DE2452098C3 - Vorrichtung zum Vereinzeln von auf einem Zuförderer hintereinander gepufferten Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von auf einem Zuförderer hintereinander gepufferten Werkstücken mit um eine außerhalb des Zuförderers befindliche Achse ein- und aus diesen heraus- schwenkbaren Sperrelementen, von denen mindestens drei die Ecken eines gleichseitigen Vielecks bilden und auf einem Kreisbogen in Förderrichtung durch den Zuförderer hindurchschwenkbar sind.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art für die Vereinzelt lung von Flaschen in einer Flaschenreinigungsanlage bekannt (DE-PS 10 23 723), bei welcher die Sperrelemente um eine gemeinsame, seitlich neben dem Zuförderer befindliche senkrechte Achse drehbar sind. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der genann ten Art für die Vereinzelung von Holzbrettern (US-PS 30 19 882) greifen die um eine unter der Förderebene befindliche horizontale Achse drehbaren Sperreiemente von unten her durch die Förderebene hindurch.

Bei der Entwicklung einer Vereinzelungsvorrichtung

insbesondere für Verkettungsanlagen, die beispielsweise in automatischen Fertigungsanlagen verwendet werden und dort zur Magazinierung und Pufferung der zu bearbeitenden Werkstücke dienen, ist zu beachten, daß ein Verklemmen von Werkstücken insbesondere im Bereich der Vereinzelungsvorrichtung nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Sofern man sich nicht der Gefahr aussetzen will, daß im Falle eines solchen Verklemmens längere Ausfallzeiten durch Aufsuchen und Beheben des Fehlers auftreten, ist dafür Sorge zu

J5 tragen, daß eine eventuelle Verklemmung der Werkstücke selbsttätig ohne äußeren Eingriff gelöst werden kann. Solche Vorkehrungen sind bei den vorbekannten Vorrichtungen nicht getroffen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die im störungsfreien Betrieb ein weitgehend ruckfreies Nachrücken der gepufferten Werkstücke gewährleistet und in der eine eventuelle Verklemmung der Werkstücke selbsttätig gelöst wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine die Sperrelemente sowie eine der Anzahl der Sperrelemente entsprechende Anzahl, die Ecken eines gleichseitigen Vielecks bildender Kurbelzapfen tragende Drehscheibe und eine parallel zu der Scheibenebene geradlinig hin- und herschiebbare Antriebsplatte vorgesehen sind, und daß die Antriebsplatte eine im wesentlichen V-förmige, an den freien zur Drehscheibe weisenden Enden eine Eintrittsöffnung bzw. eine Austrittsöffnung aufweisende Führungsbahn zur nach einanderfolgenden Aufnahme der einzelnen Kurbelzap fen aufweist

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für die Drehscheibe spricht auf ein Verklemmen der zu vereinzelnden Werkstücke an und löst gegebenenfalls ein Rückwärtsschwenken der Sperrelemente aus. Im störungsfreien Betrieb werden die Sperrelemente fortlaufend nacheinander in Förderrichtung durch den Zuförderer hindurchgeschwenkt, wodurch ein weitgehend ruckfreies Nachrücken der Werkstücke gewährlei-

« stet ist.

Die Führungsbahn ist zweckmäßig durch je eine bezüglich der V-Form äußere und innere senkrechte Flanke begrenzt, deren Abstand voneinander geringfü-

gig größer als der Durchmesser der Kurbelzapfen ist.

Um eine fortlaufende Umdrehung der Drehscheibe sicherzustellen, sollten die Ein- und Austrittsöffnung der Führungsbahn einen dem Abstand zwischen zwei benachbarten Kurbelzapfen entsprechenden Abstand voneinander aufweisen. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht ergibt sich dadurch, daß die äußere Flanke im Bereich der Austrittsöffnung eine nach dem Bahnäußeren weisende Führungsfläche und im Bereich der Eintrittsöilnung eine nach dem Bahninneren weisende Führungsfläche für die Kurbelzapfen aufweist Um auch im Totpunkt der Schwenkbewegung der Kurbeizapfen ein sicheres Weiterdrehen der Drehscheibe in der gewünschten Richtung zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß die äußere Bahnflanke im Übergangsbereich zwischen den beiden Zweigen der V-förmigen Führungsbahn eine die Kurbelzapfen im Totpunkt in ihrer Schwenkbewegung aufnehmende Rast bildet und daß der der Rast in Verschieberichtung gegenüberliegende innere Bahnflankenabschnitt gegenüber der zur V^rschieberichtung senkrechten Ebene in Richtung zum austrittsseitigen Zweig geneigt ist. Dabei weist die äußere Bahnflanke des eintrittsseitigen Zweigs zweckmäßig einen zur Rast hin bezüglich der Verschieberichtung steiler werdenden Verlauf auf.

Die beim Antrieb der Vereinzelungsvorrichtung un i beim Vereinzelungsvorgang selbst auftretenden Reibungskräfte lassen sich wesentlich erniedrigen, wenn die Kurbelzapfen und/oder die Sperrelemente als Rollzapfen ausgebildet sind.

Die lineare Verschiebung der Antriebsplatte wird vorteilhafterweise mittels eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Hubzylinders vorgenommen.

Die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung wird bevorzugt in einer Verkettungsanlage einer automatischen Fertigungsanlage verwendet und dient dort zur Magazinierung bzw. Pufferung der zu bearbeitenden Werkstücke vor den einzelnen Fertigungsmaschinen, zur dosierten Werkstückzufuhr zu den Maschinen sowie zur Abfuhr der Werkstücke und Weitergabe an die nachfolgenden Maschinen. Sie eignet sich besonders für Schwerkraftförderer, in denen die potentielle Energie der auf eine bestimmte Höhe angehobenen Werkstücke ausgenutzt wird, um die « Werkstücke in geneigten Rollenförderrinnen, Gleitförderrinnen oder Schienenhängebahnen fortzubewegen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung in sehemalischer Weise dargestellt. Es zeigt

Fig. I eine Draufsicht auf die Vereinzelungsvorrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der F i g. 1; F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der F i g. 2; Fi g. 4 eine Draufsicht auf die Drehscheibe;

Fig.5 eine Ansicht der Unterseite der Antriebsplatte;

F i g. 6a — 6d eine Draufsicht auf die Vereinzelungsvorrichtung in verschiedenen Bewegungszuständen der t>o Vorrichtungsteile.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vereinzelungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer auf der Unterseite vier Sperrelemente 11 und auf der Oberseite vier Kurbelzapfen 12 tragenden Drehscheibe 1 und ^h> einer längs einer Führungsschiene 4 verschiebbaren, mit den Kurbelzapfen 12 zusammenwirkenden Antriebsplatte 2. Die als Rollzaplen ausgebildeten Sperrelemente 11 und Kurbelzapfen 12 sind so auf der Drehscheibe 1 angeordnet, daß sie die Ecken jeweils eines Quadrats bilden, durch dessen Mittelpunkt die Drehachse 13 der Drehscheibe 1 verläuft Die Drehscheibe 1 ist in einem an der Führungsschiene 4 angeordneten Kugellager 41 um die vertikale Drehachse 13 drehbar gelagert Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch wird die Vorrichtung so neben einer Förderrinne 6 einer Verkettungsanlage angeordnet, daß die Sperrelemente 11 beim Drehen der Drehscheibe 1 in Richtung des Pfeiles 14 nacheinander in die Förderrinne 6 einschwenken, diese auf einem Kreisbogen durchlaufen und aus dieser an anderer Stelle wieder herausschwenken. Normalerweise wird die Drehrichtung so gewählt, daß die Förderrinne 6 von den Sperrelementen 11 in Förderrichtung durchlaufen wird. Im Falle einer Schwerkraftförderung entspricht die Förderrichtung der Richtung des Gefälles der Förderrinne 6. Die in der Förderrinne 6 ankommenden Werkstücke 7 stoßen gegen das jeweils in die Förderrinne 6 eingeschwenkte Sperrelement 11 an und folgen diesem beim Verschwenken aufgrund der Schwerkraft Bevor ein Sperrelemeru It wieder aus der Förderrinne 6 austritt und den Durchtritt für das anliegende Werkstück 7 freigibt, schwenkt das nächste Sperrelement 11 in die Förderrinne 6 ein und versperrt somit d«;n Durchtritt für die nachfolgenden Werkstücke 7. Auf diese Weise wird bei jeder Vierteldrehung der Drehscheibe 1 nur ein Werkstück 7 freigegeben.

Der Drehantrieb der Drehscheibe 1 erfolgt über die Kurbelzapfen 12 mit Hilfe der Antriebsplatte 2, die ihrerseits mittels der Kolbenstange 51 eines pneumatisch betätigbaren Hubzylinders 5 entlang der Führungsschiene 4 hin- und herverschiebbar ist Die Antriebsplatte 2 weist zu diesem Zweck eine im wesentlicher V-förmige Führungsbahn 21 auf, deren beide Zweige 211, 212 mit der Verschieberichtung je einen nach entgegengesetzten Seiten weisenden spitzen Winkel bilden. Die freien, zur Drehscheibe 1 gerichteten Enden der Führungsbahn 21 sind unter Bildung einer Eintrittsöffnung 23 bzw. einer Austrittsöffnung 24 für die Kurbelzapfen 12 offen. Die als Nut ausgebildete Führungsbahn 21 ist seitlich durch vertikale Flanken 25, 26 begrenzt, die einen dem Kurbelzapfendurchmesser entsprechenden Abstand voneinander aufweisen. Die äußere Flanke 25 bildet im Bereich der Eintrittsöffnung 23 eine in Richtung auf das Bahninnere weisende Führungsfläche 251, während sie im Bereich der Austrittsöffnung 24 eine nach dem Bahnäußeren weisende Führungsfläche 252 bildet Die Führungsflächen 251, 252 gewährleisten ein sicheres Einschleusen der Kurbelzapfen 12 in die Führungsbahn 21 einerseits und ein entsprechend sicheres Ausschleusen aus der Führungsbahn 21 anderrerseits. Im Übergangsbereich 213 ζ .νlichen den beiden Zweigen 211,212 ist die äußere Flanke 25 so abgerundet, daß sie als Rast 253 für die an dieser Stelle im Totpunkt ihrer Drehbewegung befindlichen Kurbelzapfen 12 dient. Die Rast 253 ist dabei leicht unsymmetrisch auf der Seite des austrittsseitigen Zweiges 212 angeordnet und steht über einen gegenüber der Verschieberichtung 22 etwas steileren äußeren Flankenabschnitt 234 mit dem eintrittsseitigen Zweig 211 in Verbindung. In Verschieberichtung 22 unmittelbar gegenüber der Rast 253 weist die innere Flanke 26 einen nach dem austrittsseitigen Zweig 212 geneigten Abschnitt 261 auf, der gewährleistet, daß der über den eintrittsseitigen Zweig 211 bis zur Rast 253 gelangende Kurbelzapfen 12 beim weiteren Bewegungsablauf sicher zum austrittsseitigen Zweig 212

gelenkt wird.

An ihrer Stirnseite weist die Antriebsplatte 2 eine randoffene Aussparung 27 auf, durch die die Achswelle 15 der Drehscheibe hindurchtritt.

Der Bewegungsablauf der einzelnen Vorrichtungsteile im Verlauf des Vereinzelungsvorganges ist aus den Fig.6a bis 6d ersichtlich, in denen 4 verschiedene Bewegungszuslände dargestellt sind.

In F i g. 6a ist der Zustand gezeigt, in welchem sich die Antriebsplatte 2 in ihrer einen, gegenüber der Drehscheibe 1 zurückgezogenen Endstellung befindet, und in der die Drehscheibe 1 eine solche Drehlage aufweist, daß sich je ein Kurbelzapfen 12', 12" im Bereich der Eintrittsöffnung 23 und in der Austrittsöffnung 24 befindet, und nur ein Sperrelement ii' in die Förderrinne 6 eingreift, um den Durchtritt für das Werkstück T in Förderrichtung zu versperren. Wird von dieser Stellung aus die Antriebsplatte 2 in Richtung der Verschieberichtung 22 zur Drehscheibe 1 hin verschoben, so wird der Kurbelzapfen 12' über die Führungsfläche 252 aus der Führungsbahn 21 herausgelenkt. Der bereits in dem verbreiterten Bereich des eintrittsseitigen Zweiges 211 befindliche Kurbelzapfen 12" wird im Verlauf der Verschiebung unter gleichzeitiger Drehung der Drehscheibe 1 in Richtung des Pfeiles 14 entlang der äußeren Flanke 25 nach dem Bahninneren verschoben. Mit der Drehscheibe 1 schwenkt das Sperrelement 11' unter gleichzeitigem Nachrücken der Werkstückreihe T, 7", T" in Förderrichtung 61 durch die Förderrinne 6.

In dem in Fig.6b gezeigten Bewegungszustand wird das nächste Sperrelement 11" in die Förderrinne 6 eingeführt und versperrt den Durchtritt für die nachfolgende Werkstückreihe 7", T".

In der in Fig.6c dargestellten Stellung befindet sich die Antriebsplatte 2 in ihrer anderer, am weitesten in Richtung Drehscheibe 1 verschobenen Endlage und nimmt den im Totpunkt seiner Drehbewegung befindlichen Kurbelzapfen 12" in der Rast 253 der äußeren Flanke 25 der Führungsbahn 21 auf. Das Sperrelement 11' ist hier weiter unter Nachrücken der Werkstückreihe T, 7", T" in Richtung auf seine Ausschwenkstelle gedreht, versperrt jedoch dem vordersten Werkstück T der Reihe immer noch den freien Durchtritt. Das nachfolgende Sperrelement II" wurde inzwischen etwas weiter in die Förderrinne 6 eingeschwenkt.

Von der in F i g. 6c gezeigten Endstellung aus wird im weiteren Bewegungsablauf die Antriebsplatte 2 wieder zurückgezogen. Dabei trifft zunächst der geneigte Abschnitt 261 der inneren Flanke 26 gegen den Kurbelzapfen 12" und lenkt diesen im weiteren Verlauf der Bewegung zum austrittsseitigen Zweig 212 der Führungsbahn 21. Während dieses Bewegungsabschnittes liegt der Kurbelzapfen 12" gegen die innere Flanke 26 an und wird unter Weiterdrehen der Drehscheibe 1 in Richtung des Pfeiles 14 immer weiter zur Austrittsöffnung 24 hin verschoben.
In der in Fig. 6d gezeigten Zwischenstellung tritt das

is Sperrelement 11' gerade aus der Förderrinne 6 aus und gibt den Durchtritt für das vorderste Werkstück T frei. Die übrige Werkstückreihe 7", T"... wird durch das weiterhin in der Förderinne β befindliche Sperrelement 11" am Durchtritt gehindert. Im weiteren Bewegungsablauf gelangt der Kurbelzapfen 12" (12') in der zurückpezogenen Endstellung der Antriebsplatte 2 schließlich in den Bereich der Austrittsöffnung 24, während der nachfolgende Kurbelzapfen 12'" (12") in den Bereich der Eintrittsöffnung 23 gedreht ist (vgl.

Fig.6a). Von hier an wiederholt sich der oben beschriebene Bewegungsablauf.

Soll'e es im Verlauf des Vereinzelungivorganges etwa in der Stellung der F i g. 6b zu einem Verklemmen der Werkstücke T, 7" untereinander oder mit den

jo Sperrelementen 11' bzw. 11" kommen, das ein Weiterverschieben der Antriebsplatte 2 in der vorgeschriebenen Richtung unmöglich macht, so verharrt der Kurbelzapfen 12" in der betreffenden Lage innerhalb der Führungsbahn 21 und wird beim anschließenden

3·> Arbeitstakt, bei dem die Antriebsplatte 2 wieder zurückgezogen wird, in dem eintrittsseitigen Zweig 211 unter gleichzeitigem Zurückdrehen der Drehscheibe 1 und Rückwärtsverschieben der Werkstückreihe T, 7", T"... zur Eintrittsöffnung 23 zurückgeführt. Dadurch wird die Verklemmung gelöst, so daß der begonnene Vereinzelungsvorgang wiederholt werden kann. Auf diese Weise lassen sich in den allermeisten Fällen Werkstückverklemmungen im Bereich des Vereinzelers selbsttätig ohne äußeren Eingriff beheben.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Vereinzeln von auf einem Zuförderer hintereinander gepufferten Werkstükken mit um eine außerhalb des Zuförderers befindliche Achse ein- und aus diesem herausschwenkbaren Sperrelementen, von denen mindestens drei die Ecken eines gleichseitigen Vielecks bilden und auf einem Kreisbogen in Förderrichtung durch den Zuförderer hindurchschwenkbar sind, gekennzeichnet durch eine die Sperrelemente (11) sowie eine der Anzahl der Sperrelemente entsprechende Anzahl die Ecken eines gleichseitigen Vielecks bildender Kurbelzapfen (12) tragende Drehscheibe (1) und eine parallel zu der Scheibenebene geradlinig hin- und herverschiebbare Antriebsplatte (2), die eine im wesentlichen V-förmig, an den freien zur Drehscheibe weisenden Enden eine Eintrittsöffnung (23) bzw. eine Austrittsöffnung (24) aufweisende Führungsbahn (21) zur nacheinanderfoigenden Aufnahme der einzelnen Kurbelzapfen aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und die Austrittsöffnung (23, 24) der Führungsbahn (21) einen dem Abstand zwischen zwei benachbarten Kurbelzapfen (12) entsprechenden Abstand voneinander aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (21) durch je eine bezüglich der V-Form äußere und innere senkrechte Flanke (25, 26) begrenzt ist, deren Abstand geringfügig größer als der Durchmesser der Kurbelzapfen (12) is·.

4. Vorrichtung nach einem d'-r Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flanke (25) im Übergangsbereich zwischen den beiden Zweigen (211, 212) der V-förmigen Führungsbahn (21) eine die Kurbelzapfen (12) im Totpunkt ihrer Schwenkbewegung aufnehmende Rast (2S3) bildet und daß der der Rast in Verschieberichtung gegenüberliegende innere Bahnflankenabschnitt (261) gegenüber der zur Verschieberichtung senkrechten Ebene iri Richtung zum austrittsseitigen Zweig (212) geneigt ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flanke (25) des eintrittseitigen Zweigs (211) einen zur Rast (253) hin bezüglich der Verschieberichtung (22) steiler werdenden Verlauf aufweist (Abschnitt 254).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flanke (25) im Bereich der Austrittsöffnung (24) eine nach dem Bahnäußeren weisende Führungsfläche (252) für die Kurbelzapfen (12) bildet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flanke (25) im Bereich der Eintrittsöffnung (23) eine nach dem Bahninneren weisende Führungsfläche (251) für die Kurbelzapfen (12) bildet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (12) als Rollzapfen ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (11) als Rollzapfen ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsplatte (2) mittels eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Hubzylinders (5) verschiebbar ist