DE4326318A1 - Verfahren, Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung und Großplotter zum automatischen Säubern und Einrüsten von Paletten mit Querabstellern - Google Patents
Verfahren, Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung und Großplotter zum automatischen Säubern und Einrüsten von Paletten mit QuerabstellernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Magazinier- und Reinigungs-
Einrichtung und einen Großplotter zum automatischen Säubern und Einrüsten
von großformatigen Formen wie Paletten, die in einer Paletten-Umlauf-Anlage
über mehrere Arbeitsstationen geführt werden und zur Fertigung von Wand-,
Doppelwand- und Deckenplatten als Betonfertigteile vorgesehen sind.
Zur Herstellung von Betonfertigteilen sind verschiedene Verfahren und
Anlagen bekannt geworden, bei denen das Säubern und das Einrüsten der
Paletten mehr oder weniger automatisch durchgeführt wird. Bekannt ist auch,
daß nach dem Aushärten von Betonfertigteilen, dem Entschalen, Säubern und
Einölen auf den großflächigen Formen, die nachfolgend als Paletten
bezeichnet werden, mit einem Plotter die Plattenumrisse und die Positionen
der Schalungsteile, Aussparungen und Deckendosen eingemessen und
angezeichnet werden. Danach werden die Längs- und Querabsteller sowie die
Einlegeteile und Aussparungskörper von Hand in die Betonform eingelegt. Dazu
müssen vorher auf der Entschalstation alle Längs- und Querabsteller manuell
von der Palette entfernt und von der Entschalstation bis zum Einschalplatz
gegebenenfalls mit einem Wagen oder anderen geeigneten Fördermitteln
transportiert werden. Auf dem Einschalplatz können die Quer- und
Längsabsteller neben den erforderlichen Einbauteilen wie Aussparungen auf
die mit Hilfe des Plotters aufgezeichneten Umrissse des Betonfertigteils
aufgebaut werden. Das Einsammeln der Querabsteller, der manuelle Transport
und das manuelle Einschalen der Paletten bedeutet eine schwere körperliche
Handarbeit und stellt an die Mitarbeiter hohe Anforderungen, da die
Durchlaufzeiten der Paletten und die Taktzeiten im Interesse einer hohen
Wirtschaftlichkeit möglichst gering gehalten werden.
In der DE 40 31 384 wurde bereits eine Vorrichtung mit einem Greifer zum
lagesicheren Anordnen von Einbauteilen auf einer Palette für die Fertigung
von Betonfertigbauteilen vorgeschlagen, mit dem das manuelle Einschalen
weitgehend beseitigt werden kann. Vorgeschlagen wurde ein längs und parallel
zu einer Längsseite einer Palette bewegbarer Träger mit einem quer zur
Palette verschiebbaren Schlitten mit einem Greifer, mit dem automatisch
Einbauteile auf die Palette an vorbestimmten Flächen abgesetzt werden. Damit
kann eine wesentliche Vereinfachung gegenüber dem manuellen Einschalen
erzielt werden. Der Transport der Einbauteile zwischen verschiedenen
Arbeitsstationen der Paletten-Umlauf-Anlage ist jedoch nicht oder nur
ungenügend gelöst.
Bekannt ist auch ein in der Zeitschrift "Betonwerk und Fertigteil-Technik",
Heft 1/1989, Seite 51 ff., beschriebener Schalungsroboter zum Magazinieren
und Einschalen der Querabsteller, zum Reinigen der Palette von
Betonrückständen, zum Einölen der Palette und zum Anzeichnen der
Plattenkanten und Aussparungen auf der Palette. Das Einsammeln und das
Absetzen der Querabsteller erfordert eine Steuerung der mechanischen
Arbeitsschritte. Die Maschinensteuerung erhält vom zentralen Leitrechner die
geometrischen Daten der zu betonierenden Platten. Nachdem die Palette, auf
der noch die Querabsteller der vorher entschalten Belegung liegen, unter dem
Schalungsroboter, der auch als MRP-Gerät bezeichnet wird, positioniert
wurde, veranlaßt die Steuerung das Aufnehmen und Magazinieren der
Querabsteller sowie anschließend die Reinigung der Palette. Nach Beendigung
des Reinigungsvorganges beginnt das Zeichen der Plattenränder.
Zwischendurch erfolgt je nach Bedarf das Absetzen der Querabsteller.
Unabhängig von dem automatischen Legen der Querabsteller werden in einem
nachfolgenden manuellen Arbeitsbereich die Längsschalungen oder Aussparungen
eingesetzt. Durch die Vielzahl der in einem Schalungsroboter vereinigten
Funktionen ist diese Vorrichtung relativ aufwendig, wobei die Verfügbarkeit
der Einzelfunktionen eingeschränkt ist, was nicht in allen Anwendungsfällen
gewünscht wird.
Des weiteren erfordert die Konzentration der vorgenannten Arbeitsabläufe auf
einem Arbeitsplatz und das zwangsläufige Nacheinander von Reinigen und
Plotten auf einem Arbeitsplatz eine relativ lange Zeit, die damit zur
bestimmenden Taktzeit der Fließlinie wird.
Die Erfindung bezweckt das Aufnehmen, Magazinieren und den Transport der
Querabsteller von einer Arbeitsstation, die als Entschalungsstation
bezeichnet wird, zu einer anderen Arbeitsstation, die einen
Einschalungsplatz umfaßt, zu erleichtern, um das Aufstellen der
Querabsteller zu vereinfachen und zu beschleunigen. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem mit relativ einfachen
Mitteln die Taktzeit verringert und das automatische Säubern und Einrüsten
von großformatigen, in Paletten-Umlauf-Anlagen über mehrere Arbeitsstationen
geführte Paletten mit Querabstellern ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß nach der
Elementschalung die Paletten einen ersten Arbeitsplatz und einen
darauffolgenden zweiten Arbeitsplatz durchlaufen, daß die Querabsteller auf
dem ersten Arbeitsplatz mittels einer Greifeinrichtung aufgenommen und mit
einer Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung (MRE) gesäubert, gestapelt und
magaziniert werden, wobei gleichzeitig das Reinigen und Einölen der leeren
Paletten vorgenommen wird. Anschließend erfolgt auf dem zweiten Arbeitsplatz
das Aufzeichnen der neuen Belegungskontur und das maßgerechte Ablegen der
Querabsteller auf der Palette mit einem Großplotter, welcher zum Abstapeln
und Absetzen der Querabsteller mit einem Auslegemagazin versehen ist, das
gegebenenfalls nach jedem Palettendurchlauf mit Querabstellern von der
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung aufgefüllt wird. Die Übergabe der
Querabsteller erfolgt immer dann, wenn der Großplotter und die Magazinier-
und Reinigungs-Einrichtung nebeneinander positioniert und fixiert sind.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Arbeitszeit, die für das Absetzen
der Querabsteller benötigt wird, von dem ersten Arbeitsplatz auf den zweiten
Arbeitsplatz verlagert. Dadurch kann die Taktzeit auf dem ersten
Arbeitsplatz verringert und der Palettendurchlauf beschleunigt werden.
Die Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Greifeinrichtung
zum Erfassen und Ablegen eines Querabstellers auf eine Stapelebene aufweist
und zum Vereinigen einer Anzahl Querabsteller eine Magaziniereinrichtung zur
Bildung eines ersten Stapels von Querabstellern und eines zweiten
Zwischenstapels von Querabstellern vorsieht. Ferner ist eine
Übergabeeinrichtung zur Übergabe des Zwischenstapels oder von einzelnen
Querabstellern an einen Großplotter vorgesehen. Die Ausbildung der
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung in der vorgeschlagenen Form
ermöglicht es, daß die Querabsteller in besonders einfacher Weise
zwischengelagert werden. Dadurch entfällt der gesonderte Transport der
Querabsteller von einer Entschalungsstation zu einem Einschalungsplatz, wenn
dazwischen die leere Palette gereinigt und eingeölt wird.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Greifeinrichtung mit
Greifmitteln versehen, die in Aussparungen der Querabsteller eingreifen und
diese in Längsrichtung spannen, um eine axiale Durchbiegung der aus einem
Kunststoff gefertigten Querabsteller zu verhindern. Dadurch werden
zusätzliche Aussteifungen der Querabsteller gegen das Durchbiegen nicht
erforderlich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung ein mit Laufrädern auf einer Fahrbahn
geführtes Fahrwerk mit einer Hubeinrichtung aufweist, womit die Magazinier-
und Reinigungs-Einrichtung gegenüber einer stehenden Palette vertikal und
horizontal verfahrbar ist.
Schließlich ist ein Großplotter zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen,
der ein Auslegemagazin zur Übernahme eines Stapels oder von einzelnen
Querabstellern von der Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung aufweist,
welches das Abteilen und Ablegen eines Querabstellers auf einer Palette
ermöglicht.
Mit dem Großplotter wird somit der Transport der Querabsteller zwischen der
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung an dem ersten Arbeitsplatz und einer
Palette an dem zweiten Arbeitsplatz realisiert. Währenddessen kann bereits
die nachfolgende Palette von den Querabstellern befreit und gereinigt
werden. Die Verweildauer der Paletten auf den Arbeitsplätzen kann damit
gering gehalten werden, was dem Bestreben entgegenkommt, die Taktzeiten in
der Paletten-Umlauf-Anlage zu verkürzen, um letztendlich die
Wirtschaftlichkeit der Anlage zu verbessern.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und anhand von
Zeichnungen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt
Fig. 1 auf dem ersten Arbeitsplatz eine Seitenansicht einer stationären
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung und
Fig. 2 eine Seitenansicht einer auf einer Fahrbahn verfahrbaren
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung mit einer stehenden Palette
in schematischer Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Magazinier- und Reiningungs-Einrichtung 1 (MRE)
ist zum automatischen Säubern einer Palette 2 und zum Einrüsten mit
Querabstellern 3 vorgesehen, die in einer Paletten-Umlauf-Anlage über
mehrere Arbeitsstationen geführt werden und zur Fertigung von Wand-,
Doppelwand- und Deckenplatten als Betonfertigteile dienen. Die Palette 2
wird in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf nach der Elementenschalung
dem manuellen Abnehmen von nicht dargestellten Längsabstellern und
Einlegeteilen der Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1 auf Rollenbahnen
in Richtung des Pfeiles 4 zu einem ersten Arbeitsplatz gefahren. Die
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1, die auf einem in dem Hallenboden 1
eingelassenen Portalrahmen 6 ruht, besitzt einen an sich bekannten Schaber
7, der entgegen der durch den Pfeil 4 angedeuteten Vorschubrichtung schräg
gestellt ist, um die Oberfläche des Schalbodens 8 von festhaftenden
Betonresten zu reinigen. Nach dem Schaber 7 ist eine Vertikalbürste 9 für
das Säubern der teilweise dargestellten Randschalung 10 und eine
Horizontalbürste 11 für den Schalboden 8 angeordnet, mit denen Staubpartikel
oder andere Verunreinigungen entfernt werden, die in einem unterhalb der
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1 angeordneten Restbetonbehälter 12
gesammelt werden. Für eine erneute Verwendung muß die Oberfläche der Palette
2 mit einem Schalöl oder einem anderen geeigneten Formtrennmittel
eingestrichen werden, was mittels einer hinter der Horizontalbürste 11
angeordneten Ölwalze 13 besorgt wird.
An der Stirnseite 14 des Portalrahmens 6 befindet sich eine Fühleinrichtung
beispielsweise in Form einer Anschlagleiste 15 für die ankommenden
Querabsteller 3, die nach der Elementschalung und der Großreinigung auf
der Palette 2 verbleiben und mit dieser zur Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung 1 transportiert werden. Die Querabsteller 3 müssen
nicht in bestimmten Positionen liegen und werden durch die Anschlagleiste 15
in bezug auf eine Greifeinrichtung 16 ausgerichtet. Die Greifeinrichtung 16
besitzt als Greifmittel zwei Greifer 17, die formschlüssig in zwei
Durchbrüche 18 in den Querabstellern 3 eingreifen. Im Zusammenwirken mit den
Greifern 17 ist eine Hubschere 19 vorgesehen, mit der die Greifer 17
gespreizt werden, damit der aus Kunststoff gefertigte Querabsteller 3 beim
Anheben keine Durchbiegung erfährt. Dadurch wird eine zusätzliche
Aussteifung der Querabsteller 3 in Längsrichtung nicht erforderlich. Die mit
der Greifeinrichtung 16 angehobenen Querabsteller 3 werden auf einer
Stapelebene 20 des Portalrahmens 6 abgelegt und auf der Stapelebene 20
einer Magaziniereinrichtung 21 zugeführt. Vor dieser ist eine Bürstenwalze
22 angeordnet, mit welcher die Unterseite der Querabsteller 3 ebenfalls von
anhaftenden Betonresten gereinigt wird. In der Magaziniereinrichtung 21
werden die Querabsteller 3 in einem ersten Stapel 23 zusammengefaßt und
magaziniert, wenn sie nicht sofort zum Einschalen einer neuen Palette 2
benötigt werden. In diesem Fall werden die Querabsteller 3 einem
Auslegemagazin 24 eines Großplotters 25 zugeführt. Neben dem ersten Stapel
23 ist in der Magaziniereinrichtung 21 ein zweiter Zwischenstapel 26
vorgesehen, der mit geeigneten Einrichtungen ganz an das Auslegemagazin 24
des Großplotters 25 abgegeben werden kann. Das Auslegemagazin 24 ist an
einem angedeuteten Plotterrahmen 27 des Großplotters 25 auf einem zweiten
Arbeitsplatz angeordnet und mit dem Großplotter 25 über die gesamte Fläche
des zweiten Arbeitsplatzes verfahrbar, wenn dieser die neue Belegungskontur
auf der gereinigten und eingeölten Palette 2 anzeichnet. Mit dem Großplotter
25 wird die Elementkontur mit einem in Fig. 2 gezeigten Farbspritzsystem 28
in zwei Achsen programmgesteuert aufgetragen. Der Großplotter 25 mit dem
Auslegemagazin 24 ist hinter, beziehungsweise neben der Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung 1 positioniert und fixiert, wenn die Reinigung einer
Palette 2 vorgenommen wird. In diesem Zeitraum wird durch eine nicht näher
bezeichnete Übergabeeinrichtung das Auslegemagazin 24 des Großplotters 25
mit einer Anzahl Querabsteller 3, durch Übergabe eines Zwischenstapels 26
oder mit einem einzelnen Querabsteller 3 aufgefüllt. Nach dem Aufnehmen der
Querabsteller 3 führt der Großplotter 25 über die gesamte Palette 2, um die
neue Elementkontur aufzuzeichnen. Nach dem Plotten werden auf dem Rückweg in
Fahrtrichtung zur Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1 die Querabsteller
3 maßgerecht gesetzt. Nach jedem Palettendurchlauf und dem Absetzen der
Querabsteller 3 wird der Großplotter 25 erneut hinter der Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung 1 positioniert, um einen neuen Zwischenstapel 26 zu
übernehmen. Dadurch wird die Handhabung der Querabsteller 3 vereinfacht und
in kürzester Zeit ermöglicht. Da das Ablegen der Querabsteller 3 auf dem
zweiten Arbeitsplatz und das Aufnehmen der Querabsteller 3 auf dem ersten
Arbeitsplatz gleichzeitig erfolgen kann, wird infolgedessen die Verweildauer
der Palette 2 geringer und der Palettendurchlauf beschleunigt.
Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht auf eine
stationäre Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1 beschränkt, sondern in
gleicher Weise mit einer fahrbaren Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1
bei stehender Palette 2 durchführbar, was im einzelnen in Fig. 2 dargestellt
wird. Im Unterschied zur stationären Ausführung wird die Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung 1 mit einem Fahrwerk 31 und mit Laufrädern 29 auf
einer bauseitig gestützten Fahrbahn 30 geführt. Das Fahrwerk 31 weist eine
Hubeinrichtung 32, beispielsweise ein 4-Seil-Hubwerk auf, wodurch die
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1 gegenüber der Palette 2 vertikal und
horizontal verfahrbar ist. Zum Reinigen der Palette 2 ist nach dem Schaber
7, einer Vertikalbürste 9 und einer Horizontalbürste 11 eine zweite
Horizontalbürste 11′ vorgesehen, die in Fahrtrichtung und gegenläufig zur
Transportrichtung der Palette 2 angetrieben wird, um eine optimale Reinigung
des Schalbodens 8 zu erzielen. Dadurch kann gleichzeitig die Standzeit der
Ölwalze 13 verlängert werden. Beim Vorschub der Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung 1 werden die Betonreste in einen am Ende der Palette 2
untergestellten Restbetonbehälter 12 gefördert. Während der Reinigung des
Schalbodens 8 werden die Querabsteller 3 von der Greifeinrichtung 16 erfaßt
und auf der Stapelebene 20 abgelegt. Nachdem die Palette 2 vollständig
geräumt und gereinigt ist, wird die Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung 1
mit der Hubeinrichtung 32 angehoben und zurückgefahren, bis sie in ihrer
festgelegten Position neben dem Großplotter 25 steht. In dieser Position
kann das Auslegemagazin 24 des Großplotters 25 erneut mit Querabstellern 3
aufgefüllt werden.
Claims (5)
1. Verfahren zum automatischen Säubern und Einrüsten von Paletten mit
Querabstellern, die in einer Paletten-Umlauf-Anlage über mehrere
Arbeitsstationen geführt werden, zur Fertigung von Wand-, Doppelwand- und
Deckenplatten als Betonfertigteile vorgesehen sind und in einem
kontinuierlichen Arbeitsablauf mindestens eine Entschalstation, eine
Reinigungsstation und eine Plotterstation zum Einmessen durchlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Elementenschalung die Paletten (2)
einen ersten Arbeitsplatz und einen darauffolgenden zweiten Arbeitsplatz
durchlaufen, daß die unregelmäßig auf den Paletten (2) angeordneten
Querabsteller (3), von der Entschalstation kommend, auf dem ersten
Arbeitsplatz mittels einer Greifeinrichtung (16) aufgenommen, auf eine
Stapelebene (20) abgelegt und mit einer Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung (1) gesäubert, gestapelt und magaziniert werden,
wobei gleichzeitig das Reinigen und Einölen der leeren Paletten (2)
mittels der Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung (1) im Zuge einer
Relativbewegung zwischen der Palette (2) und der Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung (1) erfolgt, und daß nachfolgend auf dem zweiten
Arbeitsplatz auf den Paletten (2) das Aufzeichnen der neuen
Belegungskontur und das maßgerechte Ablegen der Querabsteller (3) mit
einem Großplotter (25) vorgenommen wird, welcher zum Abstapeln der
Querabsteller (3) zusätzlich zu einem Auslegemagazin (24) versehen ist,
das gegebenenfalls nach jedem Palettendurchlauf mit Querabsstellern (3)
von der Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung (1) aufgefüllt wird, indem
der Großplotter (25) und die Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung (1)
nebeneinander positioniert und fixiert sind.
2. Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, zum automatischen Säubern und Einrüsten von Paletten
mit Querabstellern, mit einem Schaber (7), mit einer Horizontalbürste
(11) für den Schalboden (8), Vertikalbürsten (9) für die Randschalung
(10) sowie einer Ölwalze (13) zum Trennmittelauftrag, dadurch
gekennzeichnet, daß die relativ zu einer Palette (2) bewegbare
Reinigungs- und Magazinier-Einrichtung (1) eine mit einer Anschlagleiste
(15) für unregelmäßig angeordnete Querabsteller (3) zusammenwirkende
Greifeinrichtung (16) zum Erfassen eines Querabstellers (3) und Ablegen
auf eine Stapelebene (20) aufweist, wobei zum Vereinigen einer Anzahl
Querabsteller (3) eine Magaziniereinrichtung (21) zur Bildung eines
ersten Stapels (23) von Querabstellern (3) und eines zweiten
Zwischenstapels (26) vorgesehen ist, welcher eine Übergabeeinrichtung zur
Übergabe des Zwischenstapels (26) oder von einzelnen Querabstellern (3)
an einen Großplotter (25) nachgeordnet ist.
3. Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung zum automatischen Säubern und
Einrüsten von Paletten mit Querabstellern nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (16) mit Greifern (17) versehen
ist, welche in vorgesehene Durchbrüche (18) eines Querabstellers (3)
eingreifen und diesen gegen eine axiale Durchbiegung gepannt halten.
4. Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung zum automatischen Säubern und
Einrüsten von Paletten mit Querabstellern nach einem oder mehreren Der
Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinier- und
Reinigungs-Einrichtung (1) ein mit Laufrädern (29) auf einer Fahrbahn (30)
geführtes Fahrwerk (31) mit einer Hubeinrichtung (32) aufweist und
gegenüber der Palette (2) vertikal und horizontal verfahrbar ist.
5. Großplotter zur Durchhführung des Verfahrens nach Anspruch 1, zum
automatischen Einrüsten von Paletten, dadurch gekennzeichnet, daß der
Großplotter (25) ein Auslegemagazin (24) zur Übernahme eines
Zwischenstapels (26) oder von einzelnen Querabstellern (3) von der
Magazinier- und Reinigungs-Einrichtung (1) aufweist, welches zum Absetzen
eines Querabsteller (3) auf einer Palette (2) vorgesehen ist.
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