DE3248777A1

DE3248777A1 - Foerder- und sortiergeraet mit mechanischem kurvenantrieb

Info

Publication number: DE3248777A1
Application number: DE19823248777
Authority: DE
Inventors: Horst 8720 Schweinfurt Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-31
Filing date: 1982-12-31
Publication date: 1984-07-12

Description

Bes~chreibung Förder- und Sortiergerät mit mechanischem Kurvenantrieb Die angemeldete Erfindung gehört zum technischen Anwendungsgebiet der Linear- und Schrägförderer.
Für die Automatisierung von Montage- und insbesondere Werkzeugmaschinen werden zur Beschickung und zur Verkettung Fördergeräte benötigt.
Diese Aufgaben erfüllen bisher: Schwingförderer mit elektromagnetisch angetriebenem Vibrations-Vorratsbehälter und eingebauten Schikanen zur Werkstücksortierung. Dieses Förder und Sortiersystem beschränkt sich überwiegend auf sehr kleine Werkstücke. Nachteilig sind dabei die Geräuschentwicklung, keine nennenswerte Förderhöhe, relativ hoher Verschleiß der Förderwendeln und der Abrieb an den Werkstücken.
Stetig- oder Kettenförderer mit einem kontinuierlich umlaufenden Ketten-oder Plattenband, auf dem gleichförmige Stollen zur Werkstückmitnahme angebracht sind. Ein schonendes Behandeln und ein Sortieren der Werkstücke it vor allem bei größerer Fördergeschwindigkeit nicht oder nur schwer möglich.
Bekannt sind weiterhin Schiebergeräte, die einen pneumatischen oder einen Kurbel-Antrieb haben (Offenlegungsschriften DT 25 20 997 Al vom 12.5.75 und DE 30 15 785 Al vom 24.4.80).
Pneumatisch angebtriebene Schieber bieten aufgrund der unterschiedlichen Belastungen, Druckaufbau, Reibung usw. keinen exakten Bewegungsverlauf zum sicheren Schöpfen, Transportieren und Übergeben der Werkstücke.
Durch Exzenter bewegte, kurbelgetriebene Schieber bieten nur einen starren, sinusförmigen Bewegungsverlauf ( 18 ). Beschleunigungen zum besseren Sortieren, werkstückbedingte Anhaltezeiten zur Werkstückübergabe oder langsameres Aufsteigen zum werkstückschonenderem Schöpfen oder schneller Rückzug sind dabei nicht realisierbar.
Durch die in der Offenlegungsschrift 30 15 785 A1 beschriebene Konstruktion des Schiebersystems ist außerdem die Einlauf- und die Förderhöhe durch den erforderlichen Schieberunterbau und die Lagerung, begrenzt.
Die Hublänge kann auch nicht größer sein, als es die frei auskragende Schieberlänge zuläßt. Durch den sinusförmigen Verlauf der Bewegungen ist ein Überschneiden der Schieberkanten für die Werkstückübergabe bzw.
um die Fallzeit des Werkstückes zu erreichen, erforderlich.
A u f g a b e der E r f i n d u n g ist e s Optimale Einlauf- und Abgabehöhen zu erreichen Die Einlaufhöhe zum Vorratsbehälter ( 1 ), so niedrig wie möglich zu erreichen, damit keine zusätzlichen Fördermittel benötigt werden oder der Werkstückauslauf der vorhergehenden Maschine noch im Vorratsbehälter münden kann. Eine große Förderhöhe muß ohne zusätzliche Unterbauten zu erreichen sein. Diese beiden Forderungen werden durch zwei ineinander kollisionsfrei verschachtelte Leitern ( 3, 3' ) erfüllt. Die Leiterholme sind auf jeder Seite mindestens zweifach gelagert, z.B. über Kugelumlaufbuchsen ( 4 ) auf gehärteten Stahlwellen ( 5 ) und sicher geführt.
Die Leiterlängen und die Anzahl der Stufen ( 6 ) können auch in ungerader Anzahl beliebig gewählt werden, d. h. eine theoretisch unbegrenzte Förderhöhe wäre möglich. Die Stufen sind an den Leiterholmen seitlich befestigt, brauchen daher keinen Unterbau, deshalb wird eine relativ geringe Einlaufhöhe erreicht.
Zwangsgeführter Antrieb mit beeinflußbarem Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf, durch elektromechanisch angetriebene Kurven.
Durch wechselweises, lineares Anheben der beiden Leitern (3, 3') werden die Werkstücke immer durch die Übergabe auf die nächste Stufe, hochgefördert. Das Anheben erreicht je eine Kurve (7, 7')(Scheiben-, Trommel-oder Glockenkurven), die Leiterholme liegen durch Stützrollen (8) auf den Kurven auf. Bei höheren Geschwindigkeiten kann eine zusätliche Rückzug-Kurve angebracht werden. Die jeweilige Leiter führt den durch die zugeordnete Kurve vorgegebenen Auf- oder Abstieg aus. Die Leitern können dabei gleichförmige oder voneinander unabhängige Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in entgegengesetzter Richtung ausführen.
Je nach Werkstückgewicht und Beschaffenheit treten unterschiedliche Ubergabezeiten zur nächsten Stufe auf, die nur durch Anhaltefasen auf der Kurve erreicht werden. Beim Schöpfen der ersten Stufe im Vorratsbehälter erreicht der Kurvenantrieb ebenso eine langsamere, werkstUckschonendere Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit (17), siehe Fig. 4 Vergleich von Kurventrieb - Kurbeltrieb im Weg-Zeitdiagramm. Kurvenscheiben können jederzeit neu abgestimmt oder verändert werden (18).
Um durch diese Zeitverzögerungen keine Reduzierung der Förderleistung zu bekommen, wird der restliche Aufstieg (10) und der Abstieg (10') mit Beschleunigung und höherer Geschwindigkeit gefahren. Der Bewegungsverlauf ist also frei wählbar, durch eine Endbeschleunigung wird zusätzlich eine bessere Übergabe bei problematischeren Teilen bzw. Werkstücken erreicht, die Teile können durch ihre Massenträgheit sogar regelrecht "katapultiert" werden.
Durch einen Kurvenantrieb kann sowohl ein ein- oder auch ein mehrmaliges Anheben (11) pro Antriebswellenumdrehung erfolgen, was durch einfachen Kurvenwechsel zur Erhöhung der Förderleistung nützlich sein kann (Fig.5) Werkstückabgaberichtung variabel und steuerbar Am Ende der Förderstrecke können die Werkstücke nach links, rechts und hinten abgegeben werden.- Wird eine gezielte Verteilung nach links und rechts gefordert, z.b. bei der Beschickung von zwei Maschinen, so kann eine gesteucrte Weiche - Wippe oder Schieber - die Abgaberichtung je nach Bedarf wählen (12).
Auf den ersten Stufen werden insbesondere Rotationsteile bereits sortiert, sie laufen dann am Ende der Förderstrecke direkt und lagerichtig über die Ablaufschrägen (13) zu den Maschinen. Sonstige Teile rutschen soweit erforderlich, auf eine zusätzlich - dem Werkstück angepaßte Schikane - welche auf einem elektromagnetisch angetriebenem Linearförderer montiert ist.
Umrüstbarkeit des Förder- und Sortiergerätes Förder- und Sortiergeräte müssen leicht umrüstbar und flexibel sein, damit sie bei ähnlichen Werkstücken oder Teilefamilien mit späterer Teilefamilienerweiterung, verwendbar sind.
Die Umrüstbarkeit wird durch die Schwerpunktlage der Werkstücke und die geometrische Form bestimmt. Dazu sind die Leitern des Fördersystems in ihrer Neigung durch Stellspindeln (14) veränderbar. Die Stufenoberkante bildet eine auswechselbare, werkstückbezogene Leiste (15).
Die Stufendicken können durch verstellbare Verzahnungsleisten an den Lagern der Leiterholme korrigiert werden. Einzelne Stufendicken sind durch das Aufschrauben oder Abnehmen von abgestimmten Platten zu verändern.
itierung auf den Stufen Durch die Kombinationsmöglichkeiten von Stufendicke, Stufenform (Grobsortierung), der einstellbaren Neigung des Gerätes (Feinsortierung) und den durch Kurven bestimmten Beschleunigungsverlauf (Feinstabstimmung), wird eine Sortierung der Werkstücke erreicht. Die erste Stufe schöpft und lockert die Werkstücke, die zweite Stufe sortiert und richtet, die dritte bis zur letzten Stufe transportiert die Werkstücke.
Auffangen und sammeln von Flüssigkeiten Bei Maschinenverkettungen haften an den Werkstücken oft Reste von Schneidöl oder Schneidemulsion aus der vorherigen Bearbeitung. Durch die auf der Rückseite völlig freiliegenden Leitern können über ein Auffangblech (16) alle Stufen und der Auslauf des Werkstückdrichters, überdeckt und die ablaufende Flüssigkeit gesammelt werden. Ein Reinigen der Werkstücke zwischen den einzelnen Bearbeitungen ist daher nicht erforderlich.
Weitere Vorteile und AufgAben der Erfindung Das beschriebene Förder- und Sortiergerät hat keine Energieverluste bei Stillstandzeiten und ist energiesparsamer gegenüber pneumatischen Antrieben, ist weitgehend wartungsfrei und gerciuscharm.
Die beidseitige Lagerung der kraftübertragenden Kurvenstützrollen (8 ist höher belastbar gegenüber einseitiger Lagerung der Kurbelzapfen beim Exzenterantrieb. Bein Kurvenantrieb wird die Kraft direkt und geradlinig in die Förderrichtung eingeleitet.
In den @eichnungen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Förder- und Sortiergerätes.
Fig. 2 die Vorderansicht ohne Verkleidungen und Abdeckungen, der Vorratsbehälter ist im Schnitt gezeichnet.
Fig. 3 die Seitenansicht, ebenfalls ohne Verkleidungen Fig. 4 hiermit wird der Beschleunigungsverlauf im Vergleich des Exzenter- mit einem möglichen, jedoch auch andersverlaufenden Kurvenantrieb, dargestellt.
Fig. 5 zeigt die Verdoppelung der Hubzahl durch einen Kurvenwechsel (11) - Leerseite -

Claims

Patentan spr\lche 1. Förder- und Sortiergert mit mechanischem Kurvenantrieb, zur Beschickung oder Verkettung von Maschinen mit empfindlichen Werkstücken, insbesondere Rotationsteile, bei geringer Werkstück-Einlaufhöhe zum ;rratsbehälter, iagerichtiger Werkstück-Abgabe nach einer großen, wäh -baren Förderhöhe in steuerbarer Werkstück-Abgaberichtung, umrüstbar durch zwei verstellbar geneigte Leitern mit voneinander unabhängigem Bewegungsverlauf und darunter liegendem Auffangblech zum Sammeln von ablaufenden Flüssigkeiten, Kurven auswechselbar zur Anpassung an eine bessere Sortierung, Werkstückubergabe, Werkstückschonung und gegebenenfalls zur Erhöhung der Förderleistung, gekennzeichnet durch den elektromotorischen Antrieb von zwei Kurven (7,7') (Scheiben-, Trommel- oder Glockenkurven), welche über Kurvenstützrollen (8) zwei in sich kollisionsfrei verschachtelte Leitern (3,3'), mit frei wählbarer Länge und Stufenzahl, in voneinander unabhängige Bewegungen und Beschleunigungen (9,10,10',17) versetzt.
2. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kurven (7,7'), die einen frei wählbaren, auf die Empfindlichkeit der Werkstücke angepaßten Anstieg der Beschleunigung (10,17), eine hohe Endbeschleunigung zur besseren Werkstückübergabe bei schwierugeren Teilen, eine Anhaltezeit (9) zur Übergabe und einen beschleunigten Abstieg (10') haben.
3. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine mögliche Anhebung der Förderleistung, da die Anzahl der Kurven-Auf- und Abstiege pro Umdrehung (11) erhöht werden kann.
PatentansprUche Blatt: 4. Förder- und Sortiergerät, nach einen der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anbringung von Rückzugkurven bei hohen Beschleunigungen bzw. Förderleistungen.
5. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, erreicht eine niedrige Werkstück-Einlaufhöhe zum Vorratsbehälter (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (6) seitlich an beiden Leiterholmen (3,3') befestigt sind und keinen verlängerten Unterbau benötigen.
6. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, erzielt eine große Förderhöhe (2), sie ist gekennzeichnet durch eine nach den Erfordernissen wählbaren Leiterlänge (3, 3') und Stufenzahl (6), auch in ungerader Anzahl.
7. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, mit steuerbarer Werkstück-Abgaberichtung, gekennzeichnet durch eine manuell oder mechanisch verstellbare Weiche, Schieber oder Wippe (12), am Ende der Förderstrecke, bei einer Werkstückverteilung in mehrere Richtungen über die jeweilige Ablaufschräge (13)
8. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, umrüstbar für verschiedene Werkstücke oder Teilefamilien, gekennzeichnet durch die Kombinationsmöglichkeiten von durch Spindeln (14) verstellbarer Leiterneigung, auswechselbare werkstückbezogene Stufenoberkanten (15) und den angepaßten Beschleunigungsverlauf (10, 17) der Werkstücke beim Fördern.
9. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1 und 5, die an Werkstücken haftende Flüssigkeiten aus z.B. vorhergehender Bearbeitung werden gesammelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Leitern und der Auslauf des Vorratsbehälters (1) unten frei liegen und dadurch mit einem Auffangblech (16) zu versehen sind.
10. Förder- und Sortiergerät nach Anspruch 1, 5 und 9, die Leitern sind sicher und stabil geführt, gekennzeichnet durch die beidseitige und an beiden Enden angebrachten Lager (4) wie Kugelumlaufbuchsen auf gehärteten Stahlwellen (5)