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Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Vereinzeln der Bleche eines
Blechstapels sowie zum Transportieren der einzelnen Bleche zu einer Arbeitsstelle
Die Erfindung betrifft das Erfassen und Vereinzeln der Bleche eines Blechstapels
sowie das Transportieren der einzelnen Bleche zu einer Arbeitsstelle. Ein zuverlässiges
Erfassen und vor allen Dingen Vereinzeln der Bleche eines Blechstapels sowie der
Transport der einzelnen Bleche zu einer Arbeitsstelle ist bei allen blechverarbeitenden
Prozessen von großer Bedeutung, bei denen vom Stapel gearbeitet wird, insbesondere
bei solchen, bei denen ein unbeabsichtigtes Aneinanderhaften von mehreren Blechen
zu schwerwiegenden Schäden an den weiterverarbeitenden Maschinen und zu Produktionsausfällen
führen würde.
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Es ist eine Vorrichtung zum Abheben von Blechtafeln von einem Stapel
bekannt, bei welcher über dem Stapel in dessen Längsrichtung hintereinander eine
Reihe von Luftkolben zum Heben von Traversen angeordnet ist, an denen in Querrichtung
des Blechstapels eine Mehrzahl von Dauermagneten oder Haftsaugern vorgesehen ist.
Die Luftkolben sind so gesteuert, daß sie die oberste Blechtafel nicht gleichzeitig
anheben, sondern - mit dem äußersten Luftkolben beginnend - nacheinander zur Wirkung
kommen. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß ein erheblicher technischer Aufwand
zum Abheben der Bleche erforderlich ist und daß trotzdem das Vereinzeln der Bleche
beim Abheben nicht gewährleistet ist, da dünnere Bleche sowohl mit ihrer ganzen
Fläche als auch an den Schnittkanten häufig fest aneinanderhaften, also die Gefahr
besteht, daß zwei oder mehrere Bleche gleichzeitig vom Stapel abgehoben werden.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Abheben der Bleche von einem Blechstapel
bekannt, bei welcher die obersten Bleche mit Hubsaugern vom Stapel abgehoben werden.
Um bei diesem Hubvorgang die Bleche zu vereinzeln, sind an den Seiten des Blechstapels
Dauermagnete angeordnet. Auch bei dieser Vorrichtung ist das Vereinzeln dünnerer
Bleche nicht gewährleistet, da die Kraft des Magnetfeldes nicht ausreicht, um aneinanderhaftende
bzw. aneinanderklebende Bleche zu trennen.
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Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei welcher von einem Kartonstapel
jeweils der unterste Karton mit seitlichen, schwenkbaren gezahnten Fingern erfaßt
und abgehoben wird. Diese Vorrichtung ist nur für Karton größerer Stärke geeignet,
nicht jedoch zum zuverlässigen Vereinzeln dünnerer Bleche von einem Blech stapel.
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Es ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein Plattenstapel
mit den unteren Kanten auf zwei Wellen aufruht, die gegenläufig angetrieben
sind
und je eine annähernd bis zur Wellenmitte reichende rechtwinklige Längsnut aufweisen.
Beim Drehen der Wellen wird jeweils die unterste Platte des Stapels von den Längsnuten
erfaßt und die Platte nach unten gedrückt. Auch diese Vorrichtung ist zum zuverlässigen
Abheben und Vereinzeln von dünneren Blechen von einem Stapel nicht geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachsten Mitteln
schnell und zuverlässig Bleche von einem Blechstapel abzuheben und zu vereinzeln.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die untersten
bzw. obersten Bleche einer Knickbelastung ausgesetzt und damit elastisch durchgebogen,
dann freigegeben und der Einwirkung eines Magnetfeldes mit im wesentlichen horizontalen
Kraftlinien ausgesetzt werden, welches die Bleche in Abstand voneinander hält, woraufhin
das jeweils erste Blech erfaßt und aus dem Magnetfeld transportiert wird.
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Durch die erfindungsgemäße Knickbelastung, der die untersten bzw.
obersten Bleche ausgesetzt werden, werden nicht nur diese Bleche vom Blechstapel
abgehoben, sondern auch infolge der Verschiebung der Bleche gegeneinander die zwischen
denselben vorhandene Adhäsion und das Aneinanderhaften ihrer Schnittränder beseitigt.
Solcherart voneinander gelöste
Bleche werden unter der Wirkung
eines horizontalen Magnetfeldes in Abstand voneinander gehalten, so daß auf diese
Weise eine zuverlässige Vereinzelung der Bleche erreicht wird, welche das Erfassen
des jeweils nächsten Bleches und seinen Transport aus dem Magnetfeld sicherstellt.
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Vorteilhafterweise wird das jeweils erste Blech in der waagerechten
Mittelebene des Magnetfeldes mit mechanischen Mitteln erfaßt und aus diesem heraustransportiert.
Dadurch ist gewährleistet, daß jedes im Magnetfeld vorhandene Blech aus diesem heraustransportiert
werden kann, und zwar auch dann, wenn vom Blechstapel her keine weiteren Bleche
mehr dem Magnetfeld zugeführt werden. Jedes einzelne Blech hat nämlich das Bestreben,
die waagerechte Mittelebene des Magnetfeldes einzunehmen, wird also nachrücken,
wenn das jeweils vorhergehende Blech in der waagerechten Mittelebene des Magnetfeldes
erfaßt und aus diesem heraustransportiert wird. Würde das Erfassen des jeweils nächsten
Bleches außerhalb der Mittelebene erfolgen, und zwar auf der dem Blechstapel abgewandten
Seite des Magnetfeldes, so blieben ein oder mehrere Bleche in dem letzteren hängen,
sobald keine weiteren Bleche mehr vom Blechstapel her dem Magnetfeld zugeführt würden.
Ein stabiler Gleichgewichtszustand mehrerer Bleche im Magnetfeld zeigt immer eine
zur Mittelebene symmetrische Anordnung.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens mit einem Gestell, das zur Führung und Lagerung des Blechstapels
dient, wobei sich der Stapel auf zwei gegenüberliegenden Wellen abstützt, die sich
teilweise in den Bereich des Blechstapels erstrecken und je mindestens eine Längsnut
zum Erfassen der Blechenden aufweisen, wobei die beiden Wellen gegenläufig und bezüglich
ihrer Längsnuten phasengleich angetrieben sind.
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Das Neue gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei dieser Vorrichtung
die beiden Wellen in solchem Abstand angeordnet sind, daß die von den Längsnuten
erfaßten untersten Bleche auf Knicken beansprucht und nach unten durchgebogen werden
und daß ferner unterhalb der Wellen Magnete und ein mindestens bis zur waagerechten
Mittelebene des Magnetfeldes reichender Lotrechtförderer angeordnet sind.
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Die Anordnung der Magnete unterhalb des die Blechenden mittels der
Längsnuten erfassenden Wellenpaares hat den Vorteil, daß, nachdem die Wellen die
erfaßten Bleche der Knickbelastung ausgesetzt und anschließend wieder freigegeben
haben, die Bleche unter Ausnutzung der Schwerkraft in das Magnetfeld fallen können.
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Im folgenden werden weitere Merkmale und Vorteile des neuen Verfahrens
sowie ein Ausführungsbeispiels der Vorrichtung an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung des neuen Verfahrens, F i g. 2 einen
lotrechten Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 3 einen Schnitt
längs der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt rings der Linie IV-IV der
Fig. 2.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten, schematischen Darstellung des Verfahrens
ist der bevorzugte Transport-
weg der Bleche vom Blechstapel in das Magnetfeld angegeben,
nämlich von oben nach unten. Es kann jedoch auch der umgekehrte Weg vorgesehen sein.
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Die untersten Bleche 1 des Blechstapels 2 werden, wie die beiden
entgegengesetzten Pfeile A zeigen, zunächst einer Knickbelastung ausgesetzt. Infolge
dieser Knickbelastung und Durchbiegung heben sich die Bleche 1 vom Stapel 2 ab und
verschieben sich infolge ihrer Durchbiegung gegeneinander, wodurch sowohl die Adhäsion
zwischen ihnen beseitigt als auch ihre in den meisten Fällen miteinander verhakten
Schnittkanten voneinander gelöst werden. Bei der anschließenden Entlastung (Pfeile
B) werden die Bleche freigegeben, wie bei la gezeigt, und fallen in ein zwischen
Magneten 3 bestehendes Magnetfeld mit im wesentlichen horizontalen Kraftlinien,
welches die Bleche in Abstand b voneinander hält. Daraufhin wird das jeweils erste
Blech Ic erfaßt und aus dem Magnetfeld transportiert. Aus den bereits genannten
Gründen wird dabei jeweils das erste Blech in der bzw. von der Seite des Blechstapels
2 her nahe der waagerechten Mittelebene a des Magnetfeldes erfaßt und aus diesem
heraustransportiert. Das jeweils nächste Blech rückt anschließend nach. Die angedeuteten
mechanischen Mittel für den Transport der Bleche aus dem Magnetfeld können z. B.
als endloses Förderband 4 so ausgebildet sein, daß sie denselben senkrecht zur Zeichenebene
vornehmen. Eine zweite und bevorzugte Art des Transportes jedoch besteht darin,
das jeweils erste Blech nach unten aus dem Magnetfeld herauszutransportieren, also
in Richtung des Pfeils C.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß der Abstand b der Bleche im Magnetfeld
voneinander eine Funktion unter anderem der Anzahl der im Magnetfeld vorhandenen
Bleche ist. Je mehr Bleche in das Magnetfeld fallen, desto kleiner ist der vorhandene
Abstandb. Daß die Anzahl der dem Magnetfeld zugeführten Bleche derjenigen der heraustransportierten
Bleche zu entsprechen hat, wenn ein einmal gewählter Abstand b der Bleche voneinander
konstant bleiben soll, ist offensichtlich; gleiche Feldstärke dabei vorausgesetzt.
Die Gründe dafür, daß das Magnetfeld die in ihm vorhandenen Bleche in Abstand voneinander
hält, sind aus der Theorie des Magnetismus bekannt.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Blechstapel handelt es sich
beispielsweise um Bleche, beispielsweise verzinnte Stahlbleche, die zu Dosenrümpfen
weiterverarbeitet werden, indem diese Bleche zunächst zu Rümpfen verformt werden
und dann die Blech enden verschweißt oder durch Falzen und Löten verbunden werden.
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In F i g. 2 ist eine Vorrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens
dargestellt, mit einem Gestell 5, das zur Führung und Lagerung des Blechstapels
2 dient, wobei sich der Stapel auf zwei gegenüberliegenden Stützleisten abstützt.
Erfindungsgemäß werden diese Stützleisten durch ein Wellenpaar gebildet, dessen
Wellen 6 sich teilweise, vorteilhaft bis zur Hälfte ihres Durchmessers, in den Bereich
des Blechstapels erstrecken und je mindestens eine Längsnut 7, im vorliegenden Falle
sind es zwei Längsnuten, zum Erfassen der Blechenden aufweisen, wobei die beiden
Wellen 6 in Richtung E und F gegenläufig und bezüglich ihrer Längsnuten 7 phasengleich
angetrieben und unterhalb des Wellenpaares zwei Magnete 3 und eine mindestens bis
zur waagerechten Mittelebeneo; des
Magnetfeld es reichende Fördereinrichtung
8 ange ordnet sind.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich, werden bei einem größeren Stapeldruck
von den Wellen 6 mittels der Längsnuten 7 jeweils mehrere, beispielsweise zwei bis
drei Bleche des auf dem Wellenpaar aufruhenden Blechstapels erfaßt und der Knickbelastung
ausgesetzt. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem ersten Wellenpaar 6 und den Magneten
3 ein zweites, entsprechendes Wellenpaar 6 a angeordnet. Die vom Wellenpaar 6 freigegebenen
Bleche fallen demnach zunächst nur bis zum zweiten Wellenpaar 6 a. Da hier nur wenige
Bleche aufliegen, der Stapeldruck also in Wegfall kommt, so ergreift dieses Wellenpaar
mit seinen Nuten 7a nur das jeweils nächstliegende Blech, führt die Bleche also
vorteilhafterweise bereits einzeln dem Magnetfeld zu. Zudem läßt sich die Anzahl
der im Magnetfeld vorhandenen Bleche leichter unter Kontrolle halten, was im Hinblick
auf den Abstand b zwischen den Blechen von Bedeutung ist.
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Bei dem in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel
besteht die Fördereinrichtung 8 aus zwei lotrechten, synchron angetriebenen Schnecken
9 gleicher Steigung, die einander gegenüberliegend und mindestens bis zur waagerechten
Mittelebene a des Magnetfeldes reichend angeordnet sind. Diese Schnecken, die je
zwischen den Schenkeln 3 a der U-förmigen Querschnitt (s. Fig.3) aufweisenden Magneten
3 angeordnet sind, erfassen mit ihren Gewindegängen 9a das jeweils nächstliegende
Blech lc und transportieren es nach unten aus dem Magnetfeld heraus. Es ist dabei
offensichtlich, daß die die Bleche erfassenden Gewindegänge 9a eine Steigung aufweisen
müssen, die kleiner ist als der Abstand b der Bleche im Magnetfeld voneinander,
um zu gewährleisten, daß jeweils nur ein Blech erfaßt wird. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Schnecken weisen die Gewindegänge derselben von oben nach unten
eine sich vergrößernde Steigung 9 b auf. Die dadurch erzielte Vergrößerung des Abstandes
zwischen den aus dem Magnetfeld heraustransportierten Blechen ist von Vorteil beim
Weitertransport der Bleche zur Arbeitsstelle, beispielsweise mittels einer zweiten
endlosen Fördereinrichtung 10, die senkrecht zu den Achsen der Schnecken 9 am Ende
des Förderweges der letzteren angeordnet ist und die von den Schnecken 9 b freigegebenen
Bleche aufnimmt. Diese zweite Fördereinrichtung ist vorteilhafterweise ein Magnetförderband,
welches die Bleche während des Weitertransportes (Pfeile D in F i g. 3) zuverlässig
in ihrer Lage auf dem Band 10 hält.