Verfahren und
zum Vereinzeln von Werkstücken
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen eines plattenförmigen ersten Werkstücks von einer Oberseite eines Stapels plattenförmiger weiterer Werkstücke in der Abfolgerichtung der weiteren Werkstücke. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Werkstücken, insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Aus der DE 11 2012 006 565 T5 ist ein Verfahren zum Vereinzeln von Blechen bekannt, bei dem ein Blech von einem Stapel von Blechstücken angehoben wird, woraufhin ein Trennelement zwischen das angehobene Blech und ein benachbartes Blech unter dem angehobenen Blech eingeführt wird. Anschließend wird das angehobene Blech von dem Blechstapel entfernt.
Nachteilig kann das benachbarte Blech an dem angehobenen Blech teilweise haften bleiben und beim Entfernen des angehobenen Blechs mit diesem Blech teilweise mitbewegt werden. Das Trennen des angehobenen Blechs von dem benachbarten Blech benötigt vergleichsweise lange Zeit und bewirkt unter Umständen ein Verschieben oder ein Verformen des benachbarten Blechs.
Maßnahmen zur Verbesserung der Trennung erfordern zusätzliche Hilfsmittel wie Druckluft.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Vereinzeln plattenförmiger Werkstücke anzugeben, welches die plattenförmigen Werkstücke
auf mechanisch einfache Weise schnell voneinander trennt. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die Merkmale einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Anspruch 7 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den rückbezogenen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Anheben des ersten Werkstücks durch einen Greifer; b) Einschieben einer Trennlage zwischen eine angehobene Ecke des ersten Werkstücks und ein zweites Werkstück aus dem Stapel der weiteren Werkstücke, wobei das zweite Werkstück dem ersten Werkstück benachbart ist; c) Niederhalten des Stapels der weiteren Werkstücke durch die Trennlage; d) Entfernen des ersten Werkstücks von dem Stapel der weiteren Werkstücke; e) Messen der Dicke des ersten Werkstücks (12).
Durch das Niederhalten des Stapels der weiteren Werkstücke hält die Trennlage die weiteren Werkstücke in ihrer Position, insbesondere auch das zweite Werkstück, sodass das zweite Werkstück von dem ersten Werkstück vergleichsweise schnell gelöst wird, ohne dabei seine Lage zu verändern. Durch das Niederhalten des Stapels der weiteren Werkstücke ist mechanisch stabil sichergestellt, dass keine zusätzlichen Werkstücke mit dem ersten Werkstück von dem Stapel getrennt und entfernt werden. Die Trennlage kann von dem Greifer wegbewegt werden. Es liegen vorzugsweise keine zusätzlichen Hilfsmittel oder Konturen zum Vereinzeln des ersten Werkstücks vor (etwa eine Düse für Druckluft), die ein Greifen des ersten Werkstücks erschweren oder dabei eine zeitliche Verzögerung verursachen. Das Trennen einer Ecke ist unter anderem vorteilhaft, weil dadurch zwei aneinander angrenzende Kanten des Werkstücks gleichzeitig wenigstens teilweise gelöst werden, was zu einer Zeit- und Kostenersparnis des Verfahrens führt.
Die Trennlage kann zumindest eine Düse, insbesondere mehrere Düsen, aufweisen. Die Düse(n) kann/können an einer Stirnseite der Trennlage vorgesehen sein. Während der Durchführung des Verfahrens kann zumindest zeitweise ein Gas, insbesondere Druckluft, aus der/den Düse(n) ausströmen. Alternativ dazu kann eine Ansaugung durch die Düse(n) erfolgen.
Die Trennlage wird in Schritt b) über wenigstens einen Teil des zweiten Werkstücks verfahren, der durch die Trennlage abgedeckt wird. Unter Niederhalten wird insbesondere verstanden, dass die Trennlage eine Bewegung dieses abgedeckten Teils des zweiten Werkstücks in Richtung des ersten Werkstücks blockiert und/oder eine Kraft auf diesen Teil des zweiten Werkstücks ausübt, die von dem ersten Werkstück weg gerichtet ist. Die Kraft ist in Richtung auf die weiteren Werkstücke unter dem zweiten Werkstück gerichtet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Entfernen des Greifers von dem ersten Werkstück nach dem Einschieben der Trennlage zwischen die angehobene Ecke und das benachbarte zweite Werkstück. Dadurch kann eine Transporteinrichtung zum Entfernen des ersten Werkstücks das erste Werkstück in allen Abschnitten seiner Oberfläche greifen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt ein Verschieben und/oder Verschwenken des Stapels der weiteren Werkstücke nach dem Einschieben der Trennlage zwischen die angehobene Ecke und das benachbarte zweite Werkstück.
Das zweite Werkstück kann an der Trennlage entlanggeführt werden, um die Trennung des ersten Werkstücks von dem zweiten Werkstück zu beschleunigen. Das Verschieben und/oder Verschwenken des Stapels kann mit Hilfe eines Lagerwagens erfolgen.
Die Trennlage ist gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens als Band ausgebildet. Ein Band weist bevorzugt eine vergleichsweise große Fläche auf und
bewirkt so eine rasche Trennung des ersten Werkstücks von dem zweiten Werkstück.
Insbesondere kann durch die Messung der Dicke geprüft werden, ob nur das erste Werkstück oder versehentlich auch andere Werkstücke von dem Stapel der weiteren Werkstücke angehoben und/oder entfernt wurden. Die Messung der Dicke des ersten Werkstücks kann vor und/oder nach dem Einschieben der Trennlage zwischen das erste und zweite Werkstück erfolgen.
Die Trennlage wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zwischen einen Trennabschnitt des ersten Werkstücks, der die angehobene Ecke umfasst, und das benachbarte zweite Werkstück eingeschoben, wobei der Trennabschnitt die angehobene Ecke, eine benachbarte Ecke und eine Kante zwischen diesen Ecken umfasst. Die Trennung erfolgt gleichzeitig über die gesamte Breite der Werkstücke zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kanten der jeweiligen Werkstücke, wodurch die Trennung besonders schnell stattfindet.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen eines plattenförmigen ersten Werkstücks von einer Oberseite eines Stapels plattenförmiger weiterer Werkstücke in Abfolgerichtung der weiteren Werkstücke weist folgende Elemente auf: i) einen Greifer zum Greifen des ersten Werkstücks mit einem Antrieb zum Bewegen des Greifers entlang einer Hubachse der Vorrichtung; ii) eine Trennlage, die senkrecht zu der Hubachse ausgerichtet ist, mit einem Positioniermittel zum Bewegen der Trennlage entlang der Hubachse und senkrecht dazu; iii) eine Transporteinrichtung zum Entfernen des ersten Werkstücks von dem Stapel der weiteren Werkstücke; iv) ein Dickenmessgerät (32) zur Messung der Dicke des ersten Werkstücks (12) nach dem Entfernen des ersten Werkstücks (12) von dem Stapel (16) weiterer Werkstücke (18a, 18b).
Vorteilhaft kann durch eine solche Vorrichtung ein Niederhalten des Stapels der weiteren Werkstücke in ihrer Position während des Trennens des ersten Werkstücks von dem zweiten Werkstück bewirkt werden. Dadurch wird auf mechanisch einfache und stabile Weise dieser Trennvorgang beschleunigt.
Unter der Abfolgerichtung wird dabei insbesondere die Richtung der Abfolge der Werkstücke auf das erste Werkstück zu, vorzugsweise von unten her, verstanden.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
Die Trennlage ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung als Band ausgebildet. Das Band weist eine vergleichsweise große Fläche auf, wodurch der Trennvorgang vergleichsweise schnell erfolgt.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Trennlage plattenförmig als Blech ausgebildet. Eine solche Trennlage ist vergleichsweise leicht herzustellen.
Durch die Messung der Dicke des angehobenen ersten Werkstücks kann insbesondere überprüft werden, ob nur das erste Werkstück oder versehentlich auch andere Werkstücke angehoben wurden.
Die zum Verfahren beschriebenen Merkmale können an der Vorrichtung Verwendung finden und umgekehrt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Vereinzeln eines plattenförmigen ersten Werkstücks.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Vorrichtung, wobei ein Dickenmessgerät die Dicke des ersten Werkstücks misst.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Vorrichtung, wobei eine Trennlage unter eine Ecke des ersten Werkstücks verfahren ist.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch die Vorrichtung in einer horizontalen Ebene.
Fig. 5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Vorrichtung, wobei das erste Werkstück entfernt wird.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung 10 zum Entfernen eines plattenförmigen ersten Werkstücks 12 von einer Oberseite 14 eines Stapels 16 plattenförmiger weiterer Werkstücke 18a, 18b in Abfolgerichtung der weiteren Werkstücke 18a, 18b (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich die weiteren Werkstücke 18a, 18b mit einem Bezugszeichen versehen). Der Querschnitt ist entlang einer vertikalen Ebene durch die Vorrichtung 10 dargestellt. Insbesondere dient die Vorrichtung 10 zur Trennung des ersten Werkstücks 12 von einem zweiten Werkstück 20 aus dem Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b, wobei das zweite Werkstück 20 dem ersten Werkstück 12 benachbart ist. Das erste Werkstück 12 wird durch einen Greifer 22 an einer Ecke 23 angehoben, wobei der Greifer 22 eine erste Saugeinheit 24a zum Ansaugen des ersten Werkstücks 12 aufweist. Dadurch bildet sich zwischen der angehobenen Ecke 23 des ersten Werkstücks 12 und dem zweiten Werkstück 20 ein Spalt 46.
Der Greifer 22 wird durch einen Antrieb 26 in einer Tragsäule 28 der Vorrichtung 10 in Richtung einer Hubachse HA der Vorrichtung 10 parallel zu der Abfolgerichtung der plattenförmigen weiteren Werkstücke 18a, 18b des Stapels 16 verfahren. Die Hubachse HA der Vorrichtung 10 verläuft insbesondere in vertikaler Richtung. Der Antrieb 26 verschiebt auch einen ersten Tragarm 30, an
dem der Greifer 22 befestigt ist, wodurch der Antrieb 26 auch eine Bewegung des Greifers 22 senkrecht zu der Hubachse HA der Vorrichtung 10 bewirkt. An dem ersten Tragarm 30 ist auch ein Dickenmessgerät 32 zur Messung der Dicke des ersten Werkstücks 12 nach dem Entfernen des ersten Werkstücks 12 von dem Stapel 16 weiterer Werkstücke 18a, 18b verschiebbar gelagert.
Zur Trennung des ersten Werkstücks 12 von dem zweiten Werkstück 20 weist die Vorrichtung 10 eine Trennlage 34 auf, die vorzugsweise senkrecht zu der Hubachse HA ausgerichtet ist. Die Trennlage 34 wird durch ein Positioniermittel 36 entlang der Hubachse HA und senkrecht dazu über einen zweiten Tragarm 38 bewegt. In der Figur 1 befindet sich die Trennlage 34 in einer eingefahrenen Stellung.
Nach dem Trennen des ersten Werkstück 12 von dem zweiten Werkstück 20 wird das erste Werkstück 12 von dem Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b durch eine Transporteinrichtung 40 entfernt, die zum Greifen des ersten Werkstücks 12 eine zweite und dritte Saugeinheit 24b, 24c aufweist. Die Transporteinrichtung 40 ist an einem dritten Tragarm 42 in Richtung der Hubachse HA der Vorrichtung 10 verschiebbar gelagert.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung 10, wobei das Dickenmessgerät 32 an einem vierten Tragarm 44 in Richtung der Hubachse HA der Vorrichtung 10 ausgefahren und an das erste Werkstück 12 herangefahren ist. Es umgreift das erste Werkstück 12 in Richtung der Hubachse HA der Vorrichtung 10 und misst die Dicke des Werkstücks 12 in dieser Richtung, um zu prüfen, ob nur das erste Werkstück 12 angehoben wurde, wie vorgesehen.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung 10, wobei die Trennlage 34 an dem zweiten Tragarm 38 in den Spalt 46 zwischen dem angehobenen ersten Werkstück 12 und dem zweiten Werkstück 20 eingefahren ist. Die Trennlage 34 wurde aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Position durch die Positioniereinheit in den Spalt 46 zwischen dem ersten Werkstück 12 und dem zweiten Werkstück 20 verfahren. In der gezeigten ausgefahrenen Position blockiert die Trennlage 34
das zweite Werkstück 20 und damit den Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b in Richtung der Hubachse HA, um den Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b zur schnelleren Trennung des zweiten Werkstücks 20 von dem ersten Werkstück 12 in seiner Lage zu fixieren.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung 10 in einer horizontalen Ebene durch die Tragsäule 28 und den zweiten Tragarm 38 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung. Die Trennlage an dem zweiten Tragarm 38 ist gestrichelt angedeutet und befindet sich unter der angehobenen Ecke 23 des ersten Werkstücks 12. Bei einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens ist die Trennlage 34 dazu ausgebildet, unter einen Trennabschnitt 52 des ersten Werkstücks 12 verfahren zu werden, wobei der Trennabschnitt 52 die Ecke 23, eine benachbarte Ecke 48 und eine Kante 50 zwischen der Ecke 23 und der benachbarten Ecke 48 umfasst.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung 10, wobei die Transporteinrichtung 40 durch den dritten Tragarm 42 entlang der Hubachse HA der Vorrichtung 10 an das erste Werkstück 12 herangefahren wurde, um das erste Werkstück 12 von dem Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b zu entfernen. Dazu saugen die zweite und dritte Saugeinheit 24b, 24c das erste Werkstück 12 an. Die Trennlage 34 befindet sich in dem Spalt 46 zwischen dem ersten Werkstück 12 und dem zweiten Werkstück 20, um die Trennung des ersten und des zweiten Werkstücks 12, 20 zu erleichtern bzw. zu beschleunigen. Der Greifer 22 ist unabhängig von der Trennlage 34 bewegbar und befindet sich an dem ersten Tragarm 30 in einer eingefahrenen Stellung, um der Transporteinrichtung 40 einen besseren Zugang zu dem ersten Werkstück 12 zu ermöglichen.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Entfernen eines plattenförmigen ersten Werkstücks 12 von einer Oberseite 14 eines Stapels 16 plattenförmiger weiterer Werkstücke 18a, 18b in einer Abfolgerichtung der weiteren Werkstücke 18a, 18b. Ein Greifer 22 bewegt das erste Werkstück 12 von einem zweiten Werkstück 20 weg, wobei das zweite Werkstück 20 ein Werkstück aus dem Stapel 16 der weiteren
Werkstücke 18a, 18b ist, das dem ersten Werkstück 12 benachbart ist. Eine Trennlage 34 wird in einen Spalt 46 zwischen einer angehobenen Ecke 23 des ersten Werkstücks 12 und dem zweiten Werkstück 20 verfahren und dabei wenigstens teilweise über das zweite Werkstück 20 verschoben. Das erste Werkstück 12 wird von dem Stapel 16 der weiteren Werkstücke 18a, 18b weg bewegt.