DE20219767U1 - Automatic plating and stacking machine has a space fixed insertion area for plate shaped workpieces for upper plate stacking which are fixed on a lifting device - Google Patents
Automatic plating and stacking machine has a space fixed insertion area for plate shaped workpieces for upper plate stacking which are fixed on a lifting deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a system according to the generic term
of protection claim 1.
Eine solche Anlage wird als automatische Beschickungs- und Stapelanlage vornehmlich zum Umsetzen von Platten eingesetzt, die aus holzartigen Werkstoffen bestehen und für die Herstellung von Möbelteilen bestimmt sind. In Gestalt einer Beschickungsanlage wird mit der Werkstück-Aufnahmevorrichtung an einem ersten Platz, einem Aufnahmeplatz oder einer Aufnahmestation, ein Werkstück aufgenommen und auf einem zweiten Platz, einem Ablegeplatz oder einer Ablegestation, abgesetzt, um von dort einer weiteren Bearbeitung zugeführt zu werden. Der Aufnahmeplatz befindet sich hierbei in der Regel am Oberende eines Plattenstapels, von wo die jeweils obere Platte des Stapels aufgenommen und zu einem tieferliegenden Ablegeplatz hin umgesetzt wird. Bei einer Stapelanlage ist die Bewegungsfolge umgekehrt, hier befindet sich der Ablegeplatz am Oberende eines sich bil-Such a system is used as an automatic feeding and stacking system primarily for moving panels made of wood-like materials and intended for the manufacture of furniture parts. In the form of a feeding system, a workpiece is picked up with the workpiece pick-up device at a first location, a pick-up location or a pick-up station, and placed at a second location, a deposit location or a deposit station, from where it is fed for further processing. The pick-up location is usually located at the top of a stack of panels, from where the top panel of the stack is picked up and moved to a lower deposit location. In a stacking system, the sequence of movements is reversed, here the deposit location is located at the top of a forming
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denden Plattenstapels, die Aufnahme einer Platte erfolgt an einem tieferliegenden Aufnahmeplatz.stack of records, the recording of a record takes place at a lower recording location.
Bei den bekannten Anlagen der vorgenannten Art dreht sich der Schwenkarm, an welchem die Werkstück-Aufnahmevorrichtung angelenkt ist, um einen festen Punkt. Entsprechend dreht sich die Schwenkwelle, an welcher der Schwenkarm fest angeordnet ist, um eine Achse, die in ihrer räumlichen Lage feststehend ist. Die Reichweite des Schwenkarms, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Schwenkkreises der Werkstück-Aufnahmevorrichtung ist, entspricht dem Abstand zwischen dem jeweiligen Aufnahmeplatz und dem Ablegeplatz, zwischen denen die plattenförmigen Werkstücke umgesetzt werden. Diese beiden Plätze ändern sich in ihrer räumlichen Lage zueinander nicht, allerdings sind sie in ihrer Höhenrichtung zueinander versetzt angeordnet. Hierbei muß nicht nur der horizontale Abstand der beiden Plätze sondern auch ihr Höhenunterschied durch eine Bewegung des Schwenkarms um etwa 180° überbrückt werden.In the known systems of the aforementioned type, the swivel arm, to which the workpiece holding device is hinged, rotates around a fixed point. The swivel shaft, to which the swivel arm is fixedly mounted, rotates accordingly around an axis that is fixed in its spatial position. The range of the swivel arm, which is essentially equal to the diameter of the swivel circle of the workpiece holding device, corresponds to the distance between the respective receiving location and the depositing location, between which the plate-shaped workpieces are transferred. These two locations do not change in their spatial position relative to one another, but they are arranged offset from one another in terms of their height. In this case, not only the horizontal distance between the two locations but also their height difference must be bridged by moving the swivel arm by around 180°.
Um eine doppelseitige Umsetz-Anlage der eingangs genannten Art zu errichten, benötigt man in bekannter Ausführung zwei Schwenkarmeinheiten mit je einer Schwenkwelle■ und einer Werkstück-Aufnahmevorrichtung. Bei einer doppelseitigen Anlage sind drei in horizontalem Abstand voneinander angeordnete Plätze vorhanden, von denen der in der Mitte liegende Platz entweder als Ablegeplatz oder als Aufnahmeplatz fungiert, je nachdem, ob es sich um eine Beschickungs- oder um eine Stapelanlage handelt. Entsprechend findet sich zu beiden Seiten des mittleren Platzes entweder je ein Aufnahme-In order to set up a double-sided transfer system of the type mentioned above, two swivel arm units are required in the known design, each with a swivel shaft and a workpiece holding device. In a double-sided system, there are three places arranged horizontally from each other, of which the place in the middle functions either as a depositing place or as a receiving place, depending on whether it is a feeding or a stacking system. Accordingly, on both sides of the middle place there is either a receiving
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platz oder je ein Ablegeplatz. Der mittlere Platz ist meist auf einer Werkstücktransportvorrichtung angeordnet, auf der bei einer Beschickungsanlage die einem Bearbeitungsvorgang zuzuführenden Werkstücke wegbefördert oder bei einer Stapelanlage die zu stapelnden Werkstücke herantransportiert werden.place or one storage place each. The middle place is usually arranged on a workpiece transport device, on which the workpieces to be fed into a processing operation are transported away in a feeding system or the workpieces to be stacked are transported in a stacking system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einer einzigen Schwenkwelle und nur einem daran angeordneten Schwenkarm mit einer an diesem angelenkten Werkstückaufnahmevorrichtung ein doppelseitiges System verwirklicht werden kann, bei welchem von zumindest einem mittleren Ablege- oder Aufnahmeplatz ein daneben zu beiden Seiten angeordneter Aufnahmeplatz oder Ablegeplatz erreicht werden kann.The invention is based on the object of creating a system of the type mentioned at the outset, in which a double-sided system can be realized with a single pivot shaft and only one pivot arm arranged thereon with a workpiece receiving device hinged to it, in which a receiving or depositing place arranged next to it on both sides can be reached from at least one central depositing or receiving place.
Diese Aufgabe wird mit einer Anlage entsprechend den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a system according to the features of claim 1.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß trotz der begrenzten Reichweite des einzigen Schwenkarms mit der daran angelenkten Aufnahmevorrichtung auch weiter auseinanderliegende Werkstückplätze angefahren werden können. Hierbei wird der Abstand der Werkstückplätze in horizontaler Richtung gesehen durch die Verfahrbarkeit der Schwenkwelle überbrückt. Entscheidend ist, daß die jeweils beiden der meist drei Werkstückplätze, zwischen denen die plattenförmigen Werkstücke umzusetzen sind, in ihrer in der Regel unterschiedlichen Höhenlage den.gleichen Abstand voneinander haben. It is essential for the invention that, despite the limited reach of the single swivel arm with the support device attached to it, workpiece locations that are further apart can also be reached. The distance between the workpiece locations in the horizontal direction is bridged by the mobility of the swivel shaft. It is crucial that the two of the usually three workpiece locations between which the plate-shaped workpieces are to be moved are the same distance from each other despite their generally different heights.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous design features of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment example and the drawing.
Fig. 1 eine doppelseitige Beschickungsanlage im Querschnitt in der Ausgangslage vor dem Umsetzen eines Werkstücks von einem ersten Aufnahmeplatz auf einen Ablegeplatz,Fig. 1 a double-sided loading system in cross section in the starting position before transferring a workpiece from a first receiving station to a depositing station,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Anlage bei fortgeschrittener Umsetzbewegung,Fig. 2 is a view of the system corresponding to Fig. 1 during advanced transfer movement,
Fig. 3 eine den vorstehenden Figuren entsprechende Darstellung der Anlage jedoch bei Beendigung des Umsetzvorganges undFig. 3 is a representation of the system corresponding to the previous figures, but at the end of the transfer process and
Fig. 4 eine den vorstehenden Figuren entsprechende Darstellung der Anlage jedoch unter Darstellung des Bewegungsablaufs von dem Ablegeplatz zu einem dem ersten Aufnahmeplatz gegenüberliegenden, zweiten Aufnahmeplatz hin.Fig. 4 is a representation of the system corresponding to the previous figures, but showing the movement sequence from the depositing location to a second receiving location opposite the first receiving location.
Im einzelnen zeigen die Figuren 1-4 einen ersten räumlich festliegenden Aufnahmeplatz 1, an dem plattenförmige Werkstücke 4 zum Umsetzen bereitgehalten werden. Der Aufnahmeplatz 1 befindet sich am Oberende eines Plattenstapels 14, der auf einer Hubvorrichtung 15 angeordnet ist. Die Hubvorrichtung 15 sorgt unabhängig von der Höhe des StapelsIn detail, Figures 1-4 show a first spatially fixed receiving location 1, at which plate-shaped workpieces 4 are kept ready for transfer. The receiving location 1 is located at the top of a plate stack 14, which is arranged on a lifting device 15. The lifting device 15 ensures, regardless of the height of the stack
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14 dafür, daß der Platz 1 sich immer auf gleicher Höhenlage befindet, dort also das sogenannte Entnahmeniveau immer gleich ist. Bei der Entnahme wird vom Plattenstapel 14 das jeweils obenliegende Werkstück 4 nach oben hin abgenommen und mittels eines Schwenks zu einem Ablegeplatz 2 befördert, der sich auf einer Werkstücktransportvorrichtung 16 befindet. Zwischen dem Ablegeplatz 2 und dem Aufnahmeplatz 1 am Oberende des Plattenstapels 14 besteht ein Höhenunterschied, der entsprechend beim Umsetzen eines der Werkstücke 4 überbrückt werden muß.14 ensures that the location 1 is always at the same height, i.e. the so-called removal level is always the same there. During removal, the workpiece 4 on top of the plate stack 14 is removed upwards and transported by means of a swivel to a depositing location 2, which is located on a workpiece transport device 16. There is a height difference between the depositing location 2 and the receiving location 1 at the upper end of the plate stack 14, which must be bridged accordingly when moving one of the workpieces 4.
Zum Umsetzen werden die Werkstücke 4 mittels einer Aufnahmevorrichtung 5 an ihren jeweils obenliegenden Seiten ergriffen. Dazu hat die Aufnahmevorrichtung 5 Vakuumelemente 16, an denen die Werkstücke 4 mittels Unterdruck gehalten werden. Die Aufnahmevorrichtung 5 ist derart am einen Ende eines Schwenkarms 7 gelagert, daß die daran gehaltenen, plattenförmigen Werkstücke 4 horizontal ausgerichtet bleiben, so wie sie auch auf den Plätzen 1 und 2 vor bzw. nach dem Umsetzen angeordnet sind. Mit seinem zweiten Ende ist der Schwenkarm 7 an einer Schwenkwelle 8 fest angeordnet, die für einen Schwenkvorgang jeweils um einen Winkel von etwa 270° drehbar ist. Die Schwenkwelle 8 weist dazu einen Schwenkantrieb 9 auf, bei dem es sich um einen sogenannten Rundmotor handelt, dessen Rotor mit der Schwenkwelle 8 verbunden ist. Ein solcher Rundmotor basiert auf dem Prinzip eines Linearantriebs, jedoch ist die Transportbahn in eine Kreisbahn gebogen.For transfer, the workpieces 4 are gripped by a holding device 5 on their upper sides. For this purpose, the holding device 5 has vacuum elements 16 to which the workpieces 4 are held by means of negative pressure. The holding device 5 is mounted on one end of a swivel arm 7 in such a way that the plate-shaped workpieces 4 held on it remain horizontally aligned, just as they are arranged in positions 1 and 2 before and after transfer. The second end of the swivel arm 7 is fixedly arranged on a swivel shaft 8, which can be rotated through an angle of approximately 270° for a swiveling process. The swivel shaft 8 has a swivel drive 9, which is a so-called round motor, the rotor of which is connected to the swivel shaft 8. Such a round motor is based on the principle of a linear drive, but the transport path is bent into a circular path.
Die wirksame Länge des Schwenkarms 7 in radialer RichtungThe effective length of the swivel arm 7 in radial direction
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zur Schwenkwelle 8 reicht nicht aus, um allein mit einer Drehung der Schwenkwelle 8 um einen Winkel von ca. 270° aus der in Fig. 1 gezeigten Position heraus das an der Aufnahmevorrichtung 5 gehaltene Werkstück 4 zum Ablegeplatz 2 zu transportieren und darauf abzusetzen. Zwar kann der Schwenkarm 7 die Höhendifferenz zwischen dem Aufnahmeplatz 1 und dem Ablegeplatz 2 überbrücken, nicht jedoch zugleich auch den horizontalen Abstand dieser beiden Plätze. Deshalb ist die Schwenkwelle 8 mitsamt ihrem Schwenkantrieb 9 in horizontaler Richtung linear verfahrbar.to the swivel shaft 8 is not sufficient to transport the workpiece 4 held on the receiving device 5 to the depositing location 2 and place it thereon simply by rotating the swivel shaft 8 through an angle of approximately 270° from the position shown in Fig. 1. The swivel arm 7 can indeed bridge the height difference between the receiving location 1 and the depositing location 2, but not at the same time the horizontal distance between these two locations. Therefore, the swivel shaft 8 together with its swivel drive 9 can be moved linearly in the horizontal direction.
Wie Fig. 2 verdeutlicht, bewegt sich hierbei die Schwenkwelle 8 in ihrer horizontalen Achsebene in radialer Richtung. Dieses Verfahren findet zugleich mit der Drehung der Schwenkwelle 8 statt, und es besteht eine feste Relation zwischen dem Verfahrweg der Schwenkwelle 8 in der Horizontalrichtung und dem Schwenkwinkel des an der Schwenkwelle 8 festsitzenden Schwenkarms 7. Hat der Schwenkarm 7 aus seiner horizontalen Lage heraus, die er bei Aufnahme eines Werkstücks 4 vom Plattenstapel 14 einnimmt, einen Schwenk über einen Winkel von 270° ausgeführt, wonach er die in Fig. 3 gezeigte vertikale Ausrichtung nach unten hin einnimmt, dann hat gleichzeitig die Schwenkwelle 8 in horizontaler Bewegung die Wegstrecke durchfahren, die für die Überbrückung des Abstandes der beiden Plätze 1 und 2 mit der Aufnahmevorrichtung 5 erforderlich ist.As Fig. 2 shows, the pivot shaft 8 moves in its horizontal axis plane in a radial direction. This process takes place at the same time as the pivot shaft 8 rotates, and there is a fixed relationship between the travel path of the pivot shaft 8 in the horizontal direction and the pivot angle of the pivot arm 7 fixed to the pivot shaft 8. If the pivot arm 7 has pivoted through an angle of 270° from its horizontal position, which it assumes when picking up a workpiece 4 from the plate stack 14, after which it assumes the vertical orientation downwards shown in Fig. 3, then the pivot shaft 8 has simultaneously traveled the distance in horizontal movement that is necessary to bridge the distance between the two positions 1 and 2 with the picking device 5.
Fig. 3 veranschaulicht weiter die symmetrische Anordnung des Ablege- und Aufnahmeplatzes 2 zwischen dem ersten Plattenstapel 14 und einem zweiten Plattenstapel 18. Der Auf-Fig. 3 further illustrates the symmetrical arrangement of the depositing and receiving area 2 between the first plate stack 14 and a second plate stack 18. The
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nahmeplatz 1 am Oberende des Plattenstapels 14, der Ablegeplatz 2, der sich auf der Werkstücktransportvorrichtung 16 befindet, und ein zweiter Aufnahmeplatz 3, der sich am Oberende des zweiten Plattenstapels 17 befindet, liegen in der Horizontalrichtung in einer Flucht, in der die Schwenkwelle 8 verfahrbar ist. Von dem Aufnahmeplatz 3 am Oberende des Plattenstapels 17 werden plattenförinige Werkstücke 4 in gleicher Weise aufgenommen und zum Ablegeplatz 2 befördert, wie vom ersten Aufnahmeplatz 1, nur ist die Linearbewegung und die Schwenkbewegung der Schwenkwelle 8 umgekehrt.The receiving station 1 at the top of the plate stack 14, the depositing station 2, which is located on the workpiece transport device 16, and a second receiving station 3, which is located at the top of the second plate stack 17, are horizontally aligned in a manner in which the pivot shaft 8 can be moved. Plate-shaped workpieces 4 are picked up from the receiving station 3 at the top of the plate stack 17 and transported to the depositing station 2 in the same way as from the first receiving station 1, only the linear movement and the pivoting movement of the pivot shaft 8 are reversed.
Der Aufnahmeplatz 3 am Oberende des zweiten Plattenstapels 17 liegt niveaugleich mit dem Aufnahmeplatz 2 am Oberende des ersten Plattenstapels 14, weswegen die Wegbedingungen zum Ablegeplatz 2 hin die gleichen sind wie die vom ersten Aufnahmeplatz 1 aus. Das Verfahren der Werkstück-Aufnahmevorrichtung 5 zwischen dem Ablegeplatz 2 und dem Aufnahmeplatz 3 am Oberende des zweiten Plattenstapels 17 erfolgt deshalb ebenfalls durch einen Schwenk der Schwenkwelle 8 um einen Winkel von ca. 270° bei gleichzeitigem Verfahren in horizontaler Richtung zum zweiten Plattenstapel 17 hin, wie es in Fig. 4 in zwei weiteren angedeuteten Positionen der Schwenkwelle 8 veranschaulicht ist. Auch beim Anfahren des zweiten Plattenstapels 17 mit der Werkstück-Aufnahmevorrichtung 5 sind die Bewegungsrichtungen der Schwenkwelle 8 umgekehrt gegenüber dem Anfahren des ersten Aufnahmeplatzes 1 auf dem ersten Plattenstapel 14.The receiving station 3 at the top of the second plate stack 17 is at the same level as the receiving station 2 at the top of the first plate stack 14, which is why the path conditions to the depositing station 2 are the same as those from the first receiving station 1. The movement of the workpiece receiving device 5 between the depositing station 2 and the receiving station 3 at the top of the second plate stack 17 is therefore also carried out by pivoting the pivot shaft 8 through an angle of approximately 270° while simultaneously moving in a horizontal direction towards the second plate stack 17, as is illustrated in Fig. 4 in two further indicated positions of the pivot shaft 8. When approaching the second plate stack 17 with the workpiece receiving device 5, the directions of movement of the pivot shaft 8 are also reversed compared to when approaching the first receiving station 1 on the first plate stack 14.
Die Schwenkwelle 8 mit ihrem Schwenkantrieb 9 ist auf einem in horizontaler Richtung linear verfahrbaren Schlitten 10The swivel shaft 8 with its swivel drive 9 is mounted on a carriage 10 which can be moved linearly in the horizontal direction.
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angeordnet, der in der Verfahrrichtung der Schwenkwelle 8 auf einer Traverse 13 geführt ist. Der Schwenkantrieb 9 sorgt zugleich für das Verfahren der Schwenkwelle 8 bzw. des sie tragenden Schlittens 10, während gleichzeitig die Drehung der Schwenkwelle 8 und damit der Schwenk des Schwenkarms 7 erfolgt. Dazu ist auf der Schwenkwelle 8 nach Art eines Ritzels ein Antriebsrad 11 mit einer Umfangsverzahnung drehfest angeordnet, welches mit einer Zahnstange 12 kämmt, die entlang dem Verfahrweg des Schlittens 10 an der Traverse 13 fest angeordnet ist. Die Drehung und das damit gleichzeitige, horizontale Verfahren der Schwenkwelle 8 kann auch dadurch erreicht werden, daß anstelle des Schwenkantriebs 9 auf dem Schlitten 10 ein daran angreifender Linearantrieb vorgesehen wird, der als Verfahrantrieb für die Schwenkwelle 8 über das Antriebsrad 11 zugleich deren Schwenkung bewirkt.which is guided on a cross member 13 in the direction of travel of the pivot shaft 8. The pivot drive 9 also ensures that the pivot shaft 8 or the carriage 10 carrying it is moved, while at the same time the pivot shaft 8 rotates and thus the pivot arm 7 pivots. For this purpose, a drive wheel 11 with peripheral teeth is arranged on the pivot shaft 8 in the manner of a pinion in a rotationally fixed manner, which meshes with a rack 12 which is fixedly arranged on the cross member 13 along the travel path of the carriage 10. The rotation and the simultaneous horizontal movement of the pivot shaft 8 can also be achieved by providing a linear drive engaging the carriage 10 instead of the pivot drive 9, which acts as a travel drive for the pivot shaft 8 via the drive wheel 11 and at the same time causes it to pivot.
Die vorstehend beschriebene Beschickungsanlage kann in gleicher Ausführung auch als Stapelanlage eingesetzt werden. Hierbei hat der mittlere Ablegeplatz 2 die Funktion als Aufnahmeplatz, von wo die auf der Transportvorrichtung 16 ankommenden Werkstücke aufgenommen werden. Abgelegt werden die Werkstücke in diesem Falle auf den beidseits der Transportvorrichtung 16 angeordneten Hubvorrichtungen 15, auf denen jeweils ein Plattenstapel 14 und 17 gebildet wird. Dementsprechend fungieren die an den Oberenden dieser Stapel liegenden Werkstückplätze 1 und 3 als Ablegeplätze. Die Bewegungsfolge der Schwenkwelle 8 ist jeweils umgekehrt im Vergleich zu der beim Beschickungsvorgang.The loading system described above can also be used as a stacking system in the same design. In this case, the middle depositing station 2 has the function of a receiving station from which the workpieces arriving on the transport device 16 are picked up. In this case, the workpieces are deposited on the lifting devices 15 arranged on both sides of the transport device 16, on each of which a stack of plates 14 and 17 is formed. Accordingly, the workpiece stations 1 and 3 located at the top of these stacks function as depositing stations. The movement sequence of the pivot shaft 8 is in each case reversed compared to that during the loading process.
Claims (9)
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