EP0714843A1 - Verfahren und Anordnung zur Zuführung eines Gegenstandes in eine Fördereinrichtung - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Zuführung eines Gegenstandes in eine Fördereinrichtung Download PDF

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EP0714843A1
EP0714843A1 EP95115188A EP95115188A EP0714843A1 EP 0714843 A1 EP0714843 A1 EP 0714843A1 EP 95115188 A EP95115188 A EP 95115188A EP 95115188 A EP95115188 A EP 95115188A EP 0714843 A1 EP0714843 A1 EP 0714843A1
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sheet metal
conveyor
sheet
arrangement
wing
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Elpatronic AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/20—Storage arrangements; Piling or unpiling
    • B21D43/24—Devices for removing sheets from a stack
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/16—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by pusher, needles, friction, or like devices adapted to feed single articles along a surface or table

Definitions

  • the invention relates to a method for feeding an object located on a shelf, in particular a sheet metal blank to form a can frame, to a conveyor.
  • the invention further relates to an arrangement for carrying out the method.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and an apparatus which permit gentle feeding of individual objects into a conveyor device with a very high cadence.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset with the characterizing features of claim 1 and in an arrangement of the type mentioned at the outset with the characterizing features of claim 4.
  • the element performs a rotary movement, it is much easier to control high cadences in contrast to oscillating movements, which allows the aforementioned feed of 1000 sheets per minute.
  • the fast rotary movement also allows a possible empty path to be covered quickly until the next object is loaded and, in spite of high cadence, basically allows enough time for the object to be gently contacted.
  • the angular velocity of the element is preferably chosen to be non-uniform, so that the velocity when contacting can be lower than during the actual feed movement or during the free travel.
  • the arrangement shown in perspective in FIG. 1 and from the front in FIG. 2 is intended to feed a piece of sheet metal 14, shown schematically in FIG. 2, from the deposit table 15 into the conveyor rollers 16 and 17, which form the beginning of a conveyor device for the sheet metal cutting or sheet section.
  • the sheet metal section can be conveyed from the conveyor to a round apparatus, where the sheet metal section is rounded to a cylinder, which is subsequently welded to form a can frame.
  • the sheet 14 is a sheet of a whole series of sheets, which are arranged above the storage table 15 in a stack, and which are individually pulled from the stack by a pulling device that moves vertically with respect to the storage table 15 and placed on the storage table 15.
  • the trigger device is not shown here because it is known.
  • a rotating impeller 1 is provided as the rotating element which acts on the sheet metal section 14 and has vanes 2, 3, 4 and 5 or 2 ', 3', 4 'and 5'.
  • the vanes are arranged on a hub 18 with a central axis 19.
  • the impellers are rotatably driven by an electrically controllable motor 11, which motor 11 is arranged on a fastening flange 12, on which in turn fastening elements 13 and 13 'are arranged, which fasten the motor and the impeller or rotatable element 1 arranged thereon to one Allow machine frame not shown below the table 15.
  • the impeller 1 is arranged under the table in such a way that the outer ends of the blades pass through the support plane or the table plane 15 during the rotational movement.
  • the wing located at the top, in the figure wing 2 moves through it from below the table level and subsequently dives under the table level again.
  • the next wing 5 in the direction of rotation performs the same movement and cuts the table plane.
  • a sheet has been pulled from the stack, which is not shown, in synchronism, from the stack arranged above the table and positioned on the table.
  • the wing 2 hits the positioned sheet metal and pushes it in the table plane in the direction of the rollers 16 and 17.
  • the rollers 16 and 17 pull the sheet metal at a higher speed than this Wing 2 has been awarded from the table and wing 2 in turn dips below the table level.
  • the next sheet metal is then positioned on the table 15 by the stacking member and the next wing 5 of the element 1 pushes this sheet metal into the take-off rollers. Then the process is repeated with the next sheet and wing 4 or another sheet and wing 3, etc.
  • the wings are preferably each provided with a stop cam 6, 7, 8 and 9 or 6 ', 6', 8 'and 9' which can be pivoted by a certain amount and is held in a spring.
  • the purpose of these spring-loaded stop cams is on the one hand to dampen the impact of the respective wing on the sheet metal, in that the stop cam can retract by a small swivel amount against the force of the spring in order to protect the sheet metal edge.
  • these spring-loaded stop cams have the purpose of compensating for small position tolerances of the impeller or of the deposited sheet metal, so that it is ensured that both stop cams, For example, 6 and 6 'cause the sheet to be fed, which also serves to protect the sheet edge.
  • the impeller or the rotatable element is preferably not driven at a uniform angular velocity.
  • an electrically controllable motor is provided as the drive motor 11, e.g. a stepper motor or a regulated DC servo drive.
  • Such motors or drives are known and do not have to be shown in more detail here.
  • the motor 11 can be controlled or regulated by its own control system in such a way that it independently maintains periodically changing angular velocities as it rotates.
  • the angular velocity can also be predefined for the motor from a central machine control.
  • the angular speed of the drive is preferably influenced such that the speed of the rotating element or of the respective wing is at its lowest when the element or the wing strikes the sheet metal edge. This is followed by a rapid increase in the angular velocity to accelerate the sheet onto the rollers 16, 17. After the wing is submerged below the table level, the speed of rotation can be reduced again in order to let the next wing hit the sheet at low speed.
  • the angular speed of the drive can be varied, for example, so that an impact speed of the element on the sheet of approximately 60 m / min. results. Then the angular speed is increased so that the sheet speed at the end of the conveying path caused by the wing, which can be, for example, 35 mm, about 350 m / min. is.
  • the take-off rollers can then move the sheet at an even higher speed of approximately 450 m / min. pull off the table. After submerging the element under the table level, the speed of rotation is reduced again so that the next wing 5 hits the edge of the next sheet again at a low impact speed.
  • the impact on the sheet occurs, for example, approximately 15 ° before the vertical position of the wing is reached.
  • the front edge of the respective stop cam that strikes the sheet is provided with a bevel 10 (FIG. 2), which ensures that the sheet does not rear up when the cam 7 hits it, but is conveyed in a straight line.
  • the arrangement shown as an example enables the sheets to be fed at a very high cadence. There are no oscillating movements and therefore no significant free mass forces occur.

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Abstract

Der in eine Fördereinrichtung (16, 17) einzuführende Gegenstand (14) wird durch den Flügel (2,3,4,5) eines sich drehenden Elementes (1) erfasst, und in die Fördereinrichtung geschoben. Da das Element eine Drehbewegung ausführt, ist eine hohe Kadenz für die Zufuhr möglich und es ist auch eine schonende Kontaktierung des Gegenstandes (14) möglich. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuführung eines auf einer Ablage befindlichen Gegenstandes, insbesonders eines Blechzuschnittes zur Bildung einer Dosenzarge, zu einer Fördereinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Es ist bekannt, gestapelte Blechzuschnitte durch ein Saugelement vom Stapel abzulösen und auf einen Ablagetisch abzulegen. Von diesem Tisch aus wird der Blechzuschnitt durch ein oszillierendes Element auf die Abzugswalzen einer Fördereinrichtung hin bewegt. Eine solche Anordnung ist z.B. in Figur 1 der EP-A-0 575 707 dargestellt. Es ist ferner bekannt, anstelle des dort gezeigten oszillierenden Elementes einen sich hin und her bewegenden Schlitten für den Blechzuschnitt vorzusehen. Das Dokument EP-A-0 575 707 schlägt den Ersatz solcher Anordnungen durch das direkte Zuführen des Blechzuschnittes in die Fördereinrichtung durch das Saugelement vor. Dies erfordert jedoch komplexe Bewegungen der Saugelemente, die bei hohen Kadenzen nur mit grossem konstruktiven Aufwand bzw. mit teuren leichtgewichtigen Materialien erzielt werden können.
  • Bei der Abstapelung von Blechzuschnitten, die zur Herstellung von Dosen dienen, stellt sich dabei einerseits das Problem, dass aufgrund stetig grösser gewordener Schweissgeschwindigkeiten beim Dosennahtschweissen eine Abstapelung mit 1000 Blechen pro Minute erzielbar sein sollte, um die Schweissgeschwindigkeit ausnützen zu können. Ferner muss aber darauf geachtet werden, dass die Kanten des Bleches nicht beschädigt werden, damit die Schweissung der Dosenzarge nicht beeinträchtigt wird.
  • Natürlich ist es auch bei anderen Gegenständen als bei Blechen vorteilhaft, wenn diese rasch und schonend von einer Ablage zu einer Fördereinrichtung zuführbar sind.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, die das schonende Zuführen mit sehr hoher Kadenz von einzelnen Gegenständen in eine Fördereinrichtung erlaubt.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und bei einer Anordnung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4.
  • Dadurch, dass das Element eine Drehbewegung ausführt, ergibt sich eine wesentlich leichtere Beherrschbarkeit hoher Kadenzen im Gegensatz zu oszillierenden Bewegungen, was die eingangs erwähnte Zufuhr von 1000 Blechen pro Minute erlaubt. Die schnelle Drehbewegung erlaubt weiter das rasche Zurücklegen eines eventuellen Leerweges bis zum Beaufschlagen des nächsten Gegenstandes und ermöglicht damt grundsätzlich trotz hoher Kadenz genügend Zeit für ein schonendes Kontaktieren des Gegenstandes.
  • Bevorzugterweise wird demgemäss die Winkelgeschwindigkeit des Elementes ungleichförmig gewählt, so dass die Geschwindigkeit bei der Kontaktierung geringer sein kann als bei der eigentlichen Zuführbewegung oder beim Leerweg.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung gemäss der Erfindung;
    • Figur 2 eine Ansicht von vorne auf die Anordnung von Figur 1 mit schematisch angedeuteter Fördereinrichtung; und
    • Figur 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung von Figur 1.
  • Die in Figur 1 perspektivisch und in Figur 2 von vorne gezeigte Anordnung soll ein in Figur 2 schematisch dargestelltes Blechstück 14 vom Ablagetisch 15 in die Förderwalzen 16 und 17 zuführen, welche den Anfang einer Fördereinrichtung für den Blechzuschnitt bzw. Blechabschnitt bilden. Zum Beispiel kann der Blechabschnitt von der Fördereinrichtung zu einem Rundapparat gefördert werden, wo der Blechabschnitt zu einem Zylinder gerundet wird, der nachfolgend zu einer Dosenzarge verschweisst wird. Das Blech 14 ist dabei ein Blech einer ganzen Reihe von Blechen, die oberhalb des Ablagetischs 15 in einem Stapel angeordnet sind, und welche von einem sich in bezug auf den Ablagetisch 15 vertikal bewegenden Abzugsvorrichtung einzeln vom Stapel abgezogen und auf den Ablagetisch 15 abgelegt werden. Die Abzugsvorrichtung ist vorliegend, da bekannt, nicht dargestellt. Es kann z.B. auf die Erläuterungen im bereits genannten Dokument EP-A-0 575 707 verwiesen werden. Die vorliegende gezeigte Anordnung hat nun die Aufgabe, den Blechabschnitt 14 in horizontaler Richtung auf dem Ablagetisch in die Walzen 16 und 17 zu befördern, von denen das Blech erfasst und weitergefördert wird. Zu diesem Zweck ist bei dem gezeigten Beispiel als drehendes, den Blechabschnitt 14 beaufschlagendes Element ein doppelt ausgeführtes Flügelrad 1 vorgesehen, welches Flügel 2, 3, 4 und 5 bzw. 2', 3', 4' und 5' aufweist. Die Flügel sind an einer Nabe 18 mit einer zentralen Achse 19 angeordnet. Die Flügelräder sind durch einen elektrisch steuerbaren Motor 11 drehbar angetrieben, welcher Motor 11 an einem Befestigungsflansch 12 angeordnet ist, an welchem seinerseits Befestigungselemente 13 und 13' angeordnet sind, die die Befestigung des Motors und des daran angeordneten Flügelrades bzw. drehbaren Elementes 1 an einem nicht näher dargestellten Maschinengestell unterhalb des Tisches 15 erlauben.
  • Das Flügelrad 1 ist so unter dem Tisch angeordnet, dass bei der Drehbewegung die äusseren Enden der Flügel die Auflageebene bzw. die Tischebene 15 durchsetzen. Mit anderen Worten, der jeweils sich oben befindende Flügel, in der Figur der Flügel 2, bewegt sich von unterhalb der Tischebene herkommend durch diese hindurch und taucht nachfolgend wieder unter die Tischebene ab. Bei weiterer Drehbewegung des Elementes 1 führt dann der in Drehrichtung nächste Flügel 5 dieselbe Bewegung durch und schneidet die Tischebene.
  • Bevor der jeweilige Flügel die Tischebene durchsetzt, ist von dem nicht dargestellten, synchronlaufenden Abzugselement ein Blech vom oberhalb des Tisches angeordneten Stapel abgezogen und auf dem Tisch positioniert worden. Bei der Bewegung des Flügels 2 durch die Tischebene 15 hindurch trifft der Flügel 2 dabei auf das positionierte Blech und schiebt dieses in der Tischebene in Richtung auf die Walzen 16 und 17. Die Walzen 16 und 17 ziehen das Blech mit einer höheren Geschwindigkeit als diesem vom Flügel 2 verliehen worden ist vom Tisch ab und der Flügel 2 taucht wiederum unter die Tischebene. Nachfolgend wird vom Abstapelorgan das nächste Blech auf dem Tisch 15 positioniert und der nächste Flügel 5 des Elementes 1 schiebt dieses Blech in die Abzugswalzen hinein. Danach wiederholt sich der Vorgang mit dem nächsten Blech und dem Flügel 4 bzw. einem weiteren Blech und dem Flügel 3 usw.
  • Die Flügel sind an ihrem äusseren Ende vorzugsweise jeweils mit einem um einen gewissen Betrag schwenkbaren und gefedert gehaltenen Anschlagnocken 6, 7, 8 und 9 bzw. 6', 6', 8' und 9' versehen. Diese gefederten Anschlagnocken haben einerseits das Ziel, den Aufschlag des jeweiligen Flügels auf dem Blech zu dämpfen, indem der Anschlagnocken um einen geringen Schwenkbetrag gegen die Kraft der Feder zurückweichen kann, um die Blechkante zu schonen. Ferner haben diese gefederten Anschlagnocken bei einem doppelten Flügelrad wie in den Figuren dargestellt, den Zweck, geringe Positionstoleranzen des Flügelrades bzw. des abgelegten Bleches auszugleichen, so dass sichergestellt wird, dass jeweils beide Anschlagnocken, z.B. 6 und 6' die Zuführung des Bleches bewirken, was ebenfalls der Schonung der Blechkante dient.
  • Bevorzugterweise wird das Flügelrad bzw. das drehbare Element nicht mit gleichmässiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Dies wird dadurch erreicht, dass als Antriebsmotor 11 ein elektrisch steuerbarer Motor vorgesehen ist, z.B. ein Schrittmotor oder ein geregelter DC-Servoantrieb. Solche Motoren bzw. Antriebe sind bekannt und müssen hier nicht näher dargestellt werden. Der Motor 11 kann dabei von einer eigenen Steuerung so gesteuert bzw. geregelt werden, dass er selbständig bei seinem Umlauf periodisch wechselnde Winkelgeschwindigkeiten einhält. Die Winkelgeschwindigkeit kann aber auch von einer zentralen Maschinensteuerung her dem Motor vorgegeben werden.
  • Die Winkelgeschwindigkeit des Antriebs wird vorzugsweise so beeinflusst, dass die Geschwindigkeit des drehenden Elementes bzw. des jeweiligen Flügels am geringsten ist, wenn das Element bzw. der Flügel an der Blechkante auftrifft. Danach erfolgt eine rasche Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit zur Beschleunigung des Blechs auf die Walzen 16, 17 hin. Nachdem der Flügel unter die Tischebene abgetaucht ist, kann die Drehgeschwindigkeit wieder reduziert werden, um den nächsten Flügel mit geringer Geschwindigkeit auf das Blech auftreffen zu lassen.
  • Die Winkelgeschwindigkeit des Antriebs kann z.B. so variiert werden, dass sich eine Aufprallgeschwindigkeit des Elementes auf dem Blech von ungefähr 60m/Min. ergibt. Danach wird die Winkelgeschwindigkeit so erhöht, dass die Blechgeschwindigkeit am Ende des vom Flügel bewirkten Förderweges, der z.B. 35 mm betragen kann, ungefähr 350 m/Min. beträgt. Die Abzugwalzen können dann das Blech mit einer nochmals höheren Geschwindigkeit von ungefähr 450 m/Min. vom Tisch abziehen. Nach dem Abtauchen des Elementes unter die Tischebene wird die Drehgeschwindigkeit wieder so reduziert, dass der nächste Flügel 5 wieder mit einer tiefen Auftreffgeschwindigkeit auf die Kante des nächsten Bleches auftrifft. Das Auftreffen auf das Blech erfolgt dabei z.B. ungefähr 15° vor dem Erreichen der Vertikalstellung des Flügels. Die auf das Blech auftreffende Vorderkante des jeweiligen Anschlagnockens ist dabei mit einer Anschrägung 10 (Fig. 2) versehen, welche sicherstellt, dass sich das Blech beim Auftreffen des Nockens 7 nicht aufbäumt, sondern geradlinig gefördert wird.
  • Die als Beispiel dargestellte Anordnung ermöglicht das Zuführen der Bleche mit sehr hoher Kadenz. Es erfolgen keine oszillierenden Bewegungen und daher treten keine wesentliche freie Massenkräfte auf.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Beispiels von gestapelten Blechabschnitten beschrieben worden ist, ist es klar, dass die geschilderten Vorteile auch bei anderen mit hoher Kadenz und schonend zu behandelnden Gegenständen vorteilhaft ist.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Zuführung eines auf einer Ablage befindlichen Gegenstandes (14), insbesonders eines Blechzuschnittes zur Bildung einer Dosenzarge, zu einer Fördereinrichtung (16,17), dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand durch mindestens ein drehend angetriebenes Element (1), welches bei seiner Drehbewegung die Ablageebene (15) zeitweise durchsetzt, beaufschlagt und in Richtung auf die Fördereinrichtung beschleunigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element derart angetrieben wird, dass die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung ungleichförmig ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfolge von Gegenständen nacheinander zugeführt werden und dass die Geschwindigkeit des Elementes jeweils nach der Zuführung eines Gegenstandes in die Fördereinrichtung herabgesetzt wird und bei der Zuführung des nächsten Gegenstandes heraufgesetzt wird.
  4. Anordnung zur Zuführung eines auf einer Ablage (15) befindlichen Gegenstandes (14), insbesonderes eines Blechzuschnittes zur Bildung einer Dosenzarge, zu einer Fördereinrichtung (16,17), dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein drehbar antreibbares Element (1) aufweist, welches bei seiner Drehbewegung die Ablageebene (15) schneidet und dabei den Gegenstand beaufschlagt und diesen in Richtung auf die Fördereinrichtung beschleunigt.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Element von einem elektrisch steuerbaren Motor (11) antreibbar ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element von einem Flügelrad mit mehreren Flügeln (2,3,4,5; 2',3',4',5') gebildet wird.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Element an seinem den Gegenstand beaufschlagenden Ende mit einem federnden Anschlagnocken (6,7,8,9,6',7',8',9') versehen ist.
EP95115188A 1994-11-28 1995-09-27 Verfahren und Anordnung zur Zuführung eines Gegenstandes in eine Fördereinrichtung Expired - Lifetime EP0714843B1 (de)

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