DE69300341T2

DE69300341T2 - Apparat zur Handhabung von Rollen aus bahnförmigem Material.

Info

Publication number: DE69300341T2
Application number: DE69300341T
Authority: DE
Inventors: Fred M Fuss; Gerald C Pagorek; Judith B Scott; David E Wenschhof
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1993-02-22
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2013-02-23
Also published as: JPH05338875A; DE69300341D1; US5265999A; JP2612140B2; EP0559581B1; EP0559581A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überführen von Rollen eines Bandmaterials in eine und von einer Vorrichtung zur Verarbeitung des Materials. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Entnehmen einer solchen Rolle von einem Lagerträger, zum Überführen der Rolle in die Verarbeitungsvorrichtung und zum Entnehmen des leeren Kerns der Rolle aus der Verarbeitungsvorrichtung. Alternativ betrifft die Erfindung die Rückführung der verarbeiteten Rolle in die Lagereinrichtung, nach dem sie nach der Verarbeitung zurückgespult wurde. Die Erfindung findet mit besonderem Vorteil Anwendung in der Handhabung großer Rollen fotografischen Filmmaterials.
Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Bewegen von Gegenständen der Art von Materialrollen oder ähnlicher zylindrischer oder ringförmiger Gegenstände bekannt US-A- 3.212.650 beschreibt eine Vorrichtung zum Entnehmen ringförmiger Gegenstände aus einer Bearbeitungsvorrichtung, zum Beispiel einer Werkzeugmaschine, bei der ein Zylinder ein Gestänge betätigt und veranlaßt, ein Paar schwenkbarer Greifarme um den Gegenstand anzulegen. US-A-4.709.870 beschreibt eine Vorrichtung zum Lagern einer großen Tuchrolle auf deren Wickelwelle, wobei Halterollen zur Seite bewegt werden, damit die Vorrichtung die Welle erfassen kann, und dann unter die Welle zurückgeschwenkt werden, so daß die Vorrichtung die Welle bei deren Rotation lagern kann. US-A-4.810.019 beschreibt eine Art Spannfutter mit einem Paar über einen Zylinder betätigbarer Gestängeeinrichtungen zum Erfassen zylindrischer Gegenstände unterschiedlicher Durchmesser.
Vorrichtungen der Art, wie sie in diesen Patenten dargestellt sind, sind im allgemeinen nicht für die Handhabung sehr großer Rollen eines empfindlichen Bandmaterials, zum Beispiel fotografischen 35 mm-Films, geeignet Solche Rollen können Film in Längen von mehreren tausend Fuß enthalten und müssen vorsichtig gehandhabt werden um zu verhindern, daß sich die Wickellagen der Rolle axial verschieben und die Rolle mit Gegenständen in Berührung kommt, die den Film beschädigen könnten. Wegen dieser den Film betreffenden Besorgnisse werden Rollen dieser Art im allgemeinen von Hand in die verschiedenen Verarbeitungsgeräte, wie Perforatoren und Spulvorrichtungen, eingelegt und wieder entnommen. Um die Belastung für die diese Rollen handhabenden Personen zu verringern, wird das Gewicht der Rollen durch Begrenzung der Filmlängen in Grenzen gehalten. Diese Einschränkungen werden zwar für die manuelle Handhabung für notwendig erachtet, um sowohl Verletzungen der Arbeiter als auch Beschädigungen des Films zu vermeiden, der Durchsatz der Verarbeitungsgeräte wird jedoch durch die Notwendigkeit der Verwendung kleiner Rollen stark behindert. Es besteht daher ein Bedarf, die manuelle Handhabung durch eine automatische Vorrichtung zu vermeiden, die in der Lage ist, sehr viel schwerere und größere Filmrollen anzuheben, in die Verarbeitungsvorrichtung einzulegen und sie nach der Verarbeitung wieder zu entnehmen, ohne daß der Film dabei beschädigt wird.
FR-A-2.369.195 beschreibt eine Vorrichtung zur Handhabung einer Materialrolle entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Diese Vorrichtung löst jedoch keines der vorgenannten Probleme.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie diese in Anspruch 1 definiert ist, wird die automatische Handhabung derartiger Rollen durch eine Vorrichtung ermöglicht, die Einrichtungen wie einen Träger zum Lagern einer Vielzahl von Rollen umfaßt, wobei die Rotationsachsen der Rollen im wesentlichen horizontal verlaufen und die Nabenenden der Hohlkerne der Rollen in geringem Abstand zueinander liegen. Vorgesehen ist ein erster Träger mit einer ersten Einspannvorrichtung zum Eingriff in den Hohlkern. Ein zweiter Träger, der in der Verarbeitungsvorrichtung für das Bandmaterial vorgesehen ist, weist eine zweite, mit der ersten Einspannvorrichtung axial ausgerichtete und dieser zugewandte Einspannvorrichtung auf. Ferner sind Mittel, zum Beispiel ein programmierbarer Allzweck-Roboter mit einem Spezialwerkzeug vorgesehen, die eine Rolle auf dem Lagergestell durch Eingreifen in die gegenüberliegenden Enden oder Naben des Kerns erfassen, die Rolle vom Lagergestell abheben und in die erste Einspannvorrichtung einlegen. Der erste Träger weist Mittel auf, mit denen die erste Einspannvorrichtung mit der darin aufgenommenen Rolle zur zweiten Einspannvorrichtung bewegt werden und dann axial von der ersten Einspannvorrichtung in die zweite Einspannvorrichtung geschoben werden kann.
Das Werkzeug für den Roboter umfaßt vorzugsweise erste und zweite seitliche Seitenrahmenteile mit jeweils einem oberen und einem unteren Endabschnitt und zwischen den oberen Endabschnitten vorgesehenen Mitteln, die einen länglichen Freiraum zwischen den Seitenrahmenteilen zur Aufnahme einer Rolle ausbilden. Ein erstes Paar gegenüberliegender Greiferarme ist schwenkbar am unteren Endabschnitt des ersten Seitenrahmenteils befestigt, ein zweites Paar am unteren Ende des zweiten Seitenrahmenteils. Ferner sind Mittel, zum Beispiel ein Paar Spiralfedern, vorgesehen, die die Greiferarme auf den Seitenrahmenteilen jeweils so vorspannen können, daß die Arme mit dem Kern einer Rolle außer Eingriff gebracht werden. Die Seitenrahmenteile tragen jeweils Stellmittel, die bewirken, daß die jeweiligen Greiferarmpaare verschwenken und an dem Kern einer Rolle zur Anlage kommen. Ferner sind gemeinsame Mittel, zum Beispiel Druckluftzylinder, vorgesehen, um die Stellmittel auf beiden Seiten der Seitenrahmenteile so zu betätigen, daß die Greiferarme gegen die Federwirkung bewegt und an dem Kern einer Rolle in Anlage gebracht werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform weisen die Greiferarme Steuerkurven auf, und die Stellmittel umfassen jeweils einen auf Schienen am Seitenrahmen laufenden Schlitten, der seinerseits Steuerkurvenabtaster trägt, die bei Bewegung des Schlittens durch den Druckluftzylinder an die Steuerkurven angelegt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine schnelle, sichere und präzise Handhabung sehr viel größerer Filmrollen als bisher manuell gehandhabt werden konnten. Der Einsatz des programmierbaren Roboters und des Werkzeugs ermöglicht es, derartig große Rollen zwischen in beträchtlichem Abstand zu einander befindlichen Gestellen und Überführungs- oder Verarbeitungsträgern zu bewegen, und gestattet damit eine recht flexible Anordnung des Rollenlagers und der Rollenverarbeitungsgeräte, da die Programmierung des Roboters in einfacher Weise die jeweilige Anordnung der anderen Komponenten des Systems berücksichtigen kann. Die Rollenkerne sind an ihren Enden derart ausgebildet, daß sie mit dem Lagergestell, dem Uberführungswerkzeug, dem Überführungsträger und den Verarbeitungsvorrichtungen so zusammenwirken, daß sie die sichere, präzise Handhabung und Verarbeitung dieser größeren Rollen gewährleisten können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Robotersystems für die Handhabung großer Bandmaterialrollen;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Systems nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Werkzeugs, in der gestrichelt dargestellt ist, wie das Werkzeug die Endnaben des Hohlkerns einer Bandmaterialrolle ergreift;
Fig. 4 eine teilweise weggebrochene und teilweise gestrichelt wiedergegebene Seitenansicht, von rechts in Fig. 3 gesehen;
Fig. 5 ein vegrößertes Detail des mittleren Bereichs gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer erfindungsgemäß verwendeten Rollenüberführungsstation, wobei die die Rolle aufnehmende Einspannvorrichtung in ihrer ganz zurückgezogenen Position dargestellt ist;
Fig. 7 eine teilweise weggebrochene Draufsicht der Rollenüberführungsstation gemäß Fig. 6;
Fig. B eine Stirnansicht, von rechts in Fig. 6 gesehen;
Fig. 9 eine teilweise weggebrochene Ansicht eines Teils der Rollenüberführungsstation gemäß Fig. 6, wobei die die Rolle aufnehmende Einspannvorrichtung in ihrer ganz ausgefahrenen Stellung dargestellt und die Rolle in eine axial ausgerichtete Einspannvorrichtung eines benachbarten Geräts eingeschoben ist.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen jeweils in den einzelnen Figuren dieselben Konstruktionselemente bezeichnen.
In Fig. 1 und 2 ist die Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Vorgesehen ist ein Gestell 10 zur Lagerung einer Vielzahl großer Rollen 12 eines Bandmaterials, zum Beispiel fotografischen 35 mm-Filmmaterials. Die Rollen sind auf dem Gestell 10 so aufgenommen, daß ihre Rotationsachsen im allgemeinen horizontal verlaufen. Im Fall von 35 mm-Film können bis zu etwa neunzehn Rollen auf dem Gestell 10 gelagert sein, und der Durchmesser der Rollen kann von 21,59 cm (8,5 Zoll) bis zu dem größten Durchmesser reichen, der vom Gestell 10 aufgenommen und vom zugeordneten Roboter gehandhabt werden kann. Das Gewicht der Rollen wird nur durch die Kapazität des Roboters begrenzt. Das Gestell 10 umfaßt einen Sockel 14, der auf einer geeigneten (nicht dargestellten) Transporteinrichtung montiert sein kann. Vom Sockel erstrecken sich eine Vielzahl paralleler Tragplatten 16 senkrecht aufwärts, und zwar eine mehr als Rollen gelagert werden können, wobei nur eine dieser Rollen in Fig. 1 zu erkennen ist. Die Tragplatten 16 weisen jeweils an ihrem oberen Ende eine Ausnehmung 18 auf, deren axiale Breite so gewählt ist, daß die Ausnehmung die Endnaben der Kerne zweier benachbarter Rollen 12 aufnehmen kann, wie dies schematisch in Fig. 4 zu erkennen ist.
In einem angrenzenden, vom Gestell 10 durch eine Trennwand 20 getrennten Freiraum ist ein programmierbarer Allzweck- Roboter 22, zum Beispiel ein Roboter Modell IRB-3000 der Asea Brown Boveri, angeordnet. Die Trennwand 20 kann dazu dienen, den auf dem Gestell 10 befindlichen fotografischen Film dem Roboter 22 gegenüber für den Fall abzuschirmen, daß für die Bedienung des Roboters 22 oder anderer Geräte auf derselben Seite der Trennwand Licht gebraucht wird. Der Roboter 22 ist mit einem Griffgelenk 24 ausgestattet, in dem - wie in Fig. 3 bis 5 dargestellt - das einmalige Endstück oder Werkzeug 26 der Erfindung aufgenommen ist. Der Roboter 22 wird durch geeignete, herkömmliche Programmiertechniken in die Lage gesetzt, mittels des Werkzeugs 26 eine Rolle 12 zu ergreifen und dann vom Gestell 10 abzuheben, die Rolle durch eine geeignete Öffnung in der Trennwand 20 hindurchzuführen und dann in die Einspannvorrichtung eines in Fig. 2 schematisch dargestellten Überführungsträgers 28 vorzugsweise der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Art einzulegen. Der Überführungsträger 28 ist derart angeordnet, daß seine Einspannvorrichtung einer gleichartigen Einspannvorrichtung eines Verarbeitungsgeräts 30, zum Beispiel einer Filmperforiereinrichtung - wie diese schematisch in Fig. 1, 2 und 9 dargestellt ist - gegenüberliegt und axial mit ihr ausgerichtet ist.
Im Betrieb der Gesamtvorrichtung nach Fig. 1 und 2 wird das Gestell 10 mit Rollen 12 beladen und dann innerhalb Reichweite des Roboters 22 positioniert. Wenn in der Einspannvorrichtung des Verarbeitungsgeräts 30 keine Rolle 12 vorhanden ist, bewegt der Roboter 22 das Werkzeug 26 über einer der auf dem Gestell 10 befindlichen Rollen abwärts und veranlaßt das Werkzeug 26, die Rolle zu ergreifen, die dann vom Gestell abgehoben und in die Einspannvorrichtung des Überführungsträgers 28 eingelegt wird. Danach deaktiviert der Roboter 22 das Werkzeug 26, so daß dieses die erste Rolle freigibt und sich in eine neutrale Stellung wegbewegt. Wie weiter unten noch besprochen wird, wird danach der Überführungsträger 28 veranlaßt, seine Einspannvorrichtung zur Einspannvorrichtung des Verarbeitungsgeräts 30 hin auszufahren, wonach die Rolle in axialer Richtung von der Einspannvorrichtung des Überführungsträgers 28 in die Einspannvorrichtung des Verarbeitungsgeräts 30 geschoben wird. Danach wird die Einspannvorrichtung des Überführungsträgers 28 zurückgezogen. Während der Überführung und anschließenden Verarbeitung der ersten Rolle führt der Roboter 22 das Werkzeug 26 zum Gestell 10 zurück, um die zweite Rolle zu holen, die dann in die Einspannvorrichtung des Überführungsträgers 28 eingelegt wird. Nach Freigabe der zweiten Rolle positioniert der Roboter 22 das Werkzeug 26 über der ersten Rolle, die gerade vom Verarbeitungsgerät abgewickelt wird, und wartet dort. Wird die erste Rolle an einer anderen Stelle des Verarbeitungsgeräts 30 wieder aufgewickelt, entfernt der Roboter den leeren Kern der ersten Rolle und bringt den leeren Kern zum Gestell 10 zurück, während die zweite volle Rolle vom Überführungsträger 28 zum Verarbeitungsgerät 30 überführt wird. Wenn alternativ die erste Rolle nach der Verarbeitung an derselben Stelle wieder aufgewickelt wird, entfernt der Roboter 22 die verarbeitete erste Rolle und bringt sie zum Gestell 10 zurück, während die zweite volle Rolle überführt wird. Diese Abfolge wiederholt sich dann solange, bis alle Rollen auf dem Gestell 10 verarbeitet sind, wonach ein Gestell mit neuen Rollen in Position gebracht wird.
In Fig. 3 bis 5 sind die Einzelheiten des Werkzeugs 26 dargestellt, wobei die verschiedenen Elemente des Werkzeugs in der Position gezeigt sind, in der sie den Kern einer Rolle 12 ergreifen. Die der in Fig. 3 gezeigten Seite gegenüberliegende Seite des Werkzeugs 26 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie in Fig. 4 und 5 dargestellt. Für die mechanische Befestigung am Griffgelenk 24 ist ein in herkömmlicher Weise ausgebildeter oberer Block 32 vorgesehen. Von dem oberen Block 32 erstrecken sich daran starr befestigte, im wesentlichen gleiche Seitenrahmenteile oder Platten 34, 36 abwärts. Die Seitenrahmenteile weisen jeweils ein oberes Ende 38 und ein Y-förmiges unteres Ende 40 mit seitlich beabstandeten Beinen 42, 44 auf. Die Seitenrahmenteile 34, 36 erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander und bilden zwischen sich einen länglichen Freiraum zur Aufnahme einer Rolle 12 aus. In der Nähe der unteren Enden der Beine 42, 44 sind zwischen den Seitenrahmenteilen 34, 36 zwei Paare sich gegenüberliegender Greiferarme 46, 48 befestigt, und zwar jeweils in Paar 46, 48 an einem Seitenrahmen. Die Greiferarme 46, 48 sind der besseren Darstellung halber in Fig. 3 teilweise gestrichelt dargestellt; sie sind schwenkbar auf Drehwellen 50, 52 gelagert, die in geeigneten, an den Beinen 42, 44 angebrachten Ringlagern 54 sitzen und durch Druckringe 56, 58 gesichert sind - s. Fig. 5.
Wie in Fig. 3 bis 5 angedeutet ist, können die Greiferarme 46, 48 jeweils einen Hohlkern 60 einer Rolle 12 erfassen, wobei der Kern 60 gestrichelt dargestellt ist. Der Kern 60 kann aus einem geeigneten Material, zum Beispiel einem Phenolrohr hergestellt sein und ist an jedem Ende mit einer Stufennabe 62 ausgestattet, die axial über die Rollenenden 12 hinausragt. Die Nabe 62 weist vorzugsweise eine äußere, sich in Umfangsrichtung erstreckende Absatzfläche 64 auf, die in eine Einlaufschräge übergeht, die das ordnungsgemäße Eingreifen des Werkzeugs 26 in den Kern 60 erleichtert. Von der Schräge 60 aus radial innen befindet sich eine innere, sich in Axialrichtung erstreckende, umlaufende Absatzfläche 68, an der die Greiferarme 46, 48 angreifen. Die Absatzfläche 68 dient auch dazu, den auf dem Kern befindlichen Film in dem richtigen axialen Abstand zu benachbarten Rollen im Gestell 10 oder zu benachbarten Einrichtungen, zum Beispiel dem Überführungsträger 28 oder dem Verarbeitungsgerät 30, zu positionieren. Die unteren Enden der Greiferarme 46, 48 befinden sich weit genug unter den Beinen 42, 44, damit kreiszylindrische Greifflächen 70, 72 an den Greiferarmen die Absatzfläche 68 ergreifen können, wenn das Werkzeug 26 in einer noch zu beschreibenden Weise auf einer Rolle 12 positioniert ist. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Greifflächen 70, 72 im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Absatzes 68.
Auf der den Greifflächen 70, 72 gegenüberliegenden Seite der Drehwellen 50, 52 sind die Greiferarme 46, 48 jeweils zur Mittellinie der Seitenrahmenteile 34, 36 hin abgewinkelt und mit gekrümmten Steuerkurven 74, 76 versehen, deren Krümmungsradius von den Drehwellen 50, 52 mit der Annäherung der Steuerkurven an die Mittellinie der Seitenrahmenteile abnimmt. An ihren oberen Enden sind die Greiferarme 46, 48 über eine Zugfeder 78 verbunden, die die Greiferarme so nachgiebig vorspannt, daß sie die Greifflächen 70, 72 mit den dargestellten Anlagepositionen an der Absatzfläche 68 außer Eingriff bringen. Um die Greifflächen 70, 72 an der Absatzfläche 68 in Anlage zu bringen, ist jedes Seitenrahmenteil und Greiferarmpaar mit einem Stellmechanismus ausgerüstet, der ein Paar gerader Schienen 80, 82 aufweist, die gegenüberliegend und parallel zueinander neben einer jeweils in den Seitenrahmenteilen vorgesehenen, im wesentlichen rechteckigen Öffnung 84 befestigt sind. Zwischen den Schienen 80,82 ist eine Laufplatte oder ein Schlitten 86 angeordnet, auf dessen der Rolle 12 gewandten Seite zwei Paar - gestrichelt dargestellter - in den Schienen 80, 82 laufender kleiner Räder angebracht sind. Auf derselben Seite des Schlittens 86 ist ein Paar Steuerkurvenabtastrollen 90, 92 angebracht, gegen die die Steuerkurven 74, 76 durch die Kraft der Zugf eder 78 gedrückt werden. An seinem unteren Ende in der Nähe des Absatzes 68 trägt jeder Schlitten 86 einen sich in axialer Richtung erstreckenden Klemmdorn 94, der zur Anlage an dem Absatz 68 vorzugsweise mit einem weichen Ende ausgestattet ist und der in demselben Moment an dem Absatz 68 zur Anlage kommt, in dem die Greifflächen 70, 72 voll am Absatz 68 angreifen. An ihrem gegenüberliegenden Ende sind die Schlitten 86 jeweils an einer sich in axia-1er Richtung erstreckenden Stellglied-Schubstange 96 befestigt, die sich an der Innenfläche des zugehörigen Seitenrahmenteils 34, 36 entlang aufwärts erstreckt. Die beiden Stellglied-Schubstangen 96 sind an ihren oberen Enden durch eine Zylinder-Stellplatte 98 verbunden. Die Seitenrahmenteile 34, 36 weisen jeweils eine Öffnung 100 auf, und zwischen den unteren Kanten der Öffnungen 100 befindet sich eine Tragplatte 102, auf der ein Paar Führungsbuchsen 104, 106 für die Stellglied-Schubstangen 96 aufgenommen sind. Ebenfalls an der Öffnung 100 sind jeweils an den Seitenrahmenteilen 34, 36 obere und untere Endschalter 108, 110 angebracht, die auf das Vorbeilaufen der Stellplatte 98 ansprechen und den Zustand des Werkzeugs 26 repräsentierende Signale abgeben. Schließlich ist innerhalb des oberen Blocks 32 ein Druckluftzylinder 112 vorgesehen, dessen Schubstange 114 mit der Stellplatte 98 verbunden ist
Um das Werkzeug 26 aus seiner in Fig. 3 dargestellten, voll in Anlage befindlichen Position zu öffnen, wird der Zylinder 112 veranlaßt, die Schubstange 114 nach oben zu ziehen und damit den Schlitten 86 und die Steuerkurvenabtastrollen 90, 92 aufwärts zu bewegen. Bedingt durch die Kraft der Federn 78 schwenken die Greiferarme 46, 48 mit ihren oberen Enden aufeinander zu und bringen damit die Greifflächen 70, 72 außer Eingriff mit dem Absatz 68. Jetzt kann der Roboter 22 das Werkzeug 26 zurückziehen. Wenn das Werkzeug 26 über einer Rolle 12 positioniert werden soll, führt der Roboter 22 das Werkzeug über die Rolle, bis die Mittellinie des Werkzeugs 26 mit der Mittellinie des Kerns der Rolle ausgerichtet ist. Für den Fall, daß zwischen dem Werkzeug 26 und der Rolle 12 eine geringe Fehlausrichtung bestehen sollte, bewirken die Schrägen 178, 180, 182 und 184 eine Führung. Jetzt wird der Zylinder 112 betätigt, so daß die Schubstange 114 nach unten ausgefahren und damit der Schlitten 86 und die Steuerkurvenabtaster 90, 92 abwärts bewegt werden. Während der Abwärtsbewegung des Schlittens 86 liegen die Steuerkurvenabtaster 90, 92 an den Steuerkurven 74, 76 an, und die Greiferarme 46, 48 werden entgegen der Kraft der Federn 78 mit ihren unteren Enden aufeinander zu verschwenkt, wodurch die Greifflächen 70, 72 in feste Anlage am Absatz 68 gelangen. In dem Augenblick, in dem die Greifflächen 70, 72 in der in Fig. 3 dargestellten Position am Absatz 68 zur Anlage kommen, greift auch der Klemmdorn 94 auf dem Schlitten an dem Absatz 68 an, so daß die Rolle 12 sicher ergriffen wird und ein Kippen der Rolle während des Transports durch den Roboter 22 verhindert wird.
Nachdem der Roboter 22 eine Rolle 12 vom Gestell 10 aufgenommen hat, wird die Rolle in die Einspannvorrichtung des Überführungsträgers 28 eingelegt, wie dies in Fig. 6 bis 9 dargestellt ist. Ein Sockel oder ein Ständer 116 trägt eine Grundplatte 118, auf deren Oberfläche vier Lagerböcke 120 in Rechteck-Anordnung positioniert sind, wobei jedoch nur drei dieser Lagerböcke in den Figuren sichtbar sind. Ein Paar paralleler Gleitstangen 124, 126 ist jeweils gleitend in Lagerbockpaaren 120 gelagert. Die Enden der Stangen 124, 126 sind jeweils mit Hängebockpaaren 128 verbunden, die in Rechteck-Anordnung an der Unterseite einer Hängebock-Grundplatte 130 montiert sind. Unterhalb der Grundplatte 130 ist auf der Grundplatte 118 ein Druckluft-Stellzylinder 132 angeordnet, dessen Schubstange 134 sich zu einer mittig angeordneten, von der Grundplatte 130 abwärts ragenden Verbindungsstange 136 erstreckt und mit dieser verbunden ist. Aufgrund dieser Anordnung veranlaßt die Schubstange 134 des Zylinders 132 die Grundplatte 130, sich aus der in Fig. 6 und 7 dargestellten Position in die in Fig. 9 dargestellte Position zu bewegen und umgekehrt.
Der Oberfläche der Grundplatte 130 ist im wesentlichen senkrecht zu dieser Oberfläche ein Paar sich in Querrichtung erstreckender Gleitlagerplatten 138, 140 angeordnet. Jede dieser Lagerplatten 138, 140 trägt eine im wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisende Anordnung linearer Buchsen oder Lager 142, 144, 146, durch die Schubstangen 148, 150, 152 gleitend hindurchgeführt sind. An einem Ende sind die Schubstangen mit einer dreieckigen Verbindungsplatte 154 verbunden, am anderen Ende tragen die Schubstangen jeweils einen der Schubstäbe 156, 158, 160. Die Unterseite 162 der Schubstäbe liegt jeweils auf einem Kreis, der nur wenig größer ist als der Durchmesser des Absatzes 68. Eine auf der Grundplatte 130 angebrachte Zylinderkonsole 164 lagert einen Druckluft- Stellzylinder 166, dessen Schubstange 168 durch eine Öffnung 170 in der Konsolplatte 140 hindurchgeführt und mit der die Stangen verbindenden Platte 154 verbunden ist. Eine vordere Platte 172 erstreckt sich von der Grundplatte 130 aufwärts und trägt eine herkömmliche Druckluft-Spannvorrichtung 174, deren Achse mit dem Innenkreis der Schubstangen 156, 158, 160 ausgerichtet ist. Die oberste Schubstange 156 ist so angeordnet, daß sie sie Oberkante der vorderen Platte 172 überragt, während die Schubstangen 158, 160 durch Öffnungen 176, 178 in der vorderen Platte 172 hindurchgeführt sind, wie dies am besten in Fig. 8 zu erkennen ist. Wie in Fig. 9 zu sehen ist, ist die Druckluft-Spannvorrichtung 174 koaxial zur herkömmlichen Druckluft-Spannvorrichtung 186 des Verarbeitungsgeräts 30, in das die Rollen 12 zur Verarbeitung eingelegt werden sollen, angeordnet und diesem zugewandt.
Im Betrieb des Überführungsträgers 28 wird eine Rolle 12 mittels des Roboters 22 in der in Fig. 6 und 7 dargestellten Position in die Einspannvorrichtung 174 eingelegt. Nachdem die vorherige Rolle 12 oder der Kern 60 aus der Einspannvorrichtung 186 des Verarbeitungsgeräts 30 entfernt ist, wird der Zylinder 132 betätigt, so daß er die Grundplatte 130 in die in Fig. 9 dargestellte Position bewegt, in der die Einspannvorrichtungen 174 und 186 fast aneinander anliegen. Dann wird der Zylinder 166 betätigt, so daß die Schubstangen 156, 158, 160 ausfahren und an dem Kern 60 zur Anlage kommen und so die Rolle 12 von der Einspannvorrichtung 174 in die Einspannvorrichtung 186 schieben. Danach fährt der Zylinder 166 die Schubstangen wieder ein, und der Zylinder 132 führt den Überführungsträger 28 in Erwartung der nächsten Rolle 12 in die in Fig. 6 und 7 dargestellte Position zurück.
Vorstehend wurde unsere Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen beschrieben; für den Fachmann ist jedoch offenkundig, daß weitere Abänderungen in der Form und in Einzelheiten möglich sind, ohne vom beanspruchten Gegenstand der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Vorrichtung zur Handhabung von Rollen (12) aus Bandmaterial mit einem Hohlkern (60), auf dem eine bestimmte Menge des Bandmaterials aufgewickelt ist, wobei der Kern eine Rotationsachse und gegenüberliegende Enden (62, 68) aufweist und jedes Ende axial über das Bandmaterial hinaus verläuft und wobei die Vorrichtung folgende Komponenten aufweist:

- einen ersten Träger (28) mit einer ersten Einspannvorrichtung (174) zum Eingriff in den Hohlkern, wobei die erste Einspannvorrichtung eine erste Längsachse aufweist;

- einen zweiten Träger (30) mit einer zweiten Einspannvorrichtung (186) zum Eingriff in den Hohlkern, wobei die zweite Einspannvorrichtung eine mit der ersten Längsachse übereinstimmende zweite Längsachse aufweist, die von der ersten Einspannvorrichtung beabstandet angeordnet und zu ihr ausgerichtet ist;

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgende weiteren Komponenten aufweist:

- Mittel (14-20) zur Aufnahine einer Vielzahl der Rollen (12);

- Mittel (24-58,70-114) zum Ergreifen einer auf den Aufnahmemitteln (14-20) gelagerten Rolle durch Erfassen der Enden des Holkerns, und zum überführen einer Rolle in die erste Einspannvorrichtung; und

- Mittel (120-172,176,178) zum überführen einer Rolle von der ersten in die zweite Einspannvorrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ergreifen und überführen einen mit einem Werkzeug (26) zum Ergreifen einer Rolle versehenen programmierbaren Roboter (22) umfassen, der eine vom Werkzeug erfaßte Rolle von den Aufnahmemitteln abhebt und in die erste Einspannvorrichtung überführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug folgende Komponenten umfaßt:

- erste und zweite längliche Seitenrahmenteile (34,36) mit einem oberen (38) und einem unteren (40) Endabschnitt;

- zwischen den oberen Endabschnitten angeordnete Mittel (32) zur Bildung eines länglichen Freiraums zwischen den Seitenrahmenteilen;

- ein erstes Paar gegenüberliegender Greiferarme (46,48), die am unteren Endabschnitt des ersten Seitenrahmenteils schwenkbar befestigt sind, und ein zweites Paar gegenüberliegender Greiferarme (46,48), die am unteren Endabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils schwenkbar befestigt sind, wobei die Greiferarme jeweils eine Fläche (70,72) zum Erfassen der Stirnfläche des Kerns aufweisen;

- Mittel (78), die die Greiferarme federnd vorspannen und bewirken, daß diese aufschwenken und die Flächen (70,72) außer Eingriff mit dem Kern bringen;

- erste und zweite Stellmittel (74,76,80-110), die jeweils an den ersten und zweiten Seitenrahmenteilen befestigt sind und bewirken, daß die Greiferarme nach innen schwenken und die Flächen (70,72) in Eingriff mit dem Kern bringen;

- an den ersten und zweiten Seitenrahmenteilen angeordnete Mittel (112,114) zum gleichzeitigen Betätigen der ersten und zweiten Stellmittel; und

- mit den Seitenrahmenteilen verbundene Mittel (24) zum Ankuppeln des Werkzeugs (26) an den Roboter.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Greiferarme jeweils eine Steuerkurve (74,76) aufweisen und die ersten und zweiten Stellmittel jeweils folgende Komponenten aufweisen:

- zwei Führungsschienen (80,82), die jeweils an den Seitenrahmenteilen befestigt sind;

- einen Schlitten (86,88), der sich unter dem Einfluß der Mittel (112,114) entlang der Führungsschienen bewegt; und

- erste und zweite auf dem Schlitten angeordnete Steuerkurvenabtaster (90,92), die jeweils an den Steuerkurven der Greiferarme angreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch am Schlitten angeordnete Mittel (94), die mit dem Kern in Eingriff kommen, wenn die Flächen (70,72) der Greiferarme den Kern berühren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (112,114) folgende Komponenten aufweisen:

- erste und zweite Stellgliedstangen (96) mit jeweils einem unteren und oberen Ende, wobei jeweils die unteren Enden an den ersten und zweiten Stellmitteln befestigt sind, so daß sich die Stellgliedstangen jeweils in Richtung der Mittel (32) erstrecken;

- ein Stellelement (98), das die erste und zweite Stellgliedstange am oberen Enutz verbindet; und

- einen Zylinder (112), der zwischen den Mitteln (32) und dem Stelleleinent in Wirkverbindung steht und das Stellelement sowie die Stellgliedstangen bewegt, um die ersten und zweiten Stellmittel zu betätigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferarm-lnnenflächen jeweils mit der Außenfläche (68) eines der Enden in Eingriff kommen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum überführen einer Rolle folgende Komponenten umfassen:

- ein Auflager (130);

- Mittel (120,128) zum Befestigen des Auflagers auf dem ersten Träger derart, daß er parallel zur ersten Längsachse bewegbar ist;

- am Auflager angeordnete Mittel (172) zur Halterung der ersten Einspannvorrichtung;

- am ersten Träger angeordnete Mittel (132-136) zum Bewegen des Auflagers parallel zur ersten Längsachse, um die erste und zweite Einspannvorrichtung nahe aneinanderliegend zu Positionieren und dadurch eine Axialbewegung einer Rolle von der ersten Einspannvorrichtung in die zweite Einspannvorrichtung zu ermöglichen; und

- am Auflager angeornete Mittel (138-172,176,178) zum Weiterschieben des Kerns, um eine Rolle in axialer Richtung von der ersten zur zweiten Einspannvorrichtung zu überführen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Weiterschieben folgende Komponenten umfassen

- eine Vielzahl von Schubstangen (156-160) mit Enden (162), die an dem in der ersten Einspannvorrichtung eingespannten Kern angreifen;

- Mittel (138-154) zum Befestigen der Schubstangen am Auflager, damit dieses parallel zur ersten Längsachse bewegbar ist; und

- am Auflager angeordnete Mittel (164-172) zum Bewegen der Schubstangen, um den Kern weiterzuschieben und dadurch eine Rolle von der ersten zur zweiten Einspannvorrichtung zu überführen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei der Schubstangen derart positioniert sind, daß sie die Umfangsfläche des Kerns an voneinander beabstandeten Stellen berühren.