DE3706493A1 - Speichersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speichersystem zum geordneten und positionierten Eingeben, Speichern und Entnehmen von auf einem Träger angeordneten Teilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Speichersysteme sind zum Speichern von Teilen aller Art, insbesondere aber zum Speichern von biege­ schlaffen Teilen sowie von oberflächenempfindlichen, sprö­ den oder leicht brüchigen Teilen geeignet.

Bei bekannten Speichersystemen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind die Teile beispielsweise auf Paletten untergebracht, die wiederum in einem Behälter aufeinander­ gestapelt sind.

Zum Entnehmen der Teile ist es deshalb erforderlich, Pa­ lette für Palette nacheinander aus dem Behälter zu entneh­ men, die entnommene Palette palettenplatzweise abzuarbei­ ten und die leere Palette beispielsweise in einen weiteren Behälter einzubringen. Beim Eingeben der Teile ist ent­ sprechend umgekehrt zu verfahren.

Die bekannten Speichersysteme sind damit nur bedingt für eine automatisierte Beschickung und Entnahme beispielswei­ se mit einem Handhabungsgerät geeignet: Sowohl die Entnah­ me der Paletten aus dem Behälter als auch das Abarbeiten der Paletten erfordert eine variable Positionierung des Handhabungsgeräts, die von der Paletten- und Teile-Größe sowie der Zahl der im Behälter befindlichen Paletten ab­ hängt. Damit erfordert sowohl der Beschickungs- als auch der Entnahmevorgang komplexe variable Bewegungsabläufe, so daß es bei einem automatisierten Betrieb beispielsweise kaum möglich ist, ohne aufwendige Erkennungssysteme Palet­ ten abzuarbeiten, auf denen Teile unterschiedlicher Größe und/oder Art gespeichert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speichersy­ stem zum geordneten und positionierten Eingeben, Speichern und Entnehmen von auf einem Träger angeordneten Teilen anzugeben, bei dem das Eingeben und das Entnehmen der zu speichernden Teile leicht automatisierbar ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß werden als Träger keine Paletten, sondern ein Trägerband verwendet, das zum Eingeben und Entnehmen von Teilen von einem Wickel auf einen anderen Wickel umge­ wickelt wird. Zwischen den beiden Wickeln befindet sich die Beschickung- bzw. Entladestelle, an der Teile vom Trä­ gerband entnommen bzw. auf das Trägerband aufgelegt wer­ den.

Damit kommt das erfindungsgemäße Speichersystem mit einer einzigen Beschickungs-/Entnahmestelle aus. Darüberhinaus hat das erfindungsgemäße Speichersystem den Vorteil, daß das Abrollen des "Wickels" und das sofortige Wiederaufrol­ len in einem weiteren "Wickel" nur einfachste rotatorische Bewegungen erfordert.

Das erfindungsgemäße Speichersystem hat damit gegenüber herkömmlichen Speichern eine Reihe von Vorteilen:

Das Speichersystem erfordert nur eine einzige Be- und Entladestation, so daß zum Beschicken und Entleeren des Speichersystems keine komplexen Bewegungsabläufe erforder­ lich sind.

Zum Vorschieben und Wiederaufrollen des Trägerbandes sind nur einfachste rotatorische Bewegungen nötig.

Das Speichersystem ist auch zum Speichern unterschied­ licher Teile geeignet, da alle Teile unabhängig von ihrer Größe an der selben Stelle zugeführt und entnommen werden können.

In jedem Wickel sind die zu speichernden Teile von dem Trägerband bzw. der Unterseite des darüber aufgewickelten Teils des Trägerbands flexibel umschlossen, so daß die zu speichernden Teile geschützt sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben:

Selbstverständlich ist es möglich, die Teile einfach unge­ ordnet oder einzeln (Anspruch 2) auf das Trägerband zu legen und sie dort beispielsweise durch "Klett- Verbindungen", Klebefolien etc. zu sichern.

Besonders vorteilhaft ist jedoch die im Anspruch 3 gekenn­ zeichnete Ausgestaltung, gemäß der das Trägerband Ausneh­ mungen oder eine Profilierung aufweist, deren Form dem Umriß der quer zum Trägerband angeordneten zu speichernden Teile angepaßt ist. In dieser Ausführungsform eignet sich das erfindungsgemäße Speichersystem insbesondere für die Speicherung von biegeschlaffen Teilen, deren Länge sehr viel größer als ihr Querschnitt ist, sowie zum Speichern von oberflächenempfindlichen, spröden und/oder leicht brüchigen Teilen, da das Speichersystem starre, das zu speichernde Teil wenigstens teilweise umschließende Spei­ cherplätze hat.

Im Anspruch 4 ist eine Weiterbildung gekennzeichnet, bei der das Trägerband einen einfachen modularen Aufbau mit dem besonderen Vorteil hat, daß durch Austausch der aufge­ setzten Aufbaustollen der Wickelspeicher leicht an belie­ bige zu speichernde Teile angepaßt werden kann. Die im Anspruch 5 gekennzeichnet Weiterbildung hat den zusätzli­ chen Vorteil, daß jeder Speicherplatz in sich starr ist, so daß insbesondere spröde oder brüchige Teile sicher gespeichert werden können.

In den Ansprüchen 6 ff. sind vorteilhafte Ausbildungen des Antriebsystems für das gesamte Wickel-Speichersystem ge­ kennzeichnet. Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn das Antriebssystem in die Belade-/Entnahmestelle gelegt wird, da dann der Platzbedarf des erfindungsgemäßen Speicher­ systems weiter verringert und der taktweise Vorschub um jeweils einen Speicherplatz mit einfachen Mitteln sicher­ gestellt wird.

Durch die gezielte Krümmung des Trägerbands im Bereich der Be- und Entladestation (Anspruch 11), die gemäß Anspruch 12 auch durch das Antriebssystem hervorgerufen werden kann, wird die Be- und Entladung des Speichers weiter erleichtert.

Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 13 ist nicht nur sichergestellt, daß Teile von dem Trägerband nur an einer Stelle entnommen bzw. zugeführt werden können, sondern es ist auch ein Schutz der Teile gewährleistet, da nur auf ein einziges Teil zugegriffen werden kann.

Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 14 bis 16 wird sichergestellt, daß der Wickel, der abgerollt wird, immer straff gehalten wird.

Die in den Ansprüchen 17 und 18 gekennzeichneten Merkmale sorgen dafür, daß der Wickel rund ist, so daß eventuelle Beschädigungen der Teile beim Auf- und Abrollen mit Si­ cherheit vermieden werden.

Darüberhinaus ist das erfindungsgemäße Speichersystem immer dann besonders vorteilhaft, wenn empfindliche Teile gehandhabt werden müssen, da nicht nur die Teile einzeln durch das Trägerband umschlossen sind, sondern auch der gesamte Wickel - im Gegensatz zu Palettenbehältern - immer in einem geschlossenen Behälter untergebracht ist (An­ spruch 19). Ein weiterer Schutz der gespeicherten Teile wird durch die im Anspruch 20 gekennzeichnete Weiterbil­ dung erreicht.

Das erfindungsgemäße Speichersystem eignet sich insbeson­ dere für einen modularen Aufbau, bei dem die Behälter des Speichersystems nach dem Beschicken bzw. Enleeren vom eigentlichen Speichersystem abgenommen und durch volle bzw. leere Behälter ersetzt werden können (Anspruch 21).

Die Ansprüche 22 und 23 kennzeichnen Weiterbildungen, die den Entnahmevorgang wesentlich vereinfachen.

In den Ansprüchen 24 ff. sind Maßnahmen beschrieben, die die universelle Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Spei­ chersystems, seine Be-/Entladung weiter vereinfachen und darüberhinaus das Speichern unterschiedlichster Teile und den gezielten Zugriff auf diese Teile erlauben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben, in der zeigen:

Fig. 1a ein herkömmliches gattungsgemäßes Speichersystem,

Fig. 1b ein erfindungsgemäßes Wickel-Speichersystem,

Fig. 2a einen Wickel eines erfindungsgemäßen Speicher­ systems im ausgerollten Zustand,

Fig. 2b einen Wickel eines erfindungsgemäßen Speicher­ systems im ausgerollten Zustand,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Wickel-Behälter,

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Trägerband, und

Fig. 5a und 5b zwei Ausführungsbeispiele für einen er­ findungsgemäßen Taktvorschub.

Fig. 1a zeigt ein bekanntes gattungsgemäßes Speicher­ system, bei dem Paletten übereinander in einem Behälter gelagert sind. Zum Entnehmen der Teile ist zunächst eine volle Palette aus dem Behälter zu entnehmen; anschließend ist die entnommene Palette palettenplatzweise abzuarbeiten und in einem anderen Behälter für leere Paletten unterzu­ bringen.

Damit sind - wie bereits einleitend geschildert - eine Reihe komplizierter Bewegungsabläufe erforderlich.

Bei dem in Fig. 1b gezeigten erfindungsgemäßen Wickel- Speichersystem sind dagegen nur einfachste rotatorische Bewegungen erforderlich, mit denen das Trägerband von dem einen Wickel ab- und auf dem anderen Wickel aufgerollt wird.

Hierzu weist das erfindungsgemäße Speichersystem ein Trä­ gerband 1 auf, dessen Enden jeweils mit einer in einem ersten Behälter 21 und einer in einem zweiten Behälter 22 angeordneten Welle 31 bzw. 32 verbunden sind. Durch Auf­ rollen des Trägerbands 1 auf der Welle 32 und entspre­ chendes Abrollen von der Welle 31 wird das Trägerband an einer nicht näher dargestellten Be- und Entladestation, die durch einen Pfeil 4 symbolisiert ist, vorbeibewegt, so daß das Beschicken bzw. das Entnehmen vom Trägerband orts­ fest erfolgen kann, ohne daß eine variable Positionierung der Entnahmeeinheit erforderlich wäre.

Die Fig. 2a und 2b zeigen einen Behälter, beispielswei­ se den Behälter 21 einmal mit "vollem Wickel", d. h. auf­ gerolltem Trägerband und einmal mit abgerolltem Trägerband 1. Deutlich ist zu erkennen, daß die Wellen, in diesem Falle die Welle 31, einen "spiralförmigen Querschnitt" haben, so daß sich ein runder Wickel ergibt. Um das Trä­ gerband vollständig aus dem Behälter ausfahren zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Trägerband 1 mit der Welle 31 über ein Ausrollband 4 verbunden ist, das den Abstand zwischen der Öffnung für das Trägerband und der Welle 31 "überbrückt". Ferner ist in der Öffnung des Behälters für das Trägerband eine Führung 3 angeordnet, die ein Heraus­ fallen der gespeicherten Teile verhindert.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Behälter des erfindungsgemäßen Wickel-Speichersystems. Die Welle 31 bzw. 32 ist in den Seitenwänden des Behälter-Gehäuses 21 bzw. 22 mittels Lager 5 gelagert und wird von einem Motor 6 angetrieben. Ferner ist zu erkennen, daß Führungsflächen 7 vorgesehen sind, die für ein gleichmäßiges Aufwickeln des Trägerbandes 1 sorgen, das - wie dargestellt - über Ausrollbänder 4 mit der Welle 31 verbunden ist.

Im folgenden sollen die einzelnen Elemente näher erläutert werden.

Der Rahmen des Behälters 1 kann beispielsweise modular aufgebaut sein, d. h. es können Zwischenelemente vorgese­ hen werden, um seine Länge L und seine Breite an ein spe­ zielles Produktspektrum anzupassen.

Die Welle 31 hat - wie bereits ausgeführt - einen spiral­ förmigen Querschnitt, damit sich ein runder "Wickel" des Trägerbands ergibt. Die Ausrollbänder 4 sind in zwei Aus­ sparungen in der Welle 31 befestigt, so daß das Trägerband 1 ganz aus dem Behälter ausfahren kann und andererseits die Ausrollbänder 4 die Wickelform nicht stören.

Die Führungsfläche 7 an den Enden der Welle sorgen nicht nur für eine Führung des Wickels, sondern schließen auch die Speicherplätze seitlich ab, so daß sich die gespei­ cherten Teile nicht verschieben können.

Der Motor 6 ist - wie in Verbindung mit den Fig. 5a und 5b noch erläutert werden wird - lediglich ein Hilfsan­ trieb, der die Funktion hat, beim Abrollen des Wickels entgegen der Wickelrichtung zu drehen und den Wickel stramm zu halten; beim Aufrollen des Wickels dreht der Hilfsantrieb 6 dagegen in Wickelrichtung und hält so den Wickelstrang.

Dabei ist der Hilfsantrieb 6 so auszulegen, daß die Funk­ tion des Strammhaltens durch den noch zu erläuternden Taktvorschub überwunden werden kann.

Fig. 4 zeigt teilweise geschnitten ein Trägerband 1. Das Trägerband besteht aus einem geeigneten elastischen Grund­ körper 11 und angesetzten Aufbaustollen 12, wobei die geometrische Gestalt der Aufbaustollen und des Grundkör­ pers aufgabenorientiert ausgewählt werden kann. In das elastische Grundband 11 sind in geeigneten Abständen Boh­ rungen 13 eingebracht, in die beispielsweise die Stifte des Taktvorschubs eingreifen können, der in Verbindung mit Fig. 5 noch näher erläutert werden wird.

In den Aufbaustollen 12 sowie gegebenenfalls in das ela­ stische Grundband 11 sind in geeigneten Abständen Aus­ sparungen 14 eingebracht, damit beispielsweise ein Greif­ arm die Teile umschließen kann. Ferner sind Nuten 15 vor­ gesehen, die beispielsweise das Einstecken von Untertei­ lungen erlauben, um auch Teile sicher speichern zu können, die kürzer als die Trägerbandbreite L sind.

Die Fig. 5a und 5b zeigen zwei mögliche Varianten des Taktvorschubs. Bei der in Fig. 5a gezeigten Variante besteht der Taktvorschub aus einer Grundplatte 41, einer Deckplatte 42 mit einer Öffnung, die die Entnahme eines einzigen Teils erlaubt, einem Vorschubschlitten 43, einem einschwenkbar angeordneten Stift 44 und einem Haltestift 45. Um einen Taktvorschub auszuführen, fährt der schwenk­ bare Stift 44 in die Bohrung 13 ein; anschließend fährt der Schlitten 43 um eine Taktstrecke vor, der Haltestift 45 fährt in das Trägerband ein und fixiert das Band. Der Stift 44 fährt wieder aus der Bohrung 13 aus und der Schlitten 43 zurück.

Bei der in Fig. 5b gezeigten Antriebsvariante läuft das Grundband 11 über eine Trommel 46, die in einer Aussparung einer Grundplatte 47 angebracht ist. Ferner ist eine Ge­ genplatte 48 vorgesehen, die der Kontur des Trägerbandes folgt und eine Öffnung aufweist, die wiederum lediglich die Entnahme eines einzigen Teils gestattet. Bei dieser Antriebsvariante ist das Trägerband stets mit den Stiften 49 des Taktvorschubs im Eingriff, der Taktvorschub erfolgt über eine einfach zu realisierende Drehbewegung.

Vorstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsge­ dankens näher beschrieben worden. Innerhalb des allgemei­ nen Erfindungsgedankens sind selbstverständlich die verschiedensten Modifikationen möglich.

Beispielsweise können die einzelnen Behälter oder auch das gesamte Speichersystem, das aus zwei Wickelspeichern und einem Taktvorschub besteht, die eine starre Einheit bil­ den, geeignete Ausformungen aufweisen, so daß sie mit anderen Wickelspeichern stapelbar sind. Ferner können auch nur die Behälter Stapelbehälter sein.

Weiter kann eine geeignete Numerierung bzw. Codierung der einzelnen Speicherplätze vorgenommen werden. Mit einem Codierleser im Taktvorschubbereich kann dann im Reversier­ betrieb jeder beliebige Speicherplatz angefahren werden.

Auch kann das Trägerband aus einzelnen Gliedern bestehen, die wie Scharniere gelenkig aneinander gefügt werden kön­ nen. Dadurch ist es möglich, weitgehend feste Speicher­ plätze zu schaffen und andererseits die Speicherkapazität beliebig zu variieren.

Weiterhin ist es möglich, die Wickelstrecke auf den Kopf zu stellen, so daß im Ausgabepunkt die Deckplatten das Teil freigeben und es aus dem Speicherplatz durch Schwerkraft herausfallen kann. Ferner können die einzelnen Speicher­ plätze in Querrichtung zum Trägerband durch feste und/oder in Nuten steckbare Querplatten in ein beliebiges Rastermaß unterteilt werden.

In jedem Falle erhält man jedoch ein universell verwend­ bares Speichersystem, das zum Beschicken und Entleeren nur einfachste Bewegungen erfordert und dennoch nahezu 75% der Speicherkapazität eines quadratischen Behälters auf­ weist.

Claims (27)

1. Speichersystem zum geordneten und positionierten Ein­ geben, Speichern und Entnehmen von auf einem Träger ange­ ordneten Teilen,
mit einem ersten Behälter für volle Träger und einem zwei­ ten Behälter für leere Träger,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - den Träger bildet ein Trägerband (1), dessen Enden je­ weils mit einer in dem ersten Behälter (21) und einer in dem zweiten Behälter (22) angeordneten Welle (31, 32) verbunden sind, und das zusammen mit den auf dem Träger­ band befindlichen Teilen auf diese Wellen aufwickelbar ist,
• - eine Vorschubeinheit schiebt das Trägerband derart vor, daß an einer Be- und Entladestation ein neues Teil ge­ speichert bzw. entnommen werden kann und das Trägerband von der einen Welle ab- und auf die andere Welle aufge­ wickelt wird.

2. Speichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband derart ausge­ bildet ist, daß es das geordnete und vereinzelte Speichern der Teile erlaubt.

3. Speichersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband Ausnehmungen bzw. eine Profilierung aufweist, deren Form dem Umriß der quer zum Trägerband angeordneten zu speichernden Teile angepaßt ist (Fig. 4).

4. Speichersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (1) aus einem elastischen Grundband (11) und aufgesetzten Aufbaustollen (12) besteht.

5. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband bzw. das Grund­ band aus einzelnen starren Gliedern besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind.

6. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheit ein Takt­ vorschubelement (43, 44; 46) mit mindestens einem Eingriffs­ element aufweist, das zum Transport in komplementär ausge­ bildete Elemente in dem Trägerband eingreift.

7. Speichersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente Zapfen (44; 49) sind, die in Löcher (13) in dem Trägerband ein­ greifen.

8. Speichersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwenkbares Eingriffs­ element an einem Vorschubschlitten (43) angeordnet ist.

9. Speichersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente an einer drehbaren Trommel (46) angebracht sind.

10. Speichersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich im Bereich der Be- und Entladestation ein Halteelement (45) angeordnet ist, das während des Be- und Entladevorgangs in ein komplemen­ tär ausgebildetes Element (13) im Trägerband eingreift.

11. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband im Bereich der Be- und Entladestation in Beladerichtung betrachtet konvex gebogen ist.

12. Speichersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Trommel (46) das Trägerband biegt.

13. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Be- und Entla­ destation eine Abdeckung (42; 48) angebracht ist, die den Zugriff auf lediglich eine Ausnehmung des Trägerbandes gestattet.

14. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Strammen der Wickel wenig­ stens ein Hilfsantrieb (6) den Wickel, der abgerollt wird, entgegen der Wickelrichtung, und/oder den Wickel, der aufgerollt wird, in Wickelrichtung dreht.

15. Speichersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Welle (31, 32) ein Hilfsantrieb (6) vorgesehen ist.

16. Speichersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremse den Wickel, der abgerollt wird, strammt.

17. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Ausrollbänder (4) das Träger­ band mit den Wellen verbinden.

18. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (31, 32) einen spi­ ralförmigen Querschnitt haben, so daß sich ein runder Wickel ergibt.

19. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter allseitig ge­ schlossen sind.

20. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Behälter durch eine Verbindungsplatte lösbar miteinander verbunden sind.

21. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnung des Behälters, durch die das Trägerband geführt ist, ein Führungsblech eingesetzt ist, die ein Herausfallen der Teile nach dem Abrollen verhindert.

22. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Träger­ band in der Be- und Enladestation nach unten zeigen, so daß die gespeicherten Teile herausfallen.

23. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem derart angeordnet ist, daß die Ausnehmung am Trägerband nach unten zeigen.

24. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in Richtung quer zum Trägerband unterteilbar sind.

25. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter stapelbar sind.

26. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband eine Codierein­ richtung (16) aufweist.

27. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter einen Grundteil bestehend aus Wellenstumpf und Lagern für die Wellen­ stümpfe aufweist, und daß die Länge und Breite der Behäl­ ter und der Wellen durch Zwischenelemente variierbar ist.