WO1996004194A1 - Vorrichtung zum entnehmen eines stapels von flächenähnlichen produkten aus einer sammelstelle - Google Patents

Vorrichtung zum entnehmen eines stapels von flächenähnlichen produkten aus einer sammelstelle Download PDF

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WO1996004194A1
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Hagen Gämmerler
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Gaemmerler Hagen
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    • B65H2701/176—Cardboard

Definitions

  • the invention relates to a device for removing a stack of area-like products from a collection point with a gripper device which has an upper and a lower gripper unit which, according to a first position in which it is located in the collection point ner rotation through 180 ° in a second position outside the collection point is movable.
  • Such stacks of area-like products for example if they are folded printed products, are usually pushed on the stacking table by an ejector onto a conveyor device consisting of rollers or a conveyor belt, which conveys the stack further.
  • a such treatment namely the ejection and the subsequent transport on a conveyor belt, can lead to a shift of the products in the stack in certain stacks, so that there is a risk that the stack will fall apart.
  • a gripper device in a stacking device for cardboard boxes in which the stack is gripped between an upper and a lower gripper plate and pulled out of the stacking point. After gripping and pulling out, the gripper device essentially rotates about its own axis and transfers the stack of cardboard boxes to a further process step. With this device, no special measures are provided to prevent the stack from falling apart during gripping and removal.
  • the object of the invention is to improve a device of the type mentioned in such a way that the resulting stacks are removed safely and without delay in accordance with the high working speed and are conveyed to a further processing station.
  • a method for removing a stack of area-like products from a stacking point is specified, by means of which a secure gripping and holding of the stack is ensured during the removal process.
  • a handling of the stack is specified by means of the methodology disclosed in claim 7. Due to the spatial deformation of the stack of surface-like products during the gripping process, in particular by shaping a channel, the stack is stabilized, which ensures a safe movement of the stack. If the printed products are highly slidable material, it can be advantageous to deform the stack in a wave shape.
  • the gripper device with the specially designed upper and lower gripper units represents an essential inventive measure. Due to the special features of the upper gripper unit, which in the removal direction of the gripper presses a trough or several shafts into the stack, which due to the fork-shaped design of the lower one Gripper unit assumes this single or multiple trough-shaped structure over its entire stack height, the stack is excellently stabilized, so that no additional measures for fixing or keeping the individual stacked printed products necessary.
  • the device and the method are explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 4. Show it:
  • FIG. 2 shows a view of the device for removal from the direction of arrow II in FIG. 1, both gripper devices being shown,
  • FIG. 3 is a view of a gripper unit from the direction of arrow III in FIG. 1 immediately after gripping a stack
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a shaft stabilization by means of multiple rod arrangements
  • Fig. 6 is a schematic representation of a device for driving under
  • Fig. 7 is a schematic representation of a rotary table designed as a carousel with more than two gripper devices. 1 shows a device for removing 1 a stack 12 from a collection point 2 in a stacking device.
  • the device has two gripper devices 3, 3 ', only the device 3 being shown in FIG. 1.
  • the gripper device 3 is shown in the position in front of the collection point with a gripped stack 12 in solid lines and in the position moved into the collection point 2, as is the collection point 2 in dashed lines.
  • the gripper device consists of an upper and a lower gripper unit 4 or 5, wherein in the exemplary embodiment shown the upper gripper unit 8 can be moved up and down by means of a piston-cylinder device 21, 22.
  • This vertical path of the upper gripper unit 4 is controlled by a sensor 20, which can be any sensor with suitable properties that react to proximity.
  • the exemplary embodiment shown is a compressed air sensor.
  • the lower gripper device 5 moves on the stacking table into corresponding grooves 37, which are formed in a device 13 for driving underneath.
  • the device 13 for driving under is arranged in a suitable manner on the stacking table 11.
  • the gripper devices 3, 4 are arranged on a slide 7 which can be moved back and forth in a horizontal slide guide 8 of a rotary table 6. More "Details were ⁇ explaining in more detail below.
  • the upper gripper unit 4 can be moved up and down on its own slide guide 10.
  • the slide guide 10 is arranged in a gripper frame 9 which can be moved back and forth on the slide 7.
  • the upper and lower gripper units 4 and 5 can be designed to be adjustable with respect to the gripper length a. This setting is required so that the different print products can always be optimally gripped.
  • the lower gripper unit 5 as can be seen in particular from FIG. 3, consists of a rod arrangement 14 with two rods 15 and IS 'arranged in a holder 38. The length of these rods can be adjusted in the holder 38.
  • the distance between the two bars 15, 15 ' is selected such that each stack of printed products between the two support lines formed by the bars sag in a concave channel-like manner.
  • This sagging is supported by the upper gripper unit 4, which has a molded part 16.
  • the molded part 16 is convexly bent downwards, so that the upper region of a stack 12 forms a stack channel 17.
  • the molded part 16 is placed on a rod arrangement 18, which is held adjustable on the vertical slide.
  • the bulge 19 of the molded part 16 can be clearly seen in the drawing plane of FIG. 3.
  • the length of the molded part, which supports the formation of the trough extending in the removal direction, is approximately such that it extends into approximately half of the stack.
  • the gripper units 4.5 go only so far "above or un- ter the stack that an area remains free, which is necessary for encircling the stack.
  • the vertical slide guide arrangement 10 interacts with a lifting plate 23 designed as a slide.
  • the slide guide arrangement 10 consists of cylindrical guide rods 21, 22, which are surrounded by corresponding spherical sleeves 21 ', 22'. These guide sleeves are attached to the lifting plate 23 in the usual way.
  • the lifting plate or the carriage 23 is connected to a piston rod 24 of a piston-cylinder arrangement 25, which is held on the gripper frame.
  • the gripper frame 9 is placed on a base plate 28 designed as a slide on the turntable 6.
  • the movement of the carriage 7 having the base plate 28 is effected by a linear drive.
  • This linear drive can be a toothed belt drive, but the entire arrangement can also be designed as a linear motor arrangement.
  • a propulsion movement by means of a spindle drive or a hydraulically / pneumatically acting piston / cylinder arrangement is also possible.
  • the turntable 6 has a base plate 30 on or on which the linear drive is optionally arranged with a drive motor 31.
  • the base plate 30 is in turn arranged on a table support 32.
  • the table support 32 is tubular and has a bearing ring arrangement 33 in the lower region which interacts via a drive 34 with a motor for the purpose of rotating the table support and thus the entire turntable 6.
  • a gear transmission or a toothed belt drive or any other swivel drive can be provided as the drive.
  • the lower counterpart to the bearing ring arrangement 33 is provided on a stationary frame 36 which also carries the motor for rotating the table.
  • Both gripper devices 3, 3 ′ are arranged on the base plate 30, these two gripper devices working alternately. As can be seen in particular from FIG. 2, both gripper devices are arranged in parallel in opposite directions. When the gripper device 3 is thus directed towards the stacking point, the gripper device 3 ', on the other hand, faces the next treatment station.
  • the molded part of the upper gripper unit consists of rods 18, 18 ', while the lower gripper unit has a rod arrangement of 3 individual stands 15, 15', 15 ".
  • the rods of the upper gripper unit are arranged so that they essentially lie exactly in the interspace between the rods 15, 15 'or 15' and 15 ". This arrangement forms a uniform shaft in the product stack.
  • Stabilization by means of a shaft described above is particularly favorable in the case of printed products which are highly slidable but at the same time cannot be stacked up to a large stack height.
  • the rods 18, 18 'of the upper " gripper unit are not exactly centered in the space between the lower ones Rods 15, 15 'or 15', 15 "protrude. A better clamping effect can be achieved with certain products if the rods 18, 18 'are moved closer to the outer rods 15 or 15" of the lower gripper unit.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a device for reaching under, as can be achieved when a lifting plate is used in the stacker.
  • the lifting plate rotates together with the turntable of the stacking point in order to receive the stack in a staggered manner.
  • grooves 40 are formed opposite one another, into which the rods 15, 15 'and, if appropriate, 15 "can move, so that they grip the stack collected on the lifting plate 40.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a rotary table 6 designed as a carousel with three gripper devices 3, 3 'and 3 ".
  • the slide guides of these gripper devices are arranged in a star shape relative to one another, the movement path of each gripper device being from a waiting position 43 in the center of the turntable 6 extends to a working position 44 on the outer circumference of the turntable.
  • the gripper device 3 moves into the collection point in the opened state, ie with the upper gripper unit moved upwards.
  • the gripper units are adjusted in length in such a way that they leave a winding area 27 in the middle of the stack.
  • the control for the gripper device is acted upon by a limit switch 39 at the end of the slide guide 8 in such a way that the upper gripper unit 4 is moved downward.
  • the upper gripper unit is still controlled by means of a corresponding signal in such a way that the molded part 16 presses into the stack.
  • the stacking table 11 is lowered, so that the stack 12 now comes to rest on the rods 15, 15 'of the lower gripping unit 5.
  • the stack 12 is given a channel-shaped configuration, ie the middle area is pushed in and the side area is pushed up, so that the middle area between the lower bars 15 and 15 'is arched to a greater or lesser extent depending on the type of product.
  • the stack is stabilized by this trough-shaped shape and can now be removed from the collection point 2 by moving the carriage 7 back out of the collection point without the risk of falling apart.
  • the turntable is rotated through the desired number of degrees via a signal transmitter 39 'at the rear end of the slide guide 8. In the present exemplary embodiment, a rotation through 180 ° is assumed.
  • the first gripper device 4 After the rotation, the first gripper device 4 is located with its back to the collection point 2 and, after the rotation, according to the control program, is again moved forward with the help of the slide direction to another processing or treatment station opposite the collection point. After reaching the corresponding output a corresponding signal is triggered in accordance with the signal transmitter setting.
  • the gripper unit then opens, causing the stack to be placed at the desired location.
  • the collection point has filled again with a new stack 12 which is gripped by the second gripper device in the manner described and moved out of the collection point 2.
  • the first gripper device moves back again, so that after the turntable 6 has been turned back, it is again in the starting position, in which it is ready to move again into the collection point.
  • a sequence similar to that described above takes place.
  • a gripper device for example gripper device 3 "has gripped a stack in the stacking position, it moves back to its waiting position 43.
  • the rotary table is then rotated further by 120 ° and the empty adjacent gripper device is moved out of the waiting position 43 in the working position 44 is advanced.
  • the gripper device 3 "moves again from its waiting position into the working position and transfers the stack to another processing station. Then it either returns to its waiting position empty, or it can feed the stack to a third station, in which another processing operation takes place.
  • a carousel with more than two gripping devices can also be provided.
  • the described device and the described method are not tied to or limited to the described and illustrated embodiments.
  • the gripper device can be designed with respect to the lower gripper unit in such a way that, after driving into the collection point 2, it slightly raises the stack 12 and removes it from the collection point 2 without the stacking table 11 having to be lowered. In this way it is not necessary to intervene in the control process of the collection point; in such a case, the presence of the gripper device in the collection point can be integrated into the sequence of the stacking program by means of appropriate signal transmitters.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Sammelstelle mit einer Greifereinrichtung, die eine obere und eine untere Greifereinheit aufweist, die aus einer ersten Stellung, in der sie sich in der Sammelstelle befindet, nach einer Drehung um 180° in eine zweite Stellung außerhalb der Sammelstelle Verfahrbar ist, wobei durch einen außmittig vor der Sammelstelle (2) angeordneten Drehtisch (6), auf dem eine erste und eine zweite Greifereinrichtung (3, 3') jeweils auf einem Schlitten (7) in einer horizontalen Schlittenführung (8) des Drehtischs vor- und zurückverfahrbar ist, wobei jeweils eine Greifereinrichtung fluchtend zur Sammelstelle angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Sammelstelle
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Sammel¬ stelle mit einer Greifereinrichtung, die eine obere und eine untere Greifereinheit aufweist, die aus einer ersten Stel¬ lung, in der sie sich in der Sammelstelle befindet, nach ei¬ ner Drehung um 180° in eine zweite Stellung außerhalb der Sammelstelle verfahrbar ist.
Üblicherweise werden derartige Stapel flächenähnlicher Pro¬ dukte, wenn es sich beispielsweise um gefalzte Druckprodukte handelt, auf dem Stapeltisch von einem Ausstoßer auf eine aus Rollen oder einem Transportband bestehende örderein- richtung gestoßen, welche den Stapel weiterbefördert. Eine derartige Behandlung, nämlich das Ausstoßen und das daran anschließende Transportieren auf einem Rollband kann bei be¬ stimmten Stapeln zu einer Verschiebung der Produkte im Sta¬ pel führen, so daß die Gefahr besteht, daß der Stapel aus¬ einanderfällt.
Des weiteren ist eine Greifereinrichtung bei einer Stapel¬ einrichtung für Kartonagen bekannt, bei der der Stapel zwi¬ schen einer oberen und einer unteren Greiferplatte ergriffen und aus der Stapelstelle gezogen wird. Nach dem Ergreifen und Herausziehen dreht sich die Greifervorrichtung im we¬ sentlichen um die eigene Achse und übergibt den Stapel Kar¬ tonagen zu einem weiteren Verfahrensschritt. Bei dieser Ein¬ richtung sind keine besonderen Maßnahmen vorgesehen, um ein Auseinanderfallen des Stapels während des Ergreifens und Entnehmens zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbessern, daß entsprechend der hohen Arbeitsgeschwindigkeit die entstandenen Stapel sicher und ohne Verzögerung entnommen und zu einer Weiterverarbei¬ tungsstation befördert werden.
Des weiteren wird ein Verfahren zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Stapelstelle ange¬ geben, mittels welchem ein sicheres Ergreifen und Halten des Stapels während des Entnahmevorgangs gewährleistet wird.
Beide Aufgaben werden erfindungsgemäß bezüglich der Vorrich¬ tung durch Patentanspruch 1 und bezüglich des Verfahrens durch den Patentanspruch 7 gelöst. Durch die Bereitstellung einer Vorrichtung mit den im Haupt¬ anspruch im kennzeichnenden Teil genannten Merkmalen wird ein sicheres Ergreifen sowie Entnehmen des Stapels aus der Stapelstelle und Befördern zur Weiterverarbeitungsstelle bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit der Produktionsstraße ge¬ währleistet, ohne daß der Stapel auseinanderfällt.
Mittels der in Anspruch 7 offenbarten Verfahrenslehre wird eine Handhabung des Stapels angegeben. Durch die räumliche Verformung des Stapels aus flächenähnlichen Produkten wäh¬ rend des ErgreifVorgangs, insbesondere durch das Ausformen einer Rinne, wird eine Stabilisierung des Stapels bewirkt, die eine sichere Bewegung des Stapels gewährleistet. Wenn es sich bei den Druckprodukten um hochgleitfähiges Material handelt, kann es vorteilhaft sein, den Stapel wellenförmig zu verformen.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen angege¬ ben, die jeweils eine günstige Weiterentwicklung der Vor¬ richtung bzw. des Verfahrens angeben.
Insbesondere die Greifereinrichtung mit den besonders ausge¬ stalteten oberen und unteren Greifereinheiten stellt eine wesentliche erfinderische Maßnahme dar. Durch die besonderen Merkmale der oberen Greifereinheit, die in Entnahmerichtung des Greifers eine Rinne oder mehrere Wellen in den Stapel hineindrückt, der infolge der gabelförmigen Ausbildung der unteren Greifereinheit diese ein- oder mehrfache rinnenför- mige Struktur über seine gesamte Stapelhöhe annimmt, erfährt der Stapel eine hervorragende Stabilisierung, so daß keine zusätzlichen Maßnahmen zur Fixierung oder Lagehaltung der einzelnen gestapelten Druckprodukte erforderlich sind. Im folgenden wird die Vorrichtung und das Verfahren anhand in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Zusammenstellzeichnung der Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels in der Arbeitsposition unmittelbar an der Stapelstelle,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Vorrichtung zum Entnehmen aus Richtung des Pfeils II in Fig. 1, wobei beide Greifereinrichtungen dargestellt sind,
Fig. 3 eine Ansicht einer Greifereinheit aus Richtung des Pfeils III in Fig. 1 unmittelbar nach dem Ergreifen eines Stapels,
Fig. 4a - c jeweils Detaildarstellungen einer Schlittenfüh- rungs- sowie Antriebsanordnung einer Greiferein¬ heit,
Fig. 5 eine schematische Darteilung einer Wellen-Stabi¬ lisierung durch Mehrfach-Stangen-Anordnungen,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Unterfahren, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines als Karussell ausgebildeten Drehtischs mit mehr als zwei Greifereinrichtungen. In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Entnehmen 1 eines Stapels 12 aus einer Sammelstelle 2 in einer Stapeleinrichtung dar¬ gestellt.
Die Vorrichtung weist zwei Greifereinrichtungen 3,3' auf, wobei in Fig. 1 lediglich die Vorrichtung 3 dargestellt ist. Die Greifereinrichtung 3 ist in der Position vor der Sammel¬ stelle mit einem ergriffenen Stapel 12 in durchgezogenen Li¬ nien und in der in die Sammelstelle 2 hineingefahrenen Posi¬ tion wie auch die Sammelstelle 2 in gestrichelten Linien dargestellt.
Die Greifereinrichtung besteht aus einer oberen und einer unteren Greifereinheit 4 bzw. 5, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die obere Greifereinheit 8 mittels einer Kolben-Zylindereinrichtung 21,22 auf- und ab verfahrbar ist. Dieser vertikale Weg der oberen Greifereinheit 4 wird über einen Sensor 20 gesteuert, bei dem es sich um einen beliebi¬ gen Sensor mit geeigneten Eigenschaften, die auf Annäherung reagieren, handeln kann. Bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel handelt es sich um einen Druckluftsensor.
Die untere Greifereinrichtung 5 fährt auf dem Stapeltisch in entsprechende Nuten 37 hinein, die in einer Vorrichtung 13 zum Unterfahren ausgebildet sind. Die Vorrichtung 13 zum Un¬ terfahren ist in geeigneter Weise auf dem Stapeltisch 11 an¬ geordnet.
Wie insbesondere in Fig. 2 und 4 zu erkennen ist, sind die Greifereinrichtungen 3,4 auf einem Schlitten 7 angeordnet, der in einer horizontalen Schlittenführung 8 eines Drehti¬ sches 6 vor- und zurückverfahrbar ist. Weitere" Details wer¬ den weiter unten näher erläutert. Die obere Greifereinheit 4 ist an einer eigenen Schlittenführung 10 auf- und ab ver¬ fahrbar. Die Schlittenführung 10 ist in einem Greifergestell 9 angeordnet, das auf dem Schlitten 7 vor- und zurückver- fahrbar ist.
Die obere und die untere Greifereinheit 4 bzw. 5 können bezüglich der Greiferlänge a justierbar ausgebildet sein. Diese Einstellung wird benötigt, um die unterschiedlichen Druckprodukte stets optimal ergreifen zu können.
Die untere Greifereinheit 5 besteht, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist, aus einer Stangenanordnung 14, mit zwei in einer Halterung 38 angeordneten Stangen 15 und IS'. Diese Stangen sind in ihrer Länge in der Halterung 38 ju¬ stierbar.
Der Abstand der beiden Stangen 15,15' ist so gewählt, daß jeder Stapel aus Druckprodukten zwischen beiden durch die Stangen gebildeten Auflagelinien konkav rinnenförmig durch¬ hängt. Dieses Durchhängen wird unterstützt von der oberen Greifereinheit 4, die ein Formteil 16 aufweist. Das Formteil 16 ist nach unten konvex ausgebogen, so daß der obere Be¬ reich eines Stapels 12 eine Stapelrinne 17 ausbildet. Das Formteil 16 ist auf einer Stangenanordnung 18 aufgesetzt, die an dem Vertikalschlitten justierbar gehalten ist.
Die Auswölbung 19 des Formteils 16 ist in der Zeichenebene der Figur 3 deutlich zu erkennen. Die Länge des Formteils, das die Ausbildung der sich in Entnahmerichtung erstrecken¬ den Rinne unterstützt, ist in etwa so bemessen, daß sie sich in etwa bis zur Hälfte des Stapels hineinerstreckt. Die Greifereinheiten 4,5 fahren jedoch nur so weit"über bzw. un- ter den Stapel, daß ein Bereich frei bleibt, der zum Umrei¬ fen des Stapels notwendig ist.
Die Vertikal-Schlittenführungsanordnung 10 wirkt mit einer als Schlitten ausgebildeten Hubplatte 23 zusammen. Die Schlittenführungsanordnung 10 besteht dabei aus zylinderför- migen Führungstäben 21,22, die von entsprechenden Kugelhül¬ sen 21',22' umgeben sind. Diese der Führung dienenden Kugel¬ hülsen sind in üblicher Weise an der Hubplatte 23 befestigt.
Die Hubplatte oder der Schlitten 23 ist mit einer Kolben¬ stange 24 einer Kolben-Zylinderanordnung 25 verbunden, die an dem Greifergestell gehalten ist. Das Greifergestell 9 ist auf einer als Schlitten ausgebildeten Grundplatte 28 auf dem Drehtisch 6 aufgesetzt. Die Bewegung des die Grundplatte 28 aufweisenden Schlittens 7 wird durch einen Lineartrieb be¬ wirkt. Dieser Lineartrieb kann zum einen ein Zahnriementrieb sein, es kann jedoch auch die gesamte Anordnung als Linear¬ motoranordnung ausgebildet sein. Schließlich ist auch eine Vortriebsbewegung mittels eines Spindeltriebs oder einer hydraulisch/pneumatisch wirkenden Kolben/Zylinderanordnung möglich.
Der Drehtisch 6 weist eine Basisplatte 30 auf, auf bzw. an der der Linearantrieb ggfs. mit Antriebsmotor 31 angeordnet ist. Die Basisplatte 30 ist ihrerseits auf einem Tischträger 32 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tischträger 32 rohrförmig ausgebildet und weist im unte¬ ren Bereich eine Lagerringanordnung 33 auf, die über einen Antrieb 34 mit einem Motor zum Zwecke des Verdrehens des Tischträgers und somit des gesamten Drehtisches 6 zusammen¬ wirkt. Als Antrieb kann ein Zahnradgetriebe oder auch ein Zahnrie¬ mentrieb oder jeder andere Schwenktrieb vorgesehen sein.
Das untere Gegenstück zu der Lagerringanordnung 33 ist an einem ortsfesten Gestell 36 vorgesehen, das auch den Motor zum Verdrehen des Tisches trägt.
Auf der Basisplatte 30 sind beide Greifereinrichtungen 3,3' angeordnet, wobei diese beiden Greifereinrichtungen im Wech¬ sel arbeiten. Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind beide Greifereinrichtungen parallel jeweils in entge¬ gengesetzter Richtung angeordnet. Wenn somit die Greiferein¬ richtung 3 zur Stapelstelle gerichtet ist, ist demgegenüber die Greifereinrichtung 3' der nächsten Behandlungsstation zugewandt.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Stabili¬ sierung durch eine Mehrfachwelle wiedergegeben. Bei einer derartigen Stabilisierung besteht das Formteil der oberen Greifereinheit aus den Stangen 18, 18', während die untere Greifereinheit eine Stangenanordnung aus 3 Einzelstanden 15, 15' ,15" aufweist. Die Stangen der oberen Greifereinheit sind dabei so angeordnet, daß sie im wesentlichen genau im Zwi¬ schenraum zwischen den Stangen 15, 15' bzw. 15' und 15" lie¬ gen. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Welle im Produktstapel ausgebildet.
Eine Stabilisierung mittels einer oben beschriebenen Welle ist besonders günstig bei Druckprodukten, die hoch gleitfä¬ hig sind, gleichzeitig aber nicht zu einer großen Stapelhöhe aufgeschichtet werden können. Es kann jedoch auch vorteil¬ haft sein, daß die Stangen 18, 18' der oberen "Greifereinheit nicht genau mittig in den Freiraum zwischen den unteren Stangen 15, 15' bzw. 15', 15" hineinragen. Eine bei bestimm¬ ten Produkten bessere Klemmwirkung kann erzielt werden, wenn die Stangen 18, 18' näher an die äußeren Stangen 15 bzw. 15" der unteren Greifereinheit gerückt sind.
In Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Vorrich¬ tung zum Untergreifen dargestellt, wie sie bei der Verwen¬ dung einer Hubplatte in dem Stapler verwirklicht werden kann. Die Hubplatte dreht sich gemeinsam mit dem Drehtisch der Stapelstelle, um die Stapel jeweils versetzt aufzuneh¬ men. In der Hubplatte sind einander gegenüberliegend jeweils Nuten 40 ausgebildet, in die die Stangen 15, 15' und gegebe¬ nenfalls 15" hineinfahren können, sodaß sie unterhalb des auf der Hubplatte 40 gesammelten Stapels diesen ergreifen.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines als Karus¬ sell ausgebildeten Drehtischs 6 mit drei Greifereinrichtun¬ gen 3, 3' und 3". Die Schlittenführungen dieser Greiferein¬ richtungen sind sternförmig zueinander angeordnet, wobei die Bewegungsbahn jeder Greifereinrichtung aus einer Warteposi¬ tion 43 im Zentrum des Drehtisches 6 bis zu einer Arbeitspo¬ sition 44 am Außenumfang des Drehtisches reicht.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren und in die¬ sem Zusammenhang auch die Funktionsweise der oben beschrie¬ benen Vorrichtung näher dargelegt.
Wenn in der Sammelstelle 2 eine ausreichende Anzahl von Sta¬ pelprodukten zu einem Stapel gesammelt worden sind, fährt die Greifereinrichtung 3 (erste Greifereinrichtung) in ge¬ öffnetem Zustand, d.h. mit nach oben gefahrener oberer Grei- fereinheit, in die Sammelstelle hinein. Die Greifereinheiten sind längenmäßig derart justiert, daß sie in der Mitte des Stapels einen Wickelbereich 27 freilassen.
Durch einen Endschalter 39 am Ende der Schlittenführung 8 wird die Steuerung für die Greifereinrichtung derart beauf¬ schlagt, daß die obere Greifereinheit 4 nach unten gefahren wird. Sobald der Sensor 20 am Ende des Formteils 16 die Aus¬ lösenähe über dem Stapel erreicht hat, wird mittels eines entsprechenden Signals die obere Greifereinheit noch derart gesteuert, daß das Formteil 16 in den Stapel hineindrückt. Gleichzeitig wird der Stapeltisch 11 abgesenkt, so daß der Stapel 12 nunmehr auf den Stangen 15,15' der unteren Greifeinheit 5 zu liegen kommt. Infolge des Eigengewichts, wie auch aufgrund des Drucks des Formteils 16 der oberen Greifereinheit 4 wird dem Stapel 12 eine rinnenförmige Kon¬ figuration verliehen, d.h. der mittlere Bereich wird ein-und der Seitenbereich nach oben gedrückt, so daß der mittlere Bereich zwischen den unteren Stangen 15 und 15' je nach Pro¬ duktart mehr oder weniger stark durchgewölbt ist. Durch diese rinnenförmige Gestalt stabilisiert sich der Stapel und er kann nun aus der Sammelstelle 2 durch Zurückfahren des Schlittens 7 aus der Sammelstelle ohne die Gefahr des Aus- einanderfallens entnommen werden. Nachdem der Stapel die Sammelstelle 2 verlassen hat, wird der Drehtisch über einen Signalgeber 39' am rückwärtigen Ende der Schlittenführung 8 um die gewünschte Gradzahl gedreht. Im vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel wird eine Drehung um 180° angenommen. Nach der Drehung befindet sich die erste Greifereinrichtung 4 guasi mit dem Rücken zur Sammelstelle 2 und wird nach der Drehung entsprechend dem Steuerprogramm wieder mit Hilfe der Schlit¬ tenrichtung nach vorne zu einer der Sammelstelle ge¬ genüberliegenden weiteren Bearbeitungs- oder Behandlungssta¬ tion gefahren. Nach Erreichen der entsprechenden Ausgabepo- sition wird entsprechend der Signalgebereinstellung ein ent¬ sprechendes Signal ausgelöst.
Die Greifereinheit öffnet sich daraufhin, wodurch der Stapel an der gewünschten Stelle abgelegt wird. Während des Drehens und der Übergabeprozedur hat sich die Sammelstelle wieder mit einem neuen Stapel 12 gefüllt, der in der beschriebenen Weise von der zweiten Greifereinrichtung erfaßt und aus der Sammelstelle 2 gefahren wird. Während dieses Entnahmevor¬ gangs fährt die erste Greifereinrichtung wieder zurück, so daß sie sich nach der Rückdrehung des Drehtisches 6 wieder in der Ausgangstellung befindet, in der sie bereit ist, er¬ neut in die Sammelstelle hineinzufahren.
Im Fall der Verwendung eines Drehtisches mit mehreren Grei¬ fereinrichtungen findet ein der oben dargelegten Arbeits¬ weise ähnlicher Ablauf statt. Sobald eine Greifereinrich¬ tung, z.B. Greifereinrichtung 3" einen Stapel in der Stapel¬ stelle ergriffen hat, fährt sie in ihre Warteposition 43 zu¬ rück. Daraufhin wird der Drehtisch um 120° weitergedreht und die leere benachbarte Greifereinrichtung aus der Warteposi¬ tion 43 in die Arbeitsposition 44 vorgefahren. In der Zeit, in der diese den nächsten Stapel aus der Stapelstelle er¬ greift, fährt die Greifereinrichtung 3" aus ihrer Warteposi¬ tion erneut in die Arbeitsposition und übergibt den Stapel einer weiteren Bearbeitungsstation. Danach fährt sie entwe¬ der leer in ihre Warteposition zurück, oder sie kann den Stapel einer dritten Station zuführen, in der ein weiterer Bearbeitungsvorgang stattfindet.
Bei entsprechenden Anforderungen kann auch ein Karussell mit mehr als zwei Greifeinrichtungen vorgesehen werden. Die beschriebene Vorrichtung sowie das geschilderte Verfah¬ ren sind nicht an die beschriebenenen und dargestellten Aus¬ bildungsformen gebunden oder darauf beschränkt. So kann bei¬ spielsweise die Greifereinrichtung bezüglich der unteren Greifereinheit so ausgebildet sein, daß sie nach dem Hinein¬ fahren in die Sammelstelle 2 den Stapel 12 etwas anhebt und aus der Sammelstelle 2 entnimmt, ohne daß der Stapeltisch 11 abgesenkt werden muß. Auf diese Weise ist es nicht erforder¬ lich, in den Steuervorgang der Sammelstelle einzugreifen, man kann in einem solchen Fall die Gegenwart der Greiferein¬ richtung in der Sammelstelle über entsprechende Signalgeber dem Ablauf des Stapelprogramms eingliedern.
Auch die Schlittenanordnungen sowohl des Horizontal- als auch des Vertikalschlittens sind für die Wirkungsweise und das erfindungsgemäße Funktionieren der Vorrichtung nicht notwendigerweise an die beschriebenen Ausführungsformen ge¬ bunden. Wenn z.B. eine Linearmotoranordnung Verwendung fin¬ det, so können andere als die beschriebenen Ausführungen sinnvoller sein. Auch ist eine Offnungs- und Schließbewegung der Greifereinheiten mittels eines Exzentergetriebes denk¬ bar, das über eine entsprechende Kolben-Zylinderanordnung beaufschlagt wird.
***

Claims

Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels aus einer Sammel¬ stellePATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Entnehmen (1) eines Stapels (12) von flächenähnlichen Produkten aus einer Sammelstelle (2) mit einer Greifereinrichtung (3,3'), die eine obere und eine untere Greifereinheit (4,5) aufweist, die aus einer ersten Stellung, in der sie sich in der Sammel¬ stelle (2) befindet, nach einer Drehung um 180° in eine zweite Stellung außerhalb der Sammelstelle ver¬ fahrbar ist, gekennzeichnet durch einen vor der Sam¬ melstelle (2) angeordneten Drehtisch (6), auf dem mindestens eine Greifereinrichtung (3,3') auf einem Schlitten (7) in einer horizontalen Schlittenführung (8) des Drehtischs vor- und zurückverfahrbar und bei der Entnahme fluchtend zur Sammelstelle angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (3,3') zumindest eine Schlittenführung (10) aufweist, an der die obere Grei- fereinheit (4) auf- und abverfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Transversalschlitten (7) ein Greifergestell (9) zur Aufnahme einer Vertikal- Schlittenführungsanordnung (10) für die obere Grei- fereinheit (4) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Greifereinheit (5) auf- und abverfahrbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sammelstelle (2) ein Stapeltisch (11) mit einer Vorrichtung zum Unter¬ fahren (13) in der Sammelstelle angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Greifereinheit (4,5) bezüglich der Greifer¬ länge (a) justierbar ist.
7. Verfahren zum Entnehmen eines Stapels von flächenähn¬ lichen Produkten aus einer Sammelstelle mittels einer Entnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel beim Ergreifen durch die Greifereinheiten in eine räumliche Verformung mit einer stabilisierenden Wirkung gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel konkavrinnenförmig mit mindestens einer Rinne gebogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß die mindestens eine Rinne sich in Entnahme¬ richtung des Greifers erstreckt.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, und insbesondere nach einem der Ansprüche 7 - 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung eine konkave Rinne in den Stapel drückt.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Greifeinheit (5) mindestens zwei im Abstand voneinan¬ der angeordnete, sich in Entnahmerichtung erstreckende Stangen (15,15') aufweist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Stangen (15,15') der unteren Greiferein¬ heit (5) so bestimmbar ist, daß der zu ergreifende Stapel (12) eine im wesentlichen wellenförmige Gestalt mit mindestens einer Rinne einnimmt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Greifereinheit (4) ein Formteil (16) zur Ausbildung in der mindestens einen Stapelrinne (17) aufweist.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (16) auf einer Stangenanordnung (18) aufgesetzt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (16) nach unten aus¬ gewölbt ist und sich die Auswölbung (19) in Entnahme¬ richtung erstreckt.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Formteil (16) ein Sensor (21) zur Wegbegrenzung der oberen Greifereinheit (4) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Schlittenführungsanordnung (10) im wesentlichen aus zwei Zylinderstangen (21, 22) besteht, an denen eine als Schlitten ausgebildete Hubplatte (23) vertikal verfahrbar ist.
18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenan¬ ordnung der oberen Greifereinheit (4) in der Hubplatte (23) justierbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubplatte (23) mit der Kolben¬ stange (24) einer am Gestell (9) angeordneten Kolben¬ zylinderanordnung (25) verbunden ist.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubweite zum Öffnen der Greifereinrichtung (3) über eine Ju¬ stiereinrichtung (26) auf unterschiedliche Stapelhöhen einstellbar ist.
21. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferein¬ heiten einen Wickelbereich im wesentlichen in der Mitte des Stapels (12) zum Umgreifen zulassen.
22. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (9) auf einer als Schlitten (7) ausgebildeten Grundplatte (28) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontal¬ schlitten (7) mittels eines Linearantriebs verfahrbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (29) ein Zahnriementrieb ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (29) ein Linearmotor ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (29) ein Pneumatikzylinder ist.
27. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontal- Drehtisch (6) eine Basisplatte (30) aufweist, auf der bzw. an der die Schlittenführung und der Linearantrieb (29) gegebenenfalls mit Antriebsmotor (31) angeordnet sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (30) auf einem Tischträger (32) angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Tischträger (32) eine Lagerringanordnung (33) aufweist, die über einen Antrieb (34) mit einem Motor (35) zusammenwirkt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (34) ein Zahnradgetriebe ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (34) ein Zahnriementrieb ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor an einem ortsfesten Gestell befestigt ist.
33. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Unterfahren (13) aus Nuten (37) im Stapeltisch der Sammelstelle besteht, in die Stangen (15, 15'...) der unteren Greifereinheit (5) hineinfahren können.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 33 mit einer auf dem Stapeltisch angeordneten Hubplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubplatte (40) symmetrisch mit Nuten (37) für die Stangen (15, 15'...) versehen ist, die als Vorrichtung zum Unterfahren dienen.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß Greifereinrichtungen (3, 3'..) auf der Basisplatte (30) angeordnet sind.
36. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Grei- fereinrichtungen (3,3') jeweils einander entgegenge¬ richtet angeordnet sind und im Wechsel zueiander arbeiten.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Greifereinrichtungen (3, 3') parallel nebeneinander angeordnet sind.
38. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 33, da¬ durch gekennzeichnet, daß die erste Greifereinrichtung (3) in die Stapelstelle (2) eingefahren ist, während die zweite Greifereinrichtung (3') einen vorher ergriffenen Stapel (12) einer weiteren Bearbeitungs¬ station zuführt.
39. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 35, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Grei- fereinheiten (3, 3'3...) auf dem Drehtisch (6) ange¬ ordnet sind, die aus einer Warteposition (43) in eine am Außenumfang des Drehtisches (6) befindlichen Ar¬ beitsposition (44) verfahrbar sind.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Warteposition (43) im Bereich des Zen¬ trums des Drehtisches (6) und die Arbeitsposition (44) an dessen Außenumfang befindet.
***
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