;

Fig. 2 eine Seitenansicht von wesentlichen Teilen in größerem Maßstab;

Fig. 3 eine Seitenansicht wie in Fig. 2 in einer anderen Arbeitsposition;

Fig. 4 eine Ansicht eines Rückhalte- und Führungs­ teiles in größerem Maßstab;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Rückhalte- und Füh­ rungsteil gemäß Fig. 4 zusammen mit einem abgeschnitten Teil des zu entstapelnden Werk­ stückes;

Fig. 6 in größerem Maßstab eine perspektivische An­ sicht des Rückhalte-und Führungsteiles;

Fig. 7 eine weitgehende schematische Darstellung der Vorrichtung in Verbindung mit einem schräg liegenden Stapel und

Fig. 8 eine Darstellung einer weiteren Einsatzmög­ lichkeit der Vorrichtung.

Eine Vorrichtung 1 zum Entstapeln von flachen Werkstücken 2 wie insbesondere von Feinblechen umfaßt eine Trageein­ richtung 3, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Zur Trage­ einrichtung 3 gehören Halteelemente 4 wie Sauger, Magne­ te o. dgl. und wenigstens ein Mitnehmer 5. Die Trageein­ richtung 3 wird gemäß den Fig. 1-3 derart auf das ober­ ste, flache Werkstück 2 eines Stapels 6 aufgelegt, daß der Mitnehmer 5 nur das oberste Werkstück 2 hintergreift.

Ferner ist eine Rückhaltevorrichtung 7 vorgesehen. Diese Rückhaltevorrichtung 7 sorgt dafür, daß nur das jeweils oberste Werkstück 2 mit Hilfe des Mitnehmers 5 und der Halteelemente 4 parallel zur Oberfläche des Stapels ent­ nommen wird. Die Rückhaltevorrichtung 7 dient als Anschlag für das bzw. die nächsten Werkstücke 2 und sorgt dafür, daß sich diese beim Abziehen des obersten Werkstückes 2 nicht bewegen können.

Die Rückhaltevorrichtung 7 umfaßt gemäß Ausführungsbei­ spiel 2 außen am Stapel 6 mit einem Stützteil 8 aufliegen­ de und jeweils einen stapelseitig offenen Schlitz 9 auf­ weisende Rückhalte- und Führungsteile 10. Auf Grund der Schlitze 9 sind die Rückhalte- und Führungsteile 10 U-för­ mig. Beim Abziehen des obersten Werkstückes 2 wird dieses durch die Schlitze 9 hindurchgeschoben, während die Rück­ halte- und Führungsteile 10 den verbleibenden Stapel 6 halten.

Die Rückhalte- und Führungsteile 10 sind auf die Breite des Stapels 6 einstellbar auf einem stangenförmigen Träger 11 angeordnet. Der Träger 11 ist in einem Trageteil 12 um seine Längsachse schwenkbar gelagert. Das Trageteil 12 ist darüber hinaus längs eines Armes 13 bewegbar. Hierzu ist ein in den Figuren nicht dargestellter Antrieb vor­ gesehen. Die Führungs- und Rückhaltevorrichtung 7 läßt sich daher aus der in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dar­ gestellten Position in die in Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellte Position längs des Armes 13 bewegen, wobei die Rückhalte- und Führungsteile 10 ferner vertikale bzw. horizontale und dazwischen liegende Stellungen ein­ nehmen können.

Die Rückhalte- und Führungsteile 10 können ferner auch zum Ausrichten bzw. zum Positionieren der zu entstapelnden Werkstücke 2 dienen. Hierzu sind je ein Positionierstück 14 mit einer Führungsschräge 15 vorgesehen und ein Antrieb 16 dient zum Verstellen des Positionierstückes 14. Ein Sensor 17 zeigt an, ob sich das zu entstapelnde Werkstück in der gewünschten Position befindet.

Die Höhe S des Schlitzes 9 ist vorzugsweise mit Hilfe ei­ nes verstellbaren Klotzes 18 einstellbar (Fig. 4 und 6).

Das Stützteil 8 am Rückhalte- und Führungsteil 10 weist werkstückseitige schließlich noch vorzugsweise eine Ku­ gel 19 oder eine Rolle bzw. ein Gleitstück auf, welches unmittelbar auf dem zu entstapelnden Werkstück 2 aufliegt. Hierdurch soll vermieden werden, daß die Oberfläche des Werkstückes 2 beim Entstapeln verkratzt.

Ebenso wie das Trageteil 12 mit den beiden Rückhalte- und Führungsstücken 10 längs des Armes mit Hilfe eines in die­ sen integrierten Antriebes bewegbar ist, gilt dies auch für die Trageeinrichtung 3 mit ihren Halteelementen 4 und dem Mitnehmer 5.

Die Trageeinrichtung 3 ist schließlich an einem Universal­ gelenk 20 angeordnet. Hierzu dient gemäß Ausführungsbei­ spiel das dem Stapel 6 abgewandte Ende 21 des Armes 13.

Bei dem Universalgelenk 20 handelt es sich vorzugsweise um ein Kardangelenk, wie Fig. 1 zeigt.

Das Universalgelenk 20 ist ferner gemäß der Erfindung min­ destens in einer definierten Stellung fixierbar. Hierzu dient eine Klemmvorrichtung 22 gemäß Fig. 2.

Die Klemmvorrichtung 22 ist vorgesehen, damit die Trage­ einrichtung 3 einerseits frei verschwenkbar über dem Sta­ pel 6 jede beliebige Position einnehmen kann und damit das von der Trageeinrichtung 3 abgehobene Werkstück 2 zum Ablegen in eine genau definierte Position gebracht werden kann.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 umfaßt die Klemmvorrich­ tung 22 einen Antrieb 23 z. B. in Gestalt einer druckluft­ betätigten Kolben-Zylindereinrichtung und einen Bolzen 24, der zum Fixieren des Universalgelenkes 20 mit Hilfe des Antriebes 23 von dem einen Teil 25 des Universalgelen­ kes in dessen anderes Teil 26 verschiebbar ist. Wenn der Bolzen 24 beide Teile 25 und 26 verbindet, sind sie starr zueinander festgelegt. Der Bolzen 24 ist vorzugsweise zu­ mindest zum Teil leicht konisch, damit er sich leichter in eine Bohrung im Teil 26 einführen läßt.

Vorteilhaft ist es schließlich auch, wenn die Lagerbohrung 27 in dem Teil 26 des Universalgelenkes 20 in vertikaler Richtung etwas Spiel besitzt, weil sich dann die Trageein­ richtung 3 leichter auf den Stapel 6 auflegen läßt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 ist wie folgt.

Zunächst wird die Trageeinrichtung 3 gemäß Fig. 2 über den Stapel 6 geschoben. Dabei stehen die Rückhalte- und Führungsteile 10 leicht schräg, um nicht das Aufsetzen der Halteelemente 4 zu beeinträchtigen. Das Universalge­ lenk 20 ist bzw. wird gelöst, so daß alle Halteelemente 4 optimal auf dem obersten Werkstück 2 des Stapels 6 aufliegen können. Nach dem Aufsetzen der Halteelemente 4 schwenken die Rückhalte- und Führungsteile 10 an den Stapel heran in ihre senkrechte Stellung gemäß Fig. 3 und sodann wird das oberste Werkstück 2 von dem Mitnehmer 5 und den Halteelementen 4 durch die Schlitze 9 der Rück­ halte- und Führungsteile 10 geschoben. Die Rückhalte- und Führungsteile 10 stabilisieren dabei den Stapel 6 und verhindern, daß die nächsten Werkstücke 2 durch Reibung mitgenommen werden.

Das Wegschieben des obersten Werkstückes 2 erfolgt durch den auf das Maß "S" eingestellten Schlitz 9 zwischen dem von oben her starren Stützteil 8 und dem von unten her einstellbaren Klotz 18. Wenn das Werkstück 2 vollständig durch die Schlitze der Rückhalte- und Führungsteile 10 geschoben ist, schwenken diese um 90° in eine waagerrechte Position und ferner bewegen sich die Rückhalte- und Füh­ rungsteile 10 durch Verschieben ihres Trageteiles 12 in die in Fig. 1 dargestellte, strichpunktierte Lage. Hier­ durch ist die Trageeinrichtung 3 mit dem an ihr hängenden Werkstück 2 frei, in jede beliebige neue Lage bewegt zu werden bzw. eine neue Ausgangsposition einzunehmen. Das Werkstück 2 kann somit ohne Hindernis an einer vorgege­ benen Stelle abgelegt werden.

Sofern die Rückhalte- und Führungsteile 10 mit einem be­ wegbaren Positionierstück 14 und mit einem Sensor 17 aus­ gestattet sind, wird das Positionierstück 14 zunächst von der Seite her mit Hilfe des Antriebes auf eine exakte Po­ sition eingestellt. Ein Anschlagteil 28 ist dabei mit dem Sensor 17 in Gestalt eines Kontaktsensors ausgestattet. Ferner versperrt jetzt zunächst das Positionierstück 14 den Schlitzdurchgang.

Erst wenn das Werkstück 2 mit Hilfe des Mitnehmers 5 gegen die Positionierstücke 14 der beiden Rückhalte- und Füh­ rungstücke 10 gedrückt worden ist, wobei sich jetzt das Werkstück in einer exakten Position befindet, geben die Sensoren 17 entsprechende Signale und aktivieren die Hal­ teelemente 4 und bewirken ferner, daß die Positionierstüc­ ke 14 von den Antrieben 16 aus den Schlitzen 9 herausbe­ wegt werden.

Verwendung findet die Vorrichtung 1 z. B. in Verbindung mit einem Handhabungsgerät wie insbesondere einem Roboter 29, von dem in Fig. 1 lediglich das freie Ende 30 seines Roboterarmes 31 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt eine lediglich andersartige Anordnung der Vorrichtung 1 am freien Ende 30 eines Roboterarmes 31, wobei die dargestellte Anordnung dazu dient, um einen in einem Magazin 32 schräg liegenden Stapel 6 abzubauen.

Die Fig. 8 zeigt schließlich ein Handhabungsgerät 33 mit einer Stütze 34 und mit einem längs dieser Stütze 34 ver­ tikal verfahrbaren Arm 35, der an einem Universalgelenk 20 die Vorrichtung 1 trägt. Das Handhabungsgerät 33 dient mit der Vorrichtung 1 zum selbständigen Entstapeln mit definierter Ablage z. B. in eine Maschine, auf eine Rut­ sche, auf ein Band oder auf einen Drehteller usw. Hierzu ist die Stütze 34 z. B. an einer Ecke des Stapels 6 ange­ ordnet.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Entstapeln von flachen Werkstücken (2), insbesondere von Feinblechen mit Hilfe einer bewegbaren Trageeinrichtung (3), dadurch gekennzeich­ net, daß die Trageeinrichtung (3) an einem Universal­ gelenk (20) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (20) ein Kardangelenk um­ faßt.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Uni­ versalgelenk (20) und die Trageeinrichtung (3) an ei­ nem Handhabungsgerät (33) und insbesondere an dem freien Ende (30) eines Roboterarmes (31) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Uni­ versalgelenk (20) in einer definierten Stellung fi­ xierbar ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Uni­ versalgelenk (20) eine Klemmvorrichtung (22) umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tra­ geeinrichtung (3) je mindestens einen Mitnehmer (5) und ein Rückhalte- und Führungsteil (10) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalte- und Führungsteil (10) verstellbar ist und einen Schlitz (9) für das zu entstapelnde Werkstück (2) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (S) des Schlitzes (9) einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rück­ halte- und Führungsteil (10) zum Positionieren/Aus­ richten des zu entstapelnden Werkstückes (2) dienende Mittel (14, 15, 16) aufweist.