DE102006038656A1

DE102006038656A1 - Magazinvorrichtung

Info

Publication number: DE102006038656A1
Application number: DE102006038656A
Authority: DE
Inventors: Helmut Van Heeck; Dirk Holtmann; Thomas Dipl.-Ing. Lelie; Michael Joerissen; Josef Düpper
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2008-02-21
Also published as: WO2008019845A1; BRPI0714520A2; EP2059445A1; JP2010500956A; CN101516735A; MX2009001652A; US20100042254A1

Abstract

Eine Magazinvorrichtung für aneinander anliegende, flächige Elemente mit wenigstens einer Transportvorrichtung und wenigstens einer Entnahmevorrichtung, soll so verbessert werden, dass die maximale Kapazität erhöht wird, die Bedienfreundlichkeit verbessert und die Störanfälligkeit vermindert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass in Transportrichtung vor der Entnahmevorrichtung eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magazinvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Magazinvorrichtung.
Derartige Magazinvorrichtungen dienen beispielsweise zur Speicherung und Förderung von flächigen Elementen, wie Pappzuschnitten und dgl., um sie beispielsweise Verpackungsmaschinen zuführen zu können. Um eine gleichmäßige Zuführung bei den üblichen hohen Entnahmegeschwindigkeiten zu ermöglichen und eine kontinuierliche Versorgung zu garantieren, müssen derartige Magazine große Kapazitäten aufweisen und einfach mit neuen Zuschnitten gefüllt werden können.
Herkömmlicherweise wird dazu eine Förderstrecke verwendet, bei der senkrecht angeordnete und aneinanderstehende Zuschnitte auf eine Förderkette gestellt – werden. Die Förderkette transportiert die Zuschnitte in Richtung der Entnahmevorrichtung. Um ein Umkippen der senkrecht angeordneten Elemente zu verhindern, wird endseitig ein verschiebbarer Anschlagwinkel auf der Transportvorrichtung angebracht, der zur Beladung mit neuen Zuschnitten zurückgezogen werden muss. Um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten, läuft die Förderkette üblicherweise mit einer Geschwindigkeit, die höher ist, als die durch die Entnahmegeschwindigkeit bestimmte Bewegung der Elemente.
Dies führt zum Aufbau eines erheblichen Anpressdruckes am Anschlag im Bereich der Entnahmevorrichtung, welcher mit einer steigernden Anzahl von gleichzeitig gespeicherten Zuschnitten stetig wächst. Diese Anpressdruck kann bei größeren Vorratsmagazinen soweit ansteigen, dass die Entnahmevorrichtung, die üblicherweise mittels Vakuumsaugvorrichtungen realisiert wird, die Zuschnitte nicht mehr sicher ergreifen kann, was dann zu Störungen führt. Hierdurch wird insbesondere auch die maximale Kapazität der Vorratsmagazine unerwünscht begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Magazinvorrichtungen in mehrfacher Hinsicht zu verbessern, dass die obengenannten Probleme nicht mehr auftreten.
Insbesondere soll die maximale Kapazität erhöht, die Bedienfreundlichkeit verbessert und die Störungsanfälligkeit vermindert werden.
Die Erfindung erreicht dies durch eine Magazinvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Das Vorsehen einer Rückhalteeinrichtung ermöglicht es, den Anpressdruck der flächigen Elemente im Bereich der Entnahmevorrichtung auf ein gewünschtes Maß zu reduzieren, so dass die Entnahme sicher in allen Betriebszuständen erfolgen kann. So kann die Magazinkapazität jenseits der Rückhalteeinrichtung praktisch beliebig bis zu den mechanischen Grenzen der Transportvorrichtung erhöht werden, ohne dass dies zu Störungen bei der Entnahme führt.
Zudem kann es zweckmäßig sein, die Förderkette mit Kettengliedern auszustatten, die eine Rampenform aufweisen, welche beispielsweise in Transportrichtung ansteigt. Hierdurch wird die Beladung und der Transport der Elemente erheblich verbessert. So können neue Elemente einfach auf die Förderkette gestellt und in Richtung der bereits dort befindlichen Elemente geschoben werden. Gleichzeitig verhindern sie, dass die Elemente mit ihrer Unterkante nach hinten wegrutschen, so dass der im Stand der Technik nötige Abschlusswinkel entbehrlich wird.
Hierzu können die Elemente in Transportrichtung leicht nach vorne geneigt angeordnet werden, was den Transport zusätzlich verbessert.
Zweckmäßig kann es sein, wenn im Bereich der Entnahmevorrichtung ein Sensor vorgesehen ist, der den Anpressdruck der Elemente an beispielsweise einem Anschlag im Bereich der Entnahmevorrichtung misst. Abhängig von dem gemessenen Anpressdruck kann dann einerseits die Funktion der Rückhalteeinrichtung und alternativ oder gleichzeitig auch die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung gesteuert werden. Diese läuft mit einer Geschwindigkeit, die sich aus der Entnahmegeschwindigkeit der Elemente ergibt und gleich der Bewegungsgeschwindigkeit der Elemente in Richtung der Entnahmevorrichtung ist.
So ist sichergestellt, dass im Bereich der Entnahmevorrichtung hier ein Anpressdruck auftritt, der nicht höher ist als von der Entnahmevorrichtung bei der Entnahme der Elemente bewältigt werden kann. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass immer ein ausreichender Vorrat an Elementen an der Entnahmevorrichtung zur Verfügung steht, damit diese auch bei hohen Entnahmegeschwindigkeiten immer sicher das nächste Element erfassen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst die beschriebenen Aufgaben ebenfalls vorteilhaft.
Diese und weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, die hiermit zum Teil der Beschreibung gemacht werden.
Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher dargestellt. Diese zeigt in
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung sowie in
2 eine schematische Draufsicht auf die Magazinvorrichtung nach Anspruch 1.
Eine allgemein mit 1 bezeichnete Magazinvorrichtung ist in den 1 und 2 näher dargestellt. Sie dient dazu, eine Reihe von flächigen Elementen, beispielsweise Zuschnitten 2, aus Pappe zu speichern und zu transportieren. Eine allgemein mit 3 bezeichnete Entnahmevorrichtung in Form eines Vakuumgreifers entnimmt die Zuschnitte 2 am Ende der Vorrichtung 1, um sie einer Verpackungsmaschine zuzuführen. Die Zuschnitte 2 werden im Bereich des Magazinteils 10 der Vorrichtung 1 hochkant auf die Förderkette 4 aufgestellt und in Transportrichtung der Kette 4 verschoben, bis sie an den bereits vorhandenen Zuschnitten 2 anliegen. Durch die Steigung der einzelnen Kettenglieder der Förderkette 4 in Transportrichtung ist eine Verschiebung in diese Richtung einfach möglich und es wird gleichzeitig verhindert, dass die Elemente unten wegrutschen können.
Im Bereich des Vakuumgreifers 3 ist ein Anschlag 5 vorgesehen, an den die Zuschnitte 2 mit ihrer Oberkante anliegen. Gleichzeitig ist unten ein weiterer Anschlag 6 vorgesehen, der mit einem Druckmesssensor 7 verbunden ist. Die Anschläge 5 und 6 sind so angeordnet, dass die Zuschnitte 2 leicht in Förderrichtung geneigt sind. Da die Anschläge 5 und 6 einseitig gelagert sind, ist eine Entnahme der Zuschnitte 2 zur Seite einfach möglich.
Mit einem gewissen Abstand von dem Vakuumgreifer 3 ist zudem eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen. Diese ist als Klemmvorrichtung 8 ausgebildet, die die Zuschnitte 2 seitlich erfasst und zwischen sich einklemmen kann. Auf diese Weise kann der durch die geförderten Zuschnitte 2 ausgeübte Druck auf die Anschläge 5 und 6 je nach Anforderung fast bis auf Null reduziert werden. Zur Unterstützung ist außerdem der Entnahmeteil 9 und der Magazinteil 10 der Vorrichtung 1 in Ausgestaltung voneinander entkoppelt und winklig zueinander angeordnet.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung ist dabei wie folgt: Mittels des Drucksensors 7, der in Ausgestaltung auch am oberen Anschlag 5 angeordnet sein kann, und durch bekannte Drucksensoren realisierbar ist, wird der Anpressdruck gemessen, den die anliegenden Zuschnitte ausüben. Dieser sinkt, sobald von dem Vakuumgreifer 3 ein Zuschnitt 2 entnommen wird und steigt, sobald durch die Fördereinrichtung 4 die Zuschnitte in Richtung des Vakuumgreifers 3 bewegt werden.
Die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 4 kann von der Entnahmegeschwindigkeit (Zuschnitte pro Stunde) des Vakuumgreifers 3 direkt abhängig gemacht und entsprechend gesteuert oder durch Verwendung des Signals des Drucksensors 7 eingestellt werden. So wird sichergestellt, dass einerseits immer eine ausreichende Anzahl von Zuschnitten 2 im Bereich der Anschläge 5 und 6 anliegt, um ein zuverlässiges Erfassen mit dem Vakuumgreifer 3 zu gewährleisten und andererseits der Anpressdruck nie so hoch wird, dass eine Entnahme des anliegenden Zuschnittes 2 nicht mehr möglich ist.
Durch die Verwendung der Klemmeinrichtung 8 wird dabei gewährleistet, dass die Magazinkapazität im Bereich des Magazinteils 10 praktisch beliebig bis zur Belastungsgrenze der Fördereinrichtung 4 erhöht werden kann. Durch die zunehmende Anzahl von anliegenden Zuschnitten 2 würde sich der Anpressdruck an den Anschlägen 5 bzw. 6 zumindest zeitweise deutlich erhöhen. Dies wird durch die Klemmeinrichtung 8 verhindert. Steigt der beispielsweise gemessene Anpressdruck über ein vorgegebenes, die sichere Entnahme noch gewährleistendes Maß hinaus an, wird die Klemmeinrichtung 8 aktiviert, die die dazwischenliegenden Zuschnitte einklemmt und somit von den Anschlägen entkoppelt. Gleichzeitig wird zweckmäßig die Förderkette 4 in diesem Bereich deaktiviert. Die verbleibenden Zuschnitte 2, die sich zwischen der Klemmeinrichtung 8 und den Anschlägen 5 bzw. 6 befinden, drücken in der Folge nur noch mit ihrem eigenen Gewicht und Vorschub gegen die Anschläge 5 und 6, so dass der Anpressdruck abfällt und eine sichere Entnahme wieder möglich ist. Sobald der Druck unter einen weiteren vorgegebenen Wert abgefallen ist, wird die Klemmeinrichtung 8 deaktiviert und die Förderkette 4 in diesem Bereich wieder aktiviert, so dass weitere Zuschnitte 2 in den Entnahmeteil 9 der Magazinvorrichtung 1 vorrücken können, bis der Druck den ersten Wert wieder übersteigt.
Auf diese Weise wird einerseits dafür gesorgt, dass immer eine ausreichende Anzahl von Zuschnitten 2 zur Entnahme bereitsteht und andererseits, wie beschrieben, der Anpressdruck nie kritische Bereiche erreicht.
In anderer Ausgestaltung können statt der Klemmvorrichtung 8 auch Gleitreibungselemente verwendet werden, die die Zuschnitte 2 nicht komplett erfassen, sondern lediglich eine erhöhte Gleitreibungskomponente erzeugen, so dass ihr Einfluss auf den Anpressdruck gemindert und eine kontinuierliche Drucksteuerung möglich wird.
Die Signale des Drucksensors 7 können, wie beschrieben, zur Steuerung der Fördergeschwindigkeit oder zur Steuerung der Rückhalteeinrichtung oder aber auch für beides verwendet werden. Die Rückhalteeinrichtung kann außerdem über eine Zeitsteuerung und/oder mittels eines Zählelementes in Abhängig von der Zahl der entnommenen Elemente und/oder der Fördergeschwindigkeit gesteuert werden. Dasselbe gilt für die Fördergeschwindigkeit der Transportkette 4 im Bereich des Magazinteils 10 und/oder im Bereich des Entnahmeteils 9. Bei einer Zeitsteuerung wird die Rückhalteeinrichtung nach einem festen oder variablem Zeitmuster gesteuert. Bei einer Steuerung mittels eines Zählelementes wird die Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit der Anzahl der durch die Entnahmevorrichtung entnommenen Zuschnitte gesteuert, beispielsweise wird die Rückhalteeinrichtung bei jedem 17. entnommenen Zuschnitt aktiviert.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in vielfältiger Hinsicht abgewandelt werden, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Sowohl die Konstruktion der einzelnen Maschinenteile, deren Anzahl und Ausgestaltung, ist vielfältig abwandelbar.

1: Magazinvorrichtung
2: Zuschnitte
3: Vakuumgreifer
4: Förderkette
5: Anschlag
6: Anschlag
7: Druckmesssensor
8: Klemmvorrichtung
9: Entnahmeteil
10: Magazinteil

Claims

Magazinvorrichtung für aneinander anliegende, flächige Elemente mit wenigstens einer Transportvorrichtung und wenigstens einer Entnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung vor der Entnahmevorrichtung eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen ist.
Magazinvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung als Förderkette (4) mit Kettengliedern ausgebildet ist, die eine in Transportrichtung ansteigende Rampenform aufweisen.
Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente auf der Transportvorrichtung im Wesentlichen vertikal und/oder in Transportrichtung geneigt angeordnet sind.
Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (7) zur Messung des Anpressdruckes der flächigen Elemente im Bereich der Entnahmevorrichtung vorgesehen ist.
Magazinvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung abhängig von dem gemessenen Anpressdruck steuerbar ausgebildet ist.
Magazinvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Transportvorrichtung abhängig von der Entnahmegeschwindigkeit der Entnahmevorrichtung und/oder von dem gemessenen Anpressdruck steuerbar ausgebildet ist.
Magazinvorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung als seitlich auf die flächigen Elemente wirkende Klemmvorrichtung (8) und/oder als verstellbares Gleitreibungselement ausgebildet ist.
Verfahren zur Steuerung einer Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung bei Überschreitung eines vorgegebenen gemessenen Anpressdruckes und/oder zeitgesteuert und/oder stückzahlgesteuert aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Transportvorrichtung bei Überschreitung eines vorgegebenen gemessenen Anpressdruckes verringert wird.