DE102016206183A1

DE102016206183A1 - Method and apparatus for providing roll-wound packaging material for articles such as beverage containers or the like

Info

Publication number: DE102016206183A1
Application number: DE102016206183.6A
Authority: DE
Inventors: Marcus Seidl; Martin Bauer; Herbert Spindler; Thomas Wimmer
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Es ist ein eine Vorrichtung (10) zur Bereitstellung von auf Rollen (12) aufgewickeltem Verpackungsmaterial für Artikel wie Getränkebehältnisse oder dergleichen offenbart. Die Vorrichtung (10) umfasst eine Verpackungsmaschine (14) mit wenigstens einem Arbeitsdorn (11), welcher wenigstens eine Arbeitsdorn (11) zur Aufnahme einer Rolle (12) und zum Abwickeln des auf der jeweiligen Rolle (12) aufgewickelten Verpackungsmaterials ausgebildet ist. Weiter umfasst die Vorrichtung (10) eine Handhabungseinrichtung (16), über welche eine jeweilige Rolle (12) auf den Arbeitsdorn (11) aufgesetzt werden kann sowie eine Steuerungseinrichtung (38), welche mit der Handhabungseinrichtung (16) in Verbindung steht. Die Handhabungseinrichtung (16) ist über die Steuerungseinrichtung (38) zum Tasten mindestens einer Referenzposition ansteuerbar, wobei die Steuerungseinrichtung (38) unter Berücksichtigung der getasteten Referenzposition eine Längserstreckung der Rolle (12) feststellen und/oder ermitteln kann. Weiter ist die Handhabungseinrichtung (16) über die Steuerungseinrichtung (38) mit einer an die festgestellte und/oder ermittelte Längserstreckung angepassten Bewegung zum Aufsetzen der Rolle (12) auf den Arbeitsdorn (11) der Verpackungsmaschine (14) ansteuerbar.There is disclosed an apparatus (10) for providing packaging material wound on rolls (12) for articles such as beverage containers or the like. The device (10) comprises a packaging machine (14) with at least one working mandrel (11), which is formed with at least one working mandrel (11) for receiving a roll (12) and for unwinding the packaging material wound on the respective roll (12). Furthermore, the device (10) comprises a handling device (16), via which a respective roller (12) can be placed on the working mandrel (11) and a control device (38), which is in communication with the handling device (16). The handling device (16) can be actuated via the control device (38) for actuating at least one reference position, wherein the control device (38) can determine and / or determine a longitudinal extension of the roller (12) taking into account the keyed reference position. Furthermore, the handling device (16) can be actuated via the control device (38) with a movement adapted to the determined and / or determined longitudinal extension for placing the roller (12) on the working mandrel (11) of the packaging machine (14).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von auf Rollen aufgewickeltem Verpackungsmaterial für Artikel wie Getränkebehältnisse oder dergleichen. The present invention relates to a method and apparatus for providing roll-wound packaging material for articles such as beverage containers or the like.

Bei einer Gruppierung und Zusammenstellung von Artikeln zu Gebinden, bspw. von Getränkebehältern o. dgl., werden diese in der Praxis häufig durch Schrumpffolie zusammengehalten, um ein Verrutschen oder ein Lösen aus der Zusammenstellung während der weiteren Handhabung bzw. beim Transport zu verhindern. Bekannt sind aus dem Stand der Technik bspw. Gebinde, welche vier, sechs oder mehr Behälter umfassen. Derartige Gebinde bilden eine sehr gebräuchliche Variante von Verkaufseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff. Um beim Verpacken und/oder bei einer nachfolgenden Palettierung einen hohen Durchsatz zu erreichen, ist eine möglichst rasche Zusammenstellung derartiger Gebinde ohne Unterbrechung einzelner Prozessschritte wünschenswert. In a grouping and compilation of articles to containers, eg. Of beverage containers o. The like., These are often held together in practice by shrink film to prevent slipping or loosening of the compilation during further handling or during transport. For example, containers comprising four, six or more containers are known from the prior art. Such containers form a very common variant of sales units for beverage containers or bottles made of PET plastic. In order to achieve a high throughput in packaging and / or in a subsequent palletizing, the fastest possible compilation of such containers without interruption of individual process steps is desirable.

Um das Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie zur teilweisen oder vollständigen Umhüllung von Gebinden zur Verfügung zu stellen, sind bereits Vorrichtungen sowie Verfahren bekannt, welche das Material von einer Rolle oder von mehreren Rollen abwickeln, innerhalb einer Verpackungsmaschine befördern und damit die einzelnen Gebinde bzw. die jeweiligen Artikel, welche das jeweilige Gebinde bilden sollen, mit dem Verpackungsmaterial umhüllen. Das Abwickeln des Verpackungsmaterials von der Rolle erfolgt hierbei üblicherweise maschinell. Es sind Vorrichtungen bekannt, in denen das Verpackungsmaterial über Walzen von der dabei rotierenden Rolle abgezogen wird. Ist eine Rolle abgewickelt und der Vorrat an Verpackungsmaterial der Rolle erschöpft, so muss ein Austausch der jeweiligen Rolle bzw. ein Ersatz durch eine neue Rolle erfolgen. In order to provide the packaging material or the shrink film for the partial or complete wrapping of containers, devices and methods are already known, which unwind the material from a roll or multiple roles, convey within a packaging machine and thus the individual container or the respective articles, which are to form the respective container, wrap with the packaging material. The unwinding of the packaging material from the roll is usually carried out by machine. Devices are known in which the packaging material is withdrawn via rollers from the rotating roll. If a roll is unwound and the stock of packaging material of the roll is exhausted, an exchange of the respective roll or a replacement by a new roll must take place.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welcher neue Rollen zugestellt sowie verbrauchte Rollen innerhalb einer Verpackungsmaschine gewechselt werden können, sind bspw. aus der DE 40 40 545 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist mehrere Vorratsrollen mit Streifenmaterial auf, die nebeneinander angeordnet sind. Der Kern der Rollen ist jeweils auf einen gemeinsamen Zapfen aufgesetzt. Ein Anfang des Streifenmaterials wird vorhergehend mit einer Walze in Verbindung gesetzt, welche das Streifenmaterial von der jeweiligen Rolle abzieht und in Richtung nach unten von der Vorrichtung weg führt. A method and a device by means of which new rolls delivered and used rolls can be changed within a packaging machine are, for example, from the DE 40 40 545 A1 known. This known device has a plurality of supply rolls with strip material, which are arranged side by side. The core of the rollers is placed in each case on a common pin. A beginning of the strip material is previously connected to a roller, which pulls the strip material from the respective roll and leads away from the device in the downward direction.

Vorrichtungen zur automatischen Zuführung von auf Rollen aufgewickeltem Material und zum Austausch gegen verbrauchte Rollen in Verarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen sind darüber hinaus in unterschiedlichen Ausführungsvarianten bekannt, so bspw. durch Vorrichtungen zur Zufuhr und zum Wechseln von Spulen mit Bandmaterial in einer Verarbeitungsmaschine gemäß DE 32 02 647 A1 , gemäß DE 41 42 256 A1 , gemäß DE 101 09 446 A1 oder gemäß DE 693 25 069 T2 . Devices for automatically feeding material wound on rolls and exchanging for used rolls in processing or packaging machines are also known in different embodiments, so for example by means for feeding and changing coils with strip material in a processing machine according to DE 32 02 647 A1 , according to DE 41 42 256 A1 , according to DE 101 09 446 A1 or according to DE 693 25 069 T2 ,

Die DE 34 25 734 A1 offenbart eine automatisierte Anlage zur Zufuhr von Packmaterial an Fertigungs- und/oder Verpackungsstraßen. Die Anlage umfasst ein Magazin für das Packmaterial und einen Wagen, der mit einem Gelenkarm zum Erfassen des Packmaterials und zu dessen Zufuhr zu den an den Verarbeitungsstraßen befindlichen Bearbeitungsmaschinen ausgestattet ist. Der Wagen mit dem Gelenkarm fährt entlang von Strecken, die durch eine mit den Bearbeitungsmaschinen in Verbindung stehende Rechenanlage bestimmt werden. The DE 34 25 734 A1 discloses an automated system for feeding packaging material on production and / or packaging lines. The system comprises a magazine for the packaging material and a carriage equipped with an articulated arm for gripping the packaging material and feeding it to the processing machines located on the processing lines. The trolley with the articulated arm travels along routes that are determined by a computer connected to the processing machines.

Eine Einrichtung zur Versorgung von Verpackungsmaschinen mit Verbrauchs- oder Verpackungsmaterial ist zudem aus der EP 1 273 541 B1 bekannt. Die als Bobinen gewickelten Materialbahnen werden auf Paletten angeliefert und auf mehrere Fertigungs- und Verpackungsmaschinen verteilt, wobei die Paletten zunächst mittels Palettenförderer in Zwischenlager verbracht werden, während einzelne Bobinen durch gesonderte Bobinenförderer entnommen und zu einer zu versorgenden Maschine transportiert werden. A device for supplying packaging machines with consumables or packaging material is also from the EP 1 273 541 B1 known. The wound as reels of material webs are delivered to pallets and distributed to several manufacturing and packaging machines, the pallets are first transported by pallet conveyor in temporary storage, while individual reels are removed by separate reel bobbin and transported to a machine to be supplied.

Die DE 10 2006 017 379 A1 offenbart eine Einrichtung zur Handhabung von Bobinen aus Verpackungsmaterial. Die Einrichtung umfasst ein Bobinenlager mit einem Portal, in dem die Bobinen auf Paletten bereitgehalten sind. Ein Portalroboter mit Knickarm übergibt Bobinen nach Bedarf an außerhalb des Portals angeordnete Wickelaggregate. Von diesen werden die Materialbahnen nach entgegengesetzten Seiten in Richtung parallel zur Längserstreckung des Portals zu den Verbrauchsmaschinen transportiert. The DE 10 2006 017 379 A1 discloses a device for handling reels of packaging material. The device comprises a reel storage with a portal in which the reels are held on pallets. A gantry robot with articulated arm transfers bobbins as needed to winding units arranged outside the portal. Of these, the webs are transported to opposite sides in the direction parallel to the longitudinal extent of the portal to the consumption machines.

Die bekannten Handhabungsverfahren und -vorrichtungen erfordern in aller Regel eine exakte Positionierung und Zuführung von neuen Bobinen oder Rollen mit darauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial. Sofern diese exakte Positionierung nicht zu gewährleisten ist, ist der reibungslose Austausch gegen verbrauchte Rollen bzw. das reibungsfreie Einsetzen von Rollen in eine jeweilige Verpackungsmaschine gefährdet, wodurch auch die Funktionsfähigkeit der Verpackungsmaschine nicht mehr zu gewährleisten ist. As a rule, the known handling methods and devices require exact positioning and feeding of new reels or reels with packaging material wound thereon. If this exact positioning can not be guaranteed, the smooth replacement of used rolls or the frictionless insertion of rolls into a respective packaging machine is endangered, as a result of which the functionality of the packaging machine can no longer be guaranteed.

Um die Positionierungsgenauigkeit bei der Aufnahme, der Erfassung und dem Einsetzen von zu handhabenden Objekten wie Rollen mit bandförmigem Material in Verarbeitungsmaschinen zu verbessern, schlägt die EP 0 551 854 B1 eine Kameraüberwachung für einen Roboter vor, der mit einem Gelenkarm mit einem Greifglied zum Greifen von Objekten ausgestattet ist. Das Greifglied ist zudem mit einem Kamerasystem ausgestattet, das Bilder des erfassten Objekts aufnimmt, woraus eine Steuereinheit Koordinaten der Bildpunkte dieser erfassten Bilder errechnet. To the positioning accuracy in the recording, detection and insertion of objects to be handled as roles with strip-shaped material in processing machines improve, that beats EP 0 551 854 B1 a camera surveillance for a robot, which is equipped with an articulated arm with a gripping member for gripping objects. The gripping member is also equipped with a camera system that records images of the detected object, from which a control unit calculates coordinates of the pixels of these captured images.

Die bei bekannten Positionierungs- und Handhabungssystemen vereinzelt bereits verwendeten optischen Erfassungseinrichtungen, gebildet meist durch Kameras mit nachgeschalteter Bildauswertung, erleichtern zwar die präzise Positionierung eines Robotergreifers, bspw. beim Erfassen von in Verpackungsmaschinen auszutauschenden Rollen mit darauf aufgewickeltem folienartigem Verpackungsmaterial. Dennoch werden für eine präzise vollautomatische Folienrollenbestückung weitere Betriebsparameter benötigt, die mit solchen Kamerasystemen bisher nicht verfügbar gemacht werden können, da sie hierfür unter anderem nicht über die benötigte Bildauflösung und/oder über die benötigte nachgeschaltete Datenverarbeitung zur Aufbereitung der gewonnenen Bilddaten verfügen. Although isolated in known positioning and handling systems already used optical detection devices, usually formed by cameras with downstream image analysis, while facilitating the precise positioning of a robot gripper, for example. When detecting to be exchanged in packaging machines roles with it wound on foil-like packaging material. Nevertheless, additional precise operating parameters are required for precise, fully automatic film roll loading, which can not be made available with such camera systems until now, because they do not have the required image resolution and / or the required downstream data processing for processing the acquired image data.

Aus diesem Grund wird ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung darin gesehen, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchen das Einsetzen von Rollen in Verpackungsmaschinen mit hoher Präzision erfolgen kann. Weiter soll ein hoher Automatisierungsgrad erreicht werden. For this reason, a primary object of the present invention is to provide a generic device and a generic method in which the insertion of rollers in packaging machines can be done with high precision. Furthermore, a high level of automation should be achieved.

Das obige Ziel wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren erreicht, welche die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 10 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben. The above object is achieved by an apparatus and a method comprising the features of claims 1 and 10, respectively. Further advantageous embodiments are described by the subclaims.

Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung von auf Rollen aufgewickeltem Verpackungsmaterial für Artikel wie Getränkebehältnisse oder dergleichen vor. Die Rollen können einen Rollenkern besitzen, auf welchem das Verpackungsmaterial aufgewickelt ist. Der Rollenkern kann bspw. durch Kunststoff gebildet sein. Insbesondere kann der Rollenkern hohlzylindrisch geformt sein. In order to achieve the above object, the invention proposes a method of providing roll-wound packaging material for articles such as beverage containers or the like. The rollers may have a roll core on which the packaging material is wound up. The roll core may, for example, be formed by plastic. In particular, the roll core can be shaped as a hollow cylinder.

Im Rahmen eines Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Rolle über eine Handhabungseinrichtung entgegengenommen. Hierbei kann ein Haltedorn der Handhabungseinrichtung in den bereits erwähnten Rollenkern eintauchen und mittels Vergrößerung seines Querschnittsdurchmessers die Rolle an der Handhabungseinrichtung fixieren. Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, bei welchen die Handhabungseinrichtung mindestens ein Greifelement besitzt und die Rolle über das mindestens eine Greifelement klemmend und/oder formschlüssig entgegennimmt. As part of a step of the method according to the invention a roll is received via a handling device. In this case, a retaining pin of the handling device can dip into the roll core already mentioned and fix the roll to the handling device by increasing its cross-sectional diameter. Embodiments are also conceivable in which the handling device has at least one gripping element and receives the roller via the at least one gripper element in a clamping and / or form-fitting manner.

In einem weiteren Schritt wird die entgegengenommene Rolle über die Handhabungseinrichtung auf einen Arbeitsdorn der Verpackungsmaschine aufgesetzt bzw. aufgeschoben. Der Haltedorn der Handhabungseinrichtung und der Arbeitsdorn können hierbei fluchtend zueinander ausgerichtet werden, worauf zeitlich folgend der Haltedorn mit fluchtender Orientierung in Richtung des Arbeitsdornes bewegt wird und hierbei die Rolle auf den Arbeitsdorn aufsetzt bzw. aufschiebt. Nach Aufsetzen bzw. Aufschieben der Rolle auf den Arbeitsdorn kann die Handhabungseinrichtung die Rolle freigeben. In a further step, the accepted role is placed on the handling device on a working mandrel of the packaging machine or postponed. The retaining pin of the handling device and the working mandrel can hereby be aligned with each other, whereupon temporally following the retaining pin is moved with alignment in the direction of the working mandrel and this touches the role on the working mandrel or postpones. After placing or pushing the role on the working mandrel, the handling device can release the role.

Weiter wird flächiges Verpackungsmaterial von der auf den Arbeitsdorn aufgesetzten bzw. aufgeschobenen Rolle abgewickelt. Der Arbeitsdorn kann hierzu die aufgesetzte bzw. aufgeschobene Rolle klemmend fixieren und zeitlich nachfolgend rotierend angetrieben werden, woraus resultierend das flächige Verpackungsmaterial von der Rolle abgewickelt wird. Insbesondere ist hierbei denkbar, dass der Arbeitsdorn die jeweilige aufgesetzte bzw. aufgeschobene Rolle mittels einer Vergrößerung seines Querschnittsdurchmessers klemmend fixiert. In besonders bevorzugten Ausführungsformen können mehrere bzw. mindestens zwei Arbeitsdorne vorgesehen sein, wobei die Rolle selektiv auf einen bestimmten der mehreren bzw. wenigstens zwei Arbeitsdorne aufgesetzt wird. Derartige Ausführungsformen haben sich bewährt, um eine zumindest näherungsweise kontinuierliche Bereitstellung an Verpackungsmaterial für eine Verpackungsmaschine gewährleisten zu können. Next flat packaging material is handled by the attached or pushed onto the working mandrel role. For this purpose, the working mandrel can fix the attached or deferred roller in a clamping manner and can be subsequently driven in rotation, as a result of which the flat packaging material is unwound from the roller. In particular, it is conceivable here that the working mandrel fixes the respective attached or deferred roller in a clamping manner by means of an enlargement of its cross-sectional diameter. In particularly preferred embodiments, a plurality or at least two working mandrels may be provided, wherein the roller is selectively placed on a specific one of the plurality or at least two working mandrels. Such embodiments have proven to be able to ensure an at least approximately continuous provision of packaging material for a packaging machine.

Im Rahmen der Erfindung wird zudem unter Zuhilfenahme der Handhabungseinrichtung eine Längserstreckung der Rolle bzw. deren Länge durch Tasten mindestens einer Referenzposition festgestellt und/oder ermittelt. Zudem wird die Rolle über die Handhabungseinrichtung mit einer an die festgestellte und/oder ermittelte Längserstreckung angepassten Bewegung auf den Arbeitsdorn der Verpackungsmaschine aufgesetzt. Die Handhabungseinrichtung bzw. eine zum Tasten vorgesehene Komponente der Handhabungseinrichtung kann/können hierbei mit der Referenzposition in Oberflächenkontakt treten bzw. diese Referenzposition erfassen. Wie nachfolgend noch erwähnt, kann eine Referenzposition bspw. auf einer jeweiligen auf den Arbeitsdorn aufzusetzenden Rolle positioniert sein. Auch kann eine Referenzposition bzw. eine weitere Referenzposition auf einer oberen Seite einer Palette positioniert sein, auf welcher die jeweilige auf den Arbeitsdorn aufzusetzende Rolle bzw. mehrere Rollen aufstehen. Die Handhabungseinrichtung kann mit einer Steuerungseinrichtung in Verbindung stehen, wobei die Steuerungseinrichtung aus dem Tasten mindestens einer Referenzposition die Längserstreckung der Rolle ermittelt. In the context of the invention, with the aid of the handling device, a longitudinal extension of the roller or its length is determined and / or determined by keys of at least one reference position. In addition, the roll is placed on the working mandrel of the packaging machine via the handling device with a movement adapted to the determined and / or determined longitudinal extent. The handling device or a component of the handling device provided for the purpose of pressing can in this case come into surface contact with the reference position or record this reference position. As mentioned below, a reference position may, for example, be positioned on a respective roll to be placed on the working mandrel. Also, a reference position or a further reference position may be positioned on an upper side of a pallet on which the respective roll or rollers to be placed on the working mandrel stand. The handling device may be in communication with a control device, wherein the control device from the keys at least one Reference position determines the longitudinal extent of the role.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann es sein, dass die Handhabungseinrichtung beim Tasten auf eine Stirnseite einer Rolle aufsetzt. Die Stirnseite kann somit als Referenzposition dienen bzw. die gewünschte Referenzposition bilden. Die Rolle kann hierbei auf einer weiteren, der ersten Stirnseite gegenüberliegend angeordneten Stirnseite stehend positioniert sein. Über die Lage bzw. vertikale Lage der Stirnseite als Referenzposition kann unter Berücksichtigung einer stehenden Positionierung der Rolle ihre Länge bzw. ihre Längserstreckung ermittelt werden. Durch Tasten kann auf die vertikale Position der Stirnseite geschlossen werden. Da ggf. ein vertikaler Abstand der die Rolle an der Referenzposition tastenden Komponente der Handhabungseinrichtung zu einer Bodenfläche, auf welcher die Rolle aufsteht, bekannt ist, kann mittels des Tastens der an der Stirnseite befindlichen Referenzposition die Länge bzw. Längserstreckung der Rolle festgestellt und/oder ermittelt werden. Insbesondere kann es sein, dass beim Tasten der Stirnseite ein Haltedorn der Handhabungseinrichtung in einem Rollenkern der jeweiligen Rolle aufgenommen ist bzw. in einen Rollenkern der jeweiligen Rolle eintaucht. In weiteren denkbaren Ausführungsformen kann die Stirnseite über den Haltedorn getastet werden. In particularly preferred embodiments, it may be that the handling device touches when touching a front side of a roll. The front side can thus serve as a reference position or form the desired reference position. In this case, the roller can be positioned standing on a further front side opposite the first end face. By way of the position or vertical position of the end face as the reference position, its length or its longitudinal extension can be determined taking into account a stationary positioning of the roll. Buttons can be used to close the vertical position of the front side. Since, if necessary, a vertical distance of the roller at the reference position groping component of the handling device to a bottom surface on which the role stands up, known by means of the key of the reference located on the front side, the length or longitudinal extent of the roll and / or be determined. In particular, it may be that when holding the front side, a retaining pin of the handling device is accommodated in a roll core of the respective roll or immersed in a roll core of the respective roll. In further conceivable embodiments, the end face can be felt over the retaining pin.

Weiter kann es sein, dass die Rolle auf einer Palette aufsteht, wobei die Handhabungseinrichtung zum Ermitteln einer Längserstreckung der Rolle eine obere Seite der Palette tastet. Insbesondere haben sich hierbei Ausführungsformen bewährt, bei welchen die Handhabungseinrichtung die obere Seite der Palette über einen Haltedorn tastet, mittels welches Haltedornes die Handhabungseinrichtung die Rolle entgegennimmt und auf den Arbeitsdorn der Verpackungsmaschine aufsetzt. Zum Tasten kann die Handhabungseinrichtung den Haltedorn mit vertikaler Orientierung gegen die obere Seite der Palette führen. Durch das Tasten der Palette sowie ggf. der Stirnseite der Rolle kann die Längserstreckung der Rolle festgestellt und/oder ermittelt werden. Further, it may be that the roller stands up on a pallet, wherein the handling device for determining a longitudinal extent of the roller an upper side of the pallet scans. In particular, in this case have proven embodiments in which the handling device scans the upper side of the pallet via a retaining mandrel, by means of which retaining mandrel the handling device receives the role and touches the working mandrel of the packaging machine. To manipulate, the handling device may guide the retaining mandrel in a vertical orientation against the upper side of the pallet. By pressing the pallet and possibly the front side of the roller, the longitudinal extent of the role can be determined and / or determined.

Weiter kann es sein, dass die Handhabungseinrichtung die Rolle nach Entgegennahme auf einer Ablage absetzt, hierauf folgend eine Position des Arbeitsdorns feststellt und/oder ermittelt, zeitlich nachfolgend die Rolle von der Ablage entgegennimmt und mit einer an die festgestellte und/oder ermittelte Position des Arbeitsdornes angepassten Bewegung auf den Arbeitsdorn der Verpackungsmaschine aufsetzt. In der Praxis haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen die Handhabungseinrichtung mindestens einen optischen Sensor und insbesondere ein Kamerasystem besitzt, mittels welches Kamerasystems die Handhabungseinrichtung die Position des Arbeitsdornes feststellt und/oder ermittelt. Der optische Sensor bzw. das Kamerasystem kann in denkbaren Ausführungsformen zur Feststellung und/oder Ermittlung der Position des Arbeitsdorns über die Handhabungseinrichtung in einen Bereich bzw. in einen Nahbereich des Arbeitsdornes bewegt werden. Further, it may be that the handling device settles the role after receiving on a tray, then determines a position of the working mandrel and / or determined, subsequently the role of the tray receives and with a to the determined and / or determined position of the working mandrel adapted movement on the working mandrel of the packaging machine touches. In practice, embodiments have proven in which the handling device has at least one optical sensor and in particular a camera system, by means of which camera system, the handling device detects the position of the working mandrel and / or determined. The optical sensor or the camera system can be moved in conceivable embodiments for determining and / or determination of the position of the working mandrel on the handling device in an area or in a vicinity of the working mandrel.

Auch kann es sein, dass die Handhabungseinrichtung ein an einer bestimmten Position aufgestelltes Objekt tastet und hierdurch eine Lageposition der Handhabungseinrichtung ermittelt und/oder festgestellt wird. Das an der bestimmten Position aufgestellte Objekt kann eine definierte relative Orientierung gegenüber der Verpackungsmaschine bzw. gegenüber einer jeweiligen Palette besitzen, auf welcher Rollen bereitgestellt werden. Bspw. kann die vorherig bereits erwähnte Ablage als bestimmtes Objekt ausgebildet sein bzw. zum Ermitteln und/oder Feststellen der Lageposition dienen. It may also be that the handling device scans an object placed at a certain position and, as a result, a positional position of the handling device is determined and / or ascertained. The object set up at the determined position may have a defined relative orientation to the packaging machine or to a respective pallet on which rolls are provided. For example. the previously mentioned storage can be designed as a specific object or serve for determining and / or determining the positional position.

Außerdem kann die Handhabungseinrichtung als Mehrachsroboter ausgebildet sein, wobei zum Feststellen und/oder Ermitteln der Längserstreckung der Rolle ein auf mindestens eine Achse des Mehrachsroboters bei Tasten wirkendes Moment erfasst und/oder ausgewertet wird. Bspw. kann das Moment indirekt durch Beobachtung bzw. Überwachung einer Stromaufnahme eines oder mehrerer zur Bewegung des Mehrachsroboters vorgesehener Aktoren festgestellt und/oder ermittelt werden. Der Mehrachsroboter kann wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare bzw. verschwenkbare Arbeitsarme umfassen. Ein distaler bzw. entfernter Arbeitsarm kann an seinem freien Endbereich den vorherig bereits erwähnten Haltedorn ausbilden. In addition, the handling device can be configured as a multi-axis robot, wherein for detecting and / or determining the longitudinal extent of the roller, a torque acting on keys on at least one axis of the multi-axis robot is detected and / or evaluated. For example. the moment can be detected and / or determined indirectly by monitoring or monitoring a current consumption of one or more actuators provided for moving the multi-axis robot. The multi-axis robot may comprise at least two relatively movable or pivotable working arms. A distal or remote working arm can form at its free end region the retaining mandrel already mentioned above.

Zudem kann es sein, dass der Haltedorn der Handhabungseinrichtung auf eine den Umfangsverlauf bildende Mantelfläche einer Rolle aufgesetzt wird und hiermit eine Position eines Kerns der Rolle bzw. eines Rollenkerns festgestellt und/oder ermittelt wird, worauf zeitlich folgend ein Haltedorn der Handhabungseinrichtung in den Rollenkern eintaucht und die Rolle klemmend entgegennimmt. Die Rolle kann hierbei auf einer Palette oder einer Bodenfläche aufstehen. Auch kann die Rolle auf der vorherig bereits beschriebenen Ablage angeordnet sein. In addition, it may be that the holding mandrel of the handling device is placed on a circumferential course forming lateral surface of a roll and hereby a position of a core of the roll or a roll core is detected and / or determined, followed temporally following a retaining pin of the handling device dips into the roll core and takes the role by clamping. The roll can stand up on a pallet or on a floor surface. Also, the role may be arranged on the previously described tray.

Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Bereitstellung von auf Rollen aufgewickeltem Verpackungsmaterial für Artikel wie Getränkebehältnisse oder dergleichen. Merkmale, welche vorhergehend bereits zu diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wurden, können ebenso bei denkbaren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein und werden daher nicht redundant erwähnt. Zudem können nachfolgend beschriebene Merkmale, welche diverse Ausführungsformen der Vorrichtung betreffen, bei vorhergehend bereits beschriebenem Verfahren vorgesehen sein. The invention also relates to a device for providing packaging material wound on rolls for articles such as beverage containers or the like. Features which have already been described above for various embodiments of the method according to the invention can also be provided in conceivable embodiments of the device according to the invention and are therefore not mentioned redundantly. In addition, features described below, which various embodiments of the Device to be provided in previously described method.

Die Vorrichtung umfasst eine Verpackungsmaschine mit wenigstens einem Arbeitsdorn, welcher wenigstens eine Arbeitsdorn zur Aufnahme einer Rolle und zum Abwickeln des auf der jeweiligen Rolle aufgewickelten Verpackungsmaterials ausgebildet ist. The device comprises a packaging machine with at least one working mandrel, which is formed at least one working mandrel for receiving a roll and for unwinding the wound on the respective roll packaging material.

Weiter umfasst die Vorrichtung eine Handhabungseinrichtung, über welche eine jeweilige Rolle auf den Arbeitsdorn aufgesetzt werden kann sowie eine Steuerungseinrichtung, welche mit der Handhabungseinrichtung in Verbindung steht. Furthermore, the device comprises a handling device, via which a respective roller can be placed on the working mandrel and a control device which is in communication with the handling device.

Es ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung durch Tasten mindestens einer Referenzposition über die Handhabungseinrichtung zum Feststellen und/oder Ermitteln einer Längserstreckung der Rolle ausgebildet ist und dass die Handhabungseinrichtung über die Steuerungseinrichtung mit einer an die festgestellte und/oder ermittelte Längserstreckung angepassten Bewegung zum Aufsetzen der Rolle auf den Arbeitsdorn der Verpackungsmaschine ansteuerbar ist. It is provided that the control device is formed by pressing at least one reference position on the handling device for determining and / or determining a longitudinal extent of the roller and that the handling device via the control device with a matched to the determined and / or determined longitudinal extent movement for placing the roller can be controlled on the working mandrel of the packaging machine.

Denkbar ist zudem, dass die Handhabungseinrichtung als Mehrachsroboter ausgebildet ist, wobei die Steuerungseinrichtung die getastete Referenzposition über ein auf wenigstens eine Achse des Mehrachsroboters wirkendes Moment erkennen kann. It is also conceivable that the handling device is designed as a multi-axis robot, wherein the control device can detect the keyed reference position via a moment acting on at least one axis of the multi-axis robot.

Auch kann es sein, dass die Handhabungseinrichtung über die Steuerungseinrichtung zum Tasten einer oberen Seite einer die Rolle tragenden Palette ansteuerbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung unter Berücksichtigung der getasteten oberen Seite eine Längserstreckung der Rolle ermitteln kann. It may also be that the handling device can be actuated via the control device for actuating an upper side of a pallet carrying the roller, wherein the control device can determine a longitudinal extent of the roller, taking into account the keyed upper side.

Zudem kann es sein, dass die Handhabungseinrichtung über die Steuerungseinrichtung zum Tasten einer Stirnseite einer Rolle ansteuerbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung unter Berücksichtigung der getasteten Stirnseite bzw. unter Berücksichtigung einer Position der getasteten Stirnseite eine Längserstreckung der Rolle ermitteln kann. In addition, it may be that the handling device can be actuated via the control device for actuating a front side of a roller, wherein the control device can determine a longitudinal extent of the roller, taking into account the keyed end side or taking into account a position of the keyed end side.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.

1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a device according to the invention.

2 zeigt eine schematische Detailansicht eines Armabschnittes der Handhabungseinrichtung aus 1. 2 shows a schematic detail view of an arm portion of the handling device 1 ,

3 zeigt den Armabschnitt aus 2 unter Verdeutlichung weiterer Aspekte. 3 shows the arm section 2 with clarification of other aspects.

4 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Handhabungseinrichtung aus 1. 4 shows a schematic perspective view of the handling device 1 ,

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den 1 bis 4 in der Regel identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. For the same or equivalent elements of the invention are in the 1 to 4 usually identical reference numerals used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the invention may be configured and are not an exhaustive limitation.

Die schematische Perspektivansicht der 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Bereitstellung von auf Rollen 12 aufgewickeltem thermoplastischem Verpackungsmaterial. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Verpackungsmaschine 14 mit zwei Arbeitsdornen, von welchen ein Arbeitsdorn unter Verweis mit Ziffer 11 zu erkennen ist. Der weitere Arbeitsdorn wird durch eine in der Verpackungsmaschine 14 angeordnete Rolle 12 verdeckt. Auf jedem der zwei Arbeitsdorne 11 wurde eine Rolle 12 mittels einer als Mehrachsroboter 18 ausgebildeten Handhabungseinrichtung 16 aufgesetzt. Die Handhabungseinrichtung 16 kann somit auf jeden der Arbeitsdorne 11 eine Rolle 12 mit flächigem Verpackungsmaterial aufsetzen. Ist ein Vorrat an Verpackungsmaterial einer in der Verpackungsmaschine 14 befindlichen Rolle 12 erschöpft oder zumindest näherungsweise erschöpft, so kann die Handhabungseinrichtung 16 die verbrauchte Rolle bzw. einen Kern 26 der verbrachten Rolle aus der Verpackungsmaschine 14 entnehmen. The schematic perspective view of 1 illustrates a first embodiment of a device according to the invention 10 for providing on rolls 12 wrapped thermoplastic packaging material. The device 10 includes a packaging machine 14 with two working mandrels, of which a working mandrel by reference with numeral 11 can be seen. The other working mandrel is replaced by one in the packaging machine 14 arranged roll 12 covered. On each of the two working mandrels 11 became a role 12 by means of a multi-axis robot 18 trained handling device 16 placed. The handling device 16 can work on each of the working thorns 11 a role 12 Place with flat packaging material. Is a supply of packaging material one in the packaging machine 14 role 12 exhausted or at least approximately exhausted, so the handling device 16 the used roll or a core 26 the spent roll from the packaging machine 14 remove.

Die in 1 gezeigte Vorrichtung 10 bekommt die Rollen 12 jeweils auf Paletten 52 angeliefert, wobei auf jeder Palette 52 vier hochkant angeordnete Rollen 12 stehen, die jeweils einzeln von der Handhabungseinrichtung 16 aufgenommen und in die Verpackungsmaschine 14 eingesetzt werden. Zur Aufnahme einer Rolle 12 von einer der in Reichweite, d.h. innerhalb eines Bewegungsraumes der Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Mehrachsroboters 18 stehenden Paletten 52 taucht die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 über den endseitig an seinem beweglichen Auslegerarm 30 angeordneten Haltedorn 32 stirnseitig in einen Kern 26 einer Rolle 12 ein. Vorhergehend wird eine Position des Rollenkerns 26 via ein in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht dargestelltes und im Bereich des Haltedornes 32 an der Handhabungseinrichtung 16 befestigtes Kamerasystem erfasst. In the 1 shown device 10 gets the roles 12 each on pallets 52 Delivered, taking on each pallet 52 four upright rollers 12 stand, each individually from the handling device 16 taken and into the packaging machine 14 be used. To pick up a roll 12 from within reach, ie within a range of movement of the handling device 16 or the multi-axis robot 18 standing pallets 52 the handling device emerges 16 or the multi-axis robot 18 over the end of his movable boom 30 arranged retaining pin 32 inside a core 26 a role 12 one. Previous is a position of the roll core 26 via a not shown in the figures patent application and in the area of the retaining pin 32 at the handling device 16 captured camera system detected.

Um die jeweilige Rolle 12 gezielt auf den Arbeitsdorn 11 aufsetzen zu können, wird vor Bewegung der Rolle 12 über die Handhabungseinrichtung 16 in Richtung des Arbeitsdornes 11 eine Längserstreckung der Rolle 12 festgestellt bzw. ermittelt. Da sämtliche der Rollen 12 hinsichtlich ihrer Geometrie bzw. Dimensionierung identisch oder näherungsweise identisch ausgebildet sind, kann es in der Praxis ausreichend sein, wenn die Längserstreckung lediglich einer Rolle 12 festgestellt bzw. ermittelt wird und für ein aufeinanderfolgendes Aufsetzen sämtlicher der Rollen 12 auf den Arbeitsdorn 11 diese ermittelte Längserstreckung jeweils Berücksichtigung findet. Besitzen die Rollen 12 unterschiedliche Geometrien bzw. Dimensionierungen, kann für die Rollen 12 mit unterschiedlichen Geometrien bzw. Dimensionierungen jeweils ihre Längserstreckung festgestellt bzw. ermittelt werden. Auch kann ein bspw. aus Kunststoff ausgebildetes Muster vorgesehen sein, welches mit den Rollen 12 hinsichtlich ihrer Geometrie und Dimensionierung übereinstimmt und anhand welches Musters die Längserstreckung der Rollen 12 unter Zuhilfenahme der Handhabungseinrichtung 16 festgestellt bzw. ermittelt wird. To the respective role 12 specifically on the working mandrel 11 to be able to touch, before movement of the role 12 over the handling device 16 in the direction of the working mandrel 11 a longitudinal extent of the role 12 determined or determined. Because all of the roles 12 With respect to their geometry or dimensioning identical or approximately identical, it may be sufficient in practice, if the longitudinal extent of only one roll 12 is determined and determined for a sequential placement of all of the roles 12 on the working thorn 11 this determined longitudinal extent is taken into account. Own the roles 12 different geometries or dimensions, can for the roles 12 each determined their longitudinal extent or determined with different geometries or dimensions. Also, for example, may be provided formed of plastic pattern, which with the rollers 12 in terms of their geometry and dimensioning and based on which pattern the longitudinal extent of the rollers 12 with the help of the handling device 16 is determined or determined.

Der Vorgang des Feststellens bzw. des Ermittelns der Längserstreckung der Rollen 12 wird durch eine Zusammenschau der 1 und 2 deutlich. In 2 ist nochmals eine Palette 52 dargestellt, auf welcher Rollen 12 vor Entgegennahme durch die Handhabungseinrichtung 16 bzw. vor Entgegennahme durch den Mehrachsroboter 18 aufstehen. 2 zeigt zudem, dass die Handhabungseinrichtung 16 (vgl. 1) über den Haltedorn 32 auf eine obere Seite 60 der Palette 52 aufsetzt bzw. eine obere Seite 60 der Palette 52 tastet. Der Haltedorn 32 ist über ein Drehgelenk 19 am Armabschnitt 34 der Handhabungseinrichtung 16 angeordnet und wird über Aktoren der Handhabungseinrichtung 16 zum Tasten der oberen Seite 60 der Palette 52 bewegt. 1 zeigt eine Steuerungseinrichtung 38, welche mit der Handhabungseinrichtung 16 in Verbindung steht. Die Steuerungseinrichtung 38 überwacht eine Stromaufnahme der Aktoren und erkennt anhand der Überwachung das Aufsetzen bzw. Tasten der oberen Seite 60 der Palette 52 über den Haltedorn 32. Da die Steuerungseinrichtung 38 Informationen zur Lage der Bodenfläche 70 besitzt, kann die Steuerungseinrichtung 38 durch das Tasten bzw. Aufsetzen des Haltedorns 32 auf die vertikale Erstreckung der Palette 52 schließen. The process of determining or determining the longitudinal extent of the rollers 12 is through a synopsis of 1 and 2 clear. In 2 is another palette 52 shown on which roles 12 before receipt by the handling device 16 or before receipt by the multi-axis robot 18 get up. 2 also shows that the handling device 16 (see. 1 ) over the retaining pin 32 on an upper side 60 the pallet 52 touches down or an upper side 60 the pallet 52 scans. The retaining pin 32 is about a hinge 19 on the arm section 34 the handling device 16 arranged and is about actuators of the handling device 16 for pressing the upper side 60 the pallet 52 emotional. 1 shows a control device 38 , which with the handling device 16 communicates. The control device 38 monitors the power consumption of the actuators and uses the monitoring function to detect the touchdown or buttons on the upper side 60 the pallet 52 over the retaining pin 32 , As the controller 38 Information about the location of the floor area 70 owns, the control device 38 by touching or placing the retaining pin 32 on the vertical extent of the pallet 52 shut down.

Ein weiterer Schritt zur Ermittlung der Längserstreckung der Rollen 12 wird unter Zusammenschau der 1 und 3 verdeutlicht. In 3 ist nun die Rolle 12 auf der Palette 52 mit dargestellt. Der Haltedorn 32 der Handhabungseinrichtung 16 taucht in einen Kern 26 der Rolle 12 ein, bis ein Anschlag 40 der Handhabungseinrichtung 16 mit einer Stirnseite der Rolle 12 in Oberflächenkontakt tritt bzw. eine Stirnseite der Rolle 12 tastet. Die Position des Rollenkerns 26 ist aufgrund der vorherig beschriebenen optischen Erfassung über das an der Handhabungseinrichtung 16 angeordnete Kamerasystem bekannt. Da der Steuerungseinrichtung 38 (vgl. 2) durch das Tasten der oberen Seite 60 der Palette 52 die vertikale Erstreckung der Palette 52 bereits bekannt ist, kann die Steuerungseinrichtung 38 unter Berücksichtigung der vertikalen Erstreckung der Palette 52 und der getasteten Stirnseite der Rolle 12 die jeweilige Längserstreckung der Rolle 12 feststellen bzw. ermitteln. Another step to determine the longitudinal extent of the rollers 12 is under the synopsis of 1 and 3 clarified. In 3 is now the role 12 on the pallet 52 shown with. The retaining pin 32 the handling device 16 dives into a core 26 the role 12 one, until a stop 40 the handling device 16 with a front side of the roll 12 comes into surface contact or an end face of the role 12 scans. The position of the roll core 26 is due to the previously described optical detection on the at the handling device 16 arranged camera system known. As the controller 38 (see. 2 ) by pressing the upper side 60 the pallet 52 the vertical extent of the pallet 52 already known, the control device 38 taking into account the vertical extent of the pallet 52 and the keyed end of the roll 12 the respective longitudinal extent of the role 12 determine or determine.

Aus Gründen der Vollständigkeit sei erwähnt, dass das Feststellen bzw. Ermitteln der vertikalen Erstreckung der Palette 52 bzw. das Tasten der oberen Seite 60 (vgl. 2) der Palette 52 nicht zwingend bei einer Palette 52 erfolgen muss, auf welcher Rollen 12 aufstehen. Auch kann ein entsprechendes Muster mit identischer Geometrie und Dimensionierung zu den Paletten 52 bereitgestellt werden, auf welcher die Rollen 12 aufstehen. Die Handhabungseinrichtung 16 kann sodann die obere Seite 60 des Musters tasten. Auch für die Rollen 12 kann ein entsprechendes Muster mit identischer Geometrie und Dimensionierung zu den Rollen 12 bereitgestellt werden, wobei die Handhabungseinrichtung 16 eine Stirnseite des Musters entsprechend der Beschreibung zu 3 tastet. For the sake of completeness, it should be noted that the determination or determination of the vertical extent of the pallet 52 or the keys on the upper side 60 (see. 2 ) of the pallet 52 not necessarily with a pallet 52 must be done on which roles 12 get up. Also, a corresponding pattern with identical geometry and dimensions to the pallets 52 be provided on which the roles 12 get up. The handling device 16 can then the upper side 60 of the pattern. Also for the roles 12 can create a corresponding pattern with identical geometry and dimensioning to the roles 12 be provided, wherein the handling device 16 one end of the pattern as described 3 scans.

Nach Feststellung bzw. Ermittlung der Längserstreckung kann die Handhabungseinrichtung 16 sodann Rollen 12 mit einer an die festgestellte und/oder ermittelte Längserstreckung angepassten Bewegung auf den Arbeitsdorn 11 der Verpackungsmaschine 14 aufsetzen. Hierzu wird ein Armabschnitt 34 (vgl. 1) der Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Mehrachsroboters 18 zum Eintauchen in den Rollenkern 26 um eine Drehachse rotierend bewegt. Nach Eintauchen des Haltedorns 32 in den Rollenkern 26 wird der Querschnittsdurchmesser des Haltedorns 32 vergrößert, so dass die Rolle 12 am Haltedorn 32 klemmend fixiert ist. Der Kern 26 ist hohlzylindrisch ausgebildet, die Form des Haltedorns 32 hierzu korrespondierend, so dass der Haltedorn 32 zur klemmenden Fixierung der Rolle 12 über seinen Außenumfang mit einer Innenmantelfläche des Kerns 26 in Verbindung steht. Der Haltedorn 32 taucht nicht entlang der gesamten Längserstreckung des Rollenkerns 26 in den Rollenkern 26 ein, so dass ein Freiraum im Rollenkern 26 verbleibt, um den Rollenkern 26 auf den Arbeitsdorn 11 aufsetzen zu können. Um die Rolle 12 nach Entgegennahme über den Haltedorn 32 auf den Arbeitsdorn 11 aufsetzen zu können, wird der Auslegerarm 30 geschwenkt und die Rolle 12 zusammen mit dem Haltedorn 32 in Richtung des Arbeitsdorns 11 bewegt. Weiter wird der Haltedorn 32 gegenüber dem Arbeitsdorn 11 fluchtend ausgerichtet und unter Beibehaltung der fluchtenden Orientierung in Richtung des Arbeitsdornes 11 bewegt, bis der Arbeitsdorn 11 in die Rolle 12 bzw. den Rollenkern 26 der Rolle 12 abschnittsweise eingetaucht ist. Da sich weiterhin der Haltedorn 12 in der Rolle 12 bzw. dem Rollenkern 26 der Rolle 12 befindet, kann die Rolle 12 bzw. der Rollenkern 26 zunächst nicht vollständig auf den Arbeitsdorn 11 aufgeschoben werden. Die ermittelte Längserstreckung der Rolle 12 wird beim Aufsetzen der Rolle 12 auf den Arbeitsdorn 11 daher berücksichtigt, so dass der Haltedorn 12 nicht mit dem Arbeitsdorn 11 in Kontakt tritt. Die Rolle 12 wird daher mit einer an die festgestellte bzw. ermittelte Längserstreckung angepassten Bewegung auf den Arbeitsdorn 11 der Verpackungsmaschine 14 aufgesetzt, so dass der noch in der Rolle 12 bzw. im Rollenkern 26 eingetauchte Haltedorn 12 der Handhabungseinrichtung 16 nicht mit dem Arbeitsdorn 11 kollidiert bzw. nicht mit dem Arbeitsdorn 11 in Oberflächenkontakt gelangt. After detection or determination of the longitudinal extent of the handling device 16 then rolls 12 with a movement adapted to the determined and / or determined longitudinal extension movement on the mandrel 11 the packaging machine 14 put on. For this purpose, an arm section 34 (see. 1 ) of the handling device 16 or the multi-axis robot 18 for immersion in the roll core 26 moved in rotation about a rotation axis. After immersing the retaining pin 32 in the roll core 26 becomes the cross-sectional diameter of the retaining pin 32 enlarged, so the role 12 on the retaining pin 32 is clamped fixed. The core 26 is formed hollow cylindrical, the shape of the retaining pin 32 Corresponding thereto, so that the retaining pin 32 for the clamping fixation of the roll 12 over its outer periphery with an inner circumferential surface of the core 26 communicates. The retaining pin 32 does not dive along the entire longitudinal extent of the roll core 26 in the roll core 26 a, leaving a free space in the roll core 26 remains to the roll core 26 on the working thorn 11 to be able to put on. Around the role 12 after acceptance of the retaining pin 32 on the working thorn 11 to be able to put on, is the boom 30 panned and the roll 12 along with the retaining pin 32 in the direction of the working mandrel 11 emotional. Next is the retaining pin 32 opposite the working mandrel 11 aligned and maintaining the alignment in the direction of the working mandrel 11 moved until the working thorn 11 in the role 12 or the roll core 26 the role 12 submerged in sections. Since still the retaining pin 12 in the role 12 or the roll core 26 the role 12 can, the role can 12 or the roll core 26 initially not completely on the working mandrel 11 be deferred. The determined longitudinal extent of the role 12 will when putting the role 12 on the working thorn 11 therefore considered, so that the retaining pin 12 not with the working thorn 11 comes into contact. The role 12 is therefore adapted to the determined or determined longitudinal extent movement on the working mandrel with a 11 the packaging machine 14 put on, so that still in the role 12 or in the roll core 26 dipped holding pin 12 the handling device 16 not with the working thorn 11 collides or not with the working mandrel 11 comes into surface contact.

Nachdem die Rolle 12 auf den Arbeitsdorn 11 wie beschrieben aufgesetzt wurde, kann der Haltedorn 12 aus dem Rollenkern 26 abgezogen werden. Hierauf folgend wird die Rolle 12 weiter entlang der Längserstreckung des Arbeitsdornes 11 geschoben, bis der Arbeitsdorn 11 vollständig durch den Rollenkern 26 hindurchtritt. Dies kann manuell erfolgen. Bei bevorzugten Ausführungsformen schiebt die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 die Rolle 12 entlang der Längserstreckung des Arbeitsdornes 11 bis zum vollständigen Durchtritt des Arbeitsdornes 11 durch den Rollenkern 26. Um das flächige thermoplastische Verpackungsmaterial von der auf den Arbeitsdorn 11 aufgesetzten Rolle abzuwickeln, wird die auf den Arbeitsdorn 11 aufgesetzte Rolle 12 durch Vergrößerung des Querschnittsdurchmessers des Arbeitsdornes 11 klemmend bzw. drehfest am Arbeitsdorn 11 festgesetzt. Anschließend wird der Arbeitsdorn 11 rotierend bewegt, wobei flächiges thermoplastisches Verpackungsmaterial von der klemmend am Arbeitsdorn 11 fixierten Rolle 12 abgewickelt und für die Verpackung von Getränkebehältnissen bereitgestellt wird. After the role 12 on the working thorn 11 as described above, the retaining pin can 12 from the roll core 26 subtracted from. Following this is the role 12 along the longitudinal extent of the working mandrel 11 pushed until the working thorn 11 completely through the roll core 26 passes. This can be done manually. In preferred embodiments, the handling device slides 16 or the multi-axis robot 18 the role 12 along the longitudinal extension of the working mandrel 11 until complete passage of the working mandrel 11 through the roll core 26 , To the sheet-like thermoplastic packaging material from the on the working mandrel 11 Unwrapped roll, which is on the working mandrel 11 attached role 12 by increasing the cross-sectional diameter of the working mandrel 11 clamping or rotationally fixed on the working mandrel 11 set. Subsequently, the working mandrel 11 rotating, wherein sheet-like thermoplastic packaging material of the clamping on the working mandrel 11 fixed role 12 unwound and provided for the packaging of beverage containers.

Über die regelmäßig in den Bewegungsraum der Handhabungseinrichtung 16 gelieferten Paletten 52 mit jeweils vier neuen Rollen 12 werden der Handhabungseinrichtung 16 bzw. dem Mehrachsroboter 18 neue Rollen 12 in ununterbrochener Folge zur Verfügung gestellt, so dass bei Entnahme aller Rollen 12 von einer der Paletten 52 diese leere Palette 52 gegen eine neue Palette 52 mit weiteren vier Rollen 12 ausgetauscht werden kann, die wiederum in dem Bewegungsraum der Handhabungseinrichtung 16 zu platzieren ist. Diese Anlieferung kann mittels geeigneter Flurförderfahrzeuge erfolgen, bspw. mittels sog. FTS (führerlose Transportsysteme), die durch selbstfahrende, ferngesteuerte und/oder über eigene Sensorsysteme zur Lenkung verfügende Transportfahrzeuge gebildet sind, die bspw. jeweils eine Palette 52 mit darauf platzierten Rollen 12 in den Bewegungsraum der Handhabungseinrichtung 16 befördern können. About the regular in the movement space of the handling device 16 supplied pallets 52 each with four new roles 12 become the handling device 16 or the multi-axis robot 18 new roles 12 provided in an uninterrupted sequence, allowing for removal of all roles 12 from one of the pallets 52 this empty palette 52 against a new palette 52 with another four roles 12 can be exchanged, in turn, in the movement space of the handling device 16 to place. This delivery can take place by means of suitable industrial trucks, for example by means of so-called FTS (driverless transport systems), which are formed by self-propelled, remotely controlled and / or own sensor systems for steering transport vehicles, for example. Each one pallet 52 with roles placed on it 12 in the movement space of the handling device 16 can carry.

Diese Transportsysteme bzw. FTS können je nach Bedarf in gewünschter Weise getaktet betrieben werden. Ihr Betrieb wird vorzugsweise vorgegeben durch die Steuerungseinrichtung 38, die nicht nur die (hier nicht gezeigten) FTS in ihrer Fördergeschwindigkeit und/oder Taktung steuert, sondern auch die Handhabungseinrichtung 16 zum Aufsetzen der Rollen 12 auf den Arbeitsdorn 11 sowie zum Tasten der Stirnseiten der Rollen 12 und der oberen Seite 60 einer Palette 52, wie vorhergehend bereits beschrieben, steuern kann. These transport systems or FTS can be operated clocked as desired in the desired manner. Their operation is preferably predetermined by the control device 38 which not only controls the FTS (not shown here) in its conveying speed and / or timing, but also the handling device 16 for placing the rollers 12 on the working thorn 11 as well as for pressing the end faces of the rollers 12 and the upper side 60 a pallet 52 , as previously described, can control.

Weiter ist eine Ablage 90 für die Rollen 12 vorgesehen, die dazu dient, bei der auf den Paletten 52 normalerweise nicht definierten Drehrichtung der Rollen 12 die unverzichtbare drehrichtungskonforme Positionierung jeder Rolle 12 beim Einsetzen in die Verpackungsmaschine 14 bzw. beim Aufsetzen auf den Arbeitsdorn 11 gewährleisten zu können. In der Praxis erfasst der Haltedorn 32 der Handhabungseinrichtung 16 jede einzelne Rolle 12, die auf der Palette 52 steht, ohne dass dabei bereits die Drehrichtung überprüft wird. Durch geeignete optische Kontrolle oder durch Erfassung auf sonstige Weise (z.B. induktiv, mittels Transponder o.ä.) wird während der Bewegung des Auslegerarmes 30 mit der am Haltedorn 32 beförderten Rolle 12 in Richtung der Verpackungsmaschine 14 überprüft, ob die Rolle 12 dort direkt und ohne Umsetzen positioniert werden kann oder ob die Rolle 12 womöglich eine falsche Drehrichtung aufweist. Sollte dies der Fall sein, kann die Rolle 12 durch eine entsprechende Bewegungssteuerung der Handhabungseinrichtung 16 auf der Ablage 90 abgelegt werden, wonach der Haltedorn 32 aus dem Kern 26 der abgelegten Rolle 12 herausgezogen wird, um die Rolle 12 an ihrer anderen Stirnseite wieder zu erfassen, um sie anschließend in der jeweils benötigten Drehrichtung auf den Arbeitsdorn 11 der Verpackungsmaschine 14 aufsetzen zu können. Next is a shelf 90 for the roles 12 provided, which serves when on the pallets 52 normally undefined direction of rotation of the rollers 12 the indispensable direction of rotation positioning of each roller 12 when inserting into the packaging machine 14 or when placing on the working mandrel 11 to be able to guarantee. In practice, the retaining pin captures 32 the handling device 16 every single role 12 that on the pallet 52 stands without the direction of rotation being checked. By appropriate optical control or by detection in other ways (eg inductive, by means of transponder or similar) is during the movement of the cantilever arm 30 with the on the holding pin 32 promoted role 12 in the direction of the packaging machine 14 Check if the role 12 there can be positioned directly and without repositioning or whether the role 12 possibly has a wrong direction of rotation. If so, the role may be 12 by a corresponding movement control of the handling device 16 on the shelf 90 are dropped, after which the retaining pin 32 from the core 26 the discarded roll 12 is pulled out to the role 12 at their other end to capture again, in order then in each required direction of rotation on the working mandrel 11 the packaging machine 14 to be able to put on.

Ein in 1 innerhalb des Bewegungsraumes der Handhabungseinrichtung 16 stehender Benutzer 50 hält sich dort normalerweise nur zu Wartungszwecken auf, nicht jedoch im laufenden Betrieb der Handhabungseinrichtung 16. An in 1 within the movement space of the handling device 16 standing user 50 Usually there is only for maintenance purposes, but not during operation of the handling device 16 ,

Weiter ist in 1 ein oben offener Container 56 erkennbar, der sich im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung 16 befindet. Ist der Vorrat an Verpackungsmaterial bzw. Schrumpffolie einer in der Verpackungsmaschine 14 platzierten Rollen 12 erschöpft, wird mittels des Mehrachsroboters 18 der aus Cellulose, Kunststoff, Holz oder Pappe bestehende Kern 26 einer leeren Rolle 20 aus der Verpackungsmaschine 14 entnommen und in dem Container 56 abgelegt. Erst nach Entnahme des Kerns 26 kann eine neue Rolle 12 auf den jeweiligen Arbeitsdorn 11 der Verpackungsmaschine 14 aufgesetzt werden, so dass die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 zunächst den Kern 26 vom jeweiligen Arbeitsdorn 11 entnimmt und zeitlich hierauf folgend eine neue Rolle 12 auf den jeweiligen Arbeitsdorn 11 aufsetzt. Next is in 1 an open-topped container 56 recognizable, located in the working area of the handling device 16 located. Is the stock on packaging material or shrink film one in the packaging machine 14 placed roles 12 exhausted, by means of the multi-axis robot 18 the core made of cellulose, plastic, wood or cardboard 26 an empty role 20 from the packaging machine 14 taken and in the container 56 stored. Only after removal of the core 26 can a new role 12 on the respective working mandrel 11 the packaging machine 14 be placed so that the handling device 16 or the multi-axis robot 18 first the core 26 from the respective working mandrel 11 takes out and chronologically following a new role 12 on the respective working mandrel 11 touches down.

Wie bereits erwähnt, stehen die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 und die Verpackungsmaschine 14 in Verbindung mit der Steuerungseinrichtung 38, die zudem wahlweise die hier nicht gezeigten FTS zum Anliefern der Paletten 52 steuern kann. Die Steuerungseinrichtung 38 kann somit insbesondere den getakteten Betrieb der FTS vorgeben, ein Einsetzen und eine Entnahme von Rollen 12 durch die Handhabungseinrichtung 16 vom jeweiligen Arbeitsdorn 11 initiieren, sowie ggf. die Ablage 90 zur Gewährleistung der richtigen Drehrichtung einer einzusetzenden neuen Rolle 12 zu nutzen. As already mentioned, stand the handling device 16 or the multi-axis robot 18 and the packaging machine 14 in connection with the control device 38 , which also optionally not shown here FTS for delivering the pallets 52 can control. The control device 38 Thus, in particular, it is possible to specify the timed operation of the AGVs, insertion and removal of roles 12 through the handling device 16 from the respective working mandrel 11 initiate, and if necessary, the filing 90 to ensure the correct direction of rotation of a new roll to be used 12 to use.

Die Steuerungseinheit 38 kann zudem eine Anzeigeeinrichtung 58 bzw. ein Display aufweisen, über die/das Informationen zu den betriebsrelevanten Rollenparametern, zur Drehrichtung bzw. drehrichtungskonformen Orientierung neuer Rollen 12 und/oder weitere Steuerungs- bzw. Bewegungsparameter des Mehrachsroboters 18 und/oder der FTS für den Benutzer 50 visualisiert werden können. The control unit 38 can also have a display device 58 or have a display about the / the information on the operational role parameters, the direction of rotation or direction of rotation conforming orientation of new roles 12 and / or other control or movement parameters of the multi-axis robot 18 and / or the FTS for the user 50 can be visualized.

Mit Verweis auf 1 sei an dieser Stelle noch ergänzt, dass die gezeigte Handhabungseinrichtung 16 bzw. der diese bildende Mehrachsroboter 18 wahlweise auch in doppelter oder dreifacher Ausführung vorhanden sein kann, sofern die Bewegungsräume der zwei oder mehr Mehrachsroboter 18 in einer Weise aufeinander abgestimmt sind, dass es zu keinen Kollisionen kommen kann. Die Erfassung der Längserstreckung von Rollen 12 kann unter Zuhilfenahme einer bestimmten dieser Handhabungseinrichtung 16 vorgenommen werden, wobei mehrere Handhabungseinrichtungen 16 zum Aufsetzen einer jeweiligen Rolle 12 auf einen jeweiligen Arbeitsdorn 11 unter Berücksichtigung der unter Zuhilfenahme der bestimmten Handhabungseinrichtung 16 festgestellten bzw. ermittelten Längserstreckung gesteuert werden. With reference to 1 It should be added at this point that the handling device shown 16 or the forming this multi-axis robot 18 optionally in double or triple version may be present, provided that the movement spaces of the two or more multi-axis robot 18 are coordinated in a way that there can be no collisions. The detection of the longitudinal extent of rolls 12 can with the help of a particular of this handling device 16 be made, with multiple handling facilities 16 for placing a respective role 12 on a respective working mandrel 11 taking into account the use of the particular handling equipment 16 be determined or determined longitudinal extent controlled.

Da aufgrund der Materialbahnlängen auf den Rollen 12 normalerweise jedoch ein längerer unterbrechungsfreier Betrieb gewährleistet ist, müssen die Rollen 12 nicht so häufig ausgewechselt werden, dass hierfür der Einsatz von zwei oder mehr Handhabungsrobotern 18 notwendig wäre. Because of the web lengths on the rollers 12 However, normally a longer uninterrupted operation is guaranteed, the roles must 12 not be replaced so often that this requires the use of two or more handling robots 18 would be necessary.

Eine sinnvolle Ausführungsvariante kann jedoch vorsehen, dass eine Handhabungseinrichtung 16 bzw. ein einzelner Mehrachsroboter 18 jeweils zwei Verpackungsstraßen bzw. zwei Verpackungsmaschinen 14 versorgen kann, wobei sich ein Bewegungsraum sinnvollerweise zwischen den beiden ungefähr parallel angeordneten Verpackungsmaschinen 14 befindet, so dass sich auch der Zuführbereich für neue Rollen 12 zwischen den beiden Verpackungsmaschinen 14 und in Nähe des Mehrachsroboters 18 bzw. seines Bewegungsraumes befindet. In diesem Fall kann der Handhabungsroboter 18 wechselseitig die beiden in regulärem Betrieb befindlichen Verpackungsmaschinen 14 jeweils mit Rollen 12 versorgen und die verbrauchten Rollen ggf. in einen gemeinsamen Container 56 zur anschließenden bzw. zyklischen Entsorgung überführen. However, a useful embodiment variant can provide that a handling device 16 or a single multi-axis robot 18 two packaging lines or two packaging machines 14 can provide a movement space usefully between the two approximately parallel packing machines 14 is located, so that also the feed area for new roles 12 between the two packaging machines 14 and near the multi-axis robot 18 or his movement space is located. In this case, the handling robot 18 mutually the two in regular operation packaging machines 14 each with roles 12 supply and the used roles if necessary into a common container 56 for subsequent or cyclical disposal.

4 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Handhabungseinrichtung 16 aus 1. Dargestellt ist nochmals die in 1 bereits gezeigte Ablage 90, auf welcher die Handhabungseinrichtung 16 Rollen 12 vorübergehend positionieren kann. Die Ablage 90 besitzt eine bestimmte und der Steuerungseinrichtung 38 bekannte relative Position gegenüber der Verpackungsmaschine 14. Bevor die Vorrichtung 10 in Betrieb genommen wird, kann die Handhabungseinrichtung 16 bzw. der Mehrachsroboter 18 die Ablage 90 tasten. Da die Handhabungseinrichtung 16 mit der Steuerungseinrichtung 38 in Verbindung steht, kann die Steuerungseinrichtung 38 mittels des zuvor beschriebenen Tastens eine Absolutposition der Handhabungseinrichtung 16 bzw. des Haltedorns 32 der Handhabungseinrichtung 16 ermitteln. 4 shows a schematic perspective view of the handling device 16 out 1 , Shown again is the in 1 already shown filing 90 on which the handling device 16 roll 12 temporarily position. Filing 90 has a specific and the control device 38 known relative position relative to the packaging machine 14 , Before the device 10 is put into operation, the handling device 16 or the multi-axis robot 18 filing 90 Keys. Since the handling device 16 with the control device 38 In connection, the control device 38 by means of the previously described key an absolute position of the handling device 16 or the retaining pin 32 the handling device 16 determine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Vorrichtung contraption
1111: Arbeitsdorn working Dorn
1212: Rolle role
1414: Verpackungsmaschine packaging machine
1616: Handhabungseinrichtung handling device
1818: Mehrachsroboter multi-axis robot
1919: Drehgelenk swivel
2626: Rollenkern roll core
3030: Auslegerarm boom
3232: Haltedorn holding mandrel
3434: Armabschnitt arm
3838: Steuerungseinrichtung control device
4040: Anschlag attack
5050: Benutzer user
5252: Palette palette
5656: Container Container
58 58: Anzeigeeinrichtung display
6060: Obere Seite (Palette) Upper side (pallet)
7070: Bodenfläche floor area
9090: Ablage filing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4040545 A1 [0004]
DE 3202647 A1 [0005]
DE 4142256 A1 [0005]
DE 10109446 A1 [0005]
DE 69325069 T2 [0005]
DE 3425734 A1 [0006]
EP 1273541 B1 [0007]
DE 102006017379 A1 [0008]
EP 0551854 B1 [0010]

Claims

Method for providing on rolls ( 12 ) wrapped packaging material for articles such as beverage containers or the like, the method comprising the following steps: - Receiving a roll ( 12 ) via a handling device ( 16 ), - placing the accepted roll ( 12 ) via the handling device ( 16 ) on a working mandrel ( 11 ) of the packaging machine, - unwinding of the packaging material from the on the working mandrel ( 11 ) mounted roll ( 12 ), characterized in that - with the aid of the handling device ( 16 ) a longitudinal extent of the roll ( 12 ) is detected and / or determined by pressing at least one reference position, and that - the role ( 12 ) via the handling device ( 16 ) with a movement adapted to the determined and / or determined longitudinal extent on the mandrel ( 11 ) of the packaging machine ( 14 ) is placed.

Method according to Claim 1, in which the handling device ( 16 ) when pressing on a front side of a roll ( 12 ) as reference position.

Method according to Claim 2, in which the roll ( 12 ) on a pallet ( 52 ), wherein the handling device ( 16 ) for determining a longitudinal extent of the roll ( 12 ) an upper side of the pallet ( 52 ) as the reference position.

Method according to Claim 3, in which the handling device ( 16 ) the upper side of the pallet ( 52 ) over a retaining pin ( 32 ), by means of which retaining pin ( 32 ) the handling device ( 16 ) the role ( 12 ) and on the working mandrel ( 32 ) of the packaging machine ( 14 ).

Method according to one of Claims 1 to 4, in which the handling device ( 16 ) the role ( 12 ) after receipt on a file ( 90 ), followed by a position of the working mandrel ( 11 ) determines and / or determines, in chronological order, the role ( 12 ) from the tray ( 90 ) and with a to the determined and / or determined position of the mandrel ( 11 ) adapted movement on the working mandrel ( 11 ) of the packaging machine ( 14 ).

Method according to one of Claims 1 to 5, in which the handling device ( 16 ) as a multi-axis robot ( 18 ) and wherein for determining and / or determining the longitudinal extent of the roller ( 12 ) on at least one axis of the multi-axis robot ( 18 ) detected at keys acting moment and / or evaluated.

Method according to Claim 6, in which the key is moved via at least one actuator, and wherein the torque acting on the at least one axis in the event of keys is detected and / or evaluated via a current consumption of the at least one actuator.

Method according to one of claims 1 to 7, wherein a retaining pin ( 32 ) of the handling device ( 16 ) on a circumferential course forming lateral surface of a roll ( 12 ) and hereby a position of a roll core ( 26 ) of the role ( 12 ) is determined and / or determined, followed by a holding mandrel ( 32 ) of the handling device ( 16 ) in the roll core ( 26 ) and the role ( 12 ) receives by clamping.

Method according to one of Claims 1 to 8, in which the handling device ( 16 ) scans an object placed at a certain position and thereby a position position of the handling device ( 16 ) is determined and / or determined.

Contraption ( 10 ) for providing on rolls ( 12 ) wound packaging material for articles such as beverage containers or the like, comprising at least: - a packaging machine ( 14 ) with at least one working mandrel ( 11 ), which has at least one working mandrel ( 11 ) for receiving a roll ( 12 ) and to unwind on the respective roll ( 12 ) wound packaging material is formed, - a handling device ( 16 ), over which a respective role ( 12 ) on the working mandrel ( 11 ) and a control device ( 38 ), which with the handling device ( 16 ), characterized in that the handling device ( 16 ) via the control device ( 38 ) is controllable for actuating at least one reference position, wherein the control device ( 38 ) taking into account the keyed reference position a longitudinal extent of the roll ( 12 ) and / or can determine, and that - the handling device ( 16 ) via the control device ( 38 ) with an adapted to the determined and / or determined longitudinal extent movement for placing the roller ( 12 ) on the working mandrel ( 11 ) of the packaging machine ( 14 ) is controllable.

Device according to Claim 10, in which the handling device ( 16 ) as a multi-axis robot ( 18 ), wherein the control device ( 38 ) the keyed reference position via at least one axis of the multi-axis robot ( 18 ) can recognize acting moment.

Device according to Claim 10 or 11, in which the handling device ( 16 ) about the Control device ( 38 ) for pressing a front side of a roll ( 12 ) is controllable as a reference position, wherein the control device ( 38 ) taking into account the keyed end face a longitudinal extent of the roll ( 12 ) can determine.

Device according to Claim 12, in which the handling device ( 16 ) via the control device ( 38 ) for pressing an upper side of a roller ( 12 ) carrying pallet ( 52 ) is controllable as a reference position, wherein the control device ( 38 ) taking into account the keyed upper side and taking into account the keyed end face a longitudinal extent of the roll ( 12 ) can determine.