DE102006025279A1 - Transportvorrichtung zum Transport von Werkstücken in einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage - Google Patents

Transportvorrichtung zum Transport von Werkstücken in einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage Download PDF

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Abstract

Es ist eine Transportvorrichtung zum Transport von Werkstücken, insbesondere Produkten und/oder Verpackungen, in einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage vorgesehen, wobei die Werkstücke auf zumindest einem Abschnitt ihres Transportweges in einem Werkstückträger angeordnet sind. Um eine einfache und schnelle Anpassung der Werkstückträger an die Art und/oder Größe und/oder Form des zu transportierenden Werkstücks zu erreichen, weist der Werkstückträger ein Tragteil und ein Adapterteil auf, das auswechselbar am Tragteil gehalten ist und eine Werkstückaufnahme besitzt, die an das jeweils aufzunehmende Werkstück angepasst ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transport von Werkstücken, insbesondere Produkten und/oder Verpackungen, in einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage, wobei die Werkstücke auf zumindest einem Abschnitt ihres Transportweges innerhalb der Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage in einem Werkstückträger angeordnet sind.
  • In einer Verpackungsmaschine oder einer aus mehreren gleichartigen und/oder unterschiedlichen Verpackungsmaschinen gebildeten Verpackungsanlage tritt die Notwendigkeit auf, Werkstücke einzeln oder gruppenweise durch die Verpackungsmaschine oder die Verpackungsanlage zu transportieren und dabei verschieden Arbeits-, Behandlung- und/oder Verpackungsstationen zu durchlaufen.
  • Unter dem Begriff "Werkstück" soll sowohl ein formstabiles, zu verpackendes Produkt, z.B. ein Stück Seife oder ein Schokoladenriegel, als auch ein mit einer formstabilen Umhüllung versehenes Produkt, z.B. eine Creme in einer Tube, in einem Blisterstreifen verpackte Tabletten oder ein aus mehreren Blisterstreifen bestehender Blisterstapel verstanden werden. Darüber hinaus kann es sich bei dem Werkstück auch um eine Umverpackung, z.B. eine aufgerichtete Faltschachtel handeln, die leer oder auch gefüllt sein kann.
  • Es ist grundsätzlich erwünscht, dass eine Verpackungsmaschine oder eine Verpackungsanlage eine möglichst hohe Leistungsfähigkeit aufweist, d.h. möglichst viele Werkstücke pro Zeiteinheit verarbeiten kann. Dies führt dazu, dass für den Transport, für die Handhabung und für die Bearbeitung der einzelnen Werkstücke eine nur sehr kurze Zeitspanne zur Verfügung steht, die sich jedoch nicht beliebig verringern läßt. Auf diese Weise ist die Steigerung der Leistung der Verpackungsmaschine oder der Verpackungsanlage begrenzt.
  • In vielen Fällen durchlaufen die Werkstücke die Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage nacheinander in einer kontinuierlichen Reihe. Zur Erhöhung der Leistung einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage ist es auch bekannt, zwei oder mehr Werkstücke parallel durch die Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage zu transportieren, wobei dann alle wesentlichen Arbeits-, Behandlungs- und Verpackungsstationen mehrfach vorhanden sind. Dies führt jedoch zu einem hohen gerätetechnischen und konstruktiven Mehraufwand, der unwirtschaftlich ist.
  • Es ist auch versucht worden, bestimmte Handhabungsoperationen an den Werkstücken, beispielsweise das Umsetzen zwischen verschiedenen Fördervorrichtungen oder Arbeitsstationen, von einem Roboter ausführen zu lassen, der jeweils eine aus einer Vielzahl von Werkstücken bestehende Werkstückgruppe handhabt. Bei einer Tubenfüllmaschine ist es zum Beispiel bekannt, die leeren, zu füllenden Tuben in enger Packung in einem Kasten dem Roboter zuzuführen, der 10 bis 20 leere Tuben gleichzeitig aus dem Kasten entnimmt, deren gegenseitigen Abstand auf einen vorbestimmten Wert einstellt und die leeren Tuben dann gleichzeitig in einzelne Tubenhalter einsetzt, in denen die Tuben nacheinander die Tubenfüllmaschine durchlaufen und insbesondere gefüllt und geschlossen werden. Die gefüllten und geschlossenen Tuben können dann von einem weiteren Roboter aus den Tubenhaltern entnommen und beispielsweise in eine Halterung bzw. in ein Tray eingesetzt werden.
  • Der Einsatz eines Roboters bedingt, dass alle Tuben mit hoher Genauigkeit eine vorbestimmte Position relativ zu dem Roboter einnehmen, damit sie von diesem aufgenommen werden können. Darüber hinaus müssen auch die Tubenhalter exakt positioniert sein und die eingesetzten Tuben mit hoher Genauigkeit halten.
  • Beim Betreiber einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage besteht der Wunsch, die Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage möglichst flexibel einsetzen zu können, d.h. sie in kurzer Zeit auf ein anderes Produkt und/oder eine andere Verpackung umstellen zu können. Um auch für das neue Produkt und/oder die neue Verpackung eine hohe Positioniergenauigkeit zu gewährleisten, damit Roboter eingesetzt werden können, ist es notwendig, die Werkstückträger auszubauen und an das neue Produkt bzw. die neue Verpackung anzupassen. Bei der oben erläuterten Tubenfüllmaschine führt dies dazu, dass alle Tubenhalter ausgewechselt werden müssen. Dies ist sehr arbeits- und somit kostenaufwendig und führt darüber hinaus zu einer relativ langen Stillstandszeit der Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage bei einem Produkt- oder Formatwechsel.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die sich in einfacher und schneller Weise an die Art und/oder Größe und/oder Form der zu transportierenden Werkstücke anpassen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Transportvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Werkstückträger ein Tragteil und ein Adapterteil umfasst. Das Adapterteil ist auswechselbar am Tragteil gehalten und weist eine Werkstückaufnahme auf, die an die Art und/oder Größe und/oder Form des aufzunehmenden Werkstücks angepasst ist.
  • Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, die Werkstückträger bei einem Produkt- und/oder Formatwechsel nicht vollständig auszutauschen, sondern das Tragteil beizubehalten und lediglich das Adapterteil auszutauschen. Die Werkstückaufnahme des Adapterteils, die vorzugsweise von einer Ausnehmung gebildet ist, in die das Werkstück insbesondere von oben eingesteckt werden kann, ist so an die Art, Größe und Form des aufzunehmenden Werkstücks angepasst, dass dieses sicher und mit hoher Positioniergenauigkeit gehalten ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Werkstück unter enger Passung in der Werkstückaufnahme aufnehmbar ist. Wenn das Adapterteil aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere einem verformungsweichen Kunststoff besteht, kann die Werkstückaufnahme durch das Einführen des Werkstücks auch um ein geringes Maß aufgeweitet werden, so dass das Werkstück unter Aktivierung innerer Federkräfte des Materials des Adapterteils in der Werkstückaufnahme gehalten ist.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Tragteil becher- oder kastenförmig ausgebildet ist und einen Innenraum begrenzt, der eine Aufnahme bildet, in die das Adapterteil eingesetzt werden kann. Das Adapterteil kann dabei unter enger Passung in der Aufnahme des Tragteils sitzen, alternativ kann das Adapterteil auch unter geringer elastischer Verformung des Materials des Tragteils in dessen Aufnahme eingeführt werden und somit in dieser unter Federspannung gehalten sein.
  • Die Werkstückträger können gegebenenfalls mit eingesetztem Werkstück einzeln und nacheinander durch die Verpackungsmaschine oder die Verpackungsanlage transportiert werden. In gewissen Anwendungsfällen ist es jedoch sinnvoll, die Werkstückträger zumindest zeitweise zu einer Werkstückträgergruppe zusammenzufassen. Zu diesem Zweck ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass mehrere Werkstückträger zu einer Werkstückträgergruppe verbunden werden können. Um die Werkstückträgergruppe insbesondere mittels eines Roboters anheben und umsetzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn benachbarte Werkstückträger der Werkstückträgergruppe biegesteif miteinander verbunden sind, so dass die Werkstückträgergruppe als Einheit umgesetzt werden kann.
  • Die Verbindung benachbarter Werkstückträger innerhalb der Werkstückträgergruppe kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. In einer möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass benachbarte Werkstückträger über magnetische oder verrastbare Kupplungselemente miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass die Werkstückträger in einfacher Weise wieder getrennt werden können. In bevorzugter Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass benachbarte Werkstückträger der Werkstückträgergruppe formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass jeder Werkstückträger an seiner einen Seitenfläche eine Ausnehmung und auf seiner entgegengesetzten Seitenfläche einen komplementär ausgestal teten Eingriffsvorsprung aufweist. Nebeneinander angeordnete Werkstückträger können somit dadurch in Eingriff treten, dass der Eingriffsvorsprung des einen Werkstückträgers in die Ausnehmung des anderen Werkstückträgers eingreift, wodurch die beiden Werkstückträger formschlüssig verbunden sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sowohl die Ausnehmung als auch der Eingriffsvorsprung jeweils einen schwalbenschwanz-förmigen Querschnitt besitzen, so dass eine sehr feste und steife Verbindung zwischen der Werkstückträgern erreicht ist.
  • Vorzugsweise erstrecken sich die Ausnehmung und der Eingriffsvorsprung vertikal, so dass benachbarte Werkstückträger durch eine vertikale Relativbewegung miteinander verbunden bzw. voneinander gelöst werden können.
  • Die erfindungsgemäßen Werkstückträger sind vorzugsweise nicht fest mit einer Fördervorrichtung verbunden, sondern lassen sich zwischen verschiedenen Fördervorrichtungen, bei den es sich beispielsweise um Transportbänder oder Transportketten handeln kann, umsetzen.
  • Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Werkstückträger und/oder die Werkstückträgergruppe in lösbarer Weise mit der jeweiligen Fördervorrichtung koppelbar ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Werkstückträger ist die Prozessstabilität innerhalb der Verpackungsmaschine oder der Verpackungsanlage erhöht, da die Werkstücke präzise innerhalb der Werkstückträger positioniert sind. Dieses ermöglicht es, die Werkstücke vorzugsweise zusammen mit dem jeweiligen Werkstückträger mit Hilfe eines Roboters innerhalb der Verpackungsmaschine oder der Verpackungsanlage zu handhaben, wobei der Roboter den Werkstückträger und insbesondere dessen Tragteil erfasst, das unabhängig von der Art und Form des aufgenommenen Werkstücks ist, so dass für den Roboter immer gleichbleibende Arbeits- und Prozessbedingungen gegeben sind.
  • Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Werkstückträger bei Bedarf zumindest zeitweise zu einer einheitlichen Werkstückträgergruppe fest miteinander zu verbinden, um beispielsweise eine Übergabe zwischen verschiedenen Fördervorrichtungen oder Arbeitsstationen gruppenweise durchzuführen. Anschließend kann die Werkstückträgergruppe in einfacher Weise wieder in einzelne Werkstückträger aufgelöst werden.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Werkstückträger mit eingesetztem Adapterteil,
  • 2 den Werkstückträger gemäß 1 mit herausgenommenem Adapterteil,
  • 3 eine aus mehreren Werkstückträgern zusammengesetzte lineare Werkstückträgergruppe und
  • 4 Beispiele für alternativ verwendbare Adapterteile.
  • Ein in den 1 und 2 dargestellter Werkstückträger 10 besitzt ein kastenförmiges Tragteil 11, das einen von den Seitenwänden des Tragteils 11 begrenzten Innenraum 11a aufweist, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vertikal von oben zugänglich ist. Der Innenraum 11a des Tragteils 11 bildet eine Aufnahme 12 für ein block- oder qua derförmiges Adapaterteil 15, dessen Außenabmessungen so an die Innenabmessungen der Aufnahme 12 angepasst sind, dass das Adapterteil 15 entweder passgenau oder unter geringer elastischer Verformung der Seitenwände des Tragteils 11 in die Aufnahme 12 von oben eingesetzt werden kann, wie es durch den Pfeil E in 2 angedeutet ist.
  • In dem Adapterteil 15 ist eine Werkstückaufnahme 16 ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer von oben zugänglichen Ausnehmung gebildet ist, in die ein Werkstück T unter enger Passung oder unter geringfügiger elastischer Verformung des Materials des Adapterteils 15 eingeführt und sicher in dieser gehalten werden kann. Als Beispiel für ein Werkstück T ist in 1 eine Tube gestrichelt dargestellt.
  • Auf der Außenseite einer Seitenwand des Tragteils 11 ist ein leistenförmiger Eingriffsvorsprung 13 angeformt, der einen schwalbenschwanz-förmigen Querschnitt besitzt und sich vertikal von oben nach unten erstreckt. Auf der Außenseite der entgegengesetzten Seitenwand des Tragteils 11 ist eine nutförmige Ausnehmung 14 ausgebildet, die einen entsprechend komplementär geformten schwalbenschwanz-förmigen Querschnitt besitzt und auf der Oberseite des Tragteils 11 mündet. Auf diese Weise ist es möglich, zwei Werkstückträger 10 miteinander biegesteif zu verbinden, indem der Eingriffsvorsprung 13 des einen Werkstückträgers 10 von oben oder unten in die nutförmige Ausnehmung 14 eines anderen Werkstückträgers 10 eingeschoben wird.
  • 3 zeigt eine Werkstückträgergruppe 20, die aus 8 entsprechend miteinander verbundenen, linear in einer Reihe angeordneten Werkstückträgern 10 gebildet ist. Um die Werkstückträgergruppe 20 wieder in einzelne Werkstückträger 10 zu unterteilen, müssen miteinander verbundene Werkstückträ ger 10 lediglich relativ zueinander in Richtung der nutförmigen Ausnehmung 14, d.h. im dargestellten Ausführungsbeispiel vertikal bewegt werden.
  • Wenn in der Verpackungsmaschine oder in der Verpackungsanlage ein Werkstück anderer Form oder anderer Größe verarbeitet werden soll, entnimmt der Benutzer jedem Werkstückträger 10 das jeweilige Adapterteil 15, indem er es nach oben aus der Aufnahme 12 des Tragteils 11 herauszieht. Anschließend wird ein anderes Adapterteil 15, das eine anders geformte und an das neue Werkstück angepasste Werkstückaufnahme 16 aufweist, in genannter Weise in die Aufnahme 12 des Tragteils 11 eingesetzt. Beispiele für entsprechende andere Tragteile 15 sind in 4 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass die Tragteile 15 alle die gleichen Außenabmessungen besitzen und sich lediglich in der Formgebung ihrer Werkstückaufnahme 16 unterscheiden.

Claims (12)

  1. Transportvorrichtung zum Transport von Werkstücken (T), insbesondere Produkten und/oder Verpackungen, in einer Verpackungsmaschine oder Verpackungsanlage, wobei die Werkstücke (T) auf zumindest einem Abschnitt ihres Transportweges in einem Werkstückträger (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (10) ein Tragteil (11) und ein Adapterteil (15) umfasst, das auswechselbar am Tragteil (11) gehalten ist und eine Werkstückaufnahme (16) aufweist, die an die Art und/oder Größe des aufzunehmenden Werkstücks angepasst ist.
  2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (T) unter enger Passung in der Werkstückaufnahme (16) aufnehmbar ist.
  3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (11) becher- oder kastenförmig ausgebildet ist und eine Aufnahme (12) aufweist, in die das Adapterteil (15) einsetzbar ist.
  4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (15) unter enger Passung in der Aufnahme (12) des Tragteils (11) sitzt.
  5. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (15) unter geringer elastischer Verformung in der Aufnahme (12) des Tragteils (11) sitzt.
  6. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkstückträger (10) zu einer Werkstückträgergruppe (20) verbindbar sind.
  7. Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Werkstückträger (10) der Werkstückträgergruppe (20) biegesteif miteinander verbunden sind.
  8. Transportvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Werkstückträger (10) der Werkstückträgergruppe (20) formschlüssig miteinander verbunden sind.
  9. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (10) auf seiner einen Seitenfläche eine Ausnehmung (14) und auf seiner entgegengesetzten Seitenfläche einen komplementären Eingriffsvorsprung (13) aufweist.
  10. Transportvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (14) und der Eingriffsvorsprung (13) jeweils einen schwalbenschwanz-förmigen Querschnitt besitzen.
  11. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (10) oder die Werkstückträgergruppe (20) in lösbarer Weise mit einer Fördervorrichtung koppelbar ist.
  12. Transportvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung ein Transportband oder eine Transportkette ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE202009006539U1 (de) * 2009-05-05 2010-09-23 Bargstedt Handlingsysteme Gmbh Vorrichtung zum Erstellen einer Ladungsträgeranordnung

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