DE4334857C1 - Vorrichtung zum Kernpaketieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kernpaketieren mit einer zwischen einer Entnahmestation einer Kernschießmaschine und einer Übergabestation wirkenden Transporteinrichtung, einer mindestens einen ersten Manipulator und Klebstoffauftragsmittel aufweisenden Paketiereinrichtung und ggf. einem angekoppelten Tauchbad sowie einem nachgeschalteten Trockenofen.

Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. Lediglich beispielhaft wird hierzu auf die DE-PS 35 26 265 verwiesen. Aus dieser Druckschrift ist eine Kern-Paketiermaschine für den vollautomatischen Zusammenbau gießfertiger Kernpakete bekannt. Mit einer Kernschießmaschine gefertigte Kerne werden dort der Kernschießmaschine entnommen, auf eine Palette verbracht, von dort aus in eine Kern-Schwenk­ vorrichtung angehoben, dort von einer Spannvorrichtung seitlich umgriffen und gemeinsam - voneinander beabstandet - mittels Klebstoffauftragsmitteln mit Klebstoff versehen. Erst danach werden die Kerne in eine Paketiereinrichtung durch Hubmittel verbracht und nach Rückziehen der Spannvorrichtung verpreßt.

Die aus der DE-PS 35 26 265 bekannte Vorrichtung ist jedoch in der Praxis problematisch, da dort ausschließlich Kerne aus ei­ ner einzigen Kernschießmaschine paketierbar sind. Insbesondere bei Kernpaketen mit sehr vielen Kernen oder mit komplexem Auf­ bau ist es jedoch erforderlich, die einzelnen Kerne mit unter­ schiedlichsten Werkzeugen auf unterschiedlichen Kernschießma­ schinen herzustellen und diese zu einem Kernpaket zusammenzufü­ gen. Des weiteren ist bei der bekannten Vorrichtung die Handha­ bung der Kerne über den Schritt des Klebstoffauftrags bis hin zum Verpressen aufwendig und erfordert einen erheblichen appa­ rativen Aufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kernpaketieren der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß ein schnelles au­ tomatisches Zusammenfügen auch aufwendiger Kernpakete mit ge­ ringstmöglichem konstruktiven Aufwand möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kernpaketieren löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 2. Danach ist die erfindungsgemäße Vor­ richtung im Rahmen einer ersten Alternative derart ausgebildet, daß der Paketiereinrichtung über die Übergabestation Kerne von mindestens zwei Kernschießmaschinen zuführbar sind. Im Rahmen einer zweiten Alternative ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet, daß der erste Manipulator zum Ergreifen und Ablegen bzw. Stapeln der Kerne dient und daß die Kerne auf ei­ nem Schlitten oder Fahrwerk - aufeinander - ablegbar sind.

Erfindungsgemäß handelt es sich hier um grundsätzlich zwei Al­ ternativen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich einer­ seits hinsichtlich der Zuführung von Kernen aus mindestens zwei unterschiedlichen Kernschießmaschinen und andererseits hin­ sichtlich der Ablage bzw. hinsichtlich des Stapels der Kerne zur Paketierung.

Erfindungsgemäß ist demnach erkannt worden, daß mit einfachen konstruktiven Mitteln Kerne aus unterschiedlichen Kernschießma­ schinen einer einzigen Vorrichtung zum Kernpaketieren zuführbar sind, nämlich dadurch, daß die Kerne - ungeachtet von welcher Kernschießmaschine sie stammen - der Übergabestation zugeführt werden. Diese Übergabestation bildet sozusagen einen Knoten­ punkt vor der eigentlichen Paketiereinrichtung, von wo aus die einzelnen Kerne der Paketiereinrichtung - Stück für Stück - zu­ geführt werden.

Hinsichtlich eines besonders einfachen und dabei sicheren Ver­ bringens der Kerne von der Entnahmestation der Kernschießma­ schine zu der als Knotenpunkt dienenden Übergabestation ist es von besonderem Vorteil, wenn jeder Kernschießmaschine eine ei­ gene Entnahmestation zugeordnet ist und die Kerne in dieser Entnahmestation auf eine der Transporteinrichtung zugeordneten Transportpalette ablegbar sind. Diese Transportpalette könnte besondere - starre - Aufnahmen für den Kern aufweisen. Dies er­ fordert jedoch eine exakte Justierung der Aufnahmen, so daß bei einer Übernahme des Kerns keine Spannungen und dadurch hervor­ gerufene Zerstörungen des Kerns auftreten. Insoweit ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Transportpalette für jeden Kern ein zur Ablage dienendes Luftkissen aufweist. Die Kerne könnten jeweils vom Werkzeugoberteil auf die Luftkissen ableg­ bar sein, wobei sich die Luftkissen der Position der am Werk­ zeugoberteil "hängenden" Kerne in etwa anpassen. Mit anderen Worten könnten die Luftkissen den vor der Entnahme noch am Werkzeugoberteil "hängenden" Kernen quasi entgegenschwimmen, wodurch sich eine besondere Justierung erübrigt. Eine Beschädi­ gung der Kerne ist somit weitgehend ausgeschlossen. Erst wenn die Kerne auf dem Luftkissen aufliegen, würden sie vom Werk­ zeugoberteil ab- bzw. ausgestoßen werden. Ein Verspannen ist aufgrund der quasi "schwimmenden" Luftkissen ausgeschlossen.

In weiter vorteilhafter Weise und insbesondere zur Verifizie­ rung der zu paketierenden Kernpakete ist es von besonderem Vor­ teil, wenn zwei Kernschießmaschinen mit je einer Entnahmesta­ tion vorgesehen sind. Die in der Entnahmestation mit Kernen be­ ladenen Transportpaletten könnten dann bspw. beidseitig der Übergabestation dieser zugeführt und in der Übergabestation in etwa nebeneinander positioniert werden. Die Paketiereinrichtung könnte sich dann aus beiden Transportpaletten bedienen.

Hinsichtlich einer sicheren Übernahme der Kerne in der Überga­ bestation ist es von weiterem Vorteil, wenn die Transportpalet­ ten - ggf. auf einem Transportschlitten - unter dem ersten Ma­ nipulator bzw. der erste Manipulator über die Transportpaletten verfahrbar ist. Von dort aus lassen sich die Kerne, insbeson­ dere im Rahmen der ebenfalls als erfindungswesentlich bean­ spruchten Alternative, unter Zurücklegung kürzester Wege durch den ersten Manipulator greifen und zur Paketierung ablegen bzw. stapeln. Im konkreten werden die Kerne dazu auf einem Schlitten oder Fahrwerk - aufeinander - abgelegt, wobei die Reihenfolge der zu ergreifenden und abzulegenden Kerne über eine entspre­ chende Steuerung beliebig vorgebbar ist.

Hinsichtlich einer wirksamen Verbindung der zu paketierenden Kerne ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Kerne mit­ tels eines Klebstoffs zumindest partiell miteinander verklebt werden. Dazu könnten die Klebstoffauftragsmittel den Klebstoff vor, während oder nach der Handhabung durch den ersten Manipu­ lator auf die zur gegenseitigen Anlage bestimmten Flächen der Kerne aufbringen. Im konkreten könnte der erste bzw. unterste Kern auf seiner oberen Fläche mit Klebstoff versehen werden, auf die dann der zweite Kern, der auf seiner oberen Fläche ebenfalls mit Klebstoff versehen ist, aufgedrückt bzw. aufge­ legt wird. Nach Stapelung der einzelnen Kerne gemäß der voran­ stehenden Beschreibung könnte das Paket nochmals einaxial ver­ preßt werden, damit nämlich der zwischen den Kernen befindliche Klebstoff vollends in die Poren der Kerne gedrückt wird. Der Vorgang des Verpressens könnte jedoch bereits beim Auflegen der Kerne aufeinander erfolgen, so daß eine weitere Handhabung zum Verpressen nicht mehr erforderlich ist.

In einem nächsten Schritt werden nun die gestapelten und ver­ klebten Kerne mittels des ersten Manipulators oder mittels ei­ ner nachgeschalteten Schwenkeinrichtung um vorzugsweise 90° ge­ schwenkt. Folglich werden die Kerne aus der aufeinandergesta­ pelten Position in eine hintereinander oder nebeneinander lie­ gende Position verbracht. Der zuvor bereits mehrfach erwähnte erste Manipulator könnte zur Handhabung der Kerne beidseits wirkende Greifer oder Spannbacken aufweisen, wobei zum Greifen bzw. Spannen erforderliche Anpreßdrücke auf die geringe Festig­ keit der Kerne einzustellen sind. Gleiches gilt für die Schwenkeinrichtung, die ebenfalls beidseits der Kerne wirkende Greifer oder Spannbacken aufweisen könnte.

Nachdem nun die Kerne bzw. das gemäß voranstehender Beschrei­ bung hergestellte Kernpaket um 90° geschwenkt auf einem Schlit­ ten oder Fahrwerk abgelegt ist, dient ein zweiter Manipulator zur Übernahme des geschwenkten Kernpakets und zur Abgabe an ein nachgeschaltetes Tauch- bzw. Schwärzebad. Hier erfolgt eine Be­ schichtung bzw. ein Tränken im Oberflächenbereich des Kernpa­ kets, wodurch verhindert wird, daß sich beim Gießen flüssiges Eisen in den Kernsand hineinbrennt. Mit anderen Worten wird hier die Oberfläche des Kernpakets veredelt. Auch der zweite Manipulator könnte beidseits der Kerne wirkende Greifer oder Spannbacken aufweisen, für die das zuvor Gesagte betreffend den ersten Manipulator gilt.

Schließlich könnte der zweite Manipulator auch zur Weitergabe des aus dem Tauchbad wieder entnommenen Kernpakets an einen Trockenofen dienen. Diesem Trockenofen könnten in weiter vor­ teilhafter Weise und insbesondere zur Kompensation der doch er­ heblichen Durchlaufzeiten gleichzeitig zwei Kernpakete paral­ lel, d. h. nebeneinander, zuführbar sein. Hier kämen jedwede Öfen, insbesondere Bandöfen oder Durchstoßöfen, in Frage.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie­ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei­ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 2 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol­ gende Erläuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläute­ rung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestal­ tungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kernpaketieren, wobei von zwei Kernschießmaschinen je drei Kerne geliefert werden und

Fig. 2 in einer schematischen Seitenansicht, teilweise, ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei hier einer Kernschießmaschine vier Kerne entnommen werden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen geringfügig modifizierte Vorrichtungen zum Kernpaketieren mit einer zwischen einer Entnahmestation 1, einer Kernschießmaschine 2 und einer Übergabestation 3 wirken­ den Transporteinrichtung 4 und einer Paketiereinrichtung 5.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist die Paketiereinrichtung 5 zwei Manipulatoren 6, und Klebstoffauftragsmittel 8 auf. Ein Tauchbad 9 sowie ein Trockenofen 10 sind nachgeschaltet bzw. angekoppelt.

Erfindungsgemäß sind der Paketiereinrichtung 5 über die Überga­ bestation 3 Kerne 11 von zwei Kernschießmaschinen 2 zuführbar, was sich insbesondere der Fig. 1 entnehmen läßt. Bei dem in Fig. 1 gewählten Ausführungsbeispiel liefert jede Kernschießma­ schine 2 insgesamt drei Kerne 11.

Jeder Kernschießmaschine 2 ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 eine Entnahmestation 1 zugeordnet, wobei die Kerne 11 in der Entnahmestation 1 auf einer der Transporteinrichtung 4 zugeord­ neten Transportpalette 12 ablegbar sind. Bei dem in Fig. 2 ge­ wählten Ausführungsbeispiel liefert die Kernschießmaschine 2 insgesamt vier Kerne 11, wobei die Anzahl der je Werkzeugsatz gleichzeitig herstellbaren Kerne 11 von der Geometrie bzw. de­ ren Raumbedarf abhängt.

Fig. 2 zeigt besonders deutlich, daß die Transportpalette 12 für jeden Kern 11 ein zur Ablage dienendes Luftkissen 13 auf­ weist. Die Kerne 11 sind von dem in Fig. 2 lediglich angedeute­ ten Werkzeugoberteil 14 auf die Luftkissen 13 ablegbar, wobei sich die Luftkissen 13 der Position der am Werkzeugoberteil 14 hängenden Kerne 11 - bei der Übergabe bzw. Entnahme - in etwa anpassen.

Fig. 1 läßt sich wiederum entnehmen, daß die Transportpaletten 12 beidseitig der Übergabestation 3 zuführbar und in der Über­ gabestation 3 in etwa nebeneinander positionierbar sind. Auf­ grund der Verfahrbarkeit des ersten Manipulators 6 ist dieser über die bzw. oberhalb der Transportpaletten 12 verfahrbar und dient zum Ergreifen und Ablegen bzw. Stapeln der Kerne 11 auf einem Schlitten 15. Die Kerne 11 werden dort aufeinander abge­ legt bzw. gestapelt, wobei die in Fig. 1 lediglich angedeuteten Klebstoffauftragsmittel 8 zum partiellen Auftragen von Kleb­ stoff sowie zur gegenseitigen Anlage bestimmten Flächen der Kerne dienen. Der Auftrag des Klebstoffes erfolgt wahlweise vor, während oder nach der Handhabung durch den ersten Manipu­ lator 6.

Des weiteren ist eine besondere, dem ersten Manipulator 6 nach­ geschaltete Schwenkeinrichtung 17 vorgesehen, die zum Schwenken der gestapelten bzw. verklebten Kerne 11 um vorzugsweise 90° dient. Sowohl der erste Manipulator 6 als auch die Schwenkein­ richtung 17 verfügen über beidseits der Kerne wirkende Spann­ backen 18, durch die die Kerne 11 bzw. das Kernpaket 20 erfaßt werden.

Ein zweiter Manipulator 19 dient zur Übernahme des geschwenkten Kernpakets 20 und zur Abgabe an das Tauchbad 9. Dort könnte das Kernpaket 20 auf eine Hubeinrichtung gelegt und - auf einer entsprechenden Auflage 16 - in das Tauchbad 9 abgesenkt werden.

Von dem Tauchbad 9 aus wird das Kernpaket 20 durch den zweiten Manipulator 19 wieder übernommen, der im übrigen ebenfalls beidseits der Kerne 11 wirkende Greifer oder Spannbacken 18 aufweisen kann und das Kernpaket 20 in üblicher Weise greift bzw. einspannt. Der zweite Manipulator 19 dient dann schließ­ lich zur Weitergabe des Kernpakets 20 an den Trockenofen 10, in den jeweils zwei nebeneinander positionierte Kernpakete 20 gleichzeitig einbringbar sind.

Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, daß die voran­ stehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich der beispiel­ haften Erläuterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele ein­ schränken.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Kernpaketieren mit einer zwischen einer Entnahmestation (1) einer Kernschießmaschine (2) und einer Übergabestation (3) wirkenden Transporteinrichtung (4), einer mindestens einen ersten Manipulator (6) und Klebstoffauftrags­ mittel (8) aufweisenden Paketiereinrichtung (5) und ggf. einem angekoppelten Tauchbad (9) sowie einem nachgeschalteten Trockenofen (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Pake­ tiereinrichtung (5) über die Übergabestation (3) Kerne (11) von mindestens zwei Kernschießmaschinen (2) zuführbar sind.

2. Vorrichtung zum Kernpaketieren mit einer zwischen einer Entnahmestation (1) einer Kernschießmaschine (2) und einer Übergabestation (3) wirkenden Transporteinrichtung (4), einer mindestens einen ersten Manipulator (6) und Klebstoffauftrags­ mittel (8) aufweisenden Paketiereinrichtung (5) und ggf. einem angekoppelten Tauchbad (9) sowie einem nachgeschalteten Trockenofen (10), dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipulator (6) zum Ergreifen und Ablegen bzw. Stapeln der Kerne (11) dient und daß die Kerne (11) auf einem Schlitten (15) oder Fahrwerk - aufeinander - ablegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Kernschießmaschine (2) eine Entnahmestation (1) zugeordnet ist und daß die Kerne (11) in der Entnahmestation (1) auf einer der Transporteinrichtung (4) zugeordneten Transportpalette (12) ablegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportpalette (12) für jeden Kern (11) ein zur Ablage dienendes Luftkissen (13) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (11) jeweils vom Werkzeugoberteil (14) auf die Luft­ kissen (13) ablegbar sind, wobei sich die Luftkissen (13) der Position der am Werkzeugoberteil (12) hängenden Kerne (11) in etwa anpassen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei Kernschießmaschinen (2) mit je einer Entnahmestation (1) vorge­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportpaletten (12) beidseitig der Übergabestation (3) zuführbar in der Über­ gabestation (3) in etwa nebeneinander positionierbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Transportpaletten (12) - ggf. auf einem Transportschlitten - unter den ersten Manipulator (6) bzw. der erste Manipulator (6) über die Transportpaletten (12) verfahr­ bar sind bzw. ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und ggf. nach einem der An­ sprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipu­ lator (6) zum Ergreifen und Ablegen bzw. Stapeln der Kerne (11) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (11) auf einem Schlitten (15) oder Fahrwerk - aufein­ ander - ablegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reihenfolge der zu ergreifenden und abzulegenden Kerne (11) beliebig vorgebbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klebstoffauftragsmittel (8) zum vorzugs­ weise partiellen Auftrag von Klebstoff auf die Kerne (11) vor, während oder nach der Handhabung durch den ersten Manipulator (6) dienen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Manipulator (6) oder eine nachge­ schaltete Schwenkeinrichtung (17) zum Schwenken der gestapelten und ggf. verklebten Kerne (11), vorzugsweise um 90°, dient.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Manipulator (6) beidseits der Kerne (11) wirkende Greifer oder Spannbacken (18) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (17) beidseits der Kerne (11) wirkende Greifer oder Spannbacken (18) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein zweiter Manipulator (19) zur Übernahme des geschwenkten Kernpakets (20) und zur Abgabe an das Tauchbad (9) dient.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite Manipulator (19) beidseits der Kerne (11) wirkende Greifer oder Spannbacken (18) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Manipulator (19) zur Weitergabe des Kernpa­ kets (20) an den Trockenofen (10) dient.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Trockenofen (10) mindestens zwei Kernpa­ kete (20) parallel, d. h. nebeneinander, zuführbar sind.