DE102006023531A1

DE102006023531A1 - Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut

Info

Publication number: DE102006023531A1
Application number: DE200610023531
Authority: DE
Inventors: Franz Gmeiner
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-22

Abstract

Eine Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut, insbesondere von Behältnissen mit einer drehbaren Trägereinrichtung und einer Vielzahl von Transportarmen, die schwenkbar gegenüber der Trägereinrichtung an der Trägereinrichtung angeordnet sind. Dabei ist die Bewegung wenigstens eines Transportarmes unabhängig von der Bewegung eines weiteren Transportarmes steuerbar.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transportieren von Behältnissen beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem zu transportierenden Stückgut grundsätzlich um jede gruppierbare Stückguteinheit handeln kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere um Flaschen oder Flaschenkästen.
Aus der DE 35 04 555 A1 ist eine Vorrichtung zum Transfer von Gegenständen bekannt. Diese Vorrichtung weist drei zwangsgesteuerte Übergabeelemente auf, die jeweils vier Behältnisse aufnehmen und von einem einbahnigen Zuförderer auf einen vierbahnigen Abförderer und umgekehrt überführen. Allerdings tritt bei derartigen Anlagen z. B. das Problem auf, dass bei einer anliefernden einbahnigen Transportkette nicht stets alle Transportelemente mit Stückgut besetzt, sondern beispielsweise einige Transportelemente leer sind. Dies wiederum würde zu einer ungleichmäßigen Befüllung der einzelnen Aufnahmegassen des mehrspurigen Abförderers führen und damit möglicherweise zu Betriebsstörungen in der nachgeschalteten Verpackungsmaschine oder dgl.. Andere Funktionen, wie z. b. die wahlweise Beschickung von zwei Abförderern durch einen Zuförderer oder eine Abstandsveränderung der Behältnisse sind nicht möglich. Der Einsatzbereich der bekannten Transfereinrichtung ist daher eng begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut zur Verfügung zu stellen, die einen weiten Einsatzbereich aufweist und insbesondere ein gleichmäßiges Befüllen einer Aufnahmeeinrichtung bei lückenhafter Zufuhr ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auf Grund der voneinander unabhängigen Bewegungssteuerung mindestens zweier Transportarme bei einfachem Aufbau eine Vielzahl von Transportfunktionen realisierbar, angefangen von einer konstanten oder variablen Verteilung von Behältern zwischen einem einbahnigen und einem mehrbahnigen Förderer über eine konstante oder variable Verteilung zwischen einem Zuförderer und mehreren Abförderern, einer Abstandsveränderung der Behälter, einer gleichmäßigen Beschickung eines ein- oder mehrbahnigen Abförderers bei lückenhafter Zufuhr durch einen ein oder mehrbahnigen Zuförderer bis hin zu einer vollständigen Entkoppelung von Zu- und Abförderer.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind an den Transportarmen steuerbare Greifelemente zum Fassen des Stückguts angeordnet. Besonders vorteilhaft ist an jedem Transportarm genau ein Greifelement vorgesehen. Hierdurch wird eine optimale Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall ermöglicht.
Bevorzugt weisen die einzelnen Greifelemente Bewegungselemente zur Erzeugung einer Greifbewegung auf, wobei diese Bewegungselemente aus einer Gruppe von Bewegungselementen ausgewählt sind, welche pneumatische Elemente, Nockenantriebe, Zahnradantriebe und dergleichen aufweist.
Vorteilhaft sind die Bewegungen aller Transportarme gegenüber der Trägereinrichtung unabhängig voneinander steuerbar. Dies ermöglicht eine maximale Einsatzbreite.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an jedem Transportarm eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung der Schwenkbewegung für diesen Transportarm vorgesehen. Vorzugsweise sind die Antriebseinrichtungen unabhängig voneinander ansteuerbar. Vorteilhaft ist wenigstens eine Antriebseinrichtung ein Elektromotor und insbesondere ein Servomotor.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Transportarm an einer gegenüber der Trägereinrichtung schwenkbaren Welle angeordnet. Durch das Schwenken dieser Welle gegenüber der Trägereinrichtung kann die Winkelstellung des Transportarms gegenüber der Trägereinrichtung und damit auch gegenüber der Aufnahmeeinrichtung bzw. dem Zu- und Abförderer für die Behältnisse gesteuert werden. Vorzugsweise ist wenigstens ein Transportarm und bevorzugt sind alle Transportarme verschiebbar gegenüber dieser schwenkbaren Welle, d. h. insbesondere verschiebbar in einer Längsrichtung der Welle angeordnet. Hierdurch kann ein Anheben bzw. Absenken der Behältnisse realisiert werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Transportarm einen Anlenkungspunkt an der Trägereinrichtung auf und der Transportarm ist zwischen diesem Anlenkungspunkt und dem ihm zugeordneten Greifelement im Wesentlichen starr ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Schwenkbewegung des Transportarms gegenüber der Trägereinrichtung jeweils nur über einen Anlenkungspunkt bzw. eine Schwenkachse erfolgt und damit im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen die Steuermechanismen bzw. die Steuerungsprogramme einfacher und damit kostengünstiger ausgeführt werden können.
Starr bedeutet dabei, dass der Transportarm keine weiteren Gelenke oder längsverschiebare Elemente aufweist. Es wäre jedoch auch möglich, dass wenigstens ein Transportarm und bevorzugt sämtliche Transportarme ihre Länge, d.h. den Abstand zwischen dem jeweiligen Anlenkungspunkt und dem Greifelement ändern können.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Höhenverstellungseinrichtung vorgesehen, um die Höhe wenigstens eines Transportarms gegenüber der Trägereinrichtung verändern zu können. Genauer gesagt wird der Abstand des Transportarms gegenüber der Ebene der Trägereinrichtung verändert. Bei vielen Anwendungen sind die Höhen, auf der das Stückgut aufzunehmen ist und die Höhe, auf der das Stückgut abzulegen ist, voneinander unterschiedlich. Daher werden die Behältnisse nicht nur in der Ebene der Trägereinrichtung geführt, sondern auch in einer hierzu senkrechten Richtung bewegt. Vorzugsweise weist jeder Transportarm eine Höhenverstellungseinrichtung auf, wobei es möglich ist, diese Höhenverstellungseinrichtungen miteinander zu synchronisieren. Es ist jedoch auch möglich, dass die Höhenverstellungseinrichtungen unabhängig voneinander betätigt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Höhenverstellungseinrichtung eine Gewindespindel auf. Die Gewindespindel ist dabei vorzugsweise parallel zu der schwenkbaren Welle angeordnet. Durch eine Drehung der Gewindespindel und ein entsprechendes Gegengewinde in dem Transportarm kann eine Höhenverstellung des Transportarms gegenüber der Welle erreicht werden, wobei zu diesem Zweck besonders bevorzugt die einzelnen Schwenkarme verschiebbar gegenüber der ihnen zugeordneten Welle angeordnet sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die erkennt, ob ein vorgegebenes Greifelement ein Stückgut ergriffen hat. Wie eingangs erwähnt, ist es möglich, dass bei einem anliefernden Transportband nicht alle Positionen mit Stückgut besetzt sind. In diesem Falle erkennt die Sensoreinrichtung das Fehlen eines Stückguts für einen bestimmten Transportarm und kann daher vorgegebene Steuerungsmaßnahmen für den betreffenden Transportarm und erforderlichenfalls auch für alle nachfolgenden Transportarme einleiten. Die Erkennung kann auch bereits im Vorfeld, z. B. an einer vorgeschalteten Behandlungsmaschine, oder indirekt, z. B. mittels eines Ausstoßsignals der Behandlungsmaschine erfolgen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Anlage zum Transportieren von Stückgut gerichtet, die eine Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut der oben beschriebenen Art aufweist. Vorzugsweise weist die Anlage eine Aufnahmeeinrichtung für das Stückgut mit einer Vielzahl voneinander getrennter Aufnahmegassen für das Stückgut auf. Bevorzugt könnte es sich bei der Aufnahmeeinrichtung um ein Transportband handeln, welches das Stückgut in im Wesentlichen radialer Richtung bezüglich der Trägereinrichtung bewegt. Die Aufnahmeeinrichtung wird daher im Folgenden auch als Transportband bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut gerichtet, wobei diese Vorrichtung eine umlaufende Trägereinrichtung und eine Vielzahl von Transportarmen aufweist, die schwenkbar gegenüber der Trägereinrichtung angeordnet sind. Erfindungsgemäß werden wenigstens zwei Transportarme unabhängig voneinander gesteuert. Bevorzugt erfolgt die Steuerung aller Transportarme jeweils unabhängig voneinander.
Vorteilhaft werden die Transportarme derart gesteuert, dass Aufnahmegassen der stromabwärts gegenüber der Transportvorrichtung angeordneten Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen gleichmäßig gefüllt werden. Dies bedeutet, dass auch, falls einzelne Transportarme bei der Bewegung nicht besetzt sind, dies erkannt wird und gleichwohl die Transportgassen gleichmäßig aufgefüllt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Stückgut derart auf der Aufnahmeeinrichtung abgelegt, dass es sich gegenüber der Aufnahmeeinrichtung im Zeitpunkt des Ablegens im Wesentlichen nicht in einer Umfangsrichtung bezüglich der Aufnahmeeinrichtung bewegt. Vorzugsweise bewegt sich das Stückgut im Zeitpunkt des Ablegens auch nicht in einer radialen Richtung bezüglich der Trägereinrichtung. Durch dieses Ablegen wird erreicht, dass die Gefahr eines Kippens des Stückguts auf der Aufnahmeeinrichtung minimiert wird. In Folge geometrischer Überlegungen unter Einbeziehung der Bewegungsabläufe konnte das Verfahren derartig ausgestaltet werden, dass zum Zeitpunkt des Ablegens des Stückguts praktisch keine Relativbewegung zwischen dem Stückgut und der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Umgebung eintritt.
Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Anlage zum Transportieren von Stückgut;
2 eine perspektivische Darstellung einer Anlage;
3 eine perspektivische Darstellung einer Anlage;
4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut;
5 eine Detaildarstellung einer Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut,
6 die schematische Draufsicht auf eine weitere Anlage zum Transportieren von Stückgut,
7 bis 9 schematische Draufsichten auf eine weitere Anlage zum Transportieren von Stückgut,
10 und 11 schematische Draufsichten auf eine weitere Anlage zum Transportieren von Stückgut,
12 die schematische Draufsicht auf eine weitere Anlage zum Transportieren von Stückgut.
1 zeigt eine Anlage 10 zum Transportieren von Stückgut 3. Diese Anlage weist eine Transporteinrichtung 30 auf, die das zu transportierende Stückgut 3 anliefert. Das Stückgut, bei dem es sich hier um Flaschen handelt, wird von einer Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut aufgenommen und auf einem Transportband 14 abgelegt. Dieses Transportband 14 ist mittels mehrerer Führungsgeländer 22 in mehrere Aufnahmegassen 16a–16f unterteilt, in denen das Stückgut 3 entlang des Pfeils P1 transportiert wird.
Die Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut weist eine entlang des Pfeils P2 drehbare Trägereinrichtung 2 auf, an der eine Vielzahl von Transportarmen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e und 4f angeordnet sind. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Trägereinrichtung 2 sternförmig, d. h. in Form eines Rotorsterns ausgeführt, wobei eine Vielzahl von Tragarmen 2a vorgesehen ist, an deren Enden die Transportarme 4a–4f angeordnet sind. Die Transportarme wiederum sind gegenüber der Trägereinrichtung 2 drehbar bzw. schwenkbar angeordnet. Die Schwenk- bzw. Drehachsen aller Transportarme 4 liegen mit gleichem Abstand auf einem gemeinsamen Teilkreis T, der konzentrisch zur Drehachse der Trägereinrichtung 2 liegt. Die Transportarme 4 sind alle gleich lang, derart, dass ihre Schwenkkreise S sich nicht berühren. Dadurch können die Transportarme 4 vollkommen unabhängig voneinander schwenken und/oder rotieren.
An den Enden der Transportarme 4a–4f sind jeweils aktiv gesteuerte, zangenartige Greifelemente 6 angeordnet, die das Stückgut von der Transporteinrichtung 30 übernehmen und auf dem Transportband 14 ablegen können.
Im Idealfall sind sämtliche Aufnahmeelemente 35 der anliefernden Transporteinrichtung 30 (Zuförderer) jeweils mit einer Flasche besetzt. In diesem Falle würde während des Betriebs an jeden Transportarm 4a–4f jeweils eine Flasche 3 übergeben werden und der Transportarm würde in Abfolge die einzelnen Aufnahmegassen 16a–16f des Transportbandes 14 (Abförderer) mit den Flaschen auffüllen.
In der Realität kommt es jedoch vor, dass bei der Transporteinrichtung 30, bei der es sich in dieser Ausführungsform um eine Greiferkette handelt, nicht jedes Aufnahmeelement 35 bestückt ist. Aus diesem Grunde bleiben beim Betrieb der Anlage auch einzelne Transportarme unbesetzt, wie beispielsweise in 1 der Transportarm 4b.
Da in diesem Falle eine entsprechende Aufnahmegasse 16a–16f auf dem Transportband 14 nicht aufgefüllt werden würde, käme es möglicherweise zu einer ungleichmäßigen Befüllung des Transportbandes. Daher wirkt in einem solchen Fall die Maschinensteuerung 20 derart auf die Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut ein, dass der jeweils auf einen unbestückten Transportarm folgende Transportarm diejenige Aufnahmegasse befüllt, die eigentlich von dem vorhergehenden, d. h. dem unbestückten Transportarm zu Befüllen gewesen wäre. Falls beispielsweise, wie in 1 gezeigt, der Transportarm 4b nicht mit einer Flasche bestückt ist, wird diejenige Aufnahmegasse, in der der Transportarm 4b bei geordnetem Betrieb die Flasche abgelegt hätte (die Aufnahmegasse 16e), durch die an dem Transportarm 4a angeordnete Flasche befüllt werden. Die Zuordnung der nachfolgenden Tragarme 4 zu den Gassen 16 verschiebt sich entsprechend.
Das Bezugzeichen 5 bezieht sich auf eine Sensoreinrichtung, die erkennt, ob ein bestimmter Transportarm mit einem Behältnis bestückt ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die Transportarme 4a–4f, bzw. deren Greifelemente 6 selbst entsprechende Sensorelemente aufweisen. Auch kann die Sensoreinrichtung 5 an der Transporteinrichtung 30 oder einer vorgeschalteten Maschine angeordnet sein.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Anlage 10 zum Transportieren von Stückgut. Man erkennt, dass die Transporteinrichtung 30 eine Kette 31 aufweist und an dieser Kette eine Vielzahl von Haltegliedern 34 vorgesehen ist, an deren Ende sich wiederum die greiferartigen Aufnahmeelemente 35 mit den zu transportierenden Flaschen 3 befinden. Diese Kette 31 wird um ein Umlaufrad 32 geleitet. Das Bezugszeichen 36 bezieht sich auf ein an dem Umlaufrad 32 angeordnetes Halteelement.
In einem Übergabebereich A werden die Flaschen jeweils von der Transporteinrichtung 30 an die Transportarme 4a–4f der Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut übergeben, wobei in 2 diejenige Situation gezeigt ist, in der der Transportarm 4f gerade eine Flasche aufnimmt. Zu diesem Zweck sind die Greifelemente 6a an den Transportarmen jeweils aktiv steuerbar wobei die Steuerung insbesondere aber nicht ausschließlich durch Nockenantriebe, magnetische Elemente und dergleichen realisiert werden kann.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform dreht sich die Trägereinrichtung 2 im Uhrzeigersinn (P2) und die einzelnen Transportarme 4a–4f drehen sich gegenüber der Transporteinrichtung jeweils entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil P3 veranschaulicht. Dabei wird die Drehung der einzelnen Transportarme 4a–4f unabhängig voneinander gesteuert, damit in Abhängigkeit von der Steuerung jeder Transportarm die von ihm ergriffene Flasche in jeder der Aufnahmegassen 16a–16f des Transportbandes 14 ablegen kann. Bei einem regelmäßigen Verlauf würde beispielsweise der Transportarm 4c die von ihm ergriffene Flasche in der Aufnahmegasse 16f ablegen. Anstelle einer Volldrehung könnten die Transportarme auch Schwenkbewegungen durchführen.
Das Bezugszeichen 13 bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für eine unten noch im Detail zu beschreibende Höhenverstellungseinrichtung.
3 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Anlage 10 zum Transportieren von Stückgut. Man erkennt, dass die Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut jeweils Wellen 8 aufweist, an denen die Transportarme 4a–4f angeordnet sind. Das Bezugszeichen 17 bezieht sich auf eine obere Abdeckplatte, die zur Stabilisierung dieser Wellen dient und drehfest mit der Trägereinrichtung 2 verbunden ist. Über einen Antrieb 15 (4) wird die Trägereinrichtung 2 mit der Abdeckplatte 17 kontinuierlich im Uhrzeigersinn gedreht. Die Drehung der Wellen 8 und somit auch der Schwenkarme 4a–4f wird durch Antriebseinrichtungen 7 bewirkt. Bei diesen Antriebseinrichtungen handelt es sich bei dieser Ausführungsform um Servomotoren, wobei die einzelnen Servomotoren 7 separat von einer Steuerungseinrichtung 20 steuerbar sind. Diese ist auf der Trägereinrichtung 2 angeordnet und wird durch Leitungen 24 und nicht gezeigte Drehverteiler mit Steuersignalen und Strom versorgt.
4 zeigt eine Seitenansicht der Anlage 10 zum Transportieren von Stückgut. Man erkennt, dass die Trägereinrichtung 2 und die Abdeckplatte 17 an einer Zentralwelle 19 befestigt sind und die Welle 19, wie oben erwähnt, wiederum von dem Antrieb 15 gedreht wird. Am Ende der einzelnen Transportarme 4a–4f sind jeweils Greifelemente 6 vorgesehen die, wie oben erwähnt, das Stückgut 3 aufnehmen und auf dem Transportband 14 ablegen. Die Servomotoren 7 sind an der Unterseite der Trägereinrichtung 2 befestigt und direkt mit der zugehörigen Welle 8 drehfest gekoppelt.
5 zeigt eine detaillierte Darstellung der Vorrichtung 1 zum Transportieren von Stückgut. Man erkennt, dass die Transportarme (wobei hier nur der Transportarm 4e bezeichnet ist) jeweils drehfest an den ihnen zugeordneten Wellen 8 angeordnet sind. Dabei sind die Transportarme 4 in Längsrichtung der Wellen 8 verschiebbar an diesen angeordnet. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform weisen die Wellen Nuten 26 auf, in denen Bügel 21 in Längsrichtung verschoben werden können. Daneben sind jeweils Gewindespindeln 12 vorgesehen, die durch eine auf diese angepasste Gewindebohrung 25 der Transportarme 4 ragen.
Durch eine Drehung dieser Gewindespindeln 12 kann eine Höhenverstellung der einzelnen Transportarme 4 und damit auch der an ihnen angeordneten Flaschen 3 erreicht werden. Die Antriebseinrichtungen 13 in Form von Servomotoren dienen zum Antreiben der Gewindespindeln 12 und damit auch zur Höhenverstellung der einzelnen Transportarme wobei bei der in 5 gezeigten Ausführungsform mehr Transportarme 4 vorgesehen sind als bei den in den anderen Figuren gezeigten Ausführungsformen.
Bei den in den vorangegangenen Ausführungsformen gezeigten Ausführungsformen entspricht die Anzahl der Transportarme 4 der Anzahl der Aufnahmegassen 16a–16f. Dies ist jedoch nicht zwingend.
Die Gewindespindel 12 sowie die Antriebseinrichtung 13 bilden zusammen eine Höhenverstellungseinrichtung der Transportvorrichtung 1. Durch diese Höhenverstellungseinrichtung können etwaige Höhenunterschiede zwischen der in 1 bis 3 gezeigten Transporteinrichtung 30 (Zuförderer) und dem weiterführenden Transportband 14 (Abförderer) überwunden werden. Dabei werden die einzelnen Antriebseinrichtungen 13 jeweils durch die Steuereinrichtung 20 gemeinsam gesteuert. Es wäre jedoch auch hier eine separate Steuerung der einzelnen Antriebseinrichtungen 13 möglich, z. B. zur Durchführung eines Schmierhubs.
Die einzelnen Gewindespindeln 12 drehen sich bei einer Drehung der Welle 8 planetenartig um diese herum. Hierzu ist jede Gewindespindel 12 exzentrisch in einer Drehscheibe 23 gelagert, die ihrerseits drehbar in der Abdeckplatte 17 gelagert und drehfest mit einer Welle 8 verbunden ist. Auf der Drehscheibe ist auch der Servomotor 13 für die Gewindespindel 12 befestigt. Andere Lösungen sind denkbar. So kann z. B. der Servomotor 13 unbeweglich auf der Abdeckplatte 17 befestigt werden und die Drehung über ein Planetengetriebe auf die Spindel 12 übertragen werden.
Wie eingangs erwähnt, werden die einzelnen Wellen 8 und damit auch die auf diesen angeordneten Transportarme 4 derart gesteuert bzw. geschwenkt, dass in dem Moment, in dem das Stückgut auf dem abliefernden Transportband 14 abgestellt wird, das Stückgut weder in radialer Richtung bezüglich der Zentralwelle 19 eine resultierende Geschwindigkeit aufweist noch in Umfangsrichtung der Bewegung der Trägereinrichtung 2. Dies kann durch eine Anpassung der Schwenkbewegung der Transportarme 4 einerseits und der Drehbewegung der Trägereinrichtung 2 andererseits erreicht werden.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der Erfindung werden Stückgüter 3 in Form von gefüllten und verschlossenen PET-Flaschen transportiert. Diese werden sowohl von den Aufnahmeelementen 35 der Kette 31 als auch von den Greifelementen 6 der Vorrichtung 1 unterhalb des am Flaschenkopf vorgesehenen Tragrings ergriffen. Ein alternatives Ergreifen überhalb des Tragrings – wie es bei unverschlossenen Flaschen problemlos möglich wäre – ist hier auf Grund der aufgeschraubten Verschlusskappen nicht möglich.
Das Umlaufrad 32 ist daher mit den bereits erwähnten zusätzlichen Halteelementen 36 ausgestattet, welche die Flaschen 3 im Übergabebereich A zwischen Boden und Verschluss in axialer Richtung ergreifen bzw. einspannen. Die Halteelemente 36 sind auf radial beweglich am Umlaufrad 32 geführten Schiebern 9, 11 angeordnet, die durch stationäre Hutkurven 18 derart gesteuert werden, dass sie die Flaschen 3 aus den Aufnahmeelementen 35 in die Greifelemente 6 überführen. Auf diese Weise ist ein problemloser Transfer von Flasche aller Art möglich. Die zusätzlichen Halteelemente 36 können auch auf einem eigenen Rotor angeordnet werden, der zwischen dem Umlaufrad 32 und der Vorrichtung 1 positioniert und synchron angetrieben wird.
In den 6 bis 11 sind mehrere weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, die deren vielfältige Einsatzmöglichkeiten demonstrieren. Dabei entspricht der Aufbau der Vorrichtung 1 selbst prinzipiell dem Aufbau nach 1 bis 5. Unterschiedlich ist die Anzahl bzw. „Dichte" der Transportarme 4, deren Schwenkkreise S sich hier überschneiden, jedoch teilweise mit Abstand zu den benachbarten Wellen 8 verlaufen. Auch hier ist somit eine volle Drehung der Transportarme 4 möglich. Außerdem sind die Transportarme vorzugsweise nicht höhenbeweglich sondern starr mit ihren Wellen 8 verbunden.
Bei der Anlage 28 nach 6 ist die Vorrichtung 1 zwischen dem Auslaufstern 27 (Zuförderer) einer Blasmaschine und dem Umlenkungsbereich einer Kette 31 (Abförderer) angeordnet. Die Transportarme 4 sind derart oszillierend gesteuert, dass sie den Abstand und die Geschwindigkeit der Flaschen 3 verändern. Damit kann z.B. jedes Halteelement 35 der Kette 31 mit einer Flasche 3 bestückt werden, obwohl der Auslaufstern 27 nur in jeder zweiten Tasche eine Flasche zuführt. Dies ist der Fall, wenn nur jede zweite Blasstation der Blasmaschine besetzt ist.
Bei der Anlage 29 nach 7 bis 9 ist die Vorrichtung 1 zwischen dem Umlenkungsbereich einer Kette 31 (Zuförderer) und dem Rotor 33 (Abförderer) einer Füllmaschine angeordnet. Die Transportarme 4 sind wahlweise auf drei verschiedenen Umlaufbahnen bewegbar. Beim Durchlaufen der ersten, in voller Linie dargestellten Bewegungsbahn übergibt die Vorrichtung 1 die Flaschen 3 von der kontinuierlich umlaufenden Kette 31 an den gleichfalls kontinuierlich umlaufenden Rotor 33, wobei erforderlichenfalls der Abstand der Flaschen 3 verändert wird (7). Beim Durchlaufen der zweiten, strichpunktiert dargestellten Bewegungsbahn tangieren die Transportarme 4 mit ihren Greifelementen 6 die Umlaufbahn des Rotors 33, wo sie zusammen mit dessen Füllorganen oder dgl. sterilisiert werden, während sie die Kette 31 mit Abstand passieren (8). Beim Durchlaufen der dritten, punktiert dargestellten Bewegungsbahn sind die Transportarme 4 voll nach innen geschwenkt und passieren mit Abstand sowohl die Kette 31 als auch den Rotor 33. Diese Transportelemente sind somit entkoppelt und können sich asynchron bewegen. Ein Flaschentransfer findet hierbei nicht statt (9).
Die Übergangsbahnen der Greifelemente 6 beim Umschalten zwischen den drei vorbeschriebenen Bewegungsbahnen sind in 7 als dünne, durchgehende Linien eingezeichnet.
Bei der Anlage 37 nach 10 und 11 ist die Vorrichtung 1 zwischen dem Auslaufstern 27 (Zuförderer) einer Blasmaschine und zwei Ketten 31, 38 (Abförderer) angeordnet. Die Transportarme 4 sind derart steuerbar, dass sie die Flaschen 3 vom Auslaufstern 27 übernehmen und dann alternativ entweder an die erste Kette 31 (10) oder an die zweite Kette 38 (11) übergeben.
Bei der Anlage 39 nach 12 schließlich ist die Vorrichtung 1' zwischen einem einbahnigen Kastenförderer 40 (Zuförderer) und dem Lagenbildungsplatz 41 (Abförderer) eines Palettierers angeordnet. Sie weicht insofern von der Vorrichtung 1 nach den 1 bis 11 ab, als die Transportarme 4 hier nicht an einem Rotor sondern an einer Endloskette 2' angelenkt sind, die auf einer Ovalbahn 42 kontinuierlich umlaufen kann. Außerdem sind die zum Erfassen jeweils eines Flaschenkastens 3' ausgebildeten Greifer 6' zusätzlich drehbar an ihrem jeweiligen Tragarm 4 angeordnet und mittels Servomotoren 43 gesteuert schwenkbar. Mit der Vorrichtung 1' können die einreihig zugeführten Kästen 3' zu dem gewünschten Lagenbild zusammengestellt und erforderlichenfalls gedreht werden.

Claims

Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut, insbesondere von Behältnissen (3, 3'), mit einer umlaufenden Trägereinrichtung (2, 2'), und einer Vielzahl von Transportarmen (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f), die schwenkbar gegenüber der Trägereinrichtung (2, 2') an der Trägereinrichtung (2, 2') angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung wenigstens eines Transportarmes (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) unabhängig von der Bewegung eines weiteren Transportarmes (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) steuerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass an den Transportarmen (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) steuerbare Greifelemente (6, 6') zum Fassen des Stückguts angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (6, 6') Bewegungselemente zur Erzeugung einer Greifbewegung aufweisen und diese Bewegungselemente aus einer Gruppe von Bewegungselementen ausgewählt sind, welche pneumatische Elemente, Nockenantriebe, Zahnradantriebe und dergleichen aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen aller Transportarme (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) unabhängig voneinander steuerbar sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Transportarm eine Antriebseinrichtung (7) zur Erzeugung der Schwenkbewegung für diesen Transportarm (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antriebseinrichtung (7) ein Elektromotor und insbesondere ein Servomotor ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Transportarm (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) an einer gegenüber der Trägereinrichtung (2) schwenkbaren oder drehbaren Welle (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Transportarm (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) einen Anlenkungspunkt zur Anlenkung an der ihm zugeordneten Welle (8) aufweist und der Transportarm zwischen diesem Anlenkungspunkt und dem ihm zugeordneten Greifelement (6) im Wesentlichen starr ausgebildet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Höhenverstellungseinrichtung (12, 13) vorgesehen ist, um die Höhe wenigstens eines Transportarms (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) gegenüber der Trägereinrichtung (2) verändern zu können.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transportarm (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) eine Höhenverstellungseinrichtung (12, 13) aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Höhenverstellungseinrichtung (12, 13) eine Gewindespindel (12) aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung (5) vorgesehen ist, die erkennt, ob ein vorgegebenes Greifelement (6) ein Stückgut ergriffen hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Trägereinrichtung (2) als Rotor mit einer Drehachse ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Trägereinrichtung (2') als Endloskette mit ovaler Führungsbahn (42) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Trägereinrichtung (2, 2') zwischen mindestens einem Zuförderer (27, 30, 31, 40) und mindestens einem Abförderer (14, 31, 33, 38, 41) für die Stückgüter (3, 3') angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zuförderer (27, 30, 31, 40) und der mindestens eine Abförderer (14, 31, 33, 38, 41) die Stückgüter (3, 3') mit unterschiedlichem Abstand und/oder unterschiedlicher Geschwindigkeit und/oder unterschiedlicher Anordnung transportieren und diese Unterschiede durch eine entsprechende Steuerung der Transportarme (4) kompensiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportarme (4) alternativ auf unterschiedlichen Bewegungsbahnen gesteuert werden, insbesondere auf einer ersten Bewegungsbahn, in der sie mit Zuförderer (31) und Abförderer (33) zusammenarbeiten, einer zweiten Bewegungsbahn in der sie nur mit dem Zuförderer (31) oder nur mit dem Abförderer (33) zusammenarbeiten und einer dritten Bewegungsbahn, in der sie weder mit dem Zuförderer (31) noch mit dem Abförderer (33) zusammenarbeiten.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zuförderer (27) und mindestens zwei Abförderer (38) oder mehrere Zuförderer und ein Abförderer vorgesehen sind und die Transportarme (4) die Stückgüter (3) alternativ von einem ausgewählten Zuförderer (27) übernehmen bzw. an einen ausgewählten Abförderer (31, 38) übergeben.
Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Transportieren von Stückgut mit einer umlaufenden Trägereinrichtung (2) und einer Vielzahl von Transportarmen (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f), die schwenkbar gegenüber der Trägereinrichtung (2) an der Trägereinrichtung (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Transportarme (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) unabhängig voneinander gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporarme (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) derart gesteuert werden, dass Aufnahmegassen (16a bis 16f) einer stromabwärts gegenüber der Transportvorrichtung angeordneten Aufnahmeeinrichtung (14) im Wesentlichen gleichmäßig gefüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut derart auf der Aufnahmeeinrichtung (14) abgelegt wird, dass es sich gegenüber der Aufnahmeeinrichtung (14) im Zeitpunkt des Ablegens im Wesentlichen nicht in einer Umfangsrichtung bezüglich der Trägereinrichtung (2) bewegt.