DE102006041199A1 - Vorrichtung für den Transfer von geordnet bereitgestellten Produkten in die Näpfe eines Folienbandes - Google Patents
Vorrichtung für den Transfer von geordnet bereitgestellten Produkten in die Näpfe eines Folienbandes Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) für den Transfer von geordnet bereitgestellten Produkten wie Tabletten, Kapseln, Oblongs oder dgl., in die Näpfe eines Folienbandes (2), insbesondere eines kontinuierlich bewegten Folienbandes (2). Die Vorrichtung weist einen ersten Antrieb (21) und eine Handhabe (3) auf, die um eine senkrecht zur Ebene des Folienbandes ausgerichtete erste Drehachse (4) rotatorisch verstellbar einem Schwenkarm (6) zugeordnet ist. Der Schwenkarm ist um eine parallel zur ersten Drehachse (4) angeordnete zweite Drehachse verschwenkbar, wobei die Handhabe (3) radial zu der zweiten Drehachse verstellbar ist. Der erste Antrieb (21) ist für die Verschwenkung des Schwenkarms (16) und ein zweiter Antrieb (11) für eine Beeinflussung der zur zweiten Drehachse radialen und der rotatorischen Bewegung der Handhabe (3) vorgesehen, wobei der erste und der zweite Antrieb (21, 11) ortsfest ausgebildet sind und die Bewegung der Handhabe (3) durch den zweiten Antrieb über Riemen (12, 15, 16) erfolgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Transfer von geordnet bereitgestellten Produkten wie Tabletten, Kapseln, Oblongs oder dergleichen, in die Näpfe eines Folienbandes, insbesondere eines kontinuierlich bewegten Folienbandes, mit einem ersten Antrieb und mit einer Handhabe, insbesondere einem Greifer oder Sauger, die um eine senkrecht zur Ebene des Folienbandes ausgerichtete erste Drehachse rotatorisch verstellbar einem Schwenkarm zugeordnet ist, der um eine parallel zur ersten Drehachse angeordnete zweite Drehachse verschwenkbar ist, wobei die Handhabe radial zu der zweiten Drehachse verstellbar ist.
- Derartige Positioniereinheiten werden in der Praxis seit langem zum Umsetzen und Einordnen z.B hoch sensibler Arzneimittelprodukte in die Näpfe von Folienbändern verwendet, die in einer nachfolgenden Siegelstation verschlossen und als Blisterpackungen in Umlauf gebracht werden. Zum Zwecke eines hohen Produktdurchsatzes ist hierbei die Möglichkeit des Transfers der Produkte in die Näpfe eines nicht getaktet, sondern kontinuierlich bewegten Folienbandes essentiell. Dies führt jedoch zu einer deutlichen Verringerung der für die Abgabe der Produkte zur Verfügung stehenden Zeit und macht weitreichende konstruktive Anpassungen der Transfervorrichtungen erforderlich. Daher wurden Transfervorrichtungen entwickelt, bei denen die Handhabe synchronisiert und mit paralleler Ausrichtung zu dem kontinuierlich bewegen Folienband, auch bei einem Verschwenken des Schwenkarms, bewegt werden können, wodurch die zur Verfügung stehende Übergabezeit der Produkte an die Näpfe des Folienbandes signifikant erhöht werden konnte.
- Eine derartige, gattungsmäßige, Vorrichtung ist z.B. in der noch nicht zur Veröffentlichung gelangten Anmeldung
DE 10 2005 007 532 beschrieben. Der mit dieser Vorrichtung verbundene Nachteil besteht darin, dass eine von der rotatorischen Verstellung des Schwenkarms um die zweite Drehachse unabhängige rotatorische Verstellung der Handhabe um die erste Drehachse sowie zur zweiten Drehachse radialen Verstellung der Handhabe nur mittels dreier autarker Antriebe realisierbar ist. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass diese Nachteile nicht gegeben sind.
- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der erste Antrieb für die Verschwenkung des Schwenkarms und ein zweiter Antrieb für die Beeinflussung der radialen und der rotatorischen Bewegung der Handhabe vorgesehen sind.
- Der hiermit verbundene Vorteil besteht darin, dass auf einfache Weise eine von der Rotation der zweiten Drehachse unabhängige radiale Bewegung der Handhabe sowie rotatorische Verstellung um die erste Drehachse erreicht wird. Hierdurch werden grundsätzlich mehrere Abholpositionen, an denen die Produkte von der Handhabe aufgenommen werden, sowie mehrere Abgabepositionen, an denen die Produkte an die Näpfe eines Folienbandes abgegeben werden, ermöglicht.
- Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn für die zu der zweiten Drehachse radiale Verstellung der Handhabe ein Kniehebelgetriebe vorgesehen ist, das zweckmäßigerweise aus zwei Kniehebeln gebildet ist, wobei der antriebsnahe Kniehebel mit seinem einen Ende koaxial zur zweiten Drehachse und der der Handhabe zugeordnete Kniehebel mit seinem einen Ende koaxial zu der ersten Drehachse frei drehbar gelagert ist. Hierdurch wird eine präzise und störunanfällige Positionierung der Handhabe auf konstruktiv einfachste Weise gelöst. Zudem ist bei geeigeter Wahl der Länge der einzelnen Kniehebels der Hub der Radialbewegung der Handhabe im Voraus bestimmbar.
- Weiterhin bevorzugt ist es, wenn der antriebsnahe Kniehebel mittels eines Antriebsriemens durch den zweiten Antrieb bewegbar ist. Ganz besonders zweckmäßig ist es hierbei, dass der Antriebsriemen einen Nabenbund des antriebsnahen Kniehebels umschliegt. Diese Ausführungsformen zeichnen sich durch die geringe Anzahl bewegter Teile sowie die damit verbundene Einfachheit ihres Aufbaus aus.
- Ferner ist es besonders bevorzugt, dass zur rotatorischen Verstellung der Handhabe ein Zugmittelgetriebe vorgesehen ist. Dieses kann aus zwei in Reihe angeordneten Riemen gebildet sein, die beide eine koaxial zur gemeinsamen Drehachse der Kniehebel frei drehbar angeordnete Riemenhülse umschlingen, und dass der eine Riemen eine koaxial zur zweiten Drehachse drehfest angeordnete Riemenhülse und der zweite Riemen die erste Drehachse umschlingt. Hierdurch wird die rotatorische Verstellung der Handhabe zur Beibehaltung von deren paralleler Ausrichtung zu dem Folienband auf konstruktiv einfachste Weise aus der Radialbewegung der Handhabe abgeleitet. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltungsform eine hohe Wartungsfreundlichkeit soweit eine nur sehr geringe Bauhöhe respektive Bautiefe.
- Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Handhabe einem Schlitten zugeordnet ist, der auf dem Schwenkarm radial zur zweiten Drehachse verstellbar angeordnet ist. Hierdurch können verschiedenste Arten konventioneller und hochgradig ausgereifter Linearführungssysteme konstruktiv eingebunden werden, die ein außerordentlich hohes Maß an Präzission und Störunanfälligkeit, sowie eine lange Lebensdauer gewährleisten.
- Weiterhin bevorzugt ist es, dass der Schwenkarm aus zwei parallelen Führungsstangen, zwischen denen die erste Drehachse angeordnet ist, gebildet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich insbesondere hinsichtlich der erreichbaren mechanischen Stabilität sowie des geringen Materialeinsatzes und des damit verbundenen geringen Gewichts aus, wodurch sich hohe Kurvenbeschleunigungen bei Ausführen einer Schwenkbewegung um die zweite Drehachse erreichen lassen.
- Alternativ besteht selbstverständlich die Möglichkeit, dass die Handhabe gegen Verschieben gesichert auf dem Schwenkarm angeordnet ist und dass der Schwenkarm radial zu der zweiten Drehachse in einer Schwenkarmführung verstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Schwenkradius und somit die Baugröße der Vorrichtung deutlich verringert werden.
- Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der erste und/oder der zweite Antrieb ortsfest ausgebildet ist/sind.
- Ferner ist es von besonderem Vorteil, dass dem ersten und/oder dem zweiten Antrieb eine Antriebssteuerung zugeordnet ist. Hierdurch wird eine präzise Definition der Bewegungen der Handhabe hinsichtlich der Parameter Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verzögerung, die zeitliche Abfolge der einzelnen Parameter sowie die Synchronisation der Antriebe ermöglicht.
- Im folgenden wird die Erfindung an zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus1 , -
3 eine weitere perspektivische Darstellung eines der Vorrichtung aus1 , -
4 eine perspektivische Darstellung eines Längsschnitts der Vorrichtung aus1 , -
5 eine der4 entsprechende Darstellung eines Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Vergrößerung, -
6 die Vorrichtung aus1 bei Aufnahme der Produkte in Draufsicht, -
7 eine der6 entsprechende Darstellung bei Beginn der Abgabe der Produkte, -
8 eine der6 entsprechende Darstellung bei Ende der Produktabgabe, -
9 eine der3 entprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform -
10 den Schnitt X-X aus9 , -
11 eine der6 entsprechende Darstellung der zweiten Ausführungsform, -
12 eine der11 entsprechende Darstellung bei Beginn der Abgabe der Produkte, -
13 eine der11 entsprechende Darstellung während der Abgabe der Produkte, und -
14 eine der11 entsprechende Darstellung bei Ende der Abgabe der Produkte. - Die in der
1 dargestellte Vorrichtung1 wird verwendet, um geordnet bereitgestellte Produkte, wie Tabletten, Kapseln, Oblongs oder dergleichen in die Näpfe eines Folienbandes2 , insbesondere eines kontinuierlich bewegten Folienbandes2 zu transferieren. Hierbei werden die Produkte mitels einer Handhabe, hier einer Saugplatte3 aufgenommen. Die Saugplatte3 ist um eine senkrecht zur Ebene des Folienbandes2 ausgerichtete erste Drehachse4 rotatorisch verstellbar einem Schlitten5 zugeordnet, der auf einem Schwenkarm6 angeordnet ist, der um eine parallel zur ersten Drehachse4 angeordnete zweite Drehachse7 verschwenkbar ist. Die Saugplatte3 ist mittels des Schlittens5 radial zu der zweiten Drehachse7 mittels eines Kniehebelgetriebes8 verstellbar. Das Kniehebelgetriebe8 ist, wie insbesondere in den1 bis3 ersichtlich, aus 2 Kniehebeln9 ,10 gebildet, wobei der antriebsnahe Kniehebel9 mit seinem einen Ende koaxial zur zweiten Drehachse7 frei drehbar gelagert ist (5 ). Der der Saugplatte3 zugeordnete Kniehebel10 ist mit seinem einen Ende koaxial zur ersten Drehachse4 frei drehbar gelagert. Die Kniehebel9 ,10 sind durch den zweiten Antrieb11 gezielt mittels eines Antriebsriemens12 bewegbar, der einen Nabenbund13 des antriebsnahen Kniehebels9 umschlingt. Selbstverständlich ist es in naheliegender Weise möglich, daß anstatt des Nabenbundes13 eine dem Kniehebel9 zugeordnete Riemenscheibe oder dergl. Anwendung findet. - Wie insbesondere aus
1 und2 ersichtlich, ist zur rotatorischen Verstellung der Saugplatte3 ein Zugmittelgetriebe14 vorgesehen. Das Zugmittelgetriebe14 ist in der hier dargestellten Ausführungsform aus zwei in Reihe angeordneten Riemen15 ,16 gebildet, die beide eine koaxial zur gemeinsamen Drehachse17 der Kniehebel9 ,10 frei drehbar angeordnete Riemenhülse8 umschlingen. Der eine Riemen15 umschlingt hierbei eine koaxial zur zweiten Drehachse7 drehfest angeordnete Riemenhülse19 , während der zweite Riemen16 die erste Drehachse4 umschlingt. Die Riemenhülsen18 ,19 können selbstverständlich in nahe liegender Weise auch als Riemenscheiben ausgebildet sein. Eine Verstellung der Kniehebel9 ,10 bewirkt zwangsweise, vermittelt über die Riemen15 ,16 , eine rotatorische Verstellung der Saugplatte3 um die erste Drehachse4 . Der Grad der rotatorischen Verstellung ist hierbei durch die Über- bzw. Untersetzung des Zugmittelgetriebes14 vorgegeben. - Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in den
9 bis14 dargestellt ist, ist die Handhabe3 gegen Verschieben gesichert auf dem Schwenkarm6 angeordnet und der Schwenkarm6 radial zu der zweiten Drehachse7 in einer Schwenkarmführung20 verstellbar. - Der erste und der zweite Antrieb
21 ,11 sind in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen ortsfest ausgebildet. Zusätzlich ist beiden Antrieben21 ,11 eine in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Antriebssteuerung zugeordnet. - Vor dem Einsatz der Vorrichtung erfolgt die Justierung des Systems mittels einer Schablone, die den von der Saugplatte
3 während eines Transferzyklus abzufahrenden Weg, sowie die jeweilige Ausrichtung der Saugplatte3 in Bezug auf die Anordnung der aufzunehmenden Produkte, respektive der Näpfe des Folienbandes, exakt vorgibt. Zugleich müssen unterschiedliche Hebelverhhältnisse an den Kniehebeln9 ,10 durch die Riemenspannung des Zugmittelgetriebes14 kompensiert werden. Die exakte Justierung erfolgt unter zusätzlicher Verwendung einer Lichtschranke22 , die die Position der Saugplatte3 an einem Wegpunkt detektiert. Selbstverständlich können auch mehrere Lichtschranken22 an relevanten Wegpunkten platziert werden und die hieraus abgeleiteten Informationen zur Bestimmung der Position der Saugplatte zu einem gegebenen Zeitpunkt ggf. über eine Rechnereinheit zur Antriebssteuerung des ersten sowie des zweiten Antriebs21 ,11 verwendet werden. Auch der Einsatz von zur Lichtschranke22 funktionell äquivalenten Sensoren ist leicht vorstellbar. - Im folgenden wird ein Transferzyklus am Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels an den
6 bis8 näher erläutert. - Die Saugplatte
3 befindet sich gemäß6 in Aufnahmeposition für die geordnet bereitgestellten Produkte. Der dem Schwenkarm6 zugeordnete Schlitten5 ist maximal ausgefahren und befindet sich nahe des freien Endes des Schwenkarms6 . Die Kniehebel9 ,10 bilden hierbei einen stumpfen Winkel. Die Saugplatte3 befindet sich parallel zur Längsachse des Schwenkarms6 . Nach Aufnahme der Produkte durch die Saugplatte3 wird der Schwenkarm6 durch den ersten Antrieb21 um die zweite Drehachse7 in positiver Richtung gemäß der Definition durch die Vorzeichen in den Figuren verstellt. Hierbei kann der zweite Antrieb11 stehen bleiben. Die Verschwenkung des Schwenkarms6 um die zweite Drehachse7 erzwingt eine Verkleinerung des Winkels zwischen den Kniehebeln9 ,10 und hierdurch wird die dem horizontal verstellbaren Schlitten5 zugeordnete Saugplatte3 zwangsläufig in negative Richtung, also radial zur zweiten Drehachse7 auf diese zubewegt. Die Verstellung der Kniehebel9 ,10 führt zugleich zwangsläufig, vermittelt über das Zugmittelgetriebe14 , zu einer Rotation der Saugplatte3 um die erste Drehachse4 in negativer Richtung. Zum Aufsynchronisieren der Saugplatte3 auf das Folienband2 dreht der erste Antrieb21 den Schwenkarm6 in positive Richtung. Der zweite Antrieb11 dreht die Kniehebel-9 ,10 falls erforderlich- über den Antriebsriemen12 ebenfalls in positive Richtung. Hierdurch wird die Saugplatte3 radial von der zweiten Drehachse7 wegbewegt und zugleich, vermittelt über das Zugmittelgetriebe14 in negativer Richtung rotatorisch um die erste Drehachse4 verstellt. Der erste Antrieb21 und der zweite Antrieb11 sind in der Weise aufeinander abgestimmt, dass die Saugerplatte3 parallel und oberhalb des Folienbandes2 sowie mit derselben Geschwindigkeit geführt wird und hierdurch eine zuverlässige Abgabe der Produkte an die Näpfe des Folienbandes2 erfolgen kann. - Nachfolgend wird die Saugerplatte
3 erneut in Abholposition zur Aufnahme der geordnet bereit gestellten Produkte gefahren. Der erste Antrieb21 dreht den Schwenkarm6 hierzu um die zweite Drehachse7 in negativer Richtung. Der zweite Antrieb11 bleibt zunächst stehen. Durch die Öffnung des Winkels zwischen den Kniehebeln9 ,10 wird die Saugplatte3 radial in positive Richtung verstellt und fährt -relativ zum Schwenkarm – aus. Zugleich wird die Saugplatte3 um die erste Drehachse4 l, vermittelt durch das Zugmittelgetriebe14 in positiver Richtung rotatorisch verstellt. Zur exakten Ausrichtung der Saugplatte3 über den geordnet bereit gestellten Produkten kann durch den zweiten Antrieb eine weitere Verdrehung der Kniehebel9 ,10 und hiermit verbunden eine Verstellung der Saugplatte3 radial zu der zweiten Drehachse7 , sowie eine entsprechende Rotation der Saugplatte3 um die erste Drehachse4 erreicht werden. - Diese Vorrichtung erlaubt das Aufnehmen sowie die Abgabe der Produkte an unterschiedlichen Positionen sowie das Verfahren der Saugplatte
3 entlang unterschiedlicher Bahnen. Eine Erweiterung der mit der Saugplatte3 anfahrbaren Positionen kann überdies durch einen entsprechend einfachen Austausch der Riemenhülsen18 ,19 des Zugmittelgetriebes14 erreicht werden. Hierdurch kann der Grad der rotatorischen Verstellung der Saugerplatte3 um die erste Drehachse4 in Abhängigkeit von dem Grad der radialen Verstellung der Saugerplatte3 in Bezug auf die zweite Drehachse7 in einem weiten Rahmen variiert werden.
Claims (12)
- Vorrichtung (
1 ) für den Transfer von geordnet bereitgestellten Produkten wie Tabletten, Kapseln, Oblongs oder dergl., in die Näpfe eines Folienbandes (2 ), insbesondere eines kontinuierlich bewegten Folienbandes (2 ), mit einem ersten Antrieb (21 ) und mit einer Handhabe (3 ), insbesondere einem Greifer (3 ) oder Sauger (3 ), die um eine senkrecht zur Ebene des Folienbandes (2 ) ausgerichtete erste Drehachse (4 ) rotatorisch verstellbar einem Schwenkarm (6 ) zugeordnet ist, der um eine parallel zur ersten Drehachse (4 ) angeordnete zweite Drehachse (7 ) verschwenkbar ist, wobei die Handhabe (3 ) radial zu der zweiten Drehachse (7 ) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antrieb (21 ) für die Verschwenkung des Schwenkarms (16 ) und ein zweiter Antrieb (11 ) für eine Beeinflussung der zur zweiten Drehachse (7 ) radialen und der rotatorischen Bewegung der Handhabe (3 ) vorgesehen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die zu der zweiten Drehachse (
7 ) radiale Verstellung der Handhabe (3 ) ein Kniehebelgetriebe (8 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kniehebelgetriebe (
8 ) aus 2 Kniehebeln (9 ,10 ) gebildet ist, wobei der antriebsnahe Kniehebel (9 ) mit seinem einen Ende koaxial zur zweiten Drehachse (7 ) und der der Handhabe (3 ) zugeordnete Kniehebel (10 ) mit seinem einen Ende koaxial zu der ersten Drehachse (4 ) frei drehbar gelagert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsnahe Kniehebel (
9 ) mittels eines Antriebsriemens (12 ) durch den zweiten Antrieb (11 ) bewegbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsriemen (
12 ) einen Nabenbund (13 ) des antriebsnahen Kniehebels (9 ) umschlingt. - Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass zur rotatorischen Verstellung der Handhabe (
3 ) ein Zugmittelgetriebe (14 ) vorgesehen ist - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittelgetriebe (
14 ) aus zwei in Reihe angeordneten Riemen (15 ,16 ) gebildet ist, die beide eine koaxial zur gemeinsamen Drehachse (17 ) der Kniehebel (9 ,10 ) frei drehbar angeordnete Riemenhülse (18 ) umschlingen und dass der eine Riemen (9 ) eine koaxial zur zweiten Drehachse drehfest angeordnete Riemenhülse (19 ) und der zweite Riemen (10 ) die erste Drehachse (4 ) umschlingt. - Vorrichtung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (
3 ) einem Schlitten (5 ) zugeordnet ist, der auf dem Schwenkarm (6 ) radial zur zweiten Drehachse (7 ) verstellbar angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (
6 ) aus zwei parallelen Führungsstangen, zwischen denen die erste Drehachse (4 ) angeordnet ist, gebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (
3 ) gegen Verschieben gesichert auf dem Schwenkarm (6 ) angeordnet ist und daß der Schwenkarm (6 ) radial zu der zweiten Drehachse (7 ) in einer Schwenkarmführung (23 ) verstellbar ist. - Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Antrieb (
21 ,11 ) ortsfest ausgebildet ist/sind. - Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten und/oder dem zweiten Antrieb (
21 ,11 ) eine Antriebssteuerung zugeordnet ist.
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