Verfahren und Vorrichtung zum Vereinigen von Artikeln zu einem Stapel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vereinigen von Artikeln zu einem Stapel, bei welchem Verfahren auf einer kippbaren Plattform eine aus mindestens zwei Reihen von Artikeln bestehende horizontale Schicht angebracht wird, die Plattform in eine praktisch vertikale Stellung gekippt wird und die Artikelschicht auf eine Stapelplattform übergebracht wird, wobei die Schicht in vertikaler Lage vor, während oder nach dem Über- bringen auf die Stapelplattform in waagerechter Richtung über einen mindestens der Schichtdicke gleichen Abstand weiterbewegt wird, worauf die kippbare Plattform in die Horizontallage zurückgekippt und der Zyklus wiederholt wird, wie das bereits bekannt ist.
Die Erfindung will ein solches Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung desselben verbessern, wodurch schneller gearbeitet werden kann und die Artikel in geringerem Masse verformenden Kräften ausgesetzt sind.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung wird dazu mindestens eine einzige Schicht von Artikeln auf der kippbaren Plattform dadurch aufgebracht, dass ein mit Schlitzen versehener Teil derselben aufwärts durch eine mit Schlitzen versehene Zufuhrplattform hindurchbewegt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besitzt erfindungsgemäss eine mit Schlitzen versehene Zufuhrplattform, eine L-förmige kippbare Plattform, von der sowohl der Rückenteil, wie der Sockel mit Schlitzen versehen ist, eine mit Schlitzen versehene Stapelplattform, und Mittel, um die kippbare Plattform einer geschlossenen Bahn entlang zu bewegen, derart, dass wenn der Rückenteil horizontal ist, er in Aufwärtsrichtung durch die Zufuhrplattform hindurchbewegt wird, worauf die Plattform gekippt wird, bis de Rückenteil vertikal ist und in dieser Stellung vorwärts- und abwärtsbewegt wird, wobei der Sockel durch die Stapelplattform hindurchbewegt wird, worauf die kippbare Plattform zurückgekippt und in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1
Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Bewegungen derjenigen Teile, die unter sich ein Parallelogramm bilden, dargestellt sind;
Fig. 4 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Details des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 werden die Artikel in Richtung des Pfeiles A durch ein Förderband auf einer festen Zufuhrplattform 1 zugeführt. Wenn der Artikel, der sich vorn in der Reihe befindet, mit einem bei 2 angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Mikroschalter in Berührung kommt, wird der pneumatische Zylinder 3 derart betätigt, dass dessen Kolben sich, in Fig. 1 betrachtet, nach rechts bewegt. Dieser Kolben ist an einem Schieber 13 gekuppelt, der ein Organ 4 trägt, das seinerseits eine Reihe von fünf Artikeln auf die parallelen Finger 5 der festen Plattform schiebt. Ein an einem Hebel 7 vorgesehener Anschlag 6 hält die genannte Reihe von fünf Artikeln an. Der Hebel ist bei 8 schwenkbar befestigt und steht unter Wirkung einer Feder 9.
Ein Hebel 10, der bei 11 schwenkbar ist und auf ein Mikroventil 12 wirkt, ist in der Bahn des Schiebers 13 vorgesehen. Wenn dieser Schieber an dem Hebel 10 anläuft, wird die Bewegungsrichtung des Kolbens des Zylinders 3 umgekehrt. Wenn dieser Kolben danach seinen Endhub nach links vollendet hat, bleibt er stillstehen, bis der Mikroschalter 2 durch eine nächste Reihe von Artikeln aufs neue betätigt wird.
Die kippbare Plattform 14 ist mit zwei fest daran befestigten gebogenen Stangen 15 versehen. An diesen Stangen 15 sind bei 16 zwei parallele Stangen 17 schwenkbar befestigt. Eine dritte Stange 18 ist bei 19 an der Plattform 14 schwenkbar befestigt. Die Stangen 17 sind bei 20 an Stützen 21, welche fest an dem Gestell der Maschine befestigt sind, schwenkbar angeordnet. Das eine Ende einer Stange 22 ist bei 20 schwenkbar befestigt, während deren anderes Ende bei 23 schwenkbar an dem Ende der Stange 18 angeordnet ist. Die Länge der Stangen 17, 18 und 22 ist derart gewählt, dass die Achsen 16, 20, 23 und 19 in den vier Ecken eines Parallelogramms liegen. Die Bewegungen der Stangen, die das Parallelogramm bilden, sind in Fig. 3 dargestellt. In dieser Figur wird die ursprüngliche Stellung (die Stellung nach Fig. 1) durch die Punkte A. B, C und D angeben.
Ein pneumatischer Zylinder 24 ist bei 25 schwenkbar an dem Gestell der Maschine angeordnet. Die Kolbenstange 26 dieses Zylinders 24 trägt eine Gabel 27, die bei 28 an einem Lappen 29 schwenkbar befestigt ist, welcher Lappen fest mit der Stange 22 verbunden ist. Ein Mikroventil 30, das an einer fest an dem Gestell der Maschine befestigten Stütze 31 angebracht ist, kann durch die Nocke 32 der Stange 22 betätigt werden.
Ein pneumatischer Zylinder 33, der bei 34 schwenkbar an dem Maschinengestell befestigt ist, trägt an dem Ende seiner Kolbenstange eine Gabel 35, die bei 36 den Stangen 17 angelenkt ist. Ein an dem Gestell der Maschine angeordnetes Mikroventil 37 kann durch eine der Stangen 17 betätigt werden.
Ein an einer Stütze 39 angeordnetes drittes Mikroventil 38 wird durch die Stange 22 betätigt. Ein Hebel 40, der bei 41 schwenkbar an den Stangen 15 befestigt ist und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder im Gegenuhrzeigersinne geschoben wird, steht an einem Schlitz in dem hinteren Teil der L-förmigen kippbaren Plattform vor. Der Hebel 40 beeinflusst den Mikroschalter 42, der an dem Gestell der Maschine fest befestigt ist.
Die kippbare Plattform arbeitet wie folgt:
Wenn die letzte Reihe 43 auf der Plattform 14 vollständig ist, kommt die erste Reihe 44 mit dem Hebel 40 in Berührung, der dadurch im Uhrzeigersinn geschwenkt wird und den Mikroschalter 42 betätigt. Das hat zur Folge, dass zusammengepresste Luft am rechten Ende des Zylinders 24 eingelassen wird, wobei der Kolben dieses Zylinders die Stange 22 über einen Winkel von etwa 900 im Uhrzeigersinne verschwenkt. Die Stangen des Parallelogramms nehmen nunmehr die Stellung A'BCD' ein. Während dieser Rotation bleiben die Stangen 17 still stehen, bis der Nocken 32 den Mikroschalter 30 berührt, worauf der Kolben des Zylinders 33 nach rechts bewegt, so dass die Stangen 17 im Uhrzeigersinn in bezug auf den Drehpunkt 20 rotieren. Bei der Rotierung der Stangen 17 bleibt die Stange 22 still stehen.
Die Schenkel des Parallelogramms nehmen nunmehr die Stellung A"B'CD' ein.
Während der obenbeschriebenen Bewegungen wird die Plattform 14 zunächst in bezug auf den Drehpunkt 16 bewegt, bis sie eine vertikale Lage einnimmt, worauf sie in dieser Stellung nach rechts und etwas abwärts bewegt wird.
Während der Periode, in der sich die Plattform 14 in der Vertikallage befindet, stützt sich die Artikelschicht auf der Plattform 14 auf den Fingern 46 ab, die den Sockel der L-förmigen Kipplattform bilden. In dem Augenblick, in dem diese Finger 46 durch die Schlitze 47 der Stapelplattform 48 hindurch bewegen, wird die vertikale Schicht von Artikeln auf die Stapelplattform 48 übergebracht. Weil die Stangen 17 in bezug auf den Drehpunkt 20 weiter rotieren, nachdem die vertikale Schicht auf der Stapelplattform aufgebracht wurde, wird diese Schicht (und somit auch die Schichten, die bereits zuvor auf der Stapelplattform aufgebracht wurden), über einen Abstand, der mindestens der Breite einer Schicht gleich ist, nach rechts bewegt.
Wenn die Stangen 17 über einen solchen Winkel rotiert sind, dass das Ventil 37 durch eine dieser Stangen in Betrieb gesetzt wird, zieht der Zylinder 24 seinen Kolben zurück. Während dieser Rückkehrbewegung bleiben die Stangen 17 aufs neue still stehen, so dass die nun leere Kipplattform 14 in bezug auf den Drehpunkt 16 gegen Uhrzeigersinn gedreht wird, bis sie wieder in der horizontalen Lage angelangt ist. Die Schenkel des Parallelogramms nehmen nunmehr die Stellung A"'B'CD ein. Wenn die kippbare Plattform letztere Stellung erreicht hat, betätigt die Stange 22 das Ventil 38, wodurch der Zylinder 33 die Stangen 17 gegen Uhrzeigersinn schwenken lässt.
Weil während dieser Drehung der Stangen 17 die Stangen 22 still stehen bleiben, wird die Plattform 14 bei Aufrechterhaltung ihrer Horizontallage über eine in geringem Masse ansteigende Bahn nach links bewegt. Wenn der Kolben des Zylinders 33 seinen Hub nach links vollführt, werden die Finger 49 des hinteren Teiles der Kipplattform in die Schlitze zwischen die Finger 5 der festen Zufuhrplattform 1 gebracht.
Um der kippbaren Plattform 14 zu helfen, ihre ursprüngliche Stellung (die nach Fig. 1) wieder genau zu erreichen, ist eine Führungsrolle 50 an einer Stütze, die fest an dem Gestell der Maschine befestigt ist, drehbar angebracht, welche Führungsrolle mit einer schräg ansteigenden Führungsbahn an der Unterseite der Plattform zusammenarbeitet. Die Schenkel des Parallelogramms sind nunmehr in die Ausgangsstellung ABCD zurückgekehrt.
Die kippbare Plattform kehrt in ihre Ausgangsstellung, in der die obere Fläche ihres hinteren Teiles sich unter oder in gleicher Höhe mit der oberen Flä che der Zufuhrplattform befindet, zurück, ohne in Abwärtsrichtung durch die Zufuhrplattform hindurch gegangen zu sein. Das ist eine Folge davon, dass der genannte hintere Teil sich unterhalb der Zufuhrplattform befindet, bevor er sich seitwärts (in Fig. 1 betrachtet nach links) bewegt. Weil die kippbare Plattform sich während ihrer Rückkehr in ihre Ausgangsstellung nicht durch die Zufuhrplattform hindurch zu bewegen braucht, kann man auf die Zufuhrplattform Artikel stellen, sofort nachdem die vorhergehende Schicht entfernt wurde. Das ermöglicht es, die Schicht mit geringer Geschwindigkeit zu bilden, so dass die Artikel nicht verformenden Kräften ausgesetzt werden.
Obwohl die Bewegung des Parallelogramms in vier aufeinanderfolgende Stufen unterteilt ist, wird es klar sein, dass einige dieser Stufen einander überschneiden können, mit anderen Worten, dass eine nächste Stufe anfangen kann, bevor die vorhergehende Stufe beendet ist.
Weil die schräg ansteigende Führungsbahn den Hebel 7 abwärts drückt, wird der Anschlag 6 aus der Bahn der Artikelreihe, die auf der kippbaren Plattform angebracht werden muss, entfernt.
Ein neuer Zyklus der kippbaren Plattform 14 fängt an, wenn eine neue Reihe Artikel 44 an dem Hebel 40 anläuft.
Eine auf der Plattform 48 befindliche Schachtel 51 wird durch den anlangenden Artikelstapel intermittierend nach hinten geschoben. Die Schachtel stützt sich auf einer Platte 52 ab, die bei 53 schwenkbar an einem Arm 54 befestigt ist, welch letzterer bei 55 an einer Stütze, die mit dem Maschinengestell festverbunden ist befestigt ist. Ein zweiter Arm 56 ist starr an dem Arm 54 befestigt. Die Kolbenstange eines Stossdämpfers 57 ist an dem genannten zweiten Arm 56 schwenkbar befestigt. Das andere Ende des Stossdämpfers ist bei 58 an einer an dem Maschinengestell angeordneten Stütze schwenkbar befestigt.
Der Arm 54 wird durch eine Rolle 59 in der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung gehalten, welche Rolle an dem einen Ende eines Hebels 60 angeordnet ist, welcher Hebel 60 bei 61 dem Maschinengestell angelenkt ist. Eine Kompressionsfeder 62 schiebt die Rolle 59 in eine Höhlung eines Nokkens 63, der fest mit dem Arm 54 verbunden ist.
Wenn eine gefüllte Schachtel von der Stapelplattform 48 abgeschoben wird, gelangt diese unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Rollenförderer 64.
Diese Bewegung wird durch den Dämpfer 57 abgebremst. Nachdem eine gefüllte Schachtel abgeführt und eine neue Schachtel auf die Stapelplattform gestellt ist, wird die Stütze von Hand in die in der Zeichnung wiedergegebene Lage zurückgebracht.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 unterscheidet sich nur dadurch von dem der Fig. 1 und 2, dass die Artikel ununterbrochen in Richtung des Pfeiles B, also in der gleichen Ebene wie in der in welcher die Bewegung der kippbaren Plattform stattfindet, zurückgeführt werden.
Obschon nach beiden Ausführungsbeispielen die vertikale Artikelschicht auf die Stapelplattform in eine Schachtel in die gleiche Richtung wie die Kippbewegung geschoben wird, wird es klar sein, dass die vertikale Schicht oder Schichten, die auf der Stapelplattform gebildet wurden, durch eine senkrecht zu der Kippbewegung stehende Bewegung in eine Schachtel geschoben werden kann (können). Bei einer solchen Ausführungsform kann jedoch diese Schiebebewegung nicht durch die kippbare Plattform selbst ausgeführt werden und ist dafür also ein zusätzliches Organ erforderlich.
Method and apparatus for combining articles into a stack
The invention relates to a method and a device for combining articles into a stack, in which method a horizontal layer consisting of at least two rows of articles is attached to a tiltable platform, the platform is tilted into a practically vertical position and the article layer is placed on a Stacking platform is transferred, the layer being moved in a vertical position before, during or after being transferred to the stacking platform in the horizontal direction over a distance at least equal to the layer thickness, whereupon the tilting platform is tilted back into the horizontal position and the cycle is repeated, as that is already known.
The invention aims to improve such a method and a device for carrying out the same, as a result of which work can be carried out more quickly and the articles are exposed to deforming forces to a lesser extent.
In the method according to the invention, at least a single layer of articles is applied to the tiltable platform by moving a slotted part of the article upward through a slotted feed platform.
The device for carrying out the method according to the invention has according to the invention a feed platform provided with slots, an L-shaped tiltable platform, of which both the back part and the base are provided with slots, a stacking platform provided with slots, and means around the tiltable platform To move the platform along a closed path such that when the back part is horizontal, it is moved upwards through the feed platform, whereupon the platform is tilted until the back part is vertical and in this position is moved forward and downward, the base is moved through the stacking platform, whereupon the tiltable platform is tilted back and moved back into its starting position.
Two embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
Show it:
Fig. 1 is a schematic side view, partly in section;
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1
3 is a diagram in which the movements of those parts which form a parallelogram among themselves are shown;
Fig. 4 is a plan view of a second embodiment;
FIG. 5 shows a side view of a detail of the exemplary embodiment according to FIG. 4.
According to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the articles are fed in the direction of arrow A by a conveyor belt on a fixed feed platform 1. When the article located at the front of the row comes into contact with a microswitch (not shown in the drawing) arranged at 2, the pneumatic cylinder 3 is actuated such that its piston moves to the right as viewed in FIG . This piston is coupled to a pusher 13 which carries a member 4 which in turn pushes a series of five articles onto the parallel fingers 5 of the fixed platform. A stop 6 provided on a lever 7 stops said series of five articles. The lever is pivotably attached at 8 and is under the action of a spring 9.
A lever 10, which is pivotable at 11 and acts on a microvalve 12, is provided in the path of the slide 13. When this slide runs against the lever 10, the direction of movement of the piston of the cylinder 3 is reversed. When this piston has then completed its final stroke to the left, it remains stationary until the microswitch 2 is actuated again by the next row of articles.
The tiltable platform 14 is provided with two curved rods 15 firmly attached thereto. Two parallel rods 17 are pivotably attached to these rods 15 at 16. A third rod 18 is pivotally attached to the platform 14 at 19. The rods 17 are pivotably arranged at 20 on supports 21 which are fixedly attached to the frame of the machine. One end of a rod 22 is pivotally attached at 20, while the other end is pivotally attached to the end of the rod 18 at 23. The length of the rods 17, 18 and 22 is chosen such that the axes 16, 20, 23 and 19 lie in the four corners of a parallelogram. The movements of the rods that form the parallelogram are shown in FIG. In this figure, the original position (the position of FIG. 1) is indicated by the points A., B, C and D.
A pneumatic cylinder 24 is pivotally mounted at 25 on the frame of the machine. The piston rod 26 of this cylinder 24 carries a fork 27 which is pivotally attached at 28 to a tab 29, which tab is firmly connected to the rod 22. A microvalve 30, which is attached to a support 31 fixedly attached to the frame of the machine, can be operated by the cam 32 of the rod 22.
A pneumatic cylinder 33, which is pivotably attached to the machine frame at 34, carries at the end of its piston rod a fork 35 which is articulated at 36 to the rods 17. A microvalve 37 arranged on the frame of the machine can be actuated by one of the rods 17.
A third microvalve 38 arranged on a support 39 is actuated by the rod 22. A lever 40 pivotally attached to the rods 15 at 41 and pushed counterclockwise by a spring not shown in the drawing protrudes from a slot in the rear of the L-shaped tilting platform. The lever 40 influences the microswitch 42, which is firmly attached to the frame of the machine.
The tilting platform works as follows:
When the last row 43 on the platform 14 is complete, the first row 44 comes into contact with the lever 40, which is thereby pivoted clockwise and actuates the microswitch 42. This has the consequence that compressed air is admitted at the right end of the cylinder 24, the piston of this cylinder pivoting the rod 22 through an angle of approximately 900 in the clockwise direction. The bars of the parallelogram now assume the position A'BCD '. During this rotation, the rods 17 stand still until the cam 32 contacts the microswitch 30, whereupon the piston of the cylinder 33 moves to the right, so that the rods 17 rotate clockwise with respect to the pivot point 20. When the rods 17 rotate, the rod 22 stops moving.
The legs of the parallelogram now assume the position A "B'CD".
During the movements described above, the platform 14 is first moved with respect to the pivot point 16 until it assumes a vertical position, whereupon it is moved to the right and slightly downwards in this position.
During the period in which the platform 14 is in the vertical position, the article layer on the platform 14 is supported on the fingers 46, which form the base of the L-shaped tilting platform. The moment these fingers 46 move through the slots 47 of the stacking platform 48, the vertical layer of articles is transferred onto the stacking platform 48. Because the rods 17 continue to rotate with respect to the fulcrum 20 after the vertical layer has been applied to the stacking platform, this layer (and thus also the layers that have already been previously applied to the stacking platform) over a distance that is at least Width of one layer is the same, moved to the right.
When the rods 17 are rotated through an angle such that the valve 37 is operated by one of these rods, the cylinder 24 retracts its piston. During this return movement, the rods 17 again stand still, so that the now empty tilting platform 14 is rotated counterclockwise with respect to the pivot point 16 until it is back in the horizontal position. The legs of the parallelogram now assume the position A "'B'CD. When the tiltable platform has reached the latter position, the rod 22 actuates the valve 38, whereby the cylinder 33 allows the rods 17 to pivot counterclockwise.
Because the rods 22 remain stationary during this rotation of the rods 17, the platform 14 is moved to the left over a path that rises slightly to the left, while maintaining its horizontal position. When the piston of the cylinder 33 completes its stroke to the left, the fingers 49 of the rear part of the tilting platform are brought into the slots between the fingers 5 of the fixed feed platform 1.
In order to help the tiltable platform 14 to return exactly to its original position (that of FIG. 1), a guide roller 50 is rotatably mounted on a support which is fixedly attached to the frame of the machine, which guide roller has an inclined slope Guideway at the bottom of the platform cooperates. The legs of the parallelogram have now returned to the starting position ABCD.
The tilting platform returns to its original position, in which the upper surface of its rear part is below or at the same level as the upper surface of the feed platform, without having passed through the feed platform in a downward direction. This is a consequence of the fact that the said rear part is located below the feed platform before it moves sideways (to the left as viewed in FIG. 1). Because the tiltable platform does not have to move through the feed platform during its return to its starting position, articles can be placed on the feed platform immediately after the previous layer has been removed. This enables the layer to be formed at a slow rate so that the articles are not subjected to deforming forces.
Although the movement of the parallelogram is divided into four successive stages, it will be clear that some of these stages may overlap, in other words that a next stage can begin before the previous stage is finished.
Because the inclined guideway presses the lever 7 downwards, the stop 6 is removed from the path of the row of articles that must be attached to the tiltable platform.
A new cycle of the tiltable platform 14 begins when a new row of articles 44 approaches the lever 40.
A box 51 located on the platform 48 is intermittently pushed backwards by the incoming stack of articles. The box is supported on a plate 52 which is pivotably attached at 53 to an arm 54, the latter being attached at 55 to a support which is firmly connected to the machine frame. A second arm 56 is rigidly attached to the arm 54. The piston rod of a shock absorber 57 is pivotally attached to said second arm 56. The other end of the shock absorber is pivotally attached at 58 to a support disposed on the machine frame.
The arm 54 is held in the position shown in the drawing by a roller 59, which roller is arranged at one end of a lever 60, which lever 60 is articulated at 61 on the machine frame. A compression spring 62 pushes the roller 59 into a cavity of a cam 63 which is fixedly connected to the arm 54.
When a filled box is pushed off the stacking platform 48, it arrives on the roller conveyor 64 under the effect of gravity.
This movement is braked by the damper 57. After a filled box has been removed and a new box has been placed on the stacking platform, the support is returned to the position shown in the drawing by hand.
The embodiment of FIGS. 4 and 5 differs from that of FIGS. 1 and 2 only in that the articles are returned continuously in the direction of arrow B, i.e. in the same plane as in which the movement of the tiltable platform takes place .
Although according to both embodiments the vertical article layer is pushed onto the stacking platform in a box in the same direction as the tilting movement, it will be clear that the vertical layer or layers formed on the stacking platform, by a movement perpendicular to the tilting movement can be pushed into a box. In such an embodiment, however, this sliding movement cannot be carried out by the tiltable platform itself and an additional element is therefore required for this.