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EP 0 425 960 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.07.1994 Patentblatt 1994/27 |
(22) |
Anmeldetag: 22.10.1990 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B65H 3/08 |
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Vakuumsauger für Platinenentstapeleinrichtung
Suction cup for a sheet destacking device
Ventouse pour un dispositif de dépilage de plaques
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT SE |
(30) |
Priorität: |
02.11.1989 DE 3936506
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.05.1991 Patentblatt 1991/19 |
(73) |
Patentinhaber: Maschinenfabrik Müller-Weingarten AG |
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D-88250 Weingarten (DE) |
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Erfinder: |
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- Gaissmaier, Franz
W-7981 Schlier (DE)
- Hirscher, Gebhard
W-7981 Wandburg (DE)
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Vertreter: Patentanwälte
Eisele, Otten & Roth |
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Seestrasse 42 88214 Ravensburg 88214 Ravensburg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 526 441
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DE-A- 3 644 201
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vereinzeln und Entnehmen von
Platinen von einem Platinenstapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
[0002] Zum Vereinzeln, Entnehmen und Weitergeben von Platinen von einem Platinenstapel werden
Kolben-Luftzylindereinheiten mit angebauten Vakuumsaugern in verschiedener Art verwendet.
[0003] Hierbei sind alle Vakuumsauger an einer gemeinsamen Hub- und Senkeinrichtung montiert.
Dabei ist die Saugeraufhängung so konstruiert, daß die nicht benötigten Vakuumsauger
über zusätzliche Kolben-Luftzylindereinheiten zurückgezogen werden können.
[0004] Schwierigkeiten bestanden darin, daß zur Erzeugung des Vakuums im Sauger eine Schlauchleitung
parallel zur Kolbenstange verlegt werden mußte oder daß die Einheit mit einer hohlgebohrten,
durchgehenden Kolbenstange versehen wurde, an deren hinterem Ende sich der Anschluß
für das Vakuum befand. In beiden Fällen muß dabei die Hubbewegung des Saugers durch
eine Schlaufe in der Schlauchleitung ausgeglichen werden und die Kolbenstange mußte
gegen Verdrehen gesichert werden, was aufwendig ist, viel Platz benötigt und eine
Anlage, in der z. T. über dreißig Sauger im Einsatz sind, unübersichtlich macht. Das
Zu- und Abschalten der Druckluft zu den einzelnen Venturidüsen erfolgt bei herkömmlichen
Anlagen über ein zentrales Elektromagnetventil, wobei immer alle Düsen angesteuert
werden, obwohl je nach Platinenform immer nur ein Teil der in der Anlage befindlichen
Sauger benötigt werden. Ein weiterer Nachteil ist das große Gewicht der Einrichtung,
welches bewegt werden muß.
[0005] Aus der DE-A-36 44 201 ist eine Einrichtung zum Vereinzeln und Entnehmen von Bögen
von einem Bogenstapel und Übergabe an ein Transportmittel bekanntgeworden. Bei dieser
Einrichtung wird die Ansaugbewegung des Saugtellers und wenigstens ein Teil der Hubbewegung
mit einem Unterdruck über eine gemeinsame Druckleitung bewerkstelligt. Eine weitere
Unterdruckbeaufschlagung dient dann zur Durchführung der gesamten Hubbewegung. Diese
doppelte Unterdruckbeaufschlagung erfordert einen komplizierten Aufbau der Einrichtung
mit mehreren Unterdruckkammern. Desweiteren ist ein beträchtlicher Steuerungsaufwand
erforderlich, wollte man nur die jeweils aktivierten Sauger ansteuern.
Vorteile der Erfindung:
[0006] Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer Anzahl Kolben-Luftzylindereinheiten
auf deren Kolbenstange Vakuumsauger direkt montiert sind. Dabei sind die Kolben-Luftzylinder
fest an einem Rahmen angebaut. Die Vakuumversorgung des Saugers erfolgt durch das
im Zylinderkopf befestigte und in die Kolbenstange eintauchende Teleskoprohr. Hierdurch
wird die gesamte Hubbewegung der Einrichtung nur noch durch die Kolbenstangen mit
Vakuumsauger selbst durchgeführt, ohne daß die gesamte Einrichtung bewegt wird. Die
sonst notwendigen Schlauchleitungen zu den Saugern bzw. zur Kolben-Zylindereinheit
können entfallen.
[0007] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
[0008] Dadurch daß der Zylinderkopf ortsfest ist, macht der Vakuumanschluß am Zylinderkopf
ebenfalls keine Bewegung und die Venturidüse zur Vakuumerzeugung kann in den Zylinderkopf
integriert werden.
[0009] Desweiteren ist im Zylinderkopf ein Ventilkolben vorgesehen, welcher die Druckluftzufuhr
zur Venturidüse unterbricht, wenn der Kolben der Kolbenstange in der oberen Endstellung
ist. Somit wird ohne weiteren Steuerungsaufwand die Vakuumversorgung für den Vakuumsauger
bei der Senk- und Hubbewegung eingeschaltet und kurz vor Erreichen der oberen Endstellung
wieder ausgeschaltet. Es werden immer nur die Venturidüsen mit Druckluft beaufschlagt,
deren zugeordnete Vakuumsauger im Einsatz sind.
[0010] Der Ventilkolben ist mit einem Signalstift versehen, wodurch die obere Endstellung
des Kolbens durch einen handelsüblichen Annäherungsschalter elektrisch abgefragt werden
kann.
[0011] Gegenüber einer Kolben-Luftzylindereinheit mit durchgehender Kolbenstange hat die
Erfindung den weiteren Vorteil, daß durch die unterschiedlich große Fläche an der
Unter- und Oberseite des Kolbens bei gleicher Druckeinstellung für die Hub- und Senkbewegung
verschiedene Kolbenkräfte zur Verfügung stehen, d. h. es besteht eine kleine Kraft
beim Aufsetzen der Sauger auf den Stapel und eine große Kraft beim Anheben der Platine.
[0012] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine Kolben-Luftzylindereinheit bei eingefahrener Kolbenstange,
- Fig. 2
- dieselbe Einheit bei ausgefahrener Kolbenstange,
- Fig. 3
- einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1,
- Fig. 4
- eine vereinfachte Darstellung der Entstapeleinrichtung beim Aufsetzen der Sauger auf
den Platinenstapel und
- Fig. 5
- dieselbe Einrichtung nach der Übergabe der Platine an den Magnetbandförderer.
[0014] Die einzelnen Kolben-Luftzylindereinheiten bestehen im wesentlichen aus dem Zylinderboden
10, Zylinderrohr 11, Zylinderkopf 4, Kolben 7, Kolbenstange 2 und Vakuumsauger 1 (Fig.
1, 2).
[0015] In der Ausgangsstellung ist der Anschluß "a" im Zylinderboden 10 mit Druckluft beaufschlagt
und der Anschluß "b" im Zylinderkopf 4 ist drucklos, so daß der Kolben 7 in seiner
oberen Endstellung gehalten wird (Fig. 1, 2).
[0016] Wird nun der Anschluß "b" mit dem Anschluß "a" verbunden, bewegt sich der Kolben
7, bedingt durch seine größere Fläche an seiner oberen Seite, nach unten und die Vakuumsauger
1 setzen auf den Platinenstapel 13 auf. Durch den geringen Unterschied der Kolbenflächen
ist die Kraft, die die Sauger auf den Stapel ausüben gering (Fig. 4).
[0017] Gleichzeitig mit dem Ausfahren des Kolbens wird der Ventilkolben 6 und der Signalstift
8 durch die Druckfeder 12 nach unten bewegt, so daß die am Anschluß "c" des Zylinderkopfes
4 anliegende Druckluft zur Venturidüse 5 strömen kann. Die Venturidüse 5 saugt nun
über das Teleskoprohr 3 und die Bohrung 20 in der Kolbenstange 2 Luft aus dem Vakuumsauger
1 (Fig. 3). Das Teleskoprohr ist gegenüber der Zentralbohrung mittels einer Dichtung
21 abgedichtet.
[0018] Wird nun der Anschluß "b" wieder entlüftet, bewegt sich der Kolben 7 mit der Kolbenstange
2 und dem Vakuumsauger 1 nach oben, wobei durch den im Vakuumsauger 1 herrschenden
Unterdruck die oberste Platine 15 vom Platinenstapel 13 abgehoben wird.
[0019] Kurz vor Erreichen der oberen Endstellung wird der Ventilkolben 6 durch den Betätigungsstift
14 gegen die Druckfeder 12 nach oben geschoben und verschließt die Luftzufuhr zur
Venturidüse 5, so daß sich das Vakuum im Vakuumsauger 1 abbaut und dieser sich von
der Platine 15 löst. Die Platine wird nun vom Magnetbandförderer 28 gehalten. Mit
dem Ventilkolben 6 wird auch der Signalstift 8 nach oben verschoben, wodurch die am
Zylinderkopf 4 angebauten Annäherungsschalter 9 bedämpft werden (Fig. 1, 4, 5).
[0020] Haben alle Kolben der Einrichtung die obere Endlage erreicht (alle Annäherungsschalter
sind bedämpft), wird die Platine 15 durch den Magnetbandförderer 28 abtransportiert.
[0021] Zur Endlagendämpfung des Kolbens 7 in beiden Endlagen dienen die beiden elastischen
Puffer 16 und 17 (Fig. 1).
[0022] In Fig. 3 ist der Zylinderkopf 4 mit der als Baueinheit lieferbaren Venturidüse 5
über eine Schraubverbindung 22 verbunden und mit entsprechenden Anschlußbohrungen
23, 24 versehen. Ein aufgeflanschtes Verbindungsstück 25 dient zur Verbindung als
Druckluftzuführung von Anschluß "c" zur Venturidüse 5. Die Schraubverbindungen 26,
27 dienen gleichzeitig der Druckluftführung zur Venturidüse 5.
1. Einrichtung zum Vereinzeln und Entnehmen von Platinen (15) von einem Platinenstapel
(13) und Übergabe an ein Transportmittel (28), mit einer Anzahl von Kolben-Luftzylindereinheiten
(18) an deren jeweiligen Kolbenstange (2) ein Vakuumsauger (1) befestigt ist, dessen
Unterdruckversorgung über eine Zentralbohrung (20) durch die Kolbenstange (2) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (2) an ihrem oberen Ende einen doppelseitig
mit Druck beaufschlagbaren Kolben (7) in einem Zylinderraum (11) aufweist, der die
Hubbewegung der Kolbenstange (2) bzw. der Platine (15) bewirkt, daß die Unterdruckversorgung
des jeweiligen Vakuumsaugers (1) über ein in die Zentralbohrung (20) der Kolbenstange
(2) eintauchendes Teleskoprohr (3) erfolgt, welches mit einem Zylinderkopf (4) im
oberen Bereich der Kolben-Zylindereinheit (18) verbunden ist, wobei eine in dem Zylinderkopf
(4) integrierte Ventilschaltung (6) die Vakuumversorgung für den Vakuumsauger (1)
unterbricht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Vakuums
eine Venturidüse (5) direkt an dem Zylinderkopf (4) angeflanscht oder in den Zylinderkopf
(4) integriert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinderkopf (4) ein
Ventilkolben (6) vorgesehen ist, welcher in der oberen Endlage des Kolbens (7) der
Kolbenstange (2) die Zufuhr der Druckluft zur Venturidüse (5) verschließt und die
Vakuumversorgung für den Sauger (1) unterbricht.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (6) mit
einem Signalstift (8) versehen ist, durch welcher ein elektrischer Annäherungsschalter
(9) betätigbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Kolben-Luftzylindereinheiten
(18) je nach Platinengröße (1) betätigbar sind und eine Hub-Senkbewegung mit Saugvorgang
ausführen und der Rest der Kolben-Luftzylindereinheiten (18′) in Ruhestellung verbleibt.
1. Device for separating and removing sheets (15) from a stack of sheets (13) and transfer
to conveying means (28), with a number of piston-air cylinder units (18), to the respective
piston rod (2) of which a vacuum suction device (1) is attached, whereof the reduced
pressure supply takes place by way of a central bore (20) through the piston rod (2),
characterised in that at its upper end the piston rod (2) comprises a piston (7) able
to be acted upon by pressure on both sides in a cylinder chamber (11), which brings
about the lifting movement of the piston rod (2) or of the sheet (15), that the supply
of reduced pressure to the respective vacuum suction device (1) takes place by way
of a telescopic tube (3) plunging into the central bore (20) of the piston rod (2),
which telescopic tube (3) is connected to a cylinder head (4) in the upper region
of the piston-cylinder unit (18), a valve piston (6) integrated in the cylinder head
(4) interrupting the vacuum supply for the vacuum suction device (1).
2. Device according to Claim 1, characterised in that for producing the vacuum, a venturi
nozzle (5) is flange-connected directly to the cylinder head (4) or integrated in
the cylinder head (4).
3. Device according to Claim 1, characterised in that provided in the cylinder head (4)
is a valve piston (6), which in the upper end position of the piston (7) of the piston
rod (2) closes off the supply of compressed air to the venturi nozzle (5) and interrupts
the vacuum supply for the suction device (1).
4. Device according to Claim 3, characterised in that the valve piston (6) is provided
with a signal pin (8), by which an electrical proximity switch (9) can be actuated.
5. Device according to Claim 1, characterised in that only part of the piston-air cylinder
units (18) can be actuated depending on the sheet size (1) and carry out a lifting/lowering
movement with a suction operation and the remainder of the piston-air cylinder units
(18') remains in the inoperative position.
1. Dispositif pour individualiser et enlever des platines (15) d'une pile (13) de platines
et pour le transfert à un moyen de transport (28), comportant un nombre de vérins
pneumatiques (18), sur la tige de piston respective (2) desquels est fixé un élément
d'aspiration à vide (1), dont la source de dépression est obtenue par l'intermédiaire
d'un perçage central (20) dans la tige de piston (2),
caractérisé en ce que la tige de piston (2) comporte à son extrémité supérieure un
piston (7), pouvant être alimenté en pression des deux côtés, dans un espace cylindrique
(11), piston qui provoque la course de la tige de piston (2) ou de la platine (15),
en ce que la source de dépression de l'élément d'aspiration à vide (1) correspondant
est obtenue par l'intermédiaire d'un tube télescopique (3) plongeant dans le perçage
central (20) de la tige de piston (2), lequel tube télescopique est relié à une tête
de vérin (4) dans la zone supérieure du vérin (18), un montage à soupape (6) intégré
dans la tête de vérin (4) interrompant la source de dépression pour l'élément d'aspiration
à vide (1).
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que, pour faire le vide, un tube de Venturi (5) est directement
relié par bride à la tête de vérin (4) ou est intégré dans la tête de vérin (4).
3. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'un piston à soupape (6) est prévu dans la tête de vérin (4),
lequel, dans la position extrême supérieure du piston (7) de la tige de piston (2),
interromp l'amenée de l'air comprimé vers le tube de Venturi (5) et coupe la source
de dépression pour l'élément d'aspiration (1).
4. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé en ce que le piston à soupape (6) est muni d'une broche de signal (8),
par laquelle un initiateur d'approche électrique (9) peut être actionné.
5. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que seulement une partie des vérins pneumatiques (18) peut être
actionnée, selon la taille (1) de la platine, et effectue un mouvement de descente
avec un processus d'aspiration, et le reste des vérins pneumatiques (18') reste en
position de repos.