DE102012103823A1

DE102012103823A1 - Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands

Info

Publication number: DE102012103823A1
Application number: DE201210103823
Authority: DE
Inventors: Stefan Stauch
Original assignee: Woerner Automatisierungstechnik GmbH
Current assignee: Woerner Automatisierungstechnik GmbH
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-05-03
Also published as: DE102012103823B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands (16), der auf einer Transportstrecke (12) mit einer definierten Transportrichtung (19) bewegt wird, mit einem Grundkörper (26), der eine Montageposition im Bereich der Transportstrecke (12) definiert, mit einem Anschlag (28), welcher an einem ersten Schwenkhebel (30) angeordnet ist, wobei der erste Schwenkhebel (30) aus einer Sperrstellung, in welcher der Anschlag (28) in die Transportstrecke (12) hineinragt, in eine Freigabestellung, in welcher der Anschlag (28) aus der Transportstrecke (12) herausgeschwenkt ist, um eine erste Schwenkachse (32) schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung (19) verläuft, mit einem zweiten Schwenkhebel (34), welcher um eine zweite Schwenkachse (36) schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung (19) verläuft, und mit einem Aktor (38) zur Ausübung eines Kraftstoßes auf den zweiten Schwenkhebel (34), wobei der erste und der zweite Schwenkhebel (30, 34) derart zueinander angeordnet sind, dass der zweite Schwenkhebel (34) ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels (30) in der Sperrstellung verhindert, und ein durch den Aktor (38) ausgeübter Kraftstoß auf den zweiten Schwenkhebel (34), eine Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels (34) um die zweite Schwenkachse (36) derart bewirkt, dass die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels (34) ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels (30) um die erste Schwenkachse (32) in die Freigabestellung bei einer in Transportrichtung (19) wirkenden Krafteinwirkung auf den Anschlag (28) ermöglicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands, der auf einer Transportstrecke mit einer definierten Transportrichtung bewegt wird, mit einem Grundkörper, der eine Montageposition im Bereich der Transportstrecke definiert, mit einem Anschlag, welcher an einem ersten Schwenkhebel angeordnet ist, wobei der erste Schwenkhebel aus einer Sperrstellung, in welcher der Anschlag in die Transportstrecke hineinragt, in eine Freigabestellung, in welcher der Anschlag aus der Transportstrecke herausgeschwenkt ist, um eine erste Schwenkachse schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung verläuft.
Ein solches Anschlagmodul ist beispielsweise aus EP 0 036 955 A2 bekannt.
Solche Anschlagmodule werden in der Praxis auch als Vereinzelner bezeichnet. Sie dienen dazu, einzelne Gegenstände mithilfe der Transportstrecke an einer Bearbeitungsstation zu positionieren und/oder aus einer Gruppe oder Ansammlung von Gegenständen zu isolieren. Bei den Gegenständen handelt es sich meist um Werkstücke, welche auf der Transportstrecke bearbeitet werden. Die Transportstrecke kann beispielsweise ein Förderband sein, auf dem die Werkstücke in der definierten Transportrichtung bewegt werden. Vor einer Bearbeitungsstation müssen die Werkstücke abgebremst und häufig möglichst exakt positioniert werden, um eine Bearbeitung zu ermöglichen. Nach der Bearbeitung werden die Werkstücke in der Regel mit dem Förderband weitertransportiert, beispielsweise zu einer zweiten Bearbeitungsstation.
Ein praktisches Beispiel ist das Abfüllen von Gläsern oder Flaschen und das nachfolgende Verschließen der Gläser oder Flaschen an mehreren Bearbeitungsstationen, die von den Gläsern oder Flaschen der Reihe nach durchlaufen werden. Die Gläser oder Flaschen können jeweils auf einem Werkstückträger angeordnet sein, der auf einem Transportband oder über einen anderen Zugmechanismus in der definierten Transportrichtung bewegt wird. Mithilfe des Anschlages kann das Anschlagmodul den Werkstückträger abbremsen und festhalten, während das Transportband unter dem Werkstückträger weiterläuft. Sobald diese Arbeit erfolgt ist, wird der Anschlag aus der Transportstrecke herausgeschwenkt, das heißt die Transportstrecke wird wieder freigegeben und der Werkstückträger und das Werkstück werden zur nächsten Bearbeitungsstation befördert.
Insbesondere bei fragilen Werkstücken, welche leicht zerbrechen oder beschädigt werden können, werden meist Anschlagmodule verwendet, bei denen eine integrierte Dämpfungseinrichtung einen sanften, gedämpften Anschlag gewährleistet. Derartige integrierte Dämpfungseinrichtungen sorgen dafür, dass das Werkstück gedämpft abgebremst wird und damit sanft zum Stillstand kommt, wenn dieses am Anschlag anschlägt. Derartige Dämpfungseinrichtungen sind jedoch nicht nur kostenintensiv, sondern erhöhen auch die Komplexität des Anschlagmoduls. Transportstrecken, auf denen weniger fragile Werkstücke oder Gegenstände transportiert und bearbeitet werden, verwenden daher häufig ungedämpfte Anschlagmodule, um die Werkstücke zu vereinzeln.
Derartige ungedämpfte Anschlagmodule sind nicht nur günstiger in der Herstellung, sondern meist auch aufgrund ihres einfacheren Aufbaus platzsparender ausgestaltet. Sie eignen sich daher auch für den Einsatz in beengten Einbausituationen. Ein weiterer Vorteil der ungedämpften Anschlagmodule ist deren geringere Störanfälligkeit sowie eine gegenüber gedämpften Anschlagmodulen niedrigere Wartungsintensität.
Die eingangs genannte EP 0 036 955 A2 beschreibt ein solches ungedämpftes Anschlagmodul. Das bekannte Anschlagmodul dient insbesondere zur Verwendung in Montagestraßen. Es besitzt einen schwenkbaren Arretierungsnocken, der mittels eines Stößels in Haltestellung gebracht wird. Der Stößel wird durch eine Schraubenfeder in die Haltestellung und mittels Druckluft in Ruhestellung gebracht. Auf diese Weise wird der schwenkbare Arretierungsnocken in die Montagestraße hineingeschwenkt, um ein Werkstück anzuhalten, bzw. aus dieser herausgeschwenkt, um das Werkstück wieder freizugeben.
Solche druckluftbetätigte Anschlagmodule sind in vielen Fällen jedoch unerwünscht, da für die Zufuhr der Druckluft extra Druckluftschläuche an oder unterhalb der Transportstrecke verlegt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die verbrauchte Druckluft meist direkt an die Umgebung abgegeben wird. Die austretende Luft verursacht einerseits Geräusche. Andererseits werden Partikel in der Umgebung des Anschlagmoduls durch die ausströmende Luft aufgewirbelt und/oder umgewälzt. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn das Anschlagmodul in Reinräumen eingesetzt werden soll, etwa bei der Verarbeitung von empfindlichen Lebensmitteln und/oder im Bereich der Halbleiterindustrie. Im Übrigen hat das aus der EP 0 036 955 A2 bekannte Anschlagmodul während des Betriebs einen relativ hohen Energiebedarf.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives ungedämpftes Anschlagmodul anzugeben, das eine kompakte Größe und einen niedrigen Energiebedarf hat, zudem kostengünstig in der Herstellung ist und in einem breiten Anwendungsbereich variabel einsetzbar ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Anschlagmodul der eingangs genannten Art gelöst, das einen zweiten Schwenkhebel besitzt, welcher um eine zweite Schwenkachse schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung verläuft, und einen Aktor zur Ausübung eines Kraftstoßes auf den zweiten Schwenkhebel aufweist, wobei der erste und der zweite Schwenkhebel derart zueinander angeordnet sind, dass der zweite Schwenkhebel ein Verschenken des ersten Schwenkhebels in der Sperrstellung verhindert, und ein durch den Aktor ausgeübter Kraftstoß auf den zweiten Schwenkhebel, eine Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels um die zweite Schwenkachse derart bewirkt, dass die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels um die erste Schwenkachse in die Freigabestellung bei einer in Transportrichtung wirkenden Krafteinwirkung auf den Anschlag ermöglicht.
Das neue Anschlagmodul verwendet also zwei Schwenkhebel, welche um jeweils quer zur Transportrichtung verlaufende Schwenkachsen gegenüber einander verschwenkbar sind. Die Sperrstellung des ersten Schwenkhebels definiert die Stellung, in der der Anschlag in die Transportstrecke hineinragt. In dieser Stellung schlagen die auf der Transportstrecke bewegten Werkstücke am Anschlag an und werden durch diesen positionsgenau gehalten. Die Freigabestellung des ersten Schwenkhebels definiert hingegen eine Stellung, in welcher der Anschlag aus der Transportstrecke herausgeschwenkt ist. Am Anschlag angeschlagene Werkstücke werden durch Verschwenken des ersten Schwenkhebels in die Freigabestellung also freigegeben und können auf der Transportstrecke weiterbefördert werden.
Während sich der erste Schwenkhebel in der Sperrstellung befindet, drückt der zweite Schwenkhebel auf den ersten Schwenkhebel. Der zweite Schwenkhebel übt somit also eine Kraft auf den ersten Schwenkhebel aus, während dieser sich in der Sperrstellung befindet. Diese Kraft wirkt der vom Werkstück auf den Anschlag ausgeübten Kraft entgegen. Der zweite Schwenkhebel verhindert somit, dass sich der erste Schwenkhebel unabsichtlich aus der Sperrstellung in die Freigabestellung bewegt.
Um das Werkstück freizugeben, übt der Aktor einen definierten kurzzeitigen Kraftstoß auf den zweiten Schwenkhebel aus. Dies bewirkt eine Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels, wodurch der Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel gelöst wird. Dies hat wiederum zur Folge, dass der zweite Schwenkhebel das Verschwenken des ersten Schwenkhebels nicht länger unterbindet bzw. sperrt und demzufolge keine Kraft mehr auf den ersten Schwenkhebel ausgeübt wird, welcher der von dem Werkstück auf den Anschlag ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Das Werkstück drückt daher den Anschlag weg, wodurch der erste Schwenkhebel in Bewegung versetzt und in die Freigabestellung geschwenkt wird.
Das neue Anschlagmodul nutzt daher die Vortriebskraft des Werkstücks aus, um den ersten Schwenkhebel zusammen mit dem Anschlag in die Freigabestellung zu verschwenken, sobald der erste Schwenkhebel durch den zweiten Schwenkhebel freigegeben wird. Die Freigabe des ersten Schwenkhebels aus seiner Sperrstellung erfolgt dabei durch einen kurzen Schlag, welchen der Aktor auf den zweiten Schwenkhebel ausübt. Durch diesen Schlag wird die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel gelöst, so dass sich der erste Schwenkhebel nun frei verschwenken lässt und in die Freigabestellung schwenken bzw. umklappen kann.
Den Erfindern ist es also gelungen, ein mechanisch relativ einfach ausgestaltetes Anschlagmodul bereitzustellen, bei dem der Anschlag durch einen einfachen, kurzen Kraftstoß aus der Transportstrecke herausschwenkbar ist. Auf einen komplexen elektrisch oder pneumatisch betriebenen Verfahrmechanismus kann somit verzichtet werden. Dies spart nicht nur Platz, sondern wirkt sich auch positiv auf die Herstellungskosten des Anschlagmoduls aus. Da ein geringer Kraftstoß genügt, um den zweiten Schwenkhebel zur Freigabe des ersten Schwenkhebels in Bewegung zu versetzen, lassen sich relativ einfache und kostengünstige Aktoren verwenden.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Begriff ”Schwenkhebel” keine spezifische Form oder Gestalt impliziert. Unter einem ”Schwenkhebel” soll vorliegend ein Hebelelement verstanden werden, welches um eine Schwenkachse schwenkbar ist. Auch plattenförmige, schwenkbare Hebelelemente, also Schwenkplatten, fallen beispielsweise unter diesen Begriff.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Schwenkhebel einen ersten Abschnitt und der zweite Schwenkhebel einen zweiten Abschnitt auf, wobei der erste und der zweite Schwenkhebel derart zueinander angeordnet sind, dass der erste Abschnitt den zweiten Abschnitt in der Sperrstellung derart kraftschlüssig kontaktiert, dass der zweite Schwenkhebel das Verschwenken des ersten Schwenkhebels in der Sperrstellung verhindert.
In dieser Ausgestaltung wird der erste Schwenkhebel in der Sperrstellung zwischen dem Grundkörper des Anschlagmoduls und dem zweiten Schwenkhebel also sozusagen eingeklemmt. Solange der zweite Schwenkhebel gegen den ersten Schwenkhebel drückt, wird eine Bewegung bzw. ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels unterbunden. Der erste bzw. zweite Abschnitt bezeichnen im Wesentlichen die Kontaktflächen oder Kontaktpunkte, mit denen sich die Schwenkhebel in der Sperrstellung berühren, das heißt die Kontaktflächen oder Kontaktpunkte, die in der Sperrstellung aufeinander drücken. Die Kontaktflächen sind daher vorzugsweise klein zu halten, da dies die Kraft reduziert, die vom Aktor aufgebracht werden muss, um die kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Schwenkhebeln aufzuheben und damit den ersten Schwenkhebel freizugeben.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der zweite Abschnitt eine abgerundete Fläche auf, über die der zweite Abschnitt den ersten Abschnitt in der Sperrstellung kraftschlüssig kontaktiert.
Das Vorsehen einer abgerundeten Fläche am zweiten Abschnitt stellt eine gute Möglichkeit dar, die Reibungskraft zu vermindern, welche überwunden werden muss, um die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel aufzulösen, wenn der Anschlag freigegeben werden soll. Zudem senkt die abgerundete Fläche die Gefahr, dass die beiden Schwenkhebel miteinander verhaken, wenn der zweite Schwenkhebel durch den Aktor angestoßen wird.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der zweite Abschnitt ein Lagerelement, insbesondere ein Radiallager auf, über das der zweite Abschnitt den ersten Abschnitt in der Sperrstellung kraftschlüssig kontaktiert.
Die Verwendung eines Radiallagers, welches endseitig am zweiten Schwenkhebel angebracht ist, bietet insbesondere den Vorteil, dass der zweite Schwenkhebel am ersten Schwenkhebel abgleiten oder abrollen kann, sobald der zweite Schwenkhebel in Bewegung versetzt wird. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Schwenkhebeln lässt sich dadurch noch leichter lösen. Dies reduziert nicht nur den Verschleiß der beiden Schwenkhebel, sondern minimiert auch den Kraftaufwand des Aktors. Da im Falle der Verwendung eines Radiallagers kaum Reibungskräfte entstehen, genügt ein sehr geringer und kurzer Kraftstoß, um den zweiten Schwenkhebel zu verschwenken und damit den ersten Schwenkhebel samt Anschlag freizugeben. Dies bietet die Möglichkeit, sehr kleine Aktoren zu verwenden, die einen geringen Energiebedarf haben.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Lagerelement ein Gleitlager oder ein Wälzlager, welches um eine Lagerachse drehbar gelagert ist, wobei die Lagerachse parallel zu der zweiten Schwenkachse ausgerichtet ist.
Die Verwendung eines Gleit- oder Wälzlagers ist insbesondere aus Kostengesichtspunkten von Vorteil. Im Übrigen sind Gleit- und Wälzlager sehr wartungsarm. Zudem haben diese eine lange Lebensdauer. Für die vorliegende Verwendung im neuen Anschlagmodul eignen sich dabei nahezu alle Arten von Gleit- oder Wälzlagern. Insbesondere ein Einsatz von Nadel-, Kugel- oder Tonnenlagern ist für die vorliegende Anwendung denkbar. Da die Lagerachse vorzugsweise parallel zu der zweiten Schwenkachse ausgerichtet ist, werden Querkräfte nahezu vollständig unterbunden, wenn der zweite Schwenkhebel durch den Kraftstoß in Bewegung versetzt wird und dabei am ersten Schwenkhebel abrollt.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die erste und die zweite Schwenkachse parallel zueinander und jeweils orthogonal zur Transportrichtung ausgerichtet.
Die parallele Anordnung der beiden Schwenkachsen führt zu einer kompakten Bauweise des neuen Anschlagmoduls. Zudem erleichtert eine solche parallele Anordnung das oben beschriebene Zusammenspiel zwischen den beiden Schwenkhebeln beim Ein- bzw. Ausschwenken des Anschlags. Insbesondere wenn wie oben beschrieben der zweite Schwenkhebel den ersten Schwenkhebel über ein Gleit- oder Wälzlager formschlüssig kontaktiert, verhindert die parallele Anordnung der beiden Schwenkachsen ein Auftreten von unerwünschten Querkräften innerhalb des Lagers.
In einer weiteren Ausgestaltung bewirkt der Kraftstoß die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels derart, dass der zweite Schwenkhebel aus seiner Ausgangsstellung in eine Schwenkstellung um die zweite Schwenkachse verschwenkt wird, wobei der zweite Schwenkhebel nach dieser Schwenkbewegung aufgrund seines Eigengewichts selbständig zurück in die Ausgangsstellung zurückschwenkt und dabei den ersten Schwenkhebel wieder in die Sperrstellung bringt.
Die Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels definiert also dessen Ruhestellung. In dieser Stellung drückt der zweite Schwenkhebel auf oben beschriebene Art und Weise gegen den ersten Schwenkhebel, so dass er diesen in der Sperrstellung hält. Wenn sich der Schwenkhebel also in der Ausgangsstellung befindet, befindet sich der erste Schwenkhebel in seiner Sperrstellung. Um den Anschlag aus der Transportstrecke herauszuschwenken, wird der zweite Schwenkhebel durch einen Kraftstoß derart in Bewegung versetzt, dass dieser aus seiner Ausgangsstellung in eine Schwenkstellung verschwenkt wird. Der erste Schwenkhebel wird dadurch auf oben beschriebene Art und Weise freigegeben und aufgrund der entlang der Transportrichtung wirkenden Vortriebskraft des Werkstücks in die Freigabestellung verschwenkt. Die Vortriebskraft des Werkstücks wird dabei durch die Bewegung der Transportstrecke bzw. des Transportbands erzeugt.
Damit der zweite Schwenkhebel nach seiner Schwenkbewegung aufgrund des Eigengewichts selbständig wieder zurück in die Ausgangsstellung zurückschwenkt, sollte das Anschlagglied unterhalb der Transportstrecke angebracht sein, so dass der Anschlag von unten in die Transportstrecke hineingeschwenkt wird. Da die Gewichtskraft in diesem Fall bewirkt, dass der zweite Schwenkhebel quasi automatisch wieder in seine Ausgangsstellung zurückschwenkt, und der zweite Schwenkhebel den ersten Schwenkhebel dabei wieder in seine Sperrstellung bringt, lässt sich der Anschlag in nur einem Arbeitsschritt aus der Transportstrecke heraus- und wieder in diese hineinschwenken.
Ein einziger auf den zweiten Schwenkhebel ausgeübter Kraftstoß genügt daher, um ein am Anschlag angeschlagenes Werkstück freizugeben und sofort den Anschlag wieder zurück in die Transportstrecke zurück zu bewegen, um das nachfolgende Werkstück am Anschlag anschlagen zu lassen. Es wird deutlich, dass die Geschwindigkeit dieser Bewegung sowohl vom Eigengewicht des zweiten Schwenkhebels als auch von der betragsmäßigen Größe des Kraftstoßes abhängig ist.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Grundkörper einen Schwenkhebelanschlag auf, welcher die Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels definiert und den zweiten Schwenkhebel in der Ausgangsstellung abstützt.
Dieser Schwenkhebelanschlag dient im Wesentlichen dazu, den zweiten Schwenkhebel entgegen der Gewichtskraft in seiner Ausgangsstellung zu halten, solange kein Schlag oder Kraftstoß von dem Aktor auf den zweiten Schwenkhebel einwirkt. Der Schwenkhebelanschlag definiert somit die Ausgangs- bzw. Ruhestellung des zweiten Schwenkhebels.
Als Schwenkhebelanschlag kann insbesondere eine offene Fläche des Grundkörpers bzw. des Gehäuses des neuen Anschlagmoduls dienen. Ebenso ist es denkbar, diesen Schwenkhebelanschlag mithilfe eines anderen, einfachen mechanischen Elements, beispielsweise durch einen weiteren mechanischen Hebel oder Halter zu realisieren. Ein solches Element sollte lediglich gewährleisten, dass der zweite Schwenkhebel nach seiner Schwenkbewegung in einer definierten Ausgangsstellung zu liegen kommt und dabei den ersten Schwenkhebel in die Sperrstellung bringt. Um einen Flächenkontakt zwischen dem zweiten Schwenkhebel und dem beschriebenen Schwenkhebelanschlag zu vermeiden, kann am zweiten Schwenkhebel beispielsweise ein kleiner Gummimitnehmer vorgesehen sein, mit welchem der zweite Schwenkhebel in der Ausgangsstellung an den Schwenkhebelanschlag anstößt. Der Gummimitnehmer dient im Wesentlichen dazu, eine leichte Dämpfungswirkung zu erreichen, um eine Beschädigung der Bauteile während der Schwenkbewegung zu verhindern. Dies soll insbesondere eine Beschädigung des oben beschriebenen Lagerelements verhindern. Es versteht sich jedoch, dass anstelle des Gummimitnehmers auch andersartig ausgestaltete Feder- oder Dämpfungselemente angeordnet sein können.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Schwenkhebel orthogonal zu dem zweiten Schwenkhebel ausgerichtet, wenn sich der erste Schwenkhebel in der Sperrstellung befindet und sich der zweite Schwenkhebel in der Ausgangsstellung befindet.
Diese Anordnung der beiden Schwenkhebel relativ zueinander bietet insbesondere den Vorteil, dass die Kraft, die der zweite Schwenkhebel auf den ersten Schwenkhebel in dessen Sperrstellung ausübt, um diesen einzuklemmen, exakt parallel und entgegengesetzt zu der auf den Anschlag einwirkenden Vortriebskraft des Werkstücks wirkt. Das Verklemmen des ersten Schwenkhebels in seiner Sperrstellung ist somit bestmöglich gewährleistet.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass unter ”orthogonaler Anordnung der beiden Schwenkhebel zueinander” vorliegend verstanden wird, dass sich der erste Schwenkhebel im Wesentlichen entlang einer ersten Längsachse erstreckt und sich der zweite Schwenkhebel im Wesentlichen entlang einer zweiten Längsachse erstreckt, und dass diese Längsachsen vorzugsweise orthogonal zueinander ausgerichtet sind, wenn sich der erste Schwenkhebel in seiner Sperrstellung befindet und sich der zweite Schwenkhebel in seiner Ausgangsstellung befindet.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der zweite Schwenkhebel eine Verstelleinrichtung auf, mit der die Position des zweiten Schwenkhebels relativ zum ersten Schwenkhebel einstellbar ist.
Diese Verstelleinrichtung dient im Wesentlichen dazu, die Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels relativ zu der Sperrstellung des ersten Schwenkhebels festzulegen. Diese Positionierung sollte möglichst exakt erfolgen, um das oben beschriebene Zusammenspiel der beiden Schwenkhebel während des Betriebs des Anschlagmoduls auf zuverlässige Art und Weise zu gewährleisten. Mithilfe der Verstelleinrichtung lässt sich der zweite Schwenkhebel also derart positionieren, dass dieser in seiner Ausgangsstellung den ersten Schwenkhebel in dessen Sperrstellung an einer definierten Stelle kontaktiert.
Falls sich die Position der beiden Schwenkhebel relativ zueinander während des Betriebs des Anschlagmoduls, beispielsweise aufgrund von Verschleiß oder aus anderen Gründen, unerwünscht verändert, kann die Anordnung mithilfe der Verstelleinrichtung auch nachjustiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Aktor ein linear verschiebbares Stoßelement auf, das dazu ausgebildet ist, an dem zweiten Schwenkhebel anzustoßen, um auf den zweiten Schwenkhebel den Kraftstoß auszuüben. Das Stoßelement ist dabei vorzugsweise entlang einer Stoßachse linear verschiebbar, welche orthogonal zu der zweiten Schwenkachse und orthogonal zu der Transportrichtung ausgerichtet ist.
In dieser Ausgestaltung wird die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels also durch ein Stoßelement verursacht, welches mit dem Aktor verbunden ist und an diesem linear verschiebbar gelagert ist. Aufgrund der Ausrichtung der Stoßachse des Stoßelements orthogonal zu der zweiten Schwenkachse des zweiten Schwenkhebels sowie orthogonal zu der Transportrichtung genügt ein betragsmäßig relativ kleiner Kraftstoß, um den zweiten Schwenkhebel entgegen der auf diesen einwirkenden Gewichtskraft in die oben beschriebene Schwenkbewegung zu versetzen und dabei den Kraftschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel aufzuheben. Die beschriebene Anordnung ermöglicht es also, auf relativ einfache Art und Weise eine translatorische Bewegung des Stoßelements über einen Kraftstoß in eine Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels umzusetzen. Das Stoßelement stupst dabei den zweiten Schwenkhebel nur an, wodurch die oben beschriebene Kettenreaktion des Verschwenkens des zweiten Schwenkhebels in die Schwenkstellung verursacht wird, wodurch dann der erste Schwenkhebel in die Freigabestellung schwenken kann, um das Werkstück freizugeben. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das Stoßelement nach einem auf den zweiten Schwenkhebel ausgeübten Stoß in seiner ausgelenkten Stellung verbleibt. Dies hat zur Folge, dass der zweite Schwenkhebel nach seiner Auslenkung nicht wieder in seine Ausgangsstellung aufgrund der auf diesen wirkenden Gewichtskraft zurückschwenkt, sondern von dem Stoßelement gehalten wird. Auf diese Weise wird der erste Schwenkhebel nach der Auslenkung des zweiten Schwenkhebels nicht wieder automatisch in seine Sperrstellung gebracht. In diesem Fall können also mehrere Werkstück oder Werkstückträger gleichzeitig bzw. nacheinander über das Anschlagmodul auf der Transportstrecke weiterfahren.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Aktor ein Hubmagnet, der dazu geeignet ist, das Stoßelement entlang der Stoßachse linear zu verschieben.
Wenngleich eine Vielzahl unterschiedlicher Aktoren dazu geeignet ist, ein Stoßelement in oben beschriebener Weise linear zu verschieben, um den zweiten Schwenkhebel per Kraftstoß in Bewegung zu versetzen, hat sich für die vorliegende Anwendung die Verwendung eines Hubmagnets als Aktor als besonders vorteilhaft herausgestellt. Der Hubmagnet weist dabei vorzugsweise eine Magnetspule auf, in deren Inneren das Stoßelement ist. Das Stoßelement ist dabei vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material hergestellt. Durch Bestromen der Magnetspule wird in bekannter Weise ein Magnetfeld erzeugt, das auf das Stoßelement eine Kraft ausübt und dieses in Bewegung versetzt.
Die Verwendung eines Hubmagneten zur Ausübung des oben beschriebenen Kraftstoßes hat sich insbesondere aus folgenden Gründen als vorteilhaft herausgestellt: Im Vergleich zu anderen in derartigen Anschlagmodulen verwendeten Aktoren sind Hubmagnete kostengünstiger, weisen einen hohen Wirkungsgrad auf und sind relativ geräuscharm. Im Übrigen können derartige Hubmagnete sehr platzsparend ausgestaltet sein, so dass diese sich in sehr kompakt aufgebaute Anschlagmodule integrieren lassen. Im Vergleich zu pneumatischen oder hydraulischen Antrieben, welche meist in den aus dem Stand der Technik bekannten Anschlagmodulen als Stellantriebe verwendet werden, hat die Verwendung eines Hubmagneten als Stellantrieb weiterhin den Vorteil, dass dieser weniger störanfällig und weniger wartungsintensiv ist. Auch das eingangs erwähnte Problem, dass durch das Ausblasen von Druckluft bei der Verwendung eines pneumatischen Stellantriebs eine nennenswerte Luftumwälzung in der Umgebung erzeugt wird, ist durch die Verwendung des Hubmagneten als Stellantrieb auf einfache und elegante Weise gelöst. Daher eignet sich das Anschlagmodul dieser Ausgestaltung ebenso sehr gut für eine Anwendung in Reinräumen mit hohen Reinheitsanforderungen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Anschlag aus einem elastischen Material, insbesondere aus Gummi, aus einem elastischen Kunststoff oder aus einem Filz.
Wie bereits beschrieben ist der Anschlag an dem ersten Schwenkhebel angeordnet bzw. in diesen integriert. Der Anschlag bezeichnet dabei die Stelle am ersten Schwenkhebel, an der die auf der Transportstrecke beförderten Werkstücke anschlagen, wenn der erste Schwenkhebel in die Transportstrecke hineingeschwenkt ist. Da das erfindungsgemäße Anschlagmodul aus Gründen der Einfachheit sowie aus Kostengründen vorzugsweise ungedämpft ausgestaltet ist, wird dies durch die Verwendung eines elastischen Materials am Anschlag auf einfache Art und Weise versucht zu kompensieren. Auf der Transportstrecke bewegte Werkstücke prallen somit etwas sanfter gegen den Anschlag. Dadurch werden insbesondere Beschädigungen der Werkstücke vermieden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung einer Produktionsanlage mit einer Transportstrecke, an der mehrere Anschlagmodule gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen;
2 eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels des neuen Anschlagmoduls in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, in welcher das neue Anschlagmodul in einer ersten Betriebsstellung dargestellt ist;
3 eine vereinfachte Darstellung des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels des neuen Anschlagmoduls in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, in welcher das neue Anschlagmodul in einer zweiten Betriebsstellung dargestellt ist;
4 eine vereinfachte Darstellung des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels des neuen Anschlagmoduls in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, in welcher das neue Anschlagmodul in einer dritten Betriebsstellung gezeigt ist; und
5 eine Rückansicht des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels des neuen Anschlagmoduls.
In 1 ist eine Anlage, in der mehrere neue Anschlagmodule zum Einsatz kommen, in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Anlage 10 beinhaltet eine Transportstrecke 12 und eine Anzahl von Bearbeitungsstationen 14, an denen Werkstücke 16 der Reihe nach bearbeitet werden. Beispielhaft kann es sich um eine Anlage zum Verpacken und Etikettieren von Lebensmitteln handeln. Die Verwendung der neuen Anschlagmodule ist jedoch nicht auf diesen Beispielfall beschränkt. Vielmehr können die neuen Anschlagmodule bei jeder Art von Anlage verwendet werden, die eine Transportstrecke zur Beförderung von Stückgütern beinhaltet, und bei der Stückgüter an definierten Positionen der Transportstrecke gezielt angehalten werden sollen.
Im dargestellten Fall besitzt die Transportstrecke 12 zwei parallele Spuren 18, auf denen ein Transportband, eine Kette oder dergleichen in Richtung des Pfeils 19 umläuft. Alternativ könnte die Transportstrecke beispielsweise Querrollen besitzen, von denen mindestens einige angetrieben sind.
Quer zu den beiden Spuren sind hier Werkstückträger 20 auf die Transportstrecke 12 aufgelegt. Jeder Werkstückträger 20 trägt ein Werkstück 16 und befördert dieses auf den Spuren 18 in der Transportrichtung 19.
Zwischen den beiden Spuren 18 sind hier vier Querträger 22 angeordnet, auf denen jeweils ein Anschlagmodul 24 befestigt ist. Jedes Anschlagmodul 24 besitzt einen Grundkörper 26 und einen Anschlag 28, der relativ zu dem Grundkörper 26 beweglich ist. Befindet sich der Anschlag 28 in seiner unteren Arbeitsposition (bezeichnet als Freigabestellung), gibt das jeweilige Anschlagmodul 24 die Transportstrecke 12 frei, das heißt der Werkstückträger 20 kann auf den beiden Spuren 18 über das Anschlagmodul 24 hinweggleiten. Ragt der Anschlag 28 jedoch nach oben in die Transportstrecke hinein (bezeichnet als Sperrstellung), behindert er die Beförderung des Werkstückträgers 20 auf der Transportstrecke 12, das heißt der Werkstückträger 20 wird an einer definierten Position festgehalten. Das Transportband, die Kette oder dergleichen können in diesem Fall unter dem angehaltenen Werkstückträger 20 weiterfahren, das heißt der Werkstückträger 20 wird vom Anschlag 28 gegen die Transportbewegung der Transportstrecke 12 gehalten. Sobald der Anschlag 28 aus der Transportstrecke herausgeschwenkt wird, wird der entsprechende Werkstückträger 20 weiterbefördert.
Mithilfe der insgesamt vier Anschlagmodule 24 ist es in diesem Fall möglich, Werkstücke 16, die der Reihe nach auf der Transportstrecke 12 befördert werden, zu vereinzeln und positionsgenau an drei Bearbeitungsstationen 14a–14c anzuhalten. In 1 ist der Werkstückträger 20 mit dem Werkstück 16a beispielhaft über das erste Anschlagmodul 24a hinweggelaufen und wird nun mit dem zweiten Anschlagmodul 24b an der definierten Position für die Bearbeitungsstation 14a festgehalten. Der Anschlag 28 des ersten Anschlagmoduls 24a ist nach der Freigabe des Werkstückträgers 20 mit dem Werkstück 16a wieder nach oben in die Transportstrecke 12 bewegt worden, um den nächstfolgenden Werkstückträger 20 mit dem Werkstück 16b anzuhalten. Somit sorgen die in Reihe hintereinander angeordneten Anschlagmodule 24–24b für die Vereinzelung der Werkstücke 16a, 16b, indem sie von einer Anlagensteuerung (hier nicht dargestellt) individuell der Reihe nach jeweils so angesteuert werden, dass ein vereinzelter Werkstückträger 20 mit einem Werkstück 16 schrittweise die Bearbeitungsstationen 14a–14c durchläuft.
Die 2 bis 4 zeigen jeweils teilweise geschnittene Seitenansichten eines Ausführungsbeispiels des neuen Anschlagmoduls 24. Das Anschlagmodul 24 ist darin in unterschiedlichen Betriebsstellungen gezeigt.
2 zeigt die Betriebsstellung des neuen Anschlagmoduls 24, in welcher der Anschlag 28 aus dem Grundkörper 26 herausgeschwenkt ist. In dieser Betriebsstellung werden auf der Transportstrecke 12 bewegte Werkstücke 16 oder Werkstückträger 20 wie zuvor beschrieben am Anschlag 28 festgehalten. 4 zeigt dagegen die Betriebsstellung, in welcher der Anschlag 28 in den Grundkörper 26 hineingeschwenkt ist, das heißt aus der Transportstrecke 12 herausgeschwenkt ist. In dieser Betriebsstellung des neuen Anschlagmoduls 24 werden auf der Transportstrecke 12 bewegte Werkstücke 16 oder Werkstückträger 20 in oben beschriebener Weise freigegeben und können auf der Transportstrecke 12 weiterbefördert werden. 3 zeigt dagegen die Betriebsstellung des neuen Anschlagmoduls während des Hinein- bzw. Herausschwenkens des Anschlags 28 in den Grundkörper 26 hinein bzw. aus diesem heraus. 3 stellt damit die Situation dar, welche während des Betriebs des neuen Anschlagmoduls 24 typischerweise zeitlich zwischen den in 2 und 4 dargestellten Betriebsstellungen auftritt. Die 2 bis 4 veranschaulichen somit jeweils Momentaufnahmen während des Betriebs des neuen Anschlagmoduls 24.
Nachfolgend werden die Bauteile und charakteristischen Merkmale des neuen Anschlagmoduls 24 beispielhaft anhand der in 2 dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dieselben Elemente wie zuvor.
Der Anschlag 28 ist gemäß dieser Ausführungsform an einem ersten schwenkbar gelagerten Schwenkhebel 30 angeordnet. Dieser erste Schwenkhebel 30 ist um eine erste Schwenkachse 32 schwenkbar, über welche der erste Schwenkhebel 30 mit dem Grundkörper 26 verbunden ist. Der erste Schwenkhebel 30 ist hier in Form eines mechanischen Hebels realisiert, an dessen einen Ende der Anschlag 28 in den ersten Schwenkhebel 30 integriert ist. Je nach Größe kann dieser erste Schwenkhebel 30 auch als eine langgezogene Schwenkplatte ausgestaltet sein, welche dann ebenfalls um die erste Schwenkachse 32 schwenkbar ist, und über diese am Grundkörper 26 befestigt ist.
Weiterhin weist das neue Anschlagmodul 24 einen zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkhebel 34 auf, der hier um eine zweite Schwenkachse 36 innerhalb des Grundkörpers 26 verschwenkbar ist. Beide Schwenkachsen 34, 36 sind dabei vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet und verlaufen in der Montageposition des neuen Anschlagmoduls 24 jeweils quer zu der mit dem Pfeil 19 angedeuteten Transportrichtung. Beide Schwenkhebel 32, 34 sind somit quer zu der Transportstrecke 12 verschwenkbar.
Des Weiteren besitzt das neue Anschlagmodul 24 einen Aktor 38, welcher vorzugsweise innerhalb des Grundkörpers 26 angeordnet ist. Dieser Aktor 38 weist ein Stoßelement 40 auf, das linear entlang einer Stoßachse 42 (dargestellt mit Pfeil 42) verschiebbar ist. Dieses Stoßelement 40 wird vorliegend dazu verwendet, einen definierten Kraftstoß auf den zweiten Schwenkhebel 34 auszuüben, um diesen um die zweite Schwenkachse 36 zu verschwenken.
Das neue Anschlagmodul 24 macht sich folgendes Funktionsprinzip zunutze: Um ein auf der Transportstrecke 12 bewegtes Werkstück 16 abzubremsen, wird der Anschlag 28 in die Transportstrecke 12 hineingeschwenkt. Dies entspricht der in 2 dargestellten Betriebsstellung des Anschlagmoduls 24. Der erste Schwenkhebel 30 befindet sich dabei in seiner Sperrstellung. In dieser Sperrstellung (siehe 2) ist der erste Schwenkhebel arretiert, so dass ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels 30 verhindert ist.
Diese Arretierung wird vorliegend dadurch gewährleistet, dass der erste Schwenkhebel 30 in seiner Sperrstellung zwischen dem zweiten Schwenkhebel 34 und einem Teil 44 des Grundkörpers 26 eingeklemmt ist. Ein erster Abschnitt 46 des ersten Schwenkhebels 30 kontaktiert dabei einen zweiten Abschnitt 48 des zweiten Schwenkhebels 34 kraftschlüssig. Mit anderen Worten sorgt der zweite Schwenkhebel 34 dafür, dass sich der erste Schwenkhebel 30 in seiner Sperrstellung nicht verschwenken lässt. Am Anschlag 28 angeschlagene Werkstücke 16 oder Werkstückträger 20 werden somit festgehalten. Zwar üben diese aufgrund der unter diesen weiterlaufenden Transportstrecke 12 eine Vortriebskraft auf den Anschlag 28 aus. Diese wird jedoch durch die von dem zweiten Schwenkhebel 34 auf den ersten Schwenkhebel 30 ausgeübte Klemmkraft kompensiert. Um den ersten Schwenkhebel 30 in der Sperrstellung möglichst zuverlässig einzuklemmen, ist der zweite Schwenkhebel 34 in dieser Betriebsstellung vorzugsweise orthogonal zum ersten Schwenkhebel 30 ausgerichtet (siehe 2).
Die Stellung des zweiten Schwenkhebels 34 während dieser Betriebsstellung des Anschlagmoduls 24 wird als Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels 34 bezeichnet. Das heißt: Solange sich der zweite Schwenkhebel 34 in seiner Ausgangsstellung befindet, ist der erste Schwenkhebel 30 in seiner Sperrstellung.
Um den ersten Schwenkhebel 30 aus der Transportstrecke 12 (aus seiner Sperrstellung) herauszuschwenken, wenn das Werkstück 16 oder der Werkstückträger 20 freigegeben werden soll, muss die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel 30, 34 aufgelöst werden. Dies geschieht dadurch, dass das Stoßelement 40 entlang der Stoßachse 42 linear, also translatorisch nach oben verschoben wird und den zweiten Schwenkhebel 34 dabei anstößt. Das Stoßelement 42 übt dazu einen kurzen Kraftstoß im Wesentlichen entlang der Schwenkachse 42 auf den zweiten Schwenkhebel 34 aus. Dieser Kraftstoß versetzt den zweiten Schwenkhebel 34 aus seiner Ausgangsstellung heraus in eine Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse 36. Durch diese Schwenkbewegung wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkhebel 30, 34 aufgelöst. Ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels 30 wird somit nicht länger durch den zweiten Schwenkhebel 34 verhindert (siehe 3). Durch den Kraftstoß wird also nicht nur der zweite Schwenkhebel 34 in Bewegung versetzt, sondern gleichzeitig auch der erste Schwenkhebel 30 freigegeben.
Daraufhin verschwenkt automatisch auch der erste Schwenkhebel 30. Dies hängt im Wesentlichen damit zusammen, dass das Werkstück 16 oder der Werkstückträger 22 aufgrund der unter diesem weiterlaufenden Transportstrecke 12 eine Vortriebskraft auf den Anschlag 28 ausüben, welche nun nicht mehr länger durch eine Gegenkraft kompensiert wird. Die Vortriebskraft des Werkstücks 16 bzw. des Werkstückträgers 20 verursacht somit die Schwenkbewegung des ersten Schwenkhebels 30 heraus aus der Sperrstellung. Durch diese Schwenkbewegung wird der erste Schwenkhebel 30 um die erste Schwenkachse 32 verschwenkt. Dieser schwenkt damit den Anschlag 28 aus der Transportstrecke 12 heraus, das heißt das Werkstück 16 oder der Werkstückträger 20 wird freigegeben (siehe 4). Dies wird als Freigabestellung des ersten Schwenkhebels 30 bezeichnet.
Die Rückstellung des ersten Schwenkhebels 30 aus seiner Freigabestellung zurück in die Sperrstellung geschieht quasi automatisch. Der zweite Schwenkhebel 34 schwenkt nämlich aufgrund seines Eigengewichts selbständig wieder zurück in seine Ausgangsstellung. Er nimmt dabei den ersten Schwenkhebel 30 mit und schwenkt diesen zurück in seine Sperrstellung, in welcher der erste Schwenkhebel 30 wiederum zwischen dem zweiten Schwenkhebel 34 und einem Teil 44 des Gehäuses 26 eingeklemmt ist.
Um die aufgrund des Kraftstoßes verursachte Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels 34 einzuschränken, weist der Grundkörper bzw. das Gehäuse 26 eine Anschlagfläche 50 auf, gegen die der zweite Schwenkhebel 34 während seiner Schwenkbewegung stößt. Nachdem der zweite Schwenkhebel 34 an diese Anschlagfläche 50 angestoßen ist, fällt dieser durch die Gewichtskraft getrieben wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Erst wenn ein erneuter Kraftstoß vom Aktor 38 auf den zweiten Schwenkhebel 34 übertragen wird, verschwenkt dieser erneut aus seiner Ausgangsstellung heraus und gibt dabei den ersten Schwenkhebel 30 samt Anschlag 28 frei. Solange also der Aktor nicht aktiviert ist, befindet sich der zweite Schwenkhebel 34 in seiner Ausgangsstellung, in der er den ersten Schwenkhebel 30 in seiner Sperrstellung hält. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass sich bei einem Ausfall des Anschlagmoduls 24 oder des Aktors 38 der erste Schwenkhebel 30 in der Sperrstellung befindet. Dies ist aus produktionstechnischer Sicht sowie aus sicherheitstechnischer Sicht gegenüber Anschlagmodulen zu bevorzugen, bei denen der Anschlag im Fall eines Ausfalls des Antriebsmechanismus freigegeben ist.
Es ist jedoch ebenso möglich, dass das Stoßelement 40 nach einem auf den zweiten Schwenkhebel 34 ausgeübten Stoß in seiner ausgelenkten Stellung verbleibt. Dies hat zur Folge, dass der zweite Schwenkhebel 34 nach seiner Auslenkung nicht wieder in seine Ausgangsstellung aufgrund der auf diesen wirkenden Gewichtskraft zurückschwenkt, sondern von dem Stoßelement 40 gehalten wird. Auf diese Weise wird der erste Schwenkhebel 30 nach der Auslenkung des zweiten Schwenkhebels 34 nicht wieder automatisch in seine Sperrstellung gebracht. In diesem Fall können also mehrere Werkstück 16 oder Werkstückträger 20 gleichzeitig bzw. nacheinander über das Anschlagmodul 24 auf der Transportstrecke 12 weiterfahren.
Zur Definition der Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels 34 weist der Grundkörper 26 vorzugsweise eine weitere Schwenkhebelanschlagfläche 52 auf (siehe insbesondere 4), auf der der zweite Schwenkhebel 34 in seiner Ausgangsstellung aufliegen kann. Diese Schwenkhebelanschlagfläche 52 stützt den zweiten Schwenkhebel 34 somit in der Ausgangsstellung ab. Es ist dabei insbesondere bevorzugt, dass der zweite Schwenkhebel 34 nicht vollflächig auf dieser Schwenkhebelanschlagfläche 52 aufliegt. Daher weist der zweite Schwenkhebel 34 einen Nippel 54 auf, mit dem der zweite Schwenkhebel 34 die Schwenkhebelanschlagfläche 52 in seiner Ausgangsstellung kontaktiert. Die Position dieses Nippels 54 ist beispielsweise mithilfe einer Stellschraube relativ zu dem zweiten Schwenkhebel 34 einstellbar. Dies bildet eine Verstelleinrichtung 56, mit der die Position des zweiten Schwenkhebels 34 relativ zum ersten Schwenkhebel 30 einstellbar ist.
Mit anderen Worten lässt sich mithilfe der Verstelleinrichtung 56 die Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels 34 relativ zu der Sperrstellung des ersten Schwenkhebels 30 einstellen, das heißt die Verstelleinrichtung 56 ist dazu ausgebildet, die Position des zweiten Abschnitts 48 des zweiten Schwenkhebels 34 relativ zu der Position des ersten Abschnitts 46 des ersten Schwenkhebels 30 einzustellen.
Zur Minderung der Reibung, welche zwischen dem ersten Schwenkhebel 30 und dem zweiten Schwenkhebel 34 während deren gegenseitigen Schwenkbewegungen an den Kontaktstellen 46, 48 auftreten, weist der zweite Schwenkhebel 34 vorzugsweise ein Lagerelement 58 auf, über das der zweite Schwenkhebel 34 den ersten Schwenkhebel 30 kontaktiert. Dieses Lagerelement 58 ist beispielsweise als Radiallager ausgestaltet, welches um eine Lagerachse 60 drehbar gelagert ist. Diese Lagerachse 60 verläuft vorzugsweise parallel zu der zweiten Schwenkachse 36 (siehe insbesondere 3). Das Radiallager selbst kann ein Gleit- oder Wälzlager sein. Sobald der zweite Schwenkhebel 34 durch das Stoßelement 40 einen Kraftstoß erfährt, rollt der zweite Schwenkhebel 34 über das Radiallager am ersten Schwenkhebel 30 ab. Das Auflösen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Schwenkhebel 30, 34 erfolgt somit nahezu reibungslos. Dies verringert nicht nur die vom Aktor 38 aufzubringende Kraft, um den zweiten Schwenkhebel 34 in Bewegung zu versetzen, sondern mindert auch den am ersten Schwenkhebel 30 entstehenden Abrieb.
Wenngleich unterschiedlichste Aktoren 38 in den Anschlagmodulen 24 einsetzbar sind, hat sich insbesondere die Verwendung eines Hubmagnets als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein solcher Hubmagnet ist nicht nur kostengünstig in der Herstellung, er arbeitet auch sehr energieeffizient.
Der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Aktor 38 verwendete Hubmagnet weist eine Magnetspule 62 auf, welche das Stoßelement 40 zumindest teilweise umgibt. Das Stoßelement 40 ist zumindest teilweise aus einem magnetisierbaren Material. Das Einleiten eines elektrischen Stroms in die Magnetspule 62 erzeugt somit eine magnetische Kraft, die das Stoßelement entlang der Stoßachse 42 nach oben verschiebt. Auf diese Weise wird der oben beschriebene Kraftstoß ausgeführt. Um ein zu weites Heraustreten des Stoßelements 40 aus der Magnetspule 62 zu verhindern, ist im Inneren des Hubmagnets 38 eine Anschlagfläche 64 vorgesehen, die die Bewegung des Stoßelements 40 begrenzt.
Das Stoßelement 40 weist an seinem oberen Ende, mit dem es an den zweiten Schwenkhebel 34 anschlägt, vorzugsweise eine Abdeckkappe 66 auf, welche während des Stoßvorgangs in eine am zweiten Schwenkhebel 34 vorgesehene Aussparung 68 eingreift und den zweiten Schwenkhebel 34 damit kontaktiert. Diese Abdeckkappe 66 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt, um den Kraftstoß abzudämpfen und so mögliche Beschädigungen des zweiten Schwenkhebels 34 zu verhindern.
Das neue Anschlagmodul 24 weist vorzugsweise zusätzlich eine Steuereinrichtung 70 auf (in 3 und 4 schematisch dargestellt), mittels derer der Betrieb des Hubmagnets 38 steuerbar ist. Diese Steuereinrichtung 70 ist über einen Anschluss 72 an externe Schaltgeräte anschließbar.
Zuletzt sei noch erwähnt, dass der Grundkörper 26 mehrere Durchgangsbohrungen 74a, 74b aufweist. Diese dienen im Wesentlichen dazu, das Anschlagmodul 24 an der Transportstrecke 12 zu positionieren und mithilfe von Befestigungselementen an dieser zu befestigen. Der Grundkörper 26 definiert somit die Montageposition. Der Grundkörper 26 ist in 5 nochmals in einer Rückansicht gezeigt.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es den Erfindern gelungen ist, ein mechanisch relativ einfach aufgebautes Anschlagmodul bereitzustellen, das sich in kompakter Bauweise herstellen lässt und sehr energieeffizient betrieben werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0036955 A2 [0002, 0007, 0008]

Claims

Anschlagmodul zum positionsgenauen Anhalten eines Gegenstands (16), der auf einer Transportstrecke (12) mit einer definierten Transportrichtung (19) bewegt wird, mit einem Grundkörper (26), der eine Montageposition im Bereich der Transportstrecke (12) definiert, mit einem Anschlag (28), welcher an einem ersten Schwenkhebel (30) angeordnet ist, wobei der erste Schwenkhebel (30) aus einer Sperrstellung, in welcher der Anschlag (28) in die Transportstrecke (12) hineinragt, in eine Freigabestellung, in welcher der Anschlag (28) aus der Transportstrecke (12) herausgeschwenkt ist, um eine erste Schwenkachse (32) schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung (19) verläuft, mit einem zweiten Schwenkhebel (34), welcher um eine zweite Schwenkachse (36) schwenkbar ist, die in der Montageposition quer zu der Transportrichtung (19) verläuft, und mit einem Aktor (38) zur Ausübung eines Kraftstoßes auf den zweiten Schwenkhebel (34), wobei der erste und der zweite Schwenkhebel (30, 34) derart zueinander angeordnet sind, dass der zweite Schwenkhebel (34) ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels (30) in der Sperrstellung verhindert, und ein durch den Aktor (38) ausgeübter Kraftstoß auf den zweiten Schwenkhebel (34), eine Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels (34) um die zweite Schwenkachse (36) derart bewirkt, dass die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels (34) ein Verschwenken des ersten Schwenkhebels (30) um die erste Schwenkachse (32) in die Freigabestellung bei einer in Transportrichtung (19) wirkenden Krafteinwirkung auf den Anschlag (28) ermöglicht.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei der erste Schwenkhebel (30) einen ersten Abschnitt (46) hat und der zweite Schwenkhebel (34) einen zweiten Abschnitt (48) hat, und wobei der erste und der zweite Schwenkhebel (30, 34) derart zueinander angeordnet sind, dass der erste Abschnitt (46) den zweiten Abschnitt (48) in der Sperrstellung derart kraftschlüssig kontaktiert, dass der zweite Schwenkhebel (34) das Verschwenken des ersten Schwenkhebels (30) in der Sperrstellung verhindert.
Anschlagmodul nach Anspruch 2, wobei der zweite Abschnitt (48) eine abgerundete Fläche aufweist, über die der zweite Abschnitt (48) den ersten Abschnitt (46) in der Sperrstellung kraftschlüssig kontaktiert.
Anschlagmodul nach Anspruch 2, wobei der zweite Abschnitt (48) ein Lagerelement (58), insbesondere ein Radiallager aufweist, über das der zweite Abschnitt (48) den ersten Abschnitt (46) in der Sperrstellung kraftschlüssig kontaktiert.
Anschlagmodul nach Anspruch 4, wobei das Lagerelement (58) ein Gleitlager oder ein Wälzlager ist, welches um eine Lagerachse (60) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerachse (60) parallel zu der zweiten Schwenkachse (36) ausgerichtet ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Schwenkachse (32, 36) parallel zueinander und jeweils orthogonal zur Transportrichtung (19) ausgerichtet sind.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoß die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels (34) derart bewirkt, dass der zweite Schwenkhebel (34) aus einer Ausgangsstellung in eine Schwenkstellung um die zweite Schwenkachse (36) verschwenkt wird, wobei der zweite Schwenkhebel (34) nach dieser Schwenkbewegung aufgrund seines Eigengewichts selbstständig zurück in die Ausgangsstellung zurückschwenkt und dabei den ersten Schwenkhebel (30) wieder in die Sperrstellung bringt.
Anschlagmodul nach Anspruch 7, wobei der Grundkörper (26) einen Schwenkhebelanschlag (52) aufweist, welcher die Ausgangsstellung des zweiten Schwenkhebels (34) definiert und den zweiten Schwenkhebel (34) in der Ausgangsstellung abstützt.
Anschlagmodul nach Anspruch 7, wobei der erste Schwenkhebel (30) orthogonal zu dem zweiten Schwenkhebel (34) ausgerichtet ist, wenn sich der erste Schwenkhebel (30) in der Sperrstellung befindet und sich der zweite Schwenkhebel (34) in der Ausgangstellung befindet.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei der zweite Schwenkhebel (34) eine Verstelleinrichtung (56) aufweist, mit der die Position des zweiten Schwenkhebels (34) relativ zum ersten Schwenkhebel (30) einstellbar ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei der Aktor (38) ein linear verschiebbares Stoßelement (40) aufweist, das dazu ausgebildet ist, an den zweiten Schwenkhebel (34) anzustoßen, um auf den zweiten Schwenkhebel (34) den Kraftstoß auszuüben.
Anschlagmodul nach Anspruch 11, wobei das Stoßelement (40) entlang einer Stoßachse (42) linear verschiebbar ist, welche orthogonal zu der zweiten Schwenkachse (36) und orthogonal zu der Transportrichtung (19) ausgerichtet ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 11, wobei der Aktor (38) ein Hubmagnet ist, der dazu geeignet ist, das Stoßelement (40) entlang der Stoßachse (42) linear zu verschieben.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, wobei der Anschlag (28) aus einem elastischen Material, insbesondere aus Gummi, einem elastischen Kunststoff oder einem Filz ist.