Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Sammel¬ stelle mit einer Greifereinrichtung, die eine obere und eine untere Greifereinheit aufweist, die aus einer ersten Stel¬ lung, in der sie sich in der Sammelstelle befindet, nach ei¬ ner Drehung um 180° in eine zweite Stellung außerhalb der Sammelstelle verfahrbar ist.

Üblicherweise werden derartige Stapel flächenähnlicher Pro¬ dukte, wenn es sich beispielsweise um gefalzte Druckprodukte handelt, auf dem Stapeltisch von einem Ausstoßer auf eine aus Rollen oder einem Transportband bestehende örderein- richtung gestoßen, welche den Stapel weiterbefördert. Eine

derartige Behandlung, nämlich das Ausstoßen und das daran anschließende Transportieren auf einem Rollband kann bei be¬ stimmten Stapeln zu einer Verschiebung der Produkte im Sta¬ pel führen, so daß die Gefahr besteht, daß der Stapel aus¬ einanderfällt.

Des weiteren ist eine Greifereinrichtung bei einer Stapel¬ einrichtung für Kartonagen bekannt, bei der der Stapel zwi¬ schen einer oberen und einer unteren Greiferplatte ergriffen und aus der Stapelstelle gezogen wird. Nach dem Ergreifen und Herausziehen dreht sich die Greifervorrichtung im we¬ sentlichen um die eigene Achse und übergibt den Stapel Kar¬ tonagen zu einem weiteren Verfahrensschritt. Bei dieser Ein¬ richtung sind keine besonderen Maßnahmen vorgesehen, um ein Auseinanderfallen des Stapels während des Ergreifens und Entnehmens zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbessern, daß entsprechend der hohen Arbeitsgeschwindigkeit die entstandenen Stapel sicher und ohne Verzögerung entnommen und zu einer Weiterverarbei¬ tungsstation befördert werden.

Des weiteren wird ein Verfahren zum Entnehmen eines Stapels von flächenähnlichen Produkten aus einer Stapelstelle ange¬ geben, mittels welchem ein sicheres Ergreifen und Halten des Stapels während des Entnahmevorgangs gewährleistet wird.

Beide Aufgaben werden erfindungsgemäß bezüglich der Vorrich¬ tung durch Patentanspruch 1 und bezüglich des Verfahrens durch den Patentanspruch 7 gelöst.

Durch die Bereitstellung einer Vorrichtung mit den im Haupt¬ anspruch im kennzeichnenden Teil genannten Merkmalen wird ein sicheres Ergreifen sowie Entnehmen des Stapels aus der Stapelstelle und Befördern zur Weiterverarbeitungsstelle bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit der Produktionsstraße ge¬ währleistet, ohne daß der Stapel auseinanderfällt.

Mittels der in Anspruch 7 offenbarten Verfahrenslehre wird eine Handhabung des Stapels angegeben. Durch die räumliche Verformung des Stapels aus flächenähnlichen Produkten wäh¬ rend des ErgreifVorgangs, insbesondere durch das Ausformen einer Rinne, wird eine Stabilisierung des Stapels bewirkt, die eine sichere Bewegung des Stapels gewährleistet. Wenn es sich bei den Druckprodukten um hochgleitfähiges Material handelt, kann es vorteilhaft sein, den Stapel wellenförmig zu verformen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen angege¬ ben, die jeweils eine günstige Weiterentwicklung der Vor¬ richtung bzw. des Verfahrens angeben.

Insbesondere die Greifereinrichtung mit den besonders ausge¬ stalteten oberen und unteren Greifereinheiten stellt eine wesentliche erfinderische Maßnahme dar. Durch die besonderen Merkmale der oberen Greifereinheit, die in Entnahmerichtung des Greifers eine Rinne oder mehrere Wellen in den Stapel hineindrückt, der infolge der gabelförmigen Ausbildung der unteren Greifereinheit diese ein- oder mehrfache rinnenför- mige Struktur über seine gesamte Stapelhöhe annimmt, erfährt der Stapel eine hervorragende Stabilisierung, so daß keine zusätzlichen Maßnahmen zur Fixierung oder Lagehaltung der einzelnen gestapelten Druckprodukte erforderlich sind.

Im folgenden wird die Vorrichtung und das Verfahren anhand in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Zusammenstellzeichnung der Vorrichtung zum Entnehmen eines Stapels in der Arbeitsposition unmittelbar an der Stapelstelle,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Vorrichtung zum Entnehmen aus Richtung des Pfeils II in Fig. 1, wobei beide Greifereinrichtungen dargestellt sind,

Fig. 3 eine Ansicht einer Greifereinheit aus Richtung des Pfeils III in Fig. 1 unmittelbar nach dem Ergreifen eines Stapels,

Fig. 4a - c jeweils Detaildarstellungen einer Schlittenfüh- rungs- sowie Antriebsanordnung einer Greiferein¬ heit,

Fig. 5 eine schematische Darteilung einer Wellen-Stabi¬ lisierung durch Mehrfach-Stangen-Anordnungen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Unterfahren, und

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines als Karussell ausgebildeten Drehtischs mit mehr als zwei Greifereinrichtungen.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Entnehmen 1 eines Stapels 12 aus einer Sammelstelle 2 in einer Stapeleinrichtung dar¬ gestellt.

Die Vorrichtung weist zwei Greifereinrichtungen 3,3' auf, wobei in Fig. 1 lediglich die Vorrichtung 3 dargestellt ist. Die Greifereinrichtung 3 ist in der Position vor der Sammel¬ stelle mit einem ergriffenen Stapel 12 in durchgezogenen Li¬ nien und in der in die Sammelstelle 2 hineingefahrenen Posi¬ tion wie auch die Sammelstelle 2 in gestrichelten Linien dargestellt.

Die Greifereinrichtung besteht aus einer oberen und einer unteren Greifereinheit 4 bzw. 5, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die obere Greifereinheit 8 mittels einer Kolben-Zylindereinrichtung 21,22 auf- und ab verfahrbar ist. Dieser vertikale Weg der oberen Greifereinheit 4 wird über einen Sensor 20 gesteuert, bei dem es sich um einen beliebi¬ gen Sensor mit geeigneten Eigenschaften, die auf Annäherung reagieren, handeln kann. Bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel handelt es sich um einen Druckluftsensor.

Die untere Greifereinrichtung 5 fährt auf dem Stapeltisch in entsprechende Nuten 37 hinein, die in einer Vorrichtung 13 zum Unterfahren ausgebildet sind. Die Vorrichtung 13 zum Un¬ terfahren ist in geeigneter Weise auf dem Stapeltisch 11 an¬ geordnet.

Wie insbesondere in Fig. 2 und 4 zu erkennen ist, sind die Greifereinrichtungen 3,4 auf einem Schlitten 7 angeordnet, der in einer horizontalen Schlittenführung 8 eines Drehti¬ sches 6 vor- und zurückverfahrbar ist. Weitere ^" Details wer¬ den weiter unten näher erläutert. Die obere Greifereinheit 4

ist an einer eigenen Schlittenführung 10 auf- und ab ver¬ fahrbar. Die Schlittenführung 10 ist in einem Greifergestell 9 angeordnet, das auf dem Schlitten 7 vor- und zurückver- fahrbar ist.

Die obere und die untere Greifereinheit 4 bzw. 5 können bezüglich der Greiferlänge a justierbar ausgebildet sein. Diese Einstellung wird benötigt, um die unterschiedlichen Druckprodukte stets optimal ergreifen zu können.

Die untere Greifereinheit 5 besteht, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist, aus einer Stangenanordnung 14, mit zwei in einer Halterung 38 angeordneten Stangen 15 und IS'. Diese Stangen sind in ihrer Länge in der Halterung 38 ju¬ stierbar.

Der Abstand der beiden Stangen 15,15' ist so gewählt, daß jeder Stapel aus Druckprodukten zwischen beiden durch die Stangen gebildeten Auflagelinien konkav rinnenförmig durch¬ hängt. Dieses Durchhängen wird unterstützt von der oberen Greifereinheit 4, die ein Formteil 16 aufweist. Das Formteil 16 ist nach unten konvex ausgebogen, so daß der obere Be¬ reich eines Stapels 12 eine Stapelrinne 17 ausbildet. Das Formteil 16 ist auf einer Stangenanordnung 18 aufgesetzt, die an dem Vertikalschlitten justierbar gehalten ist.

Die Auswölbung 19 des Formteils 16 ist in der Zeichenebene der Figur 3 deutlich zu erkennen. Die Länge des Formteils, das die Ausbildung der sich in Entnahmerichtung erstrecken¬ den Rinne unterstützt, ist in etwa so bemessen, daß sie sich in etwa bis zur Hälfte des Stapels hineinerstreckt. Die Greifereinheiten 4,5 fahren jedoch nur so weit ^" über bzw. un-

ter den Stapel, daß ein Bereich frei bleibt, der zum Umrei¬ fen des Stapels notwendig ist.

Die Vertikal-Schlittenführungsanordnung 10 wirkt mit einer als Schlitten ausgebildeten Hubplatte 23 zusammen. Die Schlittenführungsanordnung 10 besteht dabei aus zylinderför- migen Führungstäben 21,22, die von entsprechenden Kugelhül¬ sen 21',22' umgeben sind. Diese der Führung dienenden Kugel¬ hülsen sind in üblicher Weise an der Hubplatte 23 befestigt.

Die Hubplatte oder der Schlitten 23 ist mit einer Kolben¬ stange 24 einer Kolben-Zylinderanordnung 25 verbunden, die an dem Greifergestell gehalten ist. Das Greifergestell 9 ist auf einer als Schlitten ausgebildeten Grundplatte 28 auf dem Drehtisch 6 aufgesetzt. Die Bewegung des die Grundplatte 28 aufweisenden Schlittens 7 wird durch einen Lineartrieb be¬ wirkt. Dieser Lineartrieb kann zum einen ein Zahnriementrieb sein, es kann jedoch auch die gesamte Anordnung als Linear¬ motoranordnung ausgebildet sein. Schließlich ist auch eine Vortriebsbewegung mittels eines Spindeltriebs oder einer hydraulisch/pneumatisch wirkenden Kolben/Zylinderanordnung möglich.

Der Drehtisch 6 weist eine Basisplatte 30 auf, auf bzw. an der der Linearantrieb ggfs. mit Antriebsmotor 31 angeordnet ist. Die Basisplatte 30 ist ihrerseits auf einem Tischträger 32 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tischträger 32 rohrförmig ausgebildet und weist im unte¬ ren Bereich eine Lagerringanordnung 33 auf, die über einen Antrieb 34 mit einem Motor zum Zwecke des Verdrehens des Tischträgers und somit des gesamten Drehtisches 6 zusammen¬ wirkt.

Als Antrieb kann ein Zahnradgetriebe oder auch ein Zahnrie¬ mentrieb oder jeder andere Schwenktrieb vorgesehen sein.

Das untere Gegenstück zu der Lagerringanordnung 33 ist an einem ortsfesten Gestell 36 vorgesehen, das auch den Motor zum Verdrehen des Tisches trägt.

Auf der Basisplatte 30 sind beide Greifereinrichtungen 3,3' angeordnet, wobei diese beiden Greifereinrichtungen im Wech¬ sel arbeiten. Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind beide Greifereinrichtungen parallel jeweils in entge¬ gengesetzter Richtung angeordnet. Wenn somit die Greiferein¬ richtung 3 zur Stapelstelle gerichtet ist, ist demgegenüber die Greifereinrichtung 3' der nächsten Behandlungsstation zugewandt.

In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Stabili¬ sierung durch eine Mehrfachwelle wiedergegeben. Bei einer derartigen Stabilisierung besteht das Formteil der oberen Greifereinheit aus den Stangen 18, 18', während die untere Greifereinheit eine Stangenanordnung aus 3 Einzelstanden 15, 15' ,15" aufweist. Die Stangen der oberen Greifereinheit sind dabei so angeordnet, daß sie im wesentlichen genau im Zwi¬ schenraum zwischen den Stangen 15, 15' bzw. 15' und 15" lie¬ gen. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Welle im Produktstapel ausgebildet.

Eine Stabilisierung mittels einer oben beschriebenen Welle ist besonders günstig bei Druckprodukten, die hoch gleitfä¬ hig sind, gleichzeitig aber nicht zu einer großen Stapelhöhe aufgeschichtet werden können. Es kann jedoch auch vorteil¬ haft sein, daß die Stangen 18, 18' der oberen ^" Greifereinheit nicht genau mittig in den Freiraum zwischen den unteren

Stangen 15, 15' bzw. 15', 15" hineinragen. Eine bei bestimm¬ ten Produkten bessere Klemmwirkung kann erzielt werden, wenn die Stangen 18, 18' näher an die äußeren Stangen 15 bzw. 15" der unteren Greifereinheit gerückt sind.

In Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Vorrich¬ tung zum Untergreifen dargestellt, wie sie bei der Verwen¬ dung einer Hubplatte in dem Stapler verwirklicht werden kann. Die Hubplatte dreht sich gemeinsam mit dem Drehtisch der Stapelstelle, um die Stapel jeweils versetzt aufzuneh¬ men. In der Hubplatte sind einander gegenüberliegend jeweils Nuten 40 ausgebildet, in die die Stangen 15, 15' und gegebe¬ nenfalls 15" hineinfahren können, sodaß sie unterhalb des auf der Hubplatte 40 gesammelten Stapels diesen ergreifen.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines als Karus¬ sell ausgebildeten Drehtischs 6 mit drei Greifereinrichtun¬ gen 3, 3' und 3". Die Schlittenführungen dieser Greiferein¬ richtungen sind sternförmig zueinander angeordnet, wobei die Bewegungsbahn jeder Greifereinrichtung aus einer Warteposi¬ tion 43 im Zentrum des Drehtisches 6 bis zu einer Arbeitspo¬ sition 44 am Außenumfang des Drehtisches reicht.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren und in die¬ sem Zusammenhang auch die Funktionsweise der oben beschrie¬ benen Vorrichtung näher dargelegt.

Wenn in der Sammelstelle 2 eine ausreichende Anzahl von Sta¬ pelprodukten zu einem Stapel gesammelt worden sind, fährt die Greifereinrichtung 3 (erste Greifereinrichtung) in ge¬ öffnetem Zustand, d.h. mit nach oben gefahrener oberer Grei- fereinheit, in die Sammelstelle hinein. Die Greifereinheiten

sind längenmäßig derart justiert, daß sie in der Mitte des Stapels einen Wickelbereich 27 freilassen.

Durch einen Endschalter 39 am Ende der Schlittenführung 8 wird die Steuerung für die Greifereinrichtung derart beauf¬ schlagt, daß die obere Greifereinheit 4 nach unten gefahren wird. Sobald der Sensor 20 am Ende des Formteils 16 die Aus¬ lösenähe über dem Stapel erreicht hat, wird mittels eines entsprechenden Signals die obere Greifereinheit noch derart gesteuert, daß das Formteil 16 in den Stapel hineindrückt. Gleichzeitig wird der Stapeltisch 11 abgesenkt, so daß der Stapel 12 nunmehr auf den Stangen 15,15' der unteren Greifeinheit 5 zu liegen kommt. Infolge des Eigengewichts, wie auch aufgrund des Drucks des Formteils 16 der oberen Greifereinheit 4 wird dem Stapel 12 eine rinnenförmige Kon¬ figuration verliehen, d.h. der mittlere Bereich wird ein-und der Seitenbereich nach oben gedrückt, so daß der mittlere Bereich zwischen den unteren Stangen 15 und 15' je nach Pro¬ duktart mehr oder weniger stark durchgewölbt ist. Durch diese rinnenförmige Gestalt stabilisiert sich der Stapel und er kann nun aus der Sammelstelle 2 durch Zurückfahren des Schlittens 7 aus der Sammelstelle ohne die Gefahr des Aus- einanderfallens entnommen werden. Nachdem der Stapel die Sammelstelle 2 verlassen hat, wird der Drehtisch über einen Signalgeber 39' am rückwärtigen Ende der Schlittenführung 8 um die gewünschte Gradzahl gedreht. Im vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel wird eine Drehung um 180° angenommen. Nach der Drehung befindet sich die erste Greifereinrichtung 4 guasi mit dem Rücken zur Sammelstelle 2 und wird nach der Drehung entsprechend dem Steuerprogramm wieder mit Hilfe der Schlit¬ tenrichtung nach vorne zu einer der Sammelstelle ge¬ genüberliegenden weiteren Bearbeitungs- oder Behandlungssta¬ tion gefahren. Nach Erreichen der entsprechenden Ausgabepo-

sition wird entsprechend der Signalgebereinstellung ein ent¬ sprechendes Signal ausgelöst.

Die Greifereinheit öffnet sich daraufhin, wodurch der Stapel an der gewünschten Stelle abgelegt wird. Während des Drehens und der Übergabeprozedur hat sich die Sammelstelle wieder mit einem neuen Stapel 12 gefüllt, der in der beschriebenen Weise von der zweiten Greifereinrichtung erfaßt und aus der Sammelstelle 2 gefahren wird. Während dieses Entnahmevor¬ gangs fährt die erste Greifereinrichtung wieder zurück, so daß sie sich nach der Rückdrehung des Drehtisches 6 wieder in der Ausgangstellung befindet, in der sie bereit ist, er¬ neut in die Sammelstelle hineinzufahren.

Im Fall der Verwendung eines Drehtisches mit mehreren Grei¬ fereinrichtungen findet ein der oben dargelegten Arbeits¬ weise ähnlicher Ablauf statt. Sobald eine Greifereinrich¬ tung, z.B. Greifereinrichtung 3" einen Stapel in der Stapel¬ stelle ergriffen hat, fährt sie in ihre Warteposition 43 zu¬ rück. Daraufhin wird der Drehtisch um 120 ^° weitergedreht und die leere benachbarte Greifereinrichtung aus der Warteposi¬ tion 43 in die Arbeitsposition 44 vorgefahren. In der Zeit, in der diese den nächsten Stapel aus der Stapelstelle er¬ greift, fährt die Greifereinrichtung 3" aus ihrer Warteposi¬ tion erneut in die Arbeitsposition und übergibt den Stapel einer weiteren Bearbeitungsstation. Danach fährt sie entwe¬ der leer in ihre Warteposition zurück, oder sie kann den Stapel einer dritten Station zuführen, in der ein weiterer Bearbeitungsvorgang stattfindet.

Bei entsprechenden Anforderungen kann auch ein Karussell mit mehr als zwei Greifeinrichtungen vorgesehen werden.

Die beschriebene Vorrichtung sowie das geschilderte Verfah¬ ren sind nicht an die beschriebenenen und dargestellten Aus¬ bildungsformen gebunden oder darauf beschränkt. So kann bei¬ spielsweise die Greifereinrichtung bezüglich der unteren Greifereinheit so ausgebildet sein, daß sie nach dem Hinein¬ fahren in die Sammelstelle 2 den Stapel 12 etwas anhebt und aus der Sammelstelle 2 entnimmt, ohne daß der Stapeltisch 11 abgesenkt werden muß. Auf diese Weise ist es nicht erforder¬ lich, in den Steuervorgang der Sammelstelle einzugreifen, man kann in einem solchen Fall die Gegenwart der Greiferein¬ richtung in der Sammelstelle über entsprechende Signalgeber dem Ablauf des Stapelprogramms eingliedern.

Auch die Schlittenanordnungen sowohl des Horizontal- als auch des Vertikalschlittens sind für die Wirkungsweise und das erfindungsgemäße Funktionieren der Vorrichtung nicht notwendigerweise an die beschriebenen Ausführungsformen ge¬ bunden. Wenn z.B. eine Linearmotoranordnung Verwendung fin¬ det, so können andere als die beschriebenen Ausführungen sinnvoller sein. Auch ist eine Offnungs- und Schließbewegung der Greifereinheiten mittels eines Exzentergetriebes denk¬ bar, das über eine entsprechende Kolben-Zylinderanordnung beaufschlagt wird.

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