WO2018065572A1 - Vereinzelungswippe - Google Patents

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WO2018065572A1
WO2018065572A1 PCT/EP2017/075471 EP2017075471W WO2018065572A1 WO 2018065572 A1 WO2018065572 A1 WO 2018065572A1 EP 2017075471 W EP2017075471 W EP 2017075471W WO 2018065572 A1 WO2018065572 A1 WO 2018065572A1
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WO
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separating
rocker
drive
separating device
parts
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PCT/EP2017/075471
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Inventor
Michael Berse
Guido TIMMER
Patrick SCHIEFER
Original Assignee
Zbv - Automation Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding
    • B65G47/1407—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl
    • B65G47/1414—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl by means of movement of at least the whole wall of the container

Definitions

  • the invention relates to a separating device for separating loose components.
  • the separating device according to the invention is defined by the features of claim 1.
  • a separating surface is provided for the parts to be separated, which is provided with openings for the parts.
  • the separating surface is pivotally mounted about a transverse axis in the manner of a rocker. To stimulate a rocking movement of the separating surface, a drive is provided.
  • the drive acts on the separating surface and stimulates it to at least one rocking movement, so that the parts to be separated jump up against the separation surface and / or slip or roll along it.
  • a part which thereby gets into one of the openings is received by the opening and can, for example, fall down through them or be held in the respective opening.
  • a gripper arm of a robot can pick out the part from the opening.
  • a container or conveying means for receiving and / or advancing a part fallen through the opening may be provided below the opening.
  • the separating surface can be arranged on a rocker, which is pivotally mounted centrally about the transverse axis.
  • the drive preferably acts from below against a first end of the rocker, away from the transverse axis.
  • the drive may, for example, have at least one pneumatic cylinder.
  • a stop buffer for cushioning and limiting the rocking motion is provided at the opposite end of the drive.
  • the drive generates as possible Impulsive rocking movements with significant acceleration to throw the parts of the singling surface.
  • the parts then land on the slanted separating surface and roll or slide along this and in each case in one of the openings.
  • the openings should in each case be adapted to the size of the parts to be separated, so that if possible only one part fits into each of the openings.
  • the openings are advantageously arranged distributed in a grid in the manner of a grid over the separating surface.
  • a robotic arm of a robot can selectively control the openings.
  • a container or a conveyor such as a conveyor belt or a chute may be arranged to supply the separated parts to the subsequent manufacturing process.
  • a separating wall which projects upwards from the separating surface can be provided as a boundary for the parts which are thrown up in order to prevent the parts from being thrown off the rocker or the separating surface.
  • the dividing wall may also be provided to delimit from the singling surface a feed region to which the parts to be separated are fed.
  • the partition can be designed to be adjustable in its position and / or its angle relative to the rocker or the separating surface. For example, the partition may be pivoted to facilitate overcoming the partition during the rocking motion.
  • the partition is arranged with respect to the transverse axis on that side of the rocker on which the drive for the rocker or the separating surface is provided.
  • the separating surface is surrounded as a rocker by a housing and mounted pivotably relative thereto. This can prevent parts from being thrown accidentally off the rocker.
  • Figure 1 is a side view in a first operating state
  • Figure 2 is the view of Figure 1 in a second operating state
  • Figure 3 is the plan view of III in Figure 1
  • Figure 4 is a perspective view.
  • the separating surface 12 is formed as a grid with openings 14 which are arranged along a grid at equal intervals next to and behind each other.
  • the separating surface 12 is formed as a part of the surface of a rocker 16.
  • the rocker 16 is pivotally mounted centrally about a transverse axis 18.
  • the rocker 16 On the drive 22 and the first end 20 opposite the second end 23 acts a stop buffer 24 on the rocker 16 to limit and cushion the rocking motion.
  • the end 23 touches the stop buffer 24.
  • the surface of the rocker 16 In the area between the transverse axis 18 and the drive 22 or the first end 20, the surface of the rocker 16 is provided with an adjustable partition 26.
  • the partition wall 26 divides the surface of the rocker 16 into the separating surface 12 and into a feed surface 28, to which the parts to be separated are supplied as bulk material.
  • the parts When performing the rocking motion, the parts are flung up from the feed surface 28, so that some of the components overcome the partition wall 26 and land in the region of the singulation surface 12. There, they enter one of the openings 14, for example because they are already landing in the vicinity of an opening 14 or slide along the slanted surface 12 according to FIG. 2 until they are caught by one of the openings 14.
  • the protective housing 30 shown in Figure 4 surrounds the rocker 16, the drive 22 and the stop buffer 24.
  • the rocker 16 is mounted on opposite side walls of the housing 30 and thereby pivotally relative to the housing 30.
  • the housing 30 prevents parts from being thrown by the rocker 16.
  • the drive 22 retracts the first end 20 so that the rocker 16 returns to the starting position shown in FIG.
  • the pulling movement of the drive 22 can take place in such a jerky manner that components which have not yet reached an opening 14 are thrown upwards by the separating surface 12.
  • the partition 26 may serve in this case to catch the high-spin parts.
  • parts can be thrown up until they get into one of the openings 14. This process can be repeated until all the components have been picked up by one of the openings 14.
  • new parts can be continuously fed during the rocking motion, so that occasionally isolated components are available at regular intervals to be fed to a subsequent manufacturing process.

Landscapes

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Abstract

Vereinzelungsvorrichtung zur Vereinzelung loser Teile in einem automatisierten Fertigungsprozess, mit einer Vereinzelungsfläche (12), die mit Öffnungen (14) für die Teile versehen ist, wobei die Vereinzelungsfläche (12) um eine Querachse (18) nach Art einer Wippe (16) schwenkbar gelagert ist und einen Antrieb (22) zum Anregen einer Wippbewegung der Vereinzelungsfläche (12) aufweist.

Description

Vereinzelungswippe
Die Erfindung betrifft eine Vereinzelungsvorrichtung zur Vereinzelung loser Bauteile.
In automatisierten Fertigungsprozessen ist es erforderlich, lose Bauteile, die dem Prozess in großer Anzahl zugeführt werden, zu vereinzeln. Aus der Anzahl der Bauteile sind nach und nach einzelne Bauteile herauszuführen und einem nachfolgenden Prozess zuzuführen. Bei bestimmten Bauteilen, wie zum Beispiel Spiralfedern, kommt noch erschwerend hinzu, dass sich diese unter Umständen miteinander verhaken. Zur Vereinzelung von losen Teilen kommen Vereinzelungsvorrichtungen zum Einsatz. Bekannte Vereinzelungsvorrichtungen sind dazu ausgebildet, die beispielsweise als Schüttgut zugeführten Einzelteile zu einer Bewegung anzuregen. Eine besondere Schwierigkeit besteht darin, die Teile zuverlässig, schnell und reproduzierbar zu vereinzeln und gezielt herauszugreifen.
Die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung ist definiert durch die Merkmale von Anspruch 1.
Demnach ist für die zu vereinzelnden Teile eine Vereinzelungsfläche vorgesehen, die mit Öffnungen für die Teile versehen ist. Die Vereinzelungsfläche ist um eine Querachse nach Art einer Wippe schwenkbar gelagert. Zum Anregen einer Wippbewegung der Vereinzelungsfläche ist ein Antrieb vorgesehen.
Der Antrieb wirkt auf die Vereinzelungsfläche und regt diese zu mindestens einer Wippbewegung an, so dass die zu vereinzelnden Teile gegenüber der Vereinzelungsfläche hochspringen und/oder an dieser entlang rutschen oder rollen. Ein Teil, das dabei in eine der Öffnungen gerät, wird von der Öffnung aufgenommen und kann beispielsweise durch diese hindurch nach unten fallen oder in der betreffenden Öffnung gehalten werden. In einem nachfolgenden Schritt kann ein Greifarm eines Roboters das Teil aus der Öffnung herausgreifen. Alternativ kann unter der Öffnung ein Behälter oder ein Fördermittel zum Aufnehmen und/oder Fortbewegen eines durch die Öffnung hindurch gefallenen Teils vorgesehen sein.
Die Vereinzelungsfläche kann auf einer Wippe angeordnet sein, die mittig um die Querachse schwenkbar gelagert ist. Der Antrieb wirkt vorzugsweise von unten gegen ein erstes Ende der Wippe, entfernt von der Querachse. Der Antrieb kann beispielsweise mindestens einen pneumatischen Zylinder aufweisen. An dem dem Antrieb gegenüberliegenden Ende ist ein Anschlagpuffer zum Abfedern und Begrenzen der Wippbewegung vorgesehen. Der Antrieb erzeugt möglichst impulsartige Wippbewegungen mit deutlicher Beschleunigung, um die Teile von der Vereinzelungsfläche hochzuschleudern. Die Teile landen anschließend auf der schräggestellten Vereinzelungsfläche und rollen oder rutschen an dieser entlang und jeweils in eine der Öffnungen. Die Öffnungen sollten jeweils an die Baugröße der zu vereinzelnden Teile angepasst sein, so dass möglichst nur ein Teil in jede der Öffnungen passt.
Die Öffnungen sind vorteilhafterweise in einem Raster nach Art eines Gitters über die Vereinzelungsfläche verteilt angeordnet. Ein Greifarm eines Roboters kann die Öffnungen gezielt ansteuern. Alternativ kann unterhalb der Wippe ein Behälter oder ein Fördermittel, wie zum Beispiel ein Förderband oder eine Rutsche, angeordnet sein, um die vereinzelten Teile dem nachfolgenden Fertigungsprozess zuzuführen.
Eine von der Vereinzelungsfläche nach oben aufragende Trennwand kann als Begrenzung für die hoch geschleuderten Teile vorgesehen sein, um zu verhindern, dass die Teile von der Wippe oder der Vereinzelungsfläche geschleudert werden. Die Trennwand kann alternativ oder ergänzend auch dazu vorgesehen sein, von der Vereinzelungsfläche einen Zuführbereich abzugrenzen, dem die zu vereinzelnden Teile zugeführt werden. Beim Ausführen der Wippbewegung können einzelne Teile über die Trennwand hinweg auf die Vereinzelungsfläche geschleudert werden. Die Trennwand kann in ihrer Position und/oder ihrem Winkel gegenüber der Wippe beziehungsweise der Vereinzelungsfläche verstellbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Trennwand verschwenkt werden, um ein Überwinden der Trennwand während der Wippbewegung zu erleichtern. Vorzugsweise ist die Trennwand in Bezug auf die Querachse auf derjenigen Seite der Wippe angeordnet, auf der der Antrieb für die Wippe beziehungsweise die Vereinzelungsfläche vorgesehen ist. Vorteilhafterweise ist die Vereinzelungsfläche als Wippe von einem Gehäuse umgeben und gegenüber diesem schwenkbar gelagert. Dadurch kann verhindert werden, dass Teile versehentlich von der Wippe geschleudert werden.
Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen :
Figur 1 eine seitliche Ansicht in einem ersten Betriebszustand, Figur 2 die Ansicht nach Figur 1 in einem zweiten Betriebszustand, Figur 3 die Draufsicht gemäß III in Figur 1 und Figur 4 eine perspektivische Ansicht.
Die Vereinzelungsfläche 12 ist als Gitter mit Öffnungen 14, die entlang eines Rasters in gleichmäßigen Abständen neben- und hintereinander angeordnet sind, ausgebildet. Die Vereinzelungsfläche 12 ist als ein Teil der Oberfläche einer Wippe 16 ausgebildet. Die Wippe 16 ist mittig um eine Querachse 18 schwenkbar gelagert.
Auf ein erstes, von der Querachse 18 entfernt angeordnetes Ende 20 der Wippe 16 wirkt ein Antrieb 22 in Form zweier pneumatischer Zylinder, die von unten gegen die Wippe 16 arbeiten. Figur 1 zeigt die Wippe 16 in einem nicht verschwenkten Ausgangszustand. Figur 2 zeigt die Wippe im verschwenkten Zustand.
Auf das dem Antrieb 22 und dem ersten Ende 20 gegenüber liegende zweite Ende 23 wirkt ein Anschlagpuffer 24 auf die Wippe 16 zur Begrenzung und Abfederung der Wippbewegung. In Figur 22 berührt das Ende 23 den Anschlagpuffer 24. Im Bereich zwischen der Querachse 18 und dem Antrieb 22 beziehungsweise dem ersten Ende 20 ist die Oberfläche der Wippe 16 mit einer verstellbaren Trennwand 26 versehen. Die Trennwand 26 teilt die Oberfläche der Wippe 16 in die Vereinzelungsfläche 12 und in eine Zuführfläche 28, der die zu vereinzelnden Teile als Schüttgut zugeführt werden. Beim Ausführen der Wippbewegung werden die Teile von der Zuführfläche 28 hoch geschleudert, so dass einige der Bauteile die Trennwand 26 überwinden und im Bereich der Vereinzelungsfläche 12 landen. Dort gelangen sie in eine der Öffnungen 14, beispielsweise weil sie bereits in der Nähe einer Öffnung 14 landen oder entlang der gemäß Figur 2 schräg gestellten Vereinzelungsfläche 12 so lange rutschen, bis sie von einer der Öffnungen 14 aufgefangen werden.
Das in Figur 4 dargestellte Schutzgehäuse 30 umgibt die Wippe 16, den Antrieb 22 und den Anschlagpuffer 24. Die Wippe 16 ist an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 30 gelagert und dadurch gegenüber dem Gehäuse 30 schwenkbar. Das Gehäuse 30 verhindert, dass Teile von der Wippe 16 geschleudert werden.
Nachdem die Wippe in die in Figur 2 dargestellte Lage geschwenkt wurde, zieht der Antrieb 22 das erste Ende 20 zurück, so dass die Wippe 16 wieder in die in Figur 1 dargestellte Ausgangslage gelangt. Dabei kann die Zugbewegung des Antriebs 22 derart ruckartig erfolgen, dass noch nicht in eine Öffnung 14 gelangte Bauteile von der Vereinzelungsfläche 12 hoch geschleudert werden. Die Trennwand 26 kann in diesem Fall dazu dienen, die hoch geschleuderten Teile aufzufangen. Bei einem erneuten Verschwenken der Wippe 16 durch eine Hubbewegung des Antriebs 22 in die in Figur 2 dargestellte Position können erneut Teile hoch geschleudert werden, bis sie in eine der Öffnungen 14 gelangen. Dieser Prozess kann so lange wiederholt werden, bis sämtliche Bauteile von einer der Öffnungen 14 aufgenommen worden sind. Alternativ können während der Wippbewegung kontinuierlich neue Teile zugeführt werden, so dass kontinuierlich in regelmäßigen Abständen vereinzelte Bauteile zur Verfügung stehen, um einem nachfolgenden Fertigungsprozess zugeführt zu werden.

Claims

Ansprüche
1. Vereinzelungsvorrichtung zur Vereinzelung loser Teile in einem automatisierten Fertigungsprozess, mit einer Vereinzelungsfläche (12), die mit Öffnungen (14) für die Teile versehen ist, wobei die Vereinzelungsfläche (12) um eine Querachse (18) nach Art einer Wippe (16) schwenkbar gelagert ist und einen Antrieb (22) zum Anregen einer Wippbewegung der Vereinzelungsfläche (12) aufweist.
2. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsfläche (12) auf einer Wippe (16) angeordnet ist, die mittig um die Querachse (18) gelagert ist.
3. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) von unten gegen ein erstes Ende (20) der Wippe (16) wirkend angeordnet ist.
4. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) mindestens einen pneumatischen Zylinder aufweist.
5. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagpuffer (24), der auf das dem Antrieb (22) gegenüberliegende zweite Ende (23) der Wippe ( 16) wirkt vorgesehen ist.
6. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (14) in einem Raster nach Art eines Gitters angeordnet sind.
7. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsfläche (12) mit einer nach oben aufragenden Trennwand (26) versehen ist.
8. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (26) in ihrer Position und/oder in ihrem Winkel gegenüber der Vereinzelungsfläche (12) verstellbar ausgebildet ist.
9. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (26) in Bezug auf die Querachse (18) auf derselben Seite der Vereinzelungsfläche (12) wie der Antrieb (22) angeordnet ist.
10. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung ein die Vereinzelungsfläche (12) umgebendes Schutzgehäuse (30) aufweist, gegenüber dem die Vereinzelungsfläche (12) schwenkbar gelagert ist.
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