CH662100A5

CH662100A5 - Verfahren und vorrichtung zum stapeln von buendeln aus blaettern auf wenigstens einer palette.

Info

Publication number: CH662100A5
Application number: CH2129/83A
Authority: CH
Inventors: Walter J Stobb
Original assignee: Stobb Inc
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1987-09-15
Also published as: IT8348078A0; GB2119340B; SE8302208L; IT1170365B; FR2525574B1; US4419035A; DE3314204A1; GB2119340A; GB8308087D0; SE8302208D0; FR2525574A1; JPS58202220A; SE459804B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stapeln von Bündeln aus Blättern auf wenigstens einer Palette gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft überdies eine erste Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 sowie eine zweite Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Im graphischen Gewerbe besteht das Problem des Transports von Bündeln aus gedruckten Blättern von einer Stelle zu einer anderen Stelle. Dabei ist bekannt, die Blätter aus einem Strom von Blättern zu einem Stapel zu stapeln, wie beispielsweise im US-Patent Nr. 2 933 313. Der Stapel von Blättern kann dann zu einem Bündel gebunden werden. Von hier aus werden die gebundenen Stapel zu einem Blattförderer gebracht, von wo die Blätter dann einem Sammler zugeführt werden.

Durch die Erfindung soll nun vorgesehen werden, die Bündel zu einer Palette zu bringen, um sie dann gesamthaft mittels der Palette zu einer weiteren Verarbeitungsstelle zu verfahren. Dadurch soll der Flaschenhals eliminiert werden, bei dem die gebundenen Bündel von Hand vom Staplerausgang entnommen, gebündelt und weiter transportiert werden.

Erfindungsgemäss wird dies durch ein Verfahren erreicht, das die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufweist. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine erste Vorrichtung vorgesehen, die im Patentanspruch 6 gekennzeichnet ist, und eine zweite Vorrichtung, die im Patentanspruch 12 gekennzeichnet ist.

Für die Vorrichtung können Fluidzylinderanordnungen benützt werden, wie sie im US-Patent Nr. 3 820 446 beschrieben sind. Eine Phase im Betrieb der Behandlung von Stapeln betrifft das Ergreifen und Palettisieren von Bündeln und ein überkopf angeordneter Kran dient dem Transport vom Stapler zum Palett. Im DDR-Patent Nr. 18 354 ist ein Seilkran für Bündel beschrieben. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich jedoch von dieser Veröffentlichung in der Weise, dass gemäss der Erfindung gebundene Bündel transportiert werden und auf einer Palette Seite an Seite abgelegt werden und jedes Bündel ist freistehend und es wird kein spezieller Träger oder Korb benötigt, wie in diesem vorgenannten Patent.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenriss einer Vorrichtung zum Stapeln, Fig. 2 eine Endansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 3 einen Aufriss eines Zuführschachtes für Paletten in verkleinertem Massstab, und

Fig. 4 ein elektrisches Schaltungsschema für den Betrieb der Vorrichtung.

Ein Bündel 10 aus Blättern befindet sich auf einer Fördervorrichtung 11 und ist mittels herkömmlicher Bänder 12

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gebunden und besitzt die üblichen Kantenschutzmittel 13. Eine Führung 14 ordnet das Bündel 10 auf der Fördervorrichtung 11.

Es ist für jeden Fachmann verständlich, dass die Bündel 10 in herkömmlicher und gut bekannter Weise mittels eines Staplers zusammengeführt und dass die Bündel 10 zum stationären Standort gemäss Fig. 1 hingeführt wurden. Beispielsweise könnte ein Stapler gemäss dem US-Patent 2 933 313 verwendet werden, um Bündel 10 zu bilden und diese zu binden, damit ein Bündel 10 mit der dargestellten Form erhalten werden kann.

Ein solcher Stapler bildet einen Stapel nach dem andern und gemäss der vorliegenden Erfindung werden die einzelnen Bündel 10 auf einer Palette 16 gestapelt, wie Fig. 1 und 3 zeigen. Somit gestattet die Erfindung eine automatische oder fortlaufende Bewegung von Bündeln 10 von einer Fördervorrichtung 11 zu einem Palett 16, wo sie nebeneinander angeordnet werden. Schliesslich wird die Palette 16 mit den darauf gestapelten Bündeln 10 an die gewünschte Stelle eines Förderers herkömmlicher Bauart transportiert.

Ein überkopf angeordneter Kran 17 umfasst zwei im Abstand voneinander angeordnete Schienen 18 und eine Krankette 19 gemäss Fig. 2. Der zusammengebaute Kran 17 umfasst Räder 21 auf zwei Wellen 22, die von einem Gehäuse 23 ausgehen. Ein herkömmlicher elektrischer Motor 24 befindet sich im Gehäuse 23 und steht in Verbindung mit den Wellen 22, um diese zu drehen, und damit über die Räder 21 das Gehäuse und die Krankette 19 entlang der Schienen 18 zu bewegen. Der Motor 24 ist vorzugsweise ein Elektromotor und treibt einen Kettenhaspel 26, auf den die Kette 19 aufgewik-kelt ist, um dadurch den Greifer 27 anzuheben und abzusenken. Der Kran 17 umfasst einen herkömmlichen Fluidzylin-der 28 mit zwei im Abstand voneinander befindlichen Greifarmen 29 und 31, mit denen ein Bündel an seinen Enden ergriffen wird, so dass das Bündel eingeklemmt wird, um dieses mit dem Greifer von der Fördervorrichtung 11 anzuheben, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Der Greifer 27 umfasst einen Halter 29, an dem der Flu-idzylinder 28 befestigt ist und zwei aufrecht stehende Stäbe 30 sind mit ihren unteren Enden am Träger 29 befestigt und deren obere Enden sind in Führungsblöcken 32 geführt, die sich an geeigneten Stellen auf der Welle 22 befinden.

Der Elektromotor im Gehäuse 23 rotiert den Haspel 23 und verlängert oder verkürzt die Kette 19, um dadurch den Greifer 27 anzuheben oder abzusenken.

Im Betrieb ist ein herkömmlicher Elektromotor im Gehäuse 23 mit den Wellen 22 verbunden, um den Kran 17 entlang der Schienen 18 zu bewegen, um den Greifer 27 direkt über das erste Bündel 10 zu bringen, d.h. der Kran 17 müss-te aus seiner Lage gemäss Fig. 1 nach links bewegt werden. Als nächstes wird der Elektromotor zum Antrieb des Haspels 26 angeschaltet, beispielsweise dadurch, dass das Gehäuse 23 einen elektrischen Schalter 33 auf den Schienen 18 betätigt. Der Schalter 33 schaltet den Elektromotor an, um die Kette 19 zu verlängern und dadurch den Greifer 27 und damit die Greiferarme 29 und 31 an gegenüberliegenden Seiten des Bündels 10 abzusenken. Als nächstes wird ein elektrischer Schalter 34, der in Verbindung mit dem Haspel 26 und der Kette 19 steht, betätigt, beispielsweise durch Detektion eines Durchhangs in der Kette 19, wenn der Greifer 27 auf dem Bündel 10 liegt. Der Schalter 34 betätigt dann den Flu-idzylinder 28, um dadurch die Greiferarme 29 und 31 gegen das Bündel 10 zu bewegen und damit das Bündel zu halten. Als nächstes wird nach einer bestimmten Zeitverzögerung zur Durchführung der Klemmbewegung ein elektrischer Schalter 36 betätigt, um den Haspel 26 zu drehen und damit die Kette 19 aufzuwickeln, damit der Greifer 27 mit dem ge-fassten Bündel 10 angehoben wird. Dieses Anheben geschieht, bis ein Schalterbetätiger 37 am Schalter 36 ansteht und dadurch den Schalter in eine andere Schaltposition bringt. Der so umgestellte Schalter 36 bewirkt die Betätigung eines elektrischen Schalters 38 am Gehäuse 23. um dadurch den Elektromotor zu betätigen und den Kran 17 auf den Schienen 18 zu bewegen, so dass der Kran 17 nach rechts in Fig. 1 bewegt wird, bis das ergriffene Bündel 10 an einer geeigneten Stelle über der Palette 16 liegt. Diese Stelle wird ursprünglich durch ein Schalterbetätiger 39 an der Schiene 18 bewirkt, um den Schalter 38 zu betätigen und dadurch den Bewegungsmotor abzuschalten. Der Schalter 38 ist im übrigen auch mit einer elektrischen Steuerung für den Fluidzy-linder 28 verbunden, um dadurch die Greiferarme 29 und 30 vom Bündel 10 zu entfernen, um dadurch das Bündel 10 auf der Palette 16 abzuladen.

Eine photoelektrische Zelle 41 in herkömmlicher Form befindet sich am Greifer 27 gemäss Fig. 1 und dient zur Detektion der Lage des Bündels 10 in der rechten Kolonne, wie Fig. 1 zeigt, anhand des einzelnen Bündels in der oberen Lage auf der Palette 16. Damit detektiert die Photozelle 41 die Kante 42 des Bündels und mit geeigneten elektrischen Verbindungen steuert die Photozelle 41 den Motor zur Verschiebung des Krans 17, so dass der Kran 17 an der richtigen Stelle nahe beim Bündel rechter Hand des Stapels in Fig. 1 anhält. Die Stangen 30 mit den beiden Wellen 22 dienen zur Stabilisierung des Greifers 27 und des damit gehalterten Bündels 10, so dass der Greifer 27 nicht schwingen kann, um dadurch sowohl das Aufnehmen als auch das Absetzen eines Bündels genau zu steuern.

Für den Betrieb dieser beschriebenen Anordnung zeigt Fig. 4 ein elektrisches Schema, in dem die verschiedenen elektrischen Elemente dargestellt sind und die beiden elektrischen Leitungen 43 und 44 verbinden. Ein handbetätigter Startschalter 46 ist dargestellt und der Schalter 33 dient zum Anschalten des Motors 47. Wie erwähnt, wird der Schalter 33 als erster angestossen und bewegt sich dann in die Stellung «normal offen» und dadurch wird der Schalter 34 und der Motor 48 in das System eingeführt. Wenn nun der Schalter 34 geschaltet wird, verbindet dies den Motor 49 über einen Zeitschalter 50 und dieser Zeitschalter bewirkt die elektrische Verbindung bis der Greifer 27 das Bündel 10 ergriffen hat. Als nächstes wird der Schalter 36 in die Arbeitslage geschaltet und dadurch wird wieder der Motor 48 unter Strom gesetzt, aber jetzt in umgekehrter Richtung gegenüber der ersten Inbetriebsetzung, um das Bündel 10 anzuheben, bis der Schalter 36 angestossen wird und dann wird die Photozelle 41 in das System eingeschaltet. Ursprünglich ist der Schalter 38 mit dem Antriebsmotor 47 verbunden, aber in der Rückkehrphase, in der das Bündel über der Palette 16 angeordnet wird, sind entweder der Schalter 37 oder die Photozelle 41 unter Strom, je nach dem, ob es sich um den ersten oder rechtsliegenden Stapel von Bündel 10 auf der Palette 16 handelt und dann wird der Motor 49 angeschaltet, aber ebenfalls in umgekehrter Drehrichtung, um dadurch das Bündel auf der Palette 16 loszulassen. Jetzt ist die elektrische Vorrichtung bereit, um den Zyklus für ein nächstes Bündel zu beginnen.

Der Greifer 27 kann in der Weise bedient werden, dass er auf die Palette 16 abgesenkt wird, um die ersten Bündel in der untersten Reihe abzulegen, beispielsweise durch geeignete Betätigung des Motors 48 in der Absenkphase im Gegensatz zum Aufnehmen des Bündels 10. Anderseits könnte die Palette 16 auf einem Tisch 51 angeordnet sein, der mittels eines Scherengestänges angetrieben ist, um auf die gewünschte Höhe eingestellt zu werden, zwecks Ablegen des Bündels auf der Palette 16, ohne dass der Greifer 27 in der Abgabephase abgesenkt werden müsste. Um eine genaue Anhebung zu erreichen, im Falle, dass ein solcher Tisch verwendet wird, ist

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eine Photozelle 52 unter einem Arm 53 vorgesehen und die Photozelle 52 müsste die obere Kante oder Oberfläche 54 der Palette oder beispielsweise auch der obersten Reihe der Bündel 10 detektieren, wie Fig. 1 zeigt. Dadurch würde die Photozelle 52 den Antrieb des Tisches steuern, um den Tisch 51 auf die gewünschte Höhe anzuheben, und dann den Tisch jedesmal, wenn eine Reihe Bündel abgelegt ist, abzusenken. Die Scherenbeine 56 und ein Motor 57 für den Antrieb des Tisches sind dargestellt.

Fig. 3 zeigt einen Zuführschacht 58 für ein Stapel von Paletten 16, von denen die unterste auf einem Förderband 59 aufliegt. Mitnehmer 61 befinden sich auf dem Förderband 59, das sich in Richtung des Pfeils 62 bewegt und der Mitnehmer erfasst die unterste Palette 16, um diese nach rechts zu bewegen, wenn das Förderband 59 betätigt ist. Der Tisch 51 ist mit einer Palette 16 darauf dargestellt und auf der Palette befinden sich drei Reihen von Bündeln, gestapelt wie in der Mitte von Fig. 3 dargestellt ist. Das Förderband 59 wird dann weiter betätigt, um die beladene Palette auf einen Rollwagen 63 zu schieben, wie Fig. 3 ebenfalls zeigt. Auf diese Weise können die Paletts 16 automatisch auf den Tisch 51 verbracht werden und wenn jede Palette 16 mit der gewünschten Anzahl Bündel beladen ist, kann das Förderband 59 weiter nach rechts bewegt werden und die beladene Palette zur Seite schieben.

Aus der vorstehenden Beschreibung sind Einzelheiten sowohl für das Verfahren als auch für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, so dass sie jedem Fachmann verständlich sein sollten. Im US-Patent Nr. 3 820 446 ist ein Fluidzylinder für den Fluidzylinder 28 dargestellt und das US-Patent Nr. 3 826 487, das dort angeführt ist, zeigt die gemeinsame Verwendung einer Photozelle zur Detektion der Lage und der Bewegung von Blättern für das graphische Gewerbe. In der vorliegenden Beschreibung sind Photozelle 41 und elektrische Schalter die Sensoren.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

662100 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Stapeln von Bündeln aus Blättern auf wenigstens einer Palette, welche Bündel an einer Aufnahmestation mittels eines Überkopf befindlichen Krans erfasst werden, gekennzeichnet durch Hinlegen einer Palette (16) auf den Boden, Erfassen eines ersten Bündels (10) bei der Aufnahmestation (11) mittels eines angetriebenen Greifers (27), Anheben des Greifers (27) und des Bündels (10) mit dem Kran (17) bis zu einer Überkopf befindlichen Höhe, Bewegen des Bündels (10) und des Greifers (27) entlang eines überkopf angeordneten Weges (18) bis genau über der Palette (16), Ablegen des Bündels auf die Palette (16) und Rückführen des Greifers (27) bis zur Aufnahmestation (11), Erfassen eines nachfolgenden Bündels (10) bei der Aufnahmestation (11), Anheben und Bewegen desselben bis zu einer Stelle genau über der Palette (16), elektrisches Abtasten der Stelle an der sich das zuvor auf die Palette (16) gebrachte Bündel (10) befindet, und schliesslich Weiterbewegen des nachfolgenden Bündels (10) und des Greifers (24) nach Massgabe der Abtastergebnisse und Ablegen.dieses nachfolgenden Bündels (10) auf der Palette in unmittelbarer Nähe des ersten Bündels (10).

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch Absenken der Palette (16) um die Höhe der Bündel, nachdem sich eine Lage von nebeneinanderliegenden Bündeln auf der Palette befindet.

3. Verfahren nach Patentanpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung aller Bewegungen des Greifers elektrische Elemente (33, 34, 36, 38,41,46, 52) vorhanden sind.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung der Lage der Bündel auf der Palette zwecks Führung des Greifers photoelektrisch erfolgt.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Dämpfen der horizontalen Schwingbewegung von Bündel und Greifer zwecks ortsgenauem Ablegen des Bündels auf der Palette.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen überkopf angeordneten Kran (17) auf Schienen (18), einen angetriebenen Greifer (27), der am genannten Kran (17) angehängt ist, Antriebsmittel, um den Greifer (27) anzuheben und auf den Schienen zu verfahren, ferner durch Greifmittel (29, 31) am Greifer, zum Fassen eines Bündels, und einen Fühler (38,41) in Wirkverbindung mit den Antriebsmitteln, um den Greifer zwischen der Aufnahmestation und der Palette zu verfahren.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel elektrische Schalter (34,36) und einen Motor (24) umfassen, dass sich die genannten Schalter am Kran befinden, um den Weg des Greifers zu begrenzen.

. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schalter (34, 36) ein photoelektrisches Element (41) am Greifer umfassen, um die Stelle des abgesetzten Bündels auf der Palette zu detektieren.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 6-oder 7, gekennzeichnet durch eine Hebevorrichtung (56, 57) für die Palette, um dieselbe anzuheben und/oder abzusenken, und ferner durch ein photoelektrisches Element (52) nahe bei der Palette, das in Wirkverbindung mit der Hebevorrichtung steht, um diese in Abhängigkeit von der Anzahl Bündel auf der Palette in Betrieb zu setzen.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Stabilisierungsmittel (30,32) zwischen dem Greifer (27) und dem Kran (17) zur Dämpfung der horizontalen Schwingbewegung des Greifers.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Paletten-Zuführschacht (58), und durch eine angetriebene Fördereinrichtung (59), um Paletten (16) vom Zuführschacht (58) zur Aufnahmestation zu verfahren.

12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter mit photoelektrischen Elementen (41) am Greifer zusammenwirken, um die Stelle des jeweiligen Bündels bei der Aufnahmestation zu detektieren.

13. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6,7, 8, 9 und 11, gekennzeichnet durch Stabilisatoren (30, 32) zwischen dem Greifer und dem Kran zur Dämpfung horizontaler Schwingbewegungen.