DE3717957A1 - Vorrichtung zum aufnehmen, transportieren, ablegen und/oder positionieren von werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf­ nehmen, Transportieren, Ablegen und/oder Positionieren von Werkstücken gemäß Oberbegriff des Anspuchs 1.

Solchen Vorrichtungen kommt in der modernen Fertigungs­ technik eine ständig wachsende Bedeutung zu. Die bekann­ ten Vorrichtungen sind nicht nur baulich außerordentlich aufwendig, sondern sie beanspruchen auch einen sehr groß­ en Einbauraum, vor allem in vertikaler Richtung. Dieser Raum ist oberhalb der oft großbauenden Spritzgießmaschi­ nen nur selten gegeben oder aber er wird für andere In­ stallationen benötigt. Dazu kommt, daß infolge des groß­ en baulichen und konstruktiven Aufwands auch das Gesamt­ gewicht der Vorrichtung außerordentlich groß ist. In groß­ en Hallen müssen die Krane genügend Bewegungsfreiheit haben. Sie werden aber durch solche hochbauenden Maschi­ nen in ihrem Aktionsraum begrenzt.

Darüber hinaus sind die Taktzeiten für den Greifer zu lang; seine Arbeitsgeschwindigkeit ist zu gering. Die Steuerung der Greiferbewegung um die einzelnen Linearach­ sen sowie die Schwenkbewegung ist schwierig und erfor­ dert eine sorgfältige Abstimmung. Neben diesen Nachtei­ len sind auch die hohen Anschaffungs- und Betriebskosten für eine solche Vorrichtung ein Nachteil, so daß sich derartige Vorrichtungen nur bei großen und im Dauerbe­ trieb laufenden Herstellungsmaschinen und auch dann erst nach langen Einsatzzeiten amortisieren können.

Aber bei den bekannten Entnahmevorrichtungen ist das Ziel, möglichst raumsparend zu gestalten, nicht befriedi­ gend gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß bei einem möglichst großen maximalen Hub des Greifers eine relativ geringe Baugröße erreichbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Während im ausgefahrenen Zustand des Greifarms praktisch die Summe der Längen von Verstellarm und Greifarm zur Verfügung steht, reduziert sich deren Baulänge im einge­ fahrenen Zustand im wesentlichen auf die Länge des Ver­ stellarms. Der notwendige Raumbedarf wird damit ganz er­ heblich verringert. Der Greifarm führt die doppelte Weg­ länge und - da er zeitgleich bewegt wird - auch die dop­ pelte Geschwindigkeit des von einem Motor angetriebenen Verstellarms aus. Bei der Lösung gemäß Anspruch 2 kann das Bewegungsverhältnis zwischen Verstellarm und Greif­ arm durch entsprechende Wahl der durch die Zahnradpaa­ rung bestimmten Übersetzungsverhältnisse beeinflußt wer­ den.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1a eine schematische Darstellung einer Vorrich­ tung, bei der Verstellarm und Greifarm über ein umlenkfähiges Element miteinander in Wirk­ verbindung stehen,

Fig. 1b eine Variante, bei der Verstellarm und Greif­ arm über Zahnstangen und Zahnräder miteinander in Wirkverbindung stehen und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schnittes entlang der Linie II-II in Fig. 1a.

In Fig. 1a ist mit 10 eine ortsfeste Auflage bezeichnet, an der eine Halterung 11 mit einem Motor 12 und einem Ge­ triebe 13 vorgesehen ist. Vom Getriebe 13 wird über eine Welle 14 ein Antriebszahnrad 15 in Drehrichtung versetzt, das über eine Zahnstange 31 das Tragprofil 16 des Verstel­ larms 17 in dessen Längsrichtung bewegt. An den beiden Enden des Verstellarms 17 sind Umlenkrollen 18 und 19 an­ geordnet. Über diese Umlenkrollen 18 bzw. 19 wird ein um­ lenkfähiges Element 20, beispielsweise ein Seil, eine Kette, ein Riemen oder ein Zahnriemen, geführt. Das um die Umlenkrollen 18 bzw. 19 geführte umlenkfähige Ele­ ment 20 ist einerseits mit der Halterung 11 und anderer­ seits mit einem Support 21 verbunden, der auf Führungen 22 des Tragprofils 16 parallel zum Verstellarm 17 glei­ tend beweglich ist. Weitere Führungen 23 des Tragprofils 16 dienen der Führung des Verstellarms 17 in der Hal­ terung 11 bzw. in an der Halterung 11 angeordneten Hal­ tearmen 24. Am Support 21 ist ein Greifarm 25 parallel zum Verstellarm 17 angeordnet. Der Greifarm 25 trägt an seinem Ende einen Greifer 26 bzw. 26 a, der - wie an sich bereits bekannt - durch ein Programm oder von Hand ferngesteuert werden kann.

Bei der Variante gemäß Fig. 1b trägt der Verstellarm ne­ ben der Zahnstange 31 zur Aufnahme der Motorbewegung auf seiner gegenüberliegenden Längsseite eine weitere Zahn­ stange 29, die über Zahnräder 27 und 28 mit einer ent­ sprechenden Zahnstange 30 des Greifarms 25 in Wirkverbin­ dung steht. Bei einer Abwärtsbewegung des Verstellarms 17 bewegen sich das erste Zahnrad 27 im Gegenuhrzeiger­ sinn und das zweite Zahnrad 28 im Uhrzeigersinn. Der Greifarm 25 bewegt sich damit ebenfalls abwärts. Durch entsprechende Wahl der Übersetzung zwischen den Zahnrä­ dern 27 und 28 können die Bewegungs- und Geschwindig­ keitsverhältnisse zwischen Verstellarm 17 und Greifarm 25 festgelegt werden.

Die Funktion der oben geschilderten Vorrichtung gemäß Fig. 1a ist wie folgt:

Wird mit Hilfe des Motors 12 der Verstellarm 17 bei­ spielsweise um die Weglänge W 1 nach unten verstellt, so verschiebt sich zwangsläufig auch die Umlenkrolle 18 am oberen Ende des Verstellarms 17 um eine entsprechende Weglänge nach unten. Der Support 21 macht diese Bewegung mit und wird darüber hinaus durch die Verschiebebewegung des umlenkfähigen Elements 20 noch einmal um den glei­ chen Betrag nach unten bewegt, insgesamt also um die Weg­ länge W 2, die dem Doppelten der Weglänge W 1 entspricht. Zwangsläufig macht auch der Greifarm 25 die gleiche Bewe­ gung wie der Support 21. Dies bedeutet, daß bei einer Verstellbewegung des Verstellarms 17 jeweils die doppelte Verstellbewegung des Greifarms 25 ausgeführt wird. Da die Verstellbewegungen von Verstellarm 17 und Greifarm 25 jeweils zeitgleich erfolgen, bewegt sich der Greifarm 25 mit doppelter Geschwindigkeit.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 1b sind Verstellarm 17 und Greifarm 25 über die Zahnstangen 27 und 28 und die Zahn­ räder 27 und 28 miteinander verkoppelt. Im übrigen sind die Zusammenhänge gleich.

Insgesamt ergibt sich somit der erhebliche Vorteil einer Raumeinsparung im eingefahrenen Zustand bei schneller Be­ wegung und sicherer Positionierung des Greifers 26 bzw. 26 a.

Das Tragprofil 16 des Verstellarms 17 wird vorzugsweise als rechteckiges oder quadratisches Hohlprofil gestal­ tet, an dessen Ecken Linear- oder Seitenführungen 22 bzw. 23 vorgesehen sind.

Die oben beschriebene Vorrichtung kann waagerecht, senk­ recht oder querliegend angeordnet werden. Durch die be­ sondere Aufteilung der Bewegung auf Verstellarm 17 und Greifarm 25 wird ein wesentlich geringerer Raumbedarf er­ forderlich. Die Synchronität der Bewegungen von Verstell­ arm 17 und Greifarm 25 bewirkt eine höhere Bewegungsge­ schwindigkeit des Greifarms 25.

Bei senkrechter Anordnung der Vorrichtung können geeig­ nete Abfallsicherungen vorgesehen werden, beispielsweise eine elektrisch gesteuerte Reibungsbremse oder ähnli­ ches. Die elektrischen Steuersignale können durch ver­ schiedene Zustände (Überschreiten einer bestimmten Grenz­ geschwindigkeit oder ähnliches) ausgelöst werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen und/oder Positionieren von Werkstücken, insbesondere zum Entnehmen und Abtransportieren von Werkstücken aus einer Spritzgußmaschine, mit einem in seiner Hauptrichtung längsverfahrbaren Greifarm, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (25) über einen Support (21) auf einem par­ allel zum Greifarm (25) längsverfahrbaren Verstellarm (17) gleitend gelagert ist und der Verstellarm (17) über ein Antriebselement (12) in seiner Hauptrichtung beweg­ lich ist, wobei ein einerseits an ortsfesten Punkten ge­ haltenes, umlenkfähiges Element (20) den Verstellarm (17) an seinen beiden Längsseiten umspannt und das um­ lenkfähige Element (20) über an den beiden Enden des Ver­ stellarms (16) angeordnete Umlenkrollen (18, 19) geführt sowie andererseits in Längsrichtung zu beiden Seiten des Supports (21) an diesem befestigt ist (Fig. 1a).

2. Vorrichtung zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen und/oder Positionieren von Werkstücken, insbesondere zum Entnehmen und Abtransportieren von Werkstücken aus einer Spritzgußmaschine, mit einem in seiner Hauptrichtung mit einem längsverfahrbaren Greifarm, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Greifarm (25) über einen Support (21) auf einem parallel zum Greifarm (25) längsverfahrbaren Verstellarm (17) gleitend gelagert ist und der Verstell­ arm (16) über ein Antriebselement (12) in seiner Haupt­ richtung beweglich ist, wobei einerseits der Verstellarm (17) und andererseits der Greifarm (25) mit Zahnstangen (29 bzw. 30) versehen sind, die über ein erstes Zahnrad (27) und ein der Bewegungsumkehr dienendes zweites Zahn­ rad (28) untereinander in Wirkverbindung stehen (Fig. 1b).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verstellarm (17) im wesentlichen aus einem verwindungs- und biegesteifen Hohlprofil besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil aus einem rechteckigen Querschnitt mit an dessen Ecken angeordneten Linearführungen (22, 23) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellarm (17) mit einer dem Antrieb dienenden weiteren Zahnstange (31) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellarm (17) mit einer Gewin­ derollspindel versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (12) ein Getriebe (13) nachgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das umlenkfähige Element (20) ein Seil ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das umlenkfähige Element (20) eine Kette ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das umlenkfähige Element (20) ein Riemen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das umlenkfähige Element (20) ein Zahnriemen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Greifarm (25) mit einem fernsteuerbaren Greifer (26 bzw. 26 a) versehen ist.