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Die Erfindung betrifft eine automatische Stapelvorrichtung
mit mechanischen oder magnetischen Köpfen, welche dazu in
der Lage ist, in geordneter Weise in abwechselnd
aufrechten und umgekehrten Schichten gewalzte Metallabschnitte zu
stapeln, welche auf handelsübliche Länge geschnitten sind.
Automatische Stapelvorrichtungen der oben genannten Art
sind im Stand der Technik wohl bekannt, beispielsweise aus
folgenden Druckschriften: EP 0 099 863, EP 0 196 685, EP 0
318 722 und FR 1 446 613.
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In diesen Stapelvorrichtungen entnehmen die Drehköpfe,
beispielsweise magnetische Drehköpfe, eine geordnete
Schicht von Abschnitten von einem Transportsystem und
legen sie umgekehrt auf einer Schicht von Abschnitten ab,
die vorher in aufrechter Position abgelegt wurde, und zwar
auf einer sich absenkenden Plattform, welche in einem
Bereich angeordnet ist, in welchem der Stapel aufgebaut
werden soll.
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Allgemein arbeiten die Drehköpfe mit hin und her
bewegbaren Laufwerken, die mit Lanzen ausgestattet sind, welche
dazu dienen, von dem Transportsystem abwechselnd mit den
Magnetköpfen solche Schichten von Abschnitten zu
entnehmen, die auf der sich absenkenden Plattform in einer
aufrechten Position abgelegt werden sollen.
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Bei diesen bekannten Stapelvorrichtungen werden die
Drehköpfe durch komplizierte und teuere Gestänge in Drehung
versetzt, welche eine starre Geometrie aufweisen und dazu
geeignet sind, die Magnetköpfe dazu zu bringen, daß sie
sich nur bis auf einen bestimmten Abstand von der
Oberseite der letzten Schicht von Abschnitten nähern, welche auf
der sich absenkenden Plattform abgelegt sind, wobei die
Schicht von Abschnitten aus diesem Abstand dadurch
herabfallen kann, daß die Magnetköpfe abgeschaltet werden und
eine Ausstoßeinrichtung betätigt wird.
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Dieses Herabfallen der Schicht von Abschnitten aus einem
bestimmten Abstand kann dazu führen, daß ein ungeordneter
Stapel gebildet wird. Folglich kann ein schlecht geformter
Stapel entstehen, was aus offensichtlichen
wirtschaftlichen Gründen vermieden werden muß.
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Außerdem kann eine ungeordnete oberste Schicht von
Abschnitten die Bewegung des Magnetkopfes beeinträchtigen,
was zu einer Beschädigung, einem Stau und einer
Betriebsunterbrechung der Maschine führen kann.
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Um diese Störung zu vermeiden wird die Bewegungsbahn der
Magnetköpfe auf einem bestimmen Abstand von der Oberseite
der zuletzt abgelegten Schicht auf der sich absenkenden
Plattform gehalten, wobei jedoch das bereits genannte
Risiko besteht, daß die Abschnitte nicht vollkommen geordnet
abgelegt werden. Außerdem erfolgt die Bewegung des Kopfes,
welcher eine Schicht von umgekehrten Abschnitten zu der
Schicht von aufrechten Abschnitten trägt, die bereits in
dem zur Stapelbildung vorgesehenen Bereich abgelegt sind,
entlang einer Achse, die nicht vollkommen senkrecht zu
derjenigen Ebene steht, in welcher die Schicht der
aufrechten Abschnitte liegt, wodurch die Ablagerung solcher
Abschnitte nicht erleichtert wird, welche Formen haben,
die schwierig zu stapeln sind.
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Stapelvorrichtungen der bekannten Art nehmen auch
beträchtlichen Raum über der Transportbahn ein, wodurch der
Arbeitsbereich schwer zugänglich wird und zwar sowohl von
oben als auch von der Seite (s. beispielsweise die
Druckschrift IT 12 47 451, die identisch ist mit der
Druckschrift EP 0 503 342). Schließlich bedeutet der
komplizierte Aufbau des Gestänges, welches die Drehköpfe in
Bewegung setzt, daß eine Vielzahl von Bewegungsvorgängen
erforderlich ist, was zu einer allzu langen Stapelzeit
führt, und dies ist mit der ständig wachsenden
Produktivität moderner Walzwerke nicht vereinbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben
genannten Nachteile bei Vorrichtungen gemäß dem Stand der
Technik zu überwinden, indem eine mit Drehköpfen ausgestattete
Stapelvorrichtung geschaffen wird, welche dazu geeignet
ist, eine umgekehrte Schicht von Abschnitten weich und in
einer kurzen Zeit auf eine zuvor abgelegten, aufrechten
Schicht in der Weise abzulegen, daß eine ungeordnete
Stapelung verhindert wird und somit kein unvollkommen
gebildeter Stapel entsteht, wobei die Gefahr ausgeschlossen
wird, daß die Bewegung des Kopfes gestört wird.
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Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Stapelvorrichtung
geschaffen werden, welche ein Bewegungssystem für einen
Drehkopf aufweist, welches einen einfachen Aufbau hat und
somit preiswert ist, wobei außerdem oberhalb oder auf der
Seite von der Transportbahn der Abschnitte kein Raum
benötigt wird.
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Dies wird durch eine Stapelvorrichtung erreicht, welche
die Merkmale aufweist, die in den beigefügten Ansprüchen
niedergelegt sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
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Fig. 1 bis 12 nacheinander die verschiedenen
Betriebsstufen von zwei unterschiedlichen Betriebsweisen einer
Stapelvorrichtung, welche nach dem erfinderischen Prinzip
arbeitet, während die Fig. 13 bis 19 eine weitere mögliche
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
veranschaulichen.
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In der Zeichnung veranschaulichen die einzelnen Figuren im
Detail folgendes:
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Die Fig. 1 bis 6 sind schematische Vertikalschnitte,
welche eine erste Betriebsweise einer erfindungsgemäßen
Stapelvorrichtung darstellen;
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die Fig. 7 bis 12 sind ähnliche Darstellungen wie die Fig.
1 bis 6, zeigen jedoch eine zweite Betriebsweise derselben
Stapelvorrichtung, und
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die Fig. 13 bis 19 sind schematische Vertikalschnitte,
welche eine weitere mögliche Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung veranschaulichen.
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In den Fig. 1 bis 12 wird mit dem Bezugszeichen 10
insgesamt eine erfindungsgemäße Stapelvorrichtung bezeichnet,
welche derart angeordnet ist, daß sie auf eine sich
absenkenden Plattform 11 eine Mehrzahl von übereinander
angeordneten Schichten 12 von Abschnitten stapelt, die aus
einem Walzwerk kommen und auf handelsübliche Länge
zugeschnitten sind.
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Die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung ist aus einer
Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Köpfen 13 bekannter
Bauweise gebildet, von denen jeder bei 14 schwenkbar an
einem Ende eines Arms 15 angebracht ist. Der Kopf 13 kann
entweder ein mechanischer oder ein magnetischer Kopf sein.
Der Arm 15 ist an seinem zu dem Ende 14 entgegengesetzten
Ende an dem freien Ende eines Hebels 16 angebracht, dessen
entgegengesetztes Ende bei 17 schwenkbar an einem Träger
18 angebracht ist.
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Der Arm 15 kann entweder direkt fest an dem Hebel 16
angebracht sein und von diesem Hebel abstehen, oder er kann
schwenkbar an dem Hebel angebracht sein und seitlich durch
(nicht dargestellte) Führungen gehalten werden.
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Der Hebel 16 wird um den Punkt 17 in den Richtungen des
Pfeils 19 durch einen motorisch angetriebenen Nocken 20
über einen Nockenläufer 21 in Drehung gesetzt, welcher bei
22 in einer Loslagerung angebracht ist, so daß der Kopf 13
sich in vertikaler Richtung im wesentlichen parallel zu
sich selbst in den Richtungen des Pfeils 38 bewegen kann.
Der Kopf 23 kann aus derjenigen Position, welche in der
Fig. 1 veranschaulicht ist, über 180º in diejenige
Position gedreht werden, welche in der Fig. 5 veranschaulicht
ist und umgekehrt, und zwar durch einen Getriebemotor,
welcher schematisch durch das Bezugszeichen 23
veranschaulicht ist, und zwar über ein Getriebe, welches aus
einer Mehrzahl von miteinander in Eingriff stehenden
Getrieberädern 24 besteht.
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Es können jedoch auch andere Antriebseinrichtungen
verschiedener Bauart verwendet werden. Mit dem Magnetkopf 13
arbeitet ein Laufwerk 25 zusammen, welches in den
Richtungen des Pfeils 26 bewegt wird und eine Lanze 27
aufweist, die um den Punkt 28 drehbar ist und derart
angeordnet ist, daß sie die Schichten 12 von der Transportbahn
entnimmt, welche schematisch bei 29 angedeutet ist.
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Die Lanze 27 ist derart ausgebildet, daß sie durch eine
entsprechende Betätigungseinrichtung 30 über einen Hebel
31, welcher um den Punkt 32 drehbar ist, um den Punkt 28
in Drehung versetzt wird.
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Absenkbare Klauen 33 bestimmen die Bildung der Schichten
12 der Abschnitte entlang der Transportbahn 29, indem sie
angehalten und/oder weitertransportiert werden.
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Das Bezugszeichen 34 bezeichnet einen Tisch, der um den
Punkt 35 drehbar ist, um die Abschnitte 12 zu parken,
welche von dem Walzwerk kommen. Mit Bezug auf die Fig. 1 bis
6 der Zeichnung nimmt in einer ersten Betriebsweise die
erfindungsgemäße Stapelvorrichtung die erste Schicht 12
von Abschnitten von der Transportbahn 29, indem die Lanze
27 (aus der in der Fig. 1 veranschaulichten Position in
die in Fig. 2 veranschaulichte Position) gedreht wird und
fördert sie durch ein Vorrücken des Laufwerks 25 (von der
in der Fig. 1 veranschaulichten Position in die in Fig. 3
veranschaulichte Position) in eine Position oberhalb der
sich absenkenden Plattform 11, auf welcher die Schicht 12
abgelegt wird, indem die Lanze 27 abgesenkt wird. Die
abgesenkte Lanze kehrt aus der in der Fig. 3
veranschaulichten Position in ihre Ausgangsposition zurück (wie es in
der Fig. 4 veranschaulicht ist), und der Magnetkopf 13,
(welcher durch den Nocken 20 über den Hebel 16 und den Arm
15 derart angetrieben wird, daß er parallel zu sich selbst
in vertikaler Richtung in der Richtung des Pfeils 38
aufwärts bewegt wird) entnimmt die zweite Schicht 12a von
Abschnitten, welche auf der Transportbahn 29 gebildet wurde,
und dreht sie um (durch eine Drehung gegen den
Uhrzeigersinn, wie es in der Fig. 5 deutlich veranschaulicht ist,
durch den Getriebemotor 23 über die Getrieberäder 24), und
zwar über der ersten Schicht 12, um sie darauf abzulegen,
indem der Magnetkopf 13 abgeschaltet wird, und mit
möglicher Unterstützung einer Ausstoßeinrichtung bekannter Art.
Danach kehrt der Kopf in seine Ausgangsposition zurück
(wie es in der Fig. 6 veranschaulicht ist); wobei die
Lanze 27 schon eine dritte Schicht 12b von Abschnitten
entnommen hat, um die oben beschriebene Betriebsstufe zu
wiederholen, und dies wird fortgesetzt, bis der gewünschte
Stapel gebildet ist, der dann in bekannter Weise gepackt
wird.
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Der einfache Aufbau ebenso wie der einfache Betrieb der
getrennten Verbindungsglieder, welche den ordnungsgemäßen
Ablauf der vertikalen Bewegung des Kopfes 13 in den
Richtungen des Pfeils 38 und die Drehung steuern, sollten
beachtet werden, wodurch die Schichten 12 der Abschnitte von
dem Transportsystem 29 umgedreht und in vollkommener Weise
über die letzte Schicht gebracht werden können, welche auf
der sich absenkenden Plattform 11 angeordnet ist, wonach
die Schichten 12 durch eine Bewegung entlang einer Achse
absolut senkrecht zu der Ebene, auf welcher die Schichten
liegen, abgelegt werden, so daß dadurch eine
ordnungsgemäße Stapelung der Abschnitte der verschiedensten
Konfigurationen erleichtert wird, sogar solcher
Konfigurationen, welche schwierig ineinander zu fügen sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 12 ist festzustellen,
daß die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung auch in der
Weise arbeiten kann, daß zwei Schichten 12 von Abschnitten
gleichzeitig von der Transportbahn 29 zu der sich
absenkenden Plattform 11 übertragen werden.
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Bei dieser Betriebsweise wird eine erste Schicht 36 von
Abschnitten an dem Ende der Transportbahn 29 gebildet, und
eine zweite Schicht 37 wird auf die erste Schicht 36 durch
den Magnetkopf 13 aufgetürmt, und zwar in Übereinstimmung
mit dem Ablauf von Vorgängen, die in den Fig. 8 und 9
veranschaulicht sind. Danach kehrt der Kopf 13 zu seiner
Ausgangsposition zurück, während gemäß der Darstellung in der
Fig. 10 die Lanze 27 die zwei Schichten 36, 37 entnimmt
und durch eine translatorische Bewegung (Fig. 11), an
welche sich ein Absenken anschließt (Fig. 12), beide
Schichten auf der Oberseite der sich absenkenden Plattform 11
ablegt.
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Die Fig. 13 bis 19 zeigen eine weitere mögliche
Ausführungsform der Erfindung, in welcher diejenigen Bauteile,
welche den anhand der Fig. 1 bis 12 bereits beschriebenen
Bauteilen gleich und/oder ähnlich sind, dieselben
Bezugszeichen tragen, jedoch plus 100.
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Bei dieser weiteren Ausführungsform ist der Arm 115 bei
140 schwenkbar am Hebel 116 angebracht, so daß er in den
durch den Pfeil 141 angedeuteten Richtungen zwischen den
in den Fig. 13, 16 bzw. 17 dargestellten Endstellungen
schwenken kann.
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Wie deutlich aus der Zeichnung hervorgeht, wird die
Drehung des Arms 115 um den Punkt 140 durch das Vorhandensein
von zwei gelenkigen und teleskopischen Verbindungsstangen
142 und 143 gesteuert, welche den Arm 115 und den Hebel
116 miteinander verbinden.
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Die Verbindungsstangen 142 und 143, deren Länge vorab
durch Schrauben eingestellt werden kann, sind gemeinsam um
den Punkt 144 schwenkbar, und sie sind weiterhin
schwenkbar mit dem Arm 115 und dem Hebel 116 bei 145 bzw. 146
verbunden.
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In Verbindung mit der Schwenkachse 146 wird eine Bewegung
verursacht, die von einer Getriebemotoreinheit ausgeht,
welche schematisch bei 147 angedeutet ist und den Arm 115
um den Punkt 140 dreht. Die Betriebsweise dieser weiteren
Ausführungsform der Erfindung geht aus den Fig. 13 bis 19
hervor und läßt sich kurz folgendermaßen beschreiben: Zu
Beginn eines Arbeitszyklus' befindet sich der Magnetkopf
113 in der in der Fig. 13 veranschaulichten Position unter
einer zweiten Schicht 112a von Abschnitten, welche auf der
Transportbahn 129 liegen, während eine erste Schicht 112
von Abschnitten sich bereits in einer vorgerückten
Position befindet, in welcher sie dazu bereit ist, die zweite
Schicht 112a von oben her aufzunehmen. Der Magnetkopf 113
(welcher in der anhand der Fig. 1 bis 12 bereits
beschriebenen Weise angetrieben wird) wird in die in der Fig. 14
veranschaulichte Position gebracht, so daß die zweite
Schicht 112a von Abschnitten von der Transportbahn 129
entnommen wird. Danach wird der Kopf 113 um 180º umgedreht
(durch eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn) und zwar in
die in der Fig. 15 veranschaulichte Position, so daß die
zweite Schicht 112a von Abschnitten in Übereinstimmung mit
und auf der ersten Schicht 112 angeordnet wird.
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In dieser Verfahrensstufe wird die Lanze 127 aus der in
der Fig. 14 veranschaulichten Position in die in der Fig.
15 veranschaulichte Position angehoben, so daß die erste
Schicht 112 von Abschnitten von der Transportbahn 129
entnommen wird und auf die zweite Schicht 112a von
Abschnitten aufgebracht wird, welche von dem Magnetkopf 113
getragen wird.
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Auf diese Weise werden die zwei Schichten 112 und 112a von
Abschnitten in vollkommener Weise aufeinandergefügt, indem
sie zwischen der Lanze 127 und dem Magnetkopf 113
eingeklemmt werden, welcher sie beide trägt.
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Die Lanze 127 kann nun in die in der Fig. 16
veranschaulichte Position abgesenkt werden, und der Magnetkopf 113,
welcher die beiden Schichten 112 und 112a von Abschnitten
trägt, wird in Verbindung mit der sich absenkenden
Plattform 111 gebracht (durch die Betätigung der
Getriebemotoreinheit 147 und über die gelenkigen Verbindungsstangen 142
und 143).
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Der Kopf 113 wird aus der in der Fig. 16 veranschaulichten
Position in die in der Fig. 17 veranschaulichte Position
abgesenkt und abgeschaltet, so daß die zwei übereinander
angeordneten Schichten 112 und 112a von Abschnitten auf
der sich absenkenden Plattform 111 abgelegt werden, wonach
das System in seine Ausgangsposition zurückgebracht wird,
indem der Kopf 113 in die in der Fig. 18 veranschaulichte
Position umgedreht wird, indem er weiterhin in die in der
Fig. 19 veranschaulichte Position bewegt wird und indem
zwei weitere aufeinanderfolgende Schichten von Abschnitten
in einem Schritt weitergerückt werden, so daß sie oberhalb
von der Lanze 127 liegen und auch oberhalb von dem Kopf
113.
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Somit ist das System für einen weiteren Zyklus bereit, um
zwei übereinander angeordnete Schichten von Abschnitten
auf die sich absenkende Plattform 11 zu fördern, und zwar
in der oben bereits beschriebenen Weise.
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Gemäß der Erfindung wird in hervorragender Weise erreicht,
was in der Beschreibungseinleitung als Aufgaben genannt
wurden, nämlich die Schaffung einer Stapelvorrichtung
geringerer Größe, die ein sehr einfaches und somit
wirtschaftliches Antriebssystem für die Magnetköpfe aufweist,
in welcher die Abschnittsschichten weich und schnell mit
Präzision jeweils aufeinander von oben auf die sich
absenkende Plattform abgelegt werden.