NL1001246C2

NL1001246C2 - Item-stacking mechanism in discharge station

Info

Publication number: NL1001246C2
Application number: NL1001246A
Authority: NL
Inventors: Frederik Marinus
Original assignee: Frederik Marinus
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-03-21

Abstract

The items are stacked for delivery to a subsequent station, the mechanism having a crank (4) turning in a frame (1). An arm (6) on the crank is equipped with a supporting component (15), while clear of the latter on the arm is a cam-follower (7). This works with a cam (9) on the frame, and which causes the component to follow a path of inverted U-shape as the crank turns to and fro, between the discharge station and the subsequent one.

Description

5 BTAPELINRICHTING5 BTAPLE DEVICE

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting 10 voor het in een afvoerstation stapelen van voorwerpen die in een naastliggend toevoerstation worden toegevoerd.The invention relates to a device 10 for stacking objects in a discharge station which are supplied in an adjacent supply station.

Het is bekend om als dergelijke inrichting een zogeheten robot te gebruiken, die zodanig wordt geprogrammeerd dat deze de gewenste stapelbewerking kan uitvoeren. 15 Het bezwaar van een robot is dat deze kostbaar is en veelal over aanzienlijk meer mogelijkheden beschikt dan voor het eenvoudig stapelen van voorwerpen nodig is.It is known to use a so-called robot as such a device, which is programmed in such a way that it can perform the desired stacking operation. The drawback of a robot is that it is expensive and usually has considerably more options than is necessary for simple stacking of objects.

De uitvinding beoogt dan ook een inrichting voor het stapelen van voorwerpen te verschaffen die eenvoudig 20 van opbouw is en waarmee de meest voorkomende stapelbewer-kingen uitgevoerd kunnen worden.The object of the invention is therefore to provide an apparatus for stacking objects which is of simple construction and with which the most common stacking operations can be performed.

De inrichting volgens de uitvinding waarmee dit doel wordt bereikt wordt gekenmerkt in conclusie 1. Het relatief ingewikkeldste onderdeel van de inrichting vol-25 gens de uitvinding is het curve-orgaan. Met de thans beschikbare technieken kan echter ook een curve-orgaan zeer eenvoudig met behulp van computergestuurde bewer-kingsmachines worden vervaardigd.The device according to the invention with which this object is achieved is characterized in claim 1. The relatively most complex part of the device according to the invention is the curve member. However, with currently available techniques, a curve member can also be manufactured very easily with the aid of computer-controlled machine tools.

Bij voorkeur wordt de maatregel van conclusie 2 30 toegepast. Door het eenvoudig verwisselen van het curve-orgaan kan de door het opneemorgaan beschreven baan worden aangepast aan de specifieke omstandigheden waaronder de inrichting volgens de uitvinding moet worden toegepast.The measure of claim 2 is preferably applied. By simply exchanging the curve member, the path described by the receiving member can be adapted to the specific conditions under which the device according to the invention is to be used.

Een gunstige verdere ontwikkeling is gekenmerkt 35 in conclusie 3. Het opneemorgaan kan hierdoor de stand van het te stapelen voorwerp tijdens de beweging van het toevoerstation naar het afvoerstation veranderen. Zo kan 1001246.A favorable further development is characterized in claim 3. The receiving member can hereby change the position of the object to be stacked during the movement from the supply station to the discharge station. For example, 1001246.

2 een voorwerp bijvoorbeeld ten opzichte van de stand in het toevoerstation worden gekanteld.2 an object can be tilted relative to the position in the feed station, for example.

Wanneer grote vlakke voorwerpen gestapeld moeten worden, wordt bij voorkeur de maatregel van conclusie 4 5 toegepast. Het voorwerp wordt daarbij op betrouwbare wijze evenwijdig aan zichzelf gehouden, ook wanneer de aangrij-ping van het opneemorgaan niet nauwkeurig ten opzichte van het zwaartepunt ligt.When large flat objects are to be stacked, the measure as set out in claim 4 is preferably applied. The object is thereby reliably kept parallel to itself, even when the engagement of the pick-up member is not exactly relative to the center of gravity.

Een gunstige verdere ontwikkeling is gekenmerkt 10 in conclusie 5. De curvevolger wordt hierbij automatisch door de op de arm werkende zwaartekracht in contact gehouden met de curve, zonder dat daarvoor aparte maatregelen nodig zijn.A favorable further development is characterized in claim 5. The curve follower is hereby automatically kept in contact with the curve by the force acting on the arm, without separate measures being required for this.

Bij voorkeur wordt daarbij de maatregel van 15 conclusie 6 toegepast. De curve kan dan eenvoudig in de plaats zijn uitgesneden.The measure of claim 6 is preferably applied. The curve can then simply be cut in its place.

Een geschikte uitvoering voor het tweede curve-orgaan is gekenmerkt in conclusie 7.A suitable embodiment for the second curve member is characterized in claim 7.

Bij het stapelen van lange voorwerpen kan op 20 gunstige wijze de maatregel van conclusie 8 worden toegepast. De tenminste twee naast elkaar opgestelde samenstellen grijpen de te stapelen voorwerpen dan op ten minste twee plaatsen aan, waardoor het voorwerp goed beheerst wordt.The measure of claim 8 can advantageously be applied when stacking long objects. The at least two juxtaposed assemblies then engage the objects to be stacked in at least two places, whereby the object is well controlled.

25 De uitvinding zal verder worden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde figuren van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld.The invention will be further elucidated in the following description with reference to the annexed figures of a preferred embodiment.

Fig. 1 toont een zijaanzicht van de inrichting.Fig. 1 shows a side view of the device.

30 Fig. 2 toont een aanzicht volgens pijl II in fig. 1.FIG. 2 shows a view according to arrow II in fig. 1.

De in de figuren weergegeven inrichting omvat een gestel 1 aan de bovenkant waarvan een as 2 is gelagerd. Deze as 2 kan door middel van een drijfwerk 3 heen 35 en weer geroteerd worden.The device shown in the figures comprises a frame 1 at the top of which a shaft 2 is mounted. This shaft 2 can be rotated back and forth by means of a gear 3.

Aan de einden van de as 2 zijn vast daarmee verbonden twee krukken 4. De krukken 4 hebben aan hun vrije einde een lagertap 5, waaraan een arm 6 is gelagerd.Two cranks 4 are fixedly connected thereto at the ends of the shaft 2. The cranks 4 have at their free end a bearing journal 5 on which an arm 6 is mounted.

10 01 24 6.1 310 01 24 6.1 3

De twee armen 6 aan weerszijden van de inrichting zijn door een stang 8 tot één geheel met elkaar verbonden.The two arms 6 on either side of the device are integrally connected by a rod 8.

Aan het ondereinde van de arm 6 is een opneemor-gaan 15 aangebracht dat hier weergegeven is als een zuig-5 nap. De zuignap 15 kan op niet getoonde, maar verder voor de hand liggende wijze naar keuze met een vacuümbron worden verbonden teneinde een te stapelen voorwerp 25 op te nemen en op een gewenste plaats weer los te laten.A receiving member 15 is shown at the bottom end of the arm 6, which is shown here as a suction cup. The suction cup 15 may optionally be connected to a vacuum source in a manner not shown, but otherwise obvious, in order to receive an object 25 to be stacked and release it at a desired location.

Op een plaats tussen de einden van de arm 6 is 10 een curve-volger 7 aangebracht, die in dit geval gevormd wordt door een ronde schijf. Deze curve-volger 7 verkeert in contact met een curve-orgaan 9 dat gevormd wordt door de begrenzingsrand van een in een staalplaat uitgesneden vorm. Door het contact van de curve-volger 7 met het 15 curve-orgaan 9 kan het opneemorgaan 15 op nog nader te beschrijven wijze de met lijn 12 aangegeven omgekeerd U-vormige baan volgen van het toevoerstation 13 naar het afvoerstation 14, waarin voorwerpen 25 worden opgestapeld.At a location between the ends of the arm 6, a curve follower 7 is provided, which in this case is formed by a round disc. This curve follower 7 is in contact with a curve member 9 which is formed by the boundary edge of a shape cut out in a steel plate. By the contact of the curve follower 7 with the curve member 9, the receiving member 15 can follow the inverted U-shaped path indicated by line 12 from the supply station 13 to the discharge station 14, in which objects 25 are to be described in more detail. piled up.

Zoals fig. 1 duidelijk laat zien is het opnee-20 morgaan 15 door middel van verbinding 16 scharnierend met de arm 6 verbonden. Langs de arm 6 strekt zich een stuur-orgaan 10 in de vorm van een stuurstang uit, die met zijn ondereinde bij 17 scharnierend aangrijpt op de opnemer 15 en die aan zijn boveneinde een curve-volger 19 in de vorm 25 van een nokrol draagt. Deze curve-volger 19 verkeert in contact met een tweede curve-orgaan 20 dat gevormd wordt door een curveschijf. De curveschijf 20 is vast verbonden met de astap 5 van de curve 4 en draait dus met deze mee.As Fig. 1 clearly shows, the receiving member 15 is hingedly connected to the arm 6 by means of connection 16. A control member 10 in the form of a control rod extends along the arm 6, which hingedly engages the sensor 15 with its lower end at 17 and which carries a curve follower 19 in the form of a cam roller at its upper end. This curve follower 19 is in contact with a second curve member 20 which is formed by a curve disc. The curve disc 20 is fixedly connected to the journal 5 of the curve 4 and thus rotates with it.

De omtrek van de curveschijf 20 is zodanig 30 berekend en uitgevoerd dat de opnemer 15 bij de door de rotatiebeweging van de kruk 4 veroorzaakte beweging telkens evenwijdig aan zichzelf wordt gehouden, zodat een door het opneemorgaan opgenomen voorwerp 25 evenwijdig aan zichzelf wordt verplaatst.The circumference of the curve disc 20 is calculated and designed such that the sensor 15 is kept parallel to itself during the movement caused by the rotational movement of the crank 4, so that an object 25 received by the pick-up member is moved parallel to itself.

35 Zoals de figuur toont is de stuurstang 10 in geleidingen 18 in langsrichting verschuifbaar aan de arm 6 gemonteerd.As the figure shows, the control rod 10 is slidably mounted on the arm 6 in guides 18 in the longitudinal direction.

1001246.1001246.

44

De werking van de inrichting is als volgt.The operation of the device is as follows.

Vanuit de in fig. 1 getoonde stand drijft het drijfwerk 3 de kruk 4 aan in de richting tegen de klok in. Het boveneinde van de arm beweegt hierdoor volgens een cirkelboog 5 naar rechts en omhoog. Ten gevolge van de op de arm 6 en de daarmee verbonden onderdelen werkende zwaartekracht wordt de curvevolger 7 in contact gehouden met het rechtergedeelte van de curve 9. Er zijn geen afzonderlijke middelen nodig om het contact tussen de volger 7 en de 10 curve 9 te verzekeren. De curve 9 is zodanig geconstrueerd en uitgevoerd dat het opneemorgaan 15 eerst verticaal omhoog beweegt. Zodra de astap 5 in het bovenste gedeelte van zijn cirkelvormige baan beweegt, wordt de arm 6 om de curvevolger 7 gezwenkt, waardoor de opnemer 15 in hoofd-15 zaak horizontaal van links naar rechts beweegt. Bij het verder doordraaien van de kruk 4 beweegt tenslotte de opnemer weer in hoofdzaak verticaal naar beneden, zodat de opnemer 15 de eerder genoemde baan 12 heeft afgelegd.From the position shown in Fig. 1, the gear 3 drives the crank 4 in the counterclockwise direction. The upper end of the arm hereby moves in a circular arc 5 to the right and up. Due to the force of gravity acting on the arm 6 and its associated components, the curve follower 7 is kept in contact with the right portion of the curve 9. No separate means are required to ensure contact between the follower 7 and the curve 9 . Curve 9 is constructed and constructed in such a way that the pick-up member 15 initially moves vertically upwards. As soon as the shaft journal 5 moves in the upper part of its circular path, the arm 6 is pivoted about the curve follower 7, whereby the sensor 15 mainly moves horizontally from left to right. When the crank 4 is rotated further, the sensor finally moves down again substantially vertically, so that the sensor 15 has covered the aforementioned path 12.

Zodra de opnemer 15 in het toevoerstation 13 is 20 aangekomen kan dit een voorwerp 25 dat bij het hier gegeven voorbeeld een plaat is, opnemen door de opnemer 15 met een vacuümbron te verbinden. Door vervolgens het drijfwerk in omgekeerde richting in te schakelen zal het opgenomen voorwerp 25 weer terug langs de baan 12 worden bewogen tot 25 in het afvoerstation 14, waar de opgenomen plaat 25 op een aantal reeds eerder geplaatste voorwerpen 25 wordt neergelegd.As soon as the sensor 15 has arrived at the supply station 13, it can receive an object 25 which in the example given here is a plate, by connecting the sensor 15 to a vacuum source. By subsequently switching on the gearbox in the reverse direction, the picked-up object 25 will be moved back along the track 12 to 25 in the discharge station 14, where the picked-up plate 25 is deposited on a number of previously placed objects 25.

Een besturing die ervoor zorgt dat het drijfwerk 3 op het juiste moment ingeschakeld wordt en weer uitge-30 schakeld wordt wanneer de opnemer 15 de bovenste positie heeft bereikt, kan eenvoudig worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld kan de aandrijving worden uitgeschakeld met behulp van een taster die reageert op de uitgeoefende verticale kracht. Zodra de opnemer 15 in contact komt met een voor-35 werp 25 of een voorwerp op de stapel in het afvoerstation 14 heeft geplaatst, zal de uitgeoefende kracht door de ondervonden weerstand toenemen en dit gegeven kan voor het uitschakelen van het drijfwerk worden gebruikt.A control which ensures that the gear 3 is switched on at the right time and switched off again when the sensor 15 has reached the top position can be easily carried out. For example, the drive can be disengaged using a probe that responds to the applied vertical force. As soon as the sensor 15 comes into contact with an object 25 or has placed an object on the stack in the discharge station 14, the force exerted by the resistance encountered will increase and this data can be used to switch off the gear.

1001246.1001246.

55

Een andere mogelijkheid is om het drijfwerk 3 zodanig uit te voeren dat dit een vrije beweging van de arm bij uitgeschakelde motor toelaat. De aandrijfmotor kan dan worden uitgeschakeld zodra de opnemer 15 het in neer-5 waartse richting af te leggen verticale gedeelte van de baan heeft bereikt, waarna de arm vrij naar beneden kan bewegen totdat de opnemer of het daardoor gedragen voorwerp in contact komt met een voorwerp in het toevoer- of afvoerstation. De snelheid van de neergaande beweging 10 wordt daarbij gedempt door het drijfwerk. De in- en uit-schakelmomenten kunnen eenvoudig met op de positie van de kruk 4 reagerende schakelaars worden ingesteld.Another possibility is to design the gearbox 3 in such a way that this allows free movement of the arm with the engine switched off. The driving motor can then be switched off as soon as the sensor 15 has reached the vertical part of the path to be moved downwards, after which the arm can move freely downwards until the sensor or the object carried by it comes into contact with an object. in the supply or discharge station. The speed of the downward movement 10 is damped by the gear. The switch-on and switch-off moments can easily be set using switches that respond to the position of the crank 4.

Het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoor-beeld bevat twee op een afstand van elkaar opgestelde en 15 door de as 2 en de stang 8 met elkaar verbonden samenstellen van kruk 4, arm 6, opnemer 15 en dergelijke. Het is ook mogelijk de inrichting enkelvoudig uit te voeren of met meer dan twee van dergelijke samenstellen.The exemplary embodiment shown in the figures comprises two assemblies of crank 4, arm 6, sensor 15 and the like, which are arranged at a distance from each other and connected by shaft 2 and rod 8. It is also possible to design the device singly or with more than two such assemblies.

De gewenste bewegingsbaan van de opnemer 15 kan 20 eenvoudig aan de omstandigheden worden aangepast door het curve-orgaan 9 te verwisselen. Indien bijvoorbeeld het toevoerstation 13 en het afvoerstation 14 verder van elkaar verwijderd zijn kan een andere curve 9 worden toegepast. Hetzelfde geldt voor het geval het toe- en 25 afvoerstation op andere onderlinge hoogtes liggen en bijvoorbeeld niet, zoals hier getoond, in het toevoerstation 13 een hoger liggende rollenbaan wordt toegepast.The desired path of movement of the sensor 15 can easily be adapted to the circumstances by exchanging the curve member 9. If, for example, the supply station 13 and the discharge station 14 are further apart, another curve 9 can be used. The same applies if the supply and discharge stations are at different mutual heights and, for instance, as shown here, a higher roller conveyor is used in the supply station 13.

Bij de hier weergegeven uitvoeringsvorm wordt ook de tweede curvevolger 19 aan het boveneinde van de 30 stuurstang 10 continu in contact gehouden met het tweede curveorgaan 20 ten gevolge van de werking van de zwaartekracht. Ook hier zijn dus geen afzonderlijke middelen nodig om een contact tussen deze beide elementen te verzekeren.In the embodiment shown here, the second curve follower 19 at the top of the control rod 10 is also continuously kept in contact with the second curve member 20 due to the action of gravity. Again, therefore, no separate means are required to ensure contact between these two elements.

35 De curveschijf 20 kan elke gewenste vorm hebben en bijvoorbeeld zodanig zijn uitgevoerd dat het opneemor-gaan 15 bij de beweging van het toevoerstation naar het 1001246.The curved disc 20 can have any desired shape and, for example, be designed such that the pick-up member 15 moves from the feed station to the 1001246.

6 afvoerstation over 90* kantelt, zodat eveneens opgenomen voorwerpen worden gekanteld.6 discharge station tilts by 90 *, so that objects that are also taken up are tilted.

De uitvinding verschaft aldus een stapelinrichting die bijzonder eenvoudig van constructie is maar een 5 grote verscheidenheid aan toepassingen heeft, welke eenvoudig kunnen worden gerealiseerd doordat de curve-organen eenvoudig met hedendaagse technieken berekend en gefabriceerd kunnen worden.The invention thus provides a stacking device which is particularly simple in construction but has a wide variety of applications, which can be easily realized because the curve members can be easily calculated and manufactured using contemporary techniques.

1001246.1001246.

Claims

Device for stacking objects which are fed into an adjacent supply station in a discharge station, comprising a frame, a crank rotatably mounted on the frame, an arm mounted on the crank carrying a receiving member, and at a distance of the pick-up member is connected to the arm with a curve follower which contacts a frame-mounted curve member of such a shape that, in a reciprocating rotational movement of the crank, the pick-up member has an inverted U-shaped path of describes the supply station to the discharge station.

2. Device as claimed in claim 1, wherein the pick-up member is pivotally connected to the arm and hingedly connected to a movable relative to the arm, along this control member extending close to the connection with the crank carrying a second curve follower in contact with a second curve member fixedly connected to the crank, such that the control member occupies a first predetermined position in the supply station and a second predetermined position in the discharge station.

The device of claim 2, wherein the second curve member has a shape such that the take-up member is held parallel to itself.

Device according to any of the preceding claims, wherein the supply station and the discharge station are next to each other, the crank between the two stations in and above it is supported and rotatable about a horizontal axis, the arm extends substantially downward from the crank 30 and the first curve member is arranged under the bearing of the crank. 100 1246

The device of claim 4, wherein the first curve member is a plate with a recess the boundary of which forms the curve.

The device according to any of the preceding 5 claims, wherein the second curve member is a disc.

7. Device as claimed in any of the foregoing claims, comprising at least two spaced apart assemblies of at least crank, arm, receiving member and first curve member, wherein the cranks are connected to a common drive shaft. 100124 e