DE1920758A1

DE1920758A1 - Vorrichtung zum einzelnen Abnehmen von Gegenstaenden von einem Stapel

Info

Publication number: DE1920758A1
Application number: DE19691920758
Authority: DE
Inventors: Middleditch Stanley William
Original assignee: De la Rue Instruments Ltd
Current assignee: De la Rue Instruments Ltd
Priority date: 1968-04-26
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1969-11-13
Also published as: US3542241A; GB1260655A

Description

dr. MÜLLER-BORE pipl.-ing. GRALFS DiPU.-PHYs. dr. MANITZ DiPU.-CHEM. dr. DEUFEL '

PATENTANWÄLTE

22. April 1969 Al/Sv - R 330

DE LA RUE INSTRUMENTS LIMITED

De la Rue House, 84/86 Regent Street, London W.1., England

Vorric||^Äg zum einzelnen Abnehmen von Gegenständen von einem

Stapel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum einzelnen Abnehmen von Gegenständen von einem Stapel.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Zuführeinrichtung für Blätter, Scheine oder Gegenstände, die in einem senkrechten Stapel angeordnet sind, wobei eine hin- und herbewegbare Unterdruckhubeinrichtung, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, die Scheine oder Gegenstände einzeln oben vom Stapel abnehmen und zu einer Auslieferstelle bewegen kann, und wobei eine Hubeinrichtung für den Stapel vorgesehen ist, die die Oberfläche des Stapels im wesentlichen in einer konstanten Höhe hält.

Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung beim Zuführen von gebündelten Scheinen gedacht, beispielsweise von Banknotenpäckchen, die der Auslieferstelle einer automatischen, durch Anweisungen oder Karten betätigten Geldausliefermaschine zugeführt werden sollen. Jedoch läßt sich die Erfindung mit

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Vorteil auch "bei anderen entsprechenden Geräten verwenden, bei denen einzelne Blätter oder Gegenstände sicher einer Auslieferoder Empfangseinrichtung zugeführt werden sollen. Wenn Päckchen oder Gruppen von Scheinen gehandhabt werden sollen, haben sich besondere Schwierigkeiten dabei ergeben, die Oberfläche des Stapels relativ zu der Unterdr^ckhubeinrichtung in einer gewünschten konstanten Höhe zu halten, weil die Päckchen des Stapels eine veränderliche Nachgiebigkeit besitzen. Beispielsweise können Banknotenpäckchen entweder neue oder gebrauchte Banknoten oder auch beides enthalten, wobei die Art der Bündelung und das Ausmaß der Abnutzung der Noten oder der Beschädigung der Kanten ein zusammendrückbares Päckchen von unbestimmter Dicke ergibt. Dementsprechend kann eine freie Höhe eines Stapels von etwa 50 cm eine Zusammendrückbarkeit in senkrechter Richtung in der Größenordnung von 5 cm aufweisen.

Einerseits ist es erforderlich, daß der Stapel eine ausreichende Höhe besitzt, so daß die Unterdruckhubeinrichtung vor dem Beginn der Schwenkbewegung zuverlässig wirksam werden kann, während andererseits der Stapel nicht zu hoch angehoben werden darf, um nicht die Rückkehrbewegung der Unterdruckhubeinrichtung zu behindern oder anderweitig zu stören.

Es hat sich herausgestellt, daß Höhenmeß- oder -tastvorrichtungen, wie sie bei der Druckindustrie benutzt werden, die Hubvorrichtungen für den Stapel nicht in zufriedenstellender Weise kontrollieren können. Beispielsweise kann ein üblicher Fühlarm, der oben auf dem Stapel aufliegt, die freie Höhe des Stapels nicht genau feststellen, weil der Stapel die oben erläuterte veränderliche Nachgiebigkeit besitzt und weil der Arm die senkrechte Bewegung des obersten Päckchens während des Einwirkens der Unterdnckhubeinrichtung behindert*

Es ist weiterhin bekannt, eine hin- und; herbewegbare, durch" Unterdruck betätigte Einrichtung zu benetzen, die obe& auf den Stapel abgesenkt und davon abgehoben werden kann, und die die

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Hubeinrichtung für den Stapel betätigt, wenn sie "bis unter eine vorbestimmte Grenze abgesenkt wurde. Diese Eiiirichtungen können mit einem Höhentaster arbeiten, der sich zusammen mit den Abhebe einrichtungen für die Scheine hin- und herbewegt, oder können eil teleskopartig ausgebildetes !Teil aufweisen, welches das Feststellen der Höhe und das Anheben der Scheine ausführt. Diese Vorrichtungen arbeiten zufriedenstellend, wenn sie bei nicht zusammendrückbaren Stapeln angewendet werden, beispielsweise bei noch nicht benutzten Papierblättern, wie sie in der Druckindustrie verwendet werden, -jedoch sind sie bei nachgiebigen Stapeln unbrauchbar.

Gemäß der Erfindung weist eine Vorrichtung zum einzelnen Abnehmen von Gegenständen von einem Stapel eine Aufnahme für den Stapel, einen Sauggreifer, der sich in einer Ausgangslage befindet, von der aus die Gegenstände einzeln zu einer Auslieferstelle bewegt werden, eine Einrichtung, mit der die Stapelaufnahme zum Sauggreifer hinbewegbar ist, um den Greifer mit dem vordersten Gegenstand des Stapels zu versehen, eine Einrichtung, mit der der Sauggreifer zyklisch zwischen der Ausgangslage und der Auslieferstelle hin- und herbewegbar ist, nachdem der Greifer mit dem Gegenstand versehen ist, eine auf Unterdruck ansprechende Einrichtung, die nach dem Erfassen des Gegenstandes durch den Greifer die Vorschubeinrichtung für den Stapel anhält, und eine Steuereinrichtung auf, die eine erneute Betätigung der Vorschubeinrichtung für den Stapel verhindert, bis der Sauggreifer am Ende des Arbeitsganges wieder in die Ausgangslage zurückgekehrt ist. Die Vorrichtung kann Einrichtungen aufweisen, mit denen der Unterdruck unterbrochen wird, wenn sich der Sauggreifer in der Auslieferstellung befindet, wem natürlich auch die Gegenstände beispielsweise mechanisch vom Greifer abgenommen werden können.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Sauggreifer zwei nach unten gerichtete Saugnäpfe auf, wobei die Hub- oder

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Tor schub einrichtung für den Stapel diesen nach oben zu den Näpfen hin anheben kann. Die Saugnäpfe sind so gelagert, daß sie von der Ausgangslage aus eine seitliche und nach oben gerichtete Bewegung mittels zweier Schwenkarme ausführen können, die ije um eine horizontale Achse drehbar an senkrecht liegenden, um einen Winkel drehbaren Wellen angebracht sind. Eine dieser Wellen kann durch eine hin- und"' herbewegbare Schubstange Verdreht werden, die an einem Ende über einen Hebel mit der Welle verbunden ist und am anderen Ende schwenkbar an eine drehbare Nockenscheibe angeschlos sen ist_r die von einer Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer zyklischen Bewegung des Sauggreifers jeweils um eine Umdrehung-· gedreht wird.

Die Nockenscheibe kann einen Vorsprung aufweisen, der einen Hebel verschwenkt, wenn der Greifer die Auslieferstellung einnimmt, um eine öffnung im Unterdrucksystem freizugeben, so daß der Unterdruck verloren geht und der Gegenstand freigegeben wird.

Die Hub- oder Vorschubeinrichtung für den Stapel weist vorzugsweise einen Elektromotor auf, der in einem Stromkreis liegt, der einen die auf Unterdruck ansprechende Einrichtung darstellenden druckempfindlichen elektrischen Schalter aufweist, der - wenn der Greifer den Gegenstand erfaßt hat - öffnet, wobei weiterhin ita Motorstromkreis noch.ein zweiter elektrischer Schalter vorgesehen ist, der die Steuereinrichtung darstellt und mit einem der 8ohw® arme so zusammenwirkt, daß er während der Bewegu^-ng des Sauggiti fers öffnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die schematisch eine perspektivisch© Ansicht der wesentlichen Teile der Vorrichtung erkennen läßt. Aus Gründen der "Übersichtlichkeit sind der Rahmen der Vorrichtung¹ sowie unwesentliche mechanische und elektrische Teile weggelassen worden.

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Auf einer horizontal angeordneten Tragplatte 2 ist ein Stapel 1 aus gebündelten Banknotenpäckchen 1a aufgestapelt. Die Tragplatte 2 kann mittels eines mit Getriebe versehenen Elektromotors 3 durch einen Kettentrieb, der schematisch bei 4 angedeutet ist, angehoben werden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Einschalten des Motors die Platte zusammen mit den darauf liegenden Päckchen langsam nach oben bewegt wird.

Außerdem i|t bei der Antriebseinrichtung noch eine in der Zeichnung nic^^:dar ge stellte Kupplung vorgesehen, mit der für Wartungs·- arbeiten oder zum Ersetzen des Stapels 1 die Tragplatte 2 von Hand betätigt werden kann. Außerhalb des Stapels ist weiterhin eine ebenfalls nicht dargestellte geeignete Führung vorgesehen, die die senkrechte Ausrichtung des Päckchens sicherstellt.

Die Unterdruckhubeinrichtung weist einen Sauggreifer auf, der durch zwei im Abstand voneinander angeordnete, nach unten gerichtete und nicht nachgiebige Saugnäpfe 5 dargestellt wird, die an einem hohlen Träger 6 angebracht sind, welcher mit einem hohlen Querstück 7 aus einem Stück besteht. Die Enden dieses Quertücks sind gelenkig mit zwei parallelen Schwenkarmen 8 und 9 verbunden, deren andere Enden gelenkig in den gegabelten Enden weier senkrechter Wellen 10 und 11 gelagert sind. Der Abstand wischen den Wellen 10 und 11 ist gleich der wirksamen Lange des Querstücks 7» so daß dieses zusammen mit den Armen 8 und 9 ein Parallelogrammgestänge bildet. Die Arme 8 und 9 sind in den gegabelten Enden mittels horizontal liegender Zapfen 12 und 1J so gelagert, daß sie in senkrechter Richtung frei schwenkbar sind.

Am Eahmen der Vorrichtung ist eine geradlinige Nockenplatte 14 angebracht, deren obere Nockenfläche 14a mit der Unterseite des Arms 8 zusammenwirken kann. Die oben erläuterte Unterdruckhubeinrichtung kann im Bogen um die Wellen 10 und 11 mittels einer ürbelscheibe 15 und eines Hebels 16 hin- und hergeschwenkt werden, der mit der Welle 10 fest verbunden ist und mit der Kurbel-

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scheibe durch eine gelenkig angeschlossene Schubstange 17 in Verbindung steht. Die Kurbelscheibe wird in einer Drehrichtung von einem mit Getriebe versehenen Elektromotor 18 angetrieben, dessen elektrische Versorgung durch eine nicht dargestellte Einrichtung jeweils nach einer vollen Umdrehung der Scheibe derart unter- ' brochen wird, daß die Saugnäpfe 5 dann die in der Zeichnung dargestellte Lage über dem Stapel 1 einnehmen.

Am Rahmen der Vorrichtung ist weiterhin eine schräg liegende Austragrinne 19 in der Weise angebracht, daß sie unmittelbar unter den Saugnapf en liegt, wenn diese die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutete äußerste Lage während ihrer Bewegung einnehmen. Neben der seitliehen oberen Kante des Stapels 1 ist eine nach oben ragende Bürste 20 angeordnet, die Päckchen, welche zufällig an der Unterseite-des von den Saugnäpfen erfaßten Päckchens haften bleiben, abstreift.

Die pneumatische Einrichtung weist einen inneren Kanal im Träger 6 auf, der im Inneren der Saugnäpfe endet und sich in senkrechter Richtung durch die Mitte des Querstücks 7 bis zu einem Anschlußrohr 21 erstreckt. Das Rohr 21 nimmt ein Ende eines flexiblen Rohres 22 auf, dessen anderes Ende dichtend an einem hohlen Kreuzstück 23 angebracht ist. Der obere senkrechte Abzweig des Kreuzstücks 23 ist mit einem druckempfindlichen elektrischen Schalter S^, versehen, während die seitlichen Abzweige 24 und 25-mit einer Unterdruckquelle V bzw_e einem Lüfteinlaßventil 26 in Verbindung stehen. Der Schalter S^ weist zwei normalerweise geschlossene Kontakte auf, die einen elektrischen Stromkreis zum Hubmotor 3 dann unterbrechen, wenn innerhalb des Systems ein bestimmter Unterdruck erreicht ist.

Das Lufteinlaßventil 26 weist ein nachgiebiges Polster 26a auf _y das an einem Hebel 27 angebracht ist, der bei 27& schwenkbar gelagert ist. Das Polster 26a wird unter Pedervorspannung gegen das Ende des hohlen Abzweigs 25 gedruckt und dichtet es dadurch

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gegen den Atmosphärendruck ab· Das andere Ende des Hebels 27 kann, wie es durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist, durch einen Vorsprung 28 am Umfang der Kurbel scheibe 15 ausgelenkt werden. Wenn die Scheibe soweit gedreht ist, daß die Saugnäpfe 5 oberhalb der Einne 19 liegen, öffnet das Lufteinlaßventil 26 und läßt Luft in das System eintreten, so daß der Unterdruck zeitweise unterbrochen wird. Ein zweiter elektrischer Schalter So ist vorgesehen, um die Hubeinrichtung für den Stapel dann auszuschalten, wenn die Saugnäpfe 5 nicht ihre Ruhestellung d.h. ihre Stellung oberhalb des Stapels 1 einnehmen. Dieser Schalter liegt in der Nähe der Nockenplatte 14 und ist so angeordnet, daß das Betätigungsglied des Schalters durch die Unterseite des Armes 8 betätigt werden kann. Der Schalter schließt di Kontakte nur dann, wenn die Vorrichtung die in der Zeichnung dar·· gestellte Stellung einnimmt. '

Die elektrische Schaltung für den Hubmotor J für den Stapel schließt die beiden Schalter S^ und Sq ein, die in Reihe mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Im tatsächlichen Betrieb ist diese Schaltung nur dann in Betrieb, wenn die Vorrichtung, mit der die oben erläuterte Zuführeinrichtung zusammenwirkt, in Tätigkeit ist.

Der Betrieb der Zuführeinrichtung wird durch ein Vorbereitungssignal eingeleitet, das beispielsweise von der oben erwähnten, zugehörigen Geldausliefereinrichtung abgeleitet wird, wodurch ein Stromkreis eingeschaltet wird, über den eine Vakuumpumpe Bngetrieben wird, die innerhalb des Kreuzstücks 23 einen Unterdruck erzeugt, und der den Motor 3 mit Strom versorgt. Wenn man annimmt, daß das obere Ende des Stapels 1 unterhalb der Höhe der Unterseite der Saugnäpfe 5 liegt, tritt Luft zwischen den Saugnäpfen und dem Stapel ein. Dementsprechend bleiben die Kontakte des Schalters S_A geschlossen, da sich innerhalb des Systems kein Unterdruck aufbaut. Dadurch wird der Hubmotor 3 mit Strom versorgt, der dann den Stapel 1 anhebt. Wenn das oberste Päckchen

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des Stapels beide Saugnapfe berührt» 'bildet e'ioh ia system ein unterdruck aus,und die Eontakte des liehen Schalters S^ öffnen sich, so daß der Stromkreis motor 3 unterbrochen wird. Die Vorrichtung ist jjetst bar gebrauchsfertig und kann ein 'Abnahmesignal der oben ten Einrichtung empfangen, durch das der Hotor 18-mit Strom versorgt wird," der über die Kurbel scheibe 1$„ die Btaag® -17 den fest mit der Welle 10 verbundenen Hebel 1 hubeinrichtung in die in der Zeichnung striekpgebene lage oberhalb der Hinse 19 solix-reaktO Im lud© €H©s©e> -wegung wird das Lufteinlaßventil 26 geöffnet _s so fiai der druck aufgehoben wird und das Päekekea la di© sehiÄg liügea linae fällt«, Es ist kler_B deB der Verlust aa Uaterdroek eL©n motor 3 noch nicht wieder ia Betei©b sotstj ¥©il durefc. 3©s Schalter Sp uiit@rteocibi©a isto Is ist υ daß "bei d©r Sciter©sk1s©w©guiig der üaiigaS,pfQ Äds? Η@Ίϊ©! Β ait

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90

ORIGINAL

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chens durch, den Greifer weiter nach oben "bewegt wird, der federn de Betätigungsarm des Schalters S2 den Schalter öffnet, so daß , der Motor 3 angehalten wird.

- Patentansprüche -

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ORIGINAL INSPECTED"

Claims

Patentansprüche

19207S8

Vorrichtung zum einzelnen Abnehmen von Gegenständen von einem Stapel der Gegenstände, gekennzeichnet durch eine Aufnahme (2) für den Stapel (1), durch einen Sauggreifer (5), der sich in einer Ausgangslage befindet, von der aus die Gegenstände (1a) einzeln zu einer Auslieferstelle (19) bewegt werden, durch eine Einrichtung (3,4), mit der die Stapelaufnahme (2) zum Sauggreifer hinbewegbar ist, um .den Greifer mit dem vordersten Gegenstand des Stapels zu versehen, durch eine Einrichtung (15 "bis 18), mit der der Sauggreifer zyklisch zwi sehen der Ausgangslage und der Auslieferstelle hin- und herbe wegbar ist, nachdem der Greifer mit dem Gegenstand versehen ist, durch eine auf Unterdruck ansprechende Einrichtung (S^) die nach dem Erfassen des Gegenstandes durch den Greifer die Vorschubeinrichtung (3,4) für den Stapel anhält, und durch ei ne Steuereinrichtung (Sp), die eine erneute Betä;bigung der Vorschubeinrichtung für den Stapel verhindert, bis der Sauggreifer am Ende des Arbeitsganges wieder in die Ausgangslage zurückgekehrt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung für den Stapel (1) einen mit Getriebe versehenen Elektromotor (3) und die auf Unterdruck ansprechende Einrichtung einen druckempfindlichen elektrischen Schalter (S^) aufweisen, der im Stromkreis des Motors liegt und pneumatisch mit dem Sauggreifer (5) in Verbindung steht.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen elektrischen Schalter (Sp) im Stromkreis des Motors (3) aufweist.

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tYötftiohtung nach Anspruch. J₅ dadurch a β t_s daß der Sauggreifer (5) an let, der duröh sein© Bewegung jeden tow. oberen Ende des Stapels (19) feewtgfc.

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