DE8534584U1

DE8534584U1 - Vibrationsförderer

Info

Publication number: DE8534584U1
Application number: DE19858534584
Authority: DE
Original assignee: Rhein-Nadel Automation 5100 Aachen De GmbH
Current assignee: Rhein-Nadel Automation 5100 Aachen De GmbH
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-04-02

Description

t t

I 1 I

I I I ItII

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die ohne Beeinträchtigung der Transportleistung falsch aufliegende Werkstücke sicher aussortiert, dies auch bei Werkstücken mit kleinsten Orientierungsmerkmalen.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Einrichtung an Vibrationsförderern von erhöhtem Gebrauchswert erzielt: Selbst bei gerin-

VNR: 107212 18 881 Dr.R./P/G 25.11.1985

18	• ff	881	Dr.	R./P/G
	• · ■ &igr;
t ■	f 1	g ff
■ «ftf	• ■	■ »1 % ·

/3 Vibrationsförderer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vibrationsförderer mit einer der Werkstück-Förderbahn zugeordneten, die Lage der Werkstücke auf der |

Förderbahn über ein an den Werkstücken angeordnetes Orientierungsmerkmal abtastenden Einrichtung und einem von dieser betätigten Aus-Werfer zum Entfernen des jeweils als falsch aufliegend ermittelten Werkstückes.

Das zeitlich und lagemäßig richtige Zuführen von Werkstücken in eine bestimmte Position stellt eine wesentliche Voraussetzung für die Mechanisierung bzw. Automatisierung von Handhabungs- und Montagevorgängen dar. Dabei bieten gleichartige Bauteile meist nur ganz geringe Auswählkriterien bzw. Orientierungsmerkmale für den Auswerfer.

• · 1 I

• · I I I

• · I

/4

gen Orientierungsmerkmalen und praktisch mehreren möglichen stabilen Lagen selektiert diese einwandfrei. Dabei kann bezüglich des Transports der überwiegende Teil bekannter Technik beibehalten werden, d. h. es kann von bewährten Vibrationsförderern ausgegangen werden. Die ergänzenden baulichen Mittel sind in der Konstruktion relativ einfach und von hohem Wirkungsgrad. So ist so vorgegangen, daß die Abtasteinrichtung im Bereich eines gestellfesten, nicht mitvibrierenden Zwischenabschnitts der Förderbahn vorgesehen und als die Förderbahn kreuzende Lichtschranke gestaltet ist, in deren Schrankenebene ein mit seiner Initiatorfläche der Förderbahn zugekehrter Pulsor und ein quer zur Förderbahn vorfahrbarer Auswerfer liegen. Der nicht mitvibrierende Zwischenabschnitt bringt ein beruhigtes Passieren, d. h. eine reine Gleitbewegung für die vom vibrierenden Abschnitt vorgeschobenen Werkstücke. Diese Beruhigung läßt mangels Schwingamplitude eine an feinsten Unterschieden orientierbare Abtastung zu. Die die Förderbahn kreuzende Lichtschranke wird durch den Pulsor frühzeitig eingeschaltet und wieder ausgeschaltet. Dazu läßt sich die lange Abschaltungsphase vorteilhaft nutzen. Bei rotationssymmetrischen Werkstücken liegt die Abtastungslinie als "Sehne" vor (Kreisabschnitt). Die Fuge zwischen zwei Werkstücken kann dagegen nicht zur Erregung des Auswerfers führen. Die entsprechend sichere Kennung bringt einen hohen Grad wirtschaftlicher Arbeitsweise. Der Abwurf richtig liegender Werkstücke schließt sich aus. Der quer zur Förderbahn liegende Auswerfer bringt den entsprechenden Abwurf auf kürzestem Hubweg. In vorteilhafter Weise ist die Durchbrechung für den Lichtschrankenstrahl von einem Schlitz in der Bodenfläche der Förderbahn gebildet, welche dieser kreuzt. Ein Schlitz bringt genügend Spielraum

VNR: 107212

18	I · ·	881	Dr.	R.	/P/G
	■ · ·
* · &igr;	•	j ·
*• · · ·**	• ;

25.11.1985

I I II*·

I I I

»I Il

III I

I lilt I I

I I I

Il III

/5

für die Justierung. Eine kompakte Ausbildung der die Auswahl einleitenden und die Selektion durchführenden Mittel besteht darin, daß der Pulsor mittig zu dem als linear beweglicher Schieber gestalteten Auswerfer sitzt. Hierbei wird zweckmäßig so vorgegangen, daß der Pulsor ortsfest zum Schieber in einem Gabelschlitz desselben einliegt. Die seitlich dazu liegenden Gabelzinken bringen einen gleichberechtigten verdrehungsfreien Abwurf; es wird praktisch in einer Symmetrieebene gearbeitet. Weiter erweist es sich als funktionsvorteilhaft, daß der Lichtschrankenstrahl spitzwinklig geneigt zur Förderbahnfläche verläuft und die das Licht durchlassende, orientierungsmerkmalbildende Zone, wie bspw. die Innenrandkanten-Abschrägung des ringförmigen Werkstückes, abtastet. In günstiger Weise verschiebt sich der Auswerfer radial auf den Sumpf der Förderbahn zu gerichtet.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den erfindungsgemäß gestalteten Vibrationsförderer in perspektivischer Wiedergabe, weitestgehend schematisiert,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Abtasteinrichtung mit Auswerfer und Pulsor,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch diesen Bereich bei gebrochenem Lichtschrankenstrahl und

VNR: 107212

18	881	Dr.	R	-/P/G
			&igr; * &igr;
:":""·		■ &igr;

25.11.1985

«4

Fig. 4 eine gleiche Darstellung bei durchgehendem Lichtschrankenstrahl.

Der dargestellte Vibrationsförderer ist als Wendelförderer realisiert. Von dessen den sogenannten Sumpf 1 bildenden Bodenbereich steigt spiralförmig eine Förderbahn 2 an. Auf dieser werden die Werkstücke W zu einer Entnahmestelle 3 gefördert. An die Entnahmestelle 3 können weitere Transportelemente anschließen, welche das Werkstück bspw. einer tagesteile zuführt.

Der den Topf 4 des Vibrationsförderers in Schwingung versetzenden Lj Vibrationsantrieb ist nicht näher dargestellt.

Zwischen Sumpf 1 und Entnahmestelle 3 ist eine Ordnungstrecke 5 zwischengeschaltet. Diese ist nichtvibrierend. Hier wird die Lage der Werkstücke W durch eine Abtasteinrichtung 6 geprüft. Letztere ist optisch-elektronischer Art und bewirkt ein aktives Entfernen der in falscher Lage zugeführten Werkstücke W.

Die Abtasteinrichtung besteht aus einer die Förderbahn 2 kreuzenden Lichtschranke 7. Letztere umfaßt einen Sendar 8 und einen Empfänger Der Sender 8 befindet sich oberhalb der Förderbahn 2; der Empfänger liegt darunter.

Der Sender 8 sitzt ver- und feststellbar an einem ebenfalls nicht mitvibrierenden Träger 10 (siehe Fig. 1). Auch der ruhend gelagerte Empfänger 9 ist in entsprechender Weise justierbar. Den freien Weg für den

VNR: 107212 18 881 Dr. R./P/G 25.11.1985

18	881	Dr.	R.	/P/G
			■
• t · · · &diams; · ·	■ · · * ■	&igr; &igr;	■:·

«■ «· I It ItIItI

I Il I III I · IC

!■ti I I 1((I

It(IlS I f · I I I

1(1 Il I t I

• &Igr; &bgr;! Illicit Il III

/7

Lichtschrankenstrahl 11 bringt ein Schlitz 12 in der Bodenfläche der Förderbahn 2.

Wie den Fig. 3 und 4 deutlich entnehmbar, verläuft der Lichtschrankenstrahl 11 spitzwinklig (Winkel Alpha) geneigt zur Förderbahn 2. Der spitze Winkel Alpha beträgt ca. 70°. Die Förderbahn 2 ist in Bezug auf die vertikal gestufte Wandung des Topfes 4 ebenfalls schräggestellt. Sie fällt in Richtung dieser Topfwandung in einem Winkel von ca. 20° ab, so daß die auf die Förderbahn 2 geratenen Werkstücke W sicher und definiert geführt sind.

Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich bezüglich der Werkstücke W um Kugellagerringe. Diese können zwei Lagen einnehmen, sieht man von einer sicherlich auch nicht ganz auszuschließenden Hochstellage ab. Dieses Sortiergut besitzt ein als Orientierungsmerkmal für die Selektion nützbares Unterscheidungsmerkmal. Dieses lichtstrahldurchlassende Orientierungsmerkmal besteht hier aus einer Innenrandkanten-Abschrägung 13. Liegt das Werkstück W so auf der Förderbahn 2 auf, daß diese Innenrandkanten-Abschrägung 13 oben liegt, so findet der Lichtschrankenstrahl 11 einen freien Weg zwischen Sender 8 und Empfänger 9 vor. Liegt hingegen das Werkstück W umgewendet auf, so bildet das Material an der anderen Innenrandkante 14 eine Sperre für den Lichtschrankenstrahl 11.

Um das falsch aufliegende Werkstück W aus der Sortiergut-Reihe herauszunehmen, dient ein In Abhängigkeit vom Abtastergebnis wirkender bzw. jeweils eingeschalteter Auswerfer 15. Dieser erstreckt sich quer zur

VNR: 107212 18 881 Dr. R./P/G 25.11.1985

I I Il I * · *

• « · # I Il III · · ··

■ I · I

■ « III·

■ · I

/8

Förderbahn 2, d. h. er ist radial auf den Sumpf 1 des Förderers zu verschieblich gelagert. Bestandteil dieses Auswerfers 15 ist ein gabelförmiger Schieber 16, welcher auswärts gerichtet an einer Kolbenstange 17 sitzt. Letztere trägt endseitig einen Kolben 18, welcher beidseitig druckmittelbeaufschlagbar in einem Zylinder 19 läuft. Statt einer pneumatischen Betätigungseinrichtung kann der Auswerfer auch über eine Induktionsspule durch Magnetkraft verlagert werden.

Die Abtastbereitschaft der Lichtschranke 7 wird für jedes Werkstück besonders eingeschaltet. Hierzu dient ein Pulsor 20. Dieser erstreckt sich in der radialen Schrankenebene E-E der Abtasteinrichtung 6. Seine den Weg der Förderbahn 2 in der nichtvibrierenden Zone, d. h. den Mittelbereich der Ordnungsstrecke 5 überwachende bzw. abtastende Initiatorfläche 21 meldet das nahende Werkstück W frühzeitig der Lichtschranke 7.

Der Pulsor 20 erstreckt sich mittig zu dem linear beweglichen Schieber 16 des Auswerfers 15. Er (20) liegt ortsfest zu diesem Schieber 16 in einem Gabelschlitz 22 desselben. Die Gabelzinken 23 liegen symmetrisch beiderseits der genannten Ebene E-E und treten mit ihren dem Fördertopfraum zugekehrten Enden durch passende Ausnehmungen der die Bodenfläche der Förderbahn peripher nach obenhin überragariden Stützschulter 24. Die Stützschulter 24 formt eine geländerartige Leiste 25, an der sich die Mantelwand der Werkstücke W geführt abstützt. Entsprechende Stützleisten 25 befinden sich auch auf der Bodenfläche der Förderbahn 2. Gebildet sind die bodenseitigen Stützleisten 25 der Förderbahn 2 durch eine mittige Aussparung 26. Die Initiatorfläche 21 springt gegenüber der Leiste 25 der Stützschulter 24 zurück, so daß keine direkte Berührung

VNR: 107212 18 881 Dr. R./P/G 25.11.1985

18	881	I I I I	Dr.	R	./P/G
			•	t I I I ti·* «
• · I • · · · t • · *	• I I I ■ I lift	I I I * ·

I I »I

/9

mit dem Werkstück 27 gegeben ist. Die Init.iatorfläche 21 liegt so >n einem durch die vorspringenden Stützleisten 25 geschafften Schutzraum. Der Pulsor 20 ist ein induktiver Näherungsschalter.

Die Funktion ist, kurz zusammengefaßt, wie folgt: Die Werkstücke W wandern vibrationsbedingt der im oberen Wendelgang des Topfes 4 in einer nicht vibrierenden Zone liegenden Abtasteinrichtung 6 zu. Dort werden die berührend in Reihe liegenden Werkstücke W nur noch passiv weiterbefördert, und zwar durch den Schiebedruck der nachfolgenden Werkstücke W. Auf diesem ruhenden Bahnabschnitt erfolgt die Lagenkontrolle. Durch elektrische Verknüpfung von Lichtschranke 7 und induktivem Näherunosschalter in Form des Pulsors 20, wird der Abtasteinrichtung 6 der Zulr-uf gemeldet und unter Nutzung einer Teilzeit die Lichtschranke eingeschaltet. Dies braucht praktisch erst kurz vor dem Passieren der Ebene E-E zu geschehen. Erreicht das lichtdur. hlassende Orientierungsmerkmal, hier die Abschrägung 13, diese Ebene und ist dieses Kriterium zur Selektion bestimmt, so wird das entsprechende Werkstück aussortiert. Der Schieber 16 des Auswerfers fährt vor und schiebt den Ring auf kürzestem Wege, also quer zur Richtung der Förderbahn 2 von dieser ab. Dieses Werkstück W fällt erneut in den Sumpf 1.

Tritt hingegen ein Werkstück W in den Bereich der Lichtschranke, welches an bezeichneter Stelle nicht das lichtdurchlassende Orientierungsmerkmal aufweist, unterbleibt die entsprechende Betätigung des Schiebers 16.

VNRi 107212 18 881 Dr. R./P/G 25.11.1985

·■ I* I lit

• · * * t Il III Il Il

* * III·· Il »III*

• · « t · 411 ·

Il It

Der Anstieg der Förderbahn 2, auch im Bereich des nicht mitvibrierenden Zwischenabschnitts 5, ist so, daß ein Zurückrutschen des vorlaufenden Werkstückes ausgeschlossen ist.

Der ruhende Bahnabschnitt ist von einem die Einrichtung tragenden ortsfesten Ständer 26 gehalten, der von einem separaten Sockel 27 ausgeht. Oberseitig bildet der Ständer 26 eine auf den Topf 4 des Vibrationsförderers gerichtete Konsole 28 aus.

Alle in der Besehreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

VNR: 107212

18	881	Dr.	R	./P/G
*t »ti·** t *	I « · t ■	' ' ."	I	I I
				It·*

25.11.1985

* 11 it t tii «&igr;

Claims

t · ·· · ·· ti im

Rhein-Nadel Automation GmbH, Reichsweg 19-42, 5100 Aachen

ANSPRÜCHE

1. Vibrationsförderer mit einer der Werkstück-Förderbahn zugeordneten, d?e Lage der Werkstücke auf der Förderbahn über .sin an den Werkstücken angeordnetes Orientierungsmerkmal abtastenden Einrichtung und einem /on dieser betätigten Auswerfer zum Entfernen des jeweils als falsch aufliegend ermittelten Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (6) im Bereich eines gestellfesten, nicht mitvibrierenden Zwischenabschnittes (5) der Förderbahn (2) vorgesehen und als die Förderbahn kreuzende Lichtschranke (7) gestaltet ist, in deren Schrankenebene (E-E) ein mit seiner Initiatorfläche (21) der Förderbahn (2) zugekehrter Pulsor (20) und ein quer zur Förderbahn vorfahrbarer Auswerfer (15) liegen.

2. Vibrationsförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschrankenstrahl (11) einen Schlitz (12) in der Bodenfläche der Förderbahn (2) kreuzt.

3. Vfbrationsförderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsor (20) mittig zu dem als linear beweglicher Schieber (16) gestalteten Auswerfer (15) sitzt.

VNR: 107212 18 881 Dr.R./P/G 25.11.1985

18 881 Dr. R. /P/G t *
« &igr; · • * · · ·
• · * ■ ·
• ■ ■ &igr; t
■ I · · I &igr;
&igr; &igr;

t · t · ■ « · ■

»I I I I t

I Il

/2

4. Vibrationsförderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsor (20) ortsfest zum Schieber (1ö) in einem Gabelschlitz (22; desselben einliegt.

5. Vibrationsförderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschrankenstrahl (11) spitzwinklig (Winke.¹ Alpha) geneigt zur Förderbahnfläche w.-iäuft und die das Licht durchlassende orientierungsmerkmalbildende Zone, wie bspw. die Innenrandkanten-Abschrägung (13) des ringförmigen Werkstückes (W), abtastet.

6. Vibrationsförderer nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auswerfer (15) radial auf den Sumpf (1) der Förderbahn (2) zu verschiebt.

VNR: 107212

18 881

Dr.R./P/G

25.11.1985