DE102019107458A1 - Hose transfer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Transport von Schlauchstücken (10), umfassend ein erstes und zumindest ein zweites Überführungselement (4, 4') zur Überführung der Schlauchstücke (10), wobei die Überführung der Schlauchstücke (10) zumindest eine Übernahme an einer Übernahmeposition (6) und eine anschließende Übergabe eines Schlauchstücks (10) an einer Übergabeposition (6') umfasst, wobei die Überführungselemente (4, 4') innerhalb der Vorrichtung (2) unabhängig voneinander entlang einer vorbestimmbaren Trajektorie (12) bewegbar sind, und wobei die Überführungselemente (4, 4') derart innerhalb der Vorrichtung (2) angeordnet sind, dass die auf die Schlauchstücke (44) ausgeübte Beschleunigung sowohl bei einer Übernahme der Schlauchstücke (10), als auch bei einer anschließenden Übergabe der Schlauchstücke (10) minimierbar ist.The invention relates to a device (2) for transporting hose pieces (10), comprising a first and at least a second transfer element (4, 4 ') for transferring the hose pieces (10), wherein the transfer of the hose pieces (10) at least one acquisition a transfer position (6) and a subsequent transfer of a piece of tubing (10) to a transfer position (6 '), wherein the transfer elements (4, 4') within the device (2) are independently movable along a predeterminable trajectory (12), and wherein the transfer elements (4, 4 ') are arranged within the device (2) in such a way that the acceleration exerted on the hose sections (44) takes place both upon acceptance of the hose sections (10) and during a subsequent transfer of the hose sections (10 ) is minimizable.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System sowie ein Verfahren zum Transport von Schlauchstücken.The present invention relates to a device, a system and a method for transporting pieces of hose.
Im Bereich der Herstellung von Papiersäcken wird zum Vereinzeln von Schläuchen aus einem Schlauchpaket ein Rotationsanleger eingesetzt, dessen Sauger als Planeten eines Planetengetriebes eine zykloidische Bewegung beschreiben. Mittels eines solchen Systems ist es möglich, einen Schlauch im Umkehrpunkt der Zykloide und damit ohne Relativbewegung von Sauger und Schlauch zu erfassen. Dies ermöglicht eine reibungslose Übergabe von Schlauchstücken. Aufgrund der kinematischen Gegebenheiten muss allerdings auch die Schlauchübergabe im Umkehrpunkt der Zykloide erfolgen. Hier ist der Stillstand von Nachteil, da der betreffende Schlauch in ein laufendes Transportsystem übergeben werden muss und deshalb eine erhebliche Beschleunigung erfährt. Aufgrund dieser Beschleunigung besteht die Gefahr des Abreißens des Schlauchs vom Sauger, was nicht nur die Produktion des betreffenden Schlauchs, sondern auch den nachfolgenden Produktionsprozess beeinflussen kann.In the field of production of paper sacks, a rotary feeder is used for separating hoses from a hose package, describe the sucker as a planetary planetary gear a cycloid movement. By means of such a system, it is possible to detect a tube at the reversal point of the cycloids and thus without relative movement of the nipple and hose. This allows a smooth transfer of hose pieces. Due to the kinematic conditions, however, the hose transfer must take place at the reversal point of the cycloids. Here, the stoppage of disadvantage, since the hose in question must be transferred to a running transport system and therefore undergoes significant acceleration. Due to this acceleration there is a risk of tearing the hose from the teat, which can affect not only the production of the hose in question, but also the subsequent production process.
Aus der
Neben einem durch die hohe Beschleunigung bedingten Abreißen von Schläuchen kommt es durch die hohe Beschleunigung auch zu Fehlausrichtungen der Schlauchstücke, so dass Prozesse zur Schlauchausrichtung nachgeschaltet werden müssen. Eine solche nachgeschaltete Schlauchausrichtung stellt einen großen apparativen Aufwand dar und ist daher mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.In addition to a tearing off of hoses caused by the high acceleration, the high acceleration also leads to misalignment of the hose pieces, so that processes for hose alignment must be connected downstream. Such a downstream tube alignment represents a large expenditure on equipment and is therefore associated with a high expenditure of time and money.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung bzw. ein System zum Transport von Schlauchstücken vorzuschlagen, das auf einfache und kostengünstige Weise einen möglichst zuverlässigen Betrieb und eine hohe Produktqualität gewährleistet.The object of the invention is to propose a device or a system for transporting pieces of hose, which ensures a reliable and reliable operation and high product quality in a simple and cost-effective manner.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a device having the features of the independent device claim, a system having the features of the independent system claim and by a method having the features of the independent method claim. Further features and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the device according to the invention apply, of course, also in connection with the system according to the invention and the method according to the invention, and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or can be ,
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken, umfassend zumindest ein erstes und ein zweites Überführungselement zur Überführung der Schlauchstücke vorgesehen. Die Überführung der Schlauchstücke umfasst hierbei zumindest eine Übernahme an einer Übernahmeposition und eine anschließende Übergabe eines Schlauchstücks an einer Übergabeposition. Die Überführungselemente der gegenständlichen Transportvorrichtung sind hierbei unabhängig voneinander entlang einer vorbestimmbaren Trajektorie bewegbar und derart innerhalb der Vorrichtung angeordnet, dass die auf die Schlauchstücke ausgeübte Beschleunigung sowohl bei einer Übernahme der Schlauchstücke, als auch bei einer anschließenden Übergabe der Schlauchstücke minimierbar ist.According to the invention, a device for transporting pieces of hose, comprising at least a first and a second transfer element for transferring the hose pieces, is provided. The transfer of the hose pieces in this case comprises at least one acquisition at a transfer position and a subsequent transfer of a piece of hose at a transfer position. The transfer elements of the representational transport device are in this case independently of each other along a predeterminable trajectory movable and arranged within the device that the force exerted on the hose pieces acceleration is minimized both in a takeover of the hose pieces, as well as in a subsequent transfer of the hose pieces.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist hierbei, dass sowohl die Übernahme der Schlauchstücke, als auch die Übergabe der Schlauchstücke bei einer sehr geringeren Beschleunigung der Schlauchstücke erfolgt, was nicht nur die Wahrscheinlichkeit eines Abreißens von Schlauchstücken, sondern auch das Auftreten von Fehlausrichtungen der Schlauchstücke erheblich reduziert. Hierdurch können umständliche Prozesse zur Schlauchausrichtung entfallen, so dass ein hoher Qualitätsstandard auch ohne kostenintensive Ausrichtungsvorgänge gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass konstante, variable und individuell bestimmbare Abstände zwischen den einzelnen Schlauchstücken realisierbar sind. Schließlich ermöglicht die Erfindung auch eine in den Produktionszyklus integrierte Form von Ausrichtungsvorgängen der zu überführenden Schlauchstücke.A significant advantage of the invention here is that both the acquisition of the hose pieces, as well as the transfer of the hose pieces takes place at a very low acceleration of the hose pieces, which not only significantly reduces the likelihood of tearing pieces of hose, but also the occurrence of misalignment of the hose pieces , As a result, cumbersome processes for tube alignment can be omitted, so that a high quality standard is guaranteed even without costly alignment processes. Another advantage of the invention is that constant, variable and individually determinable distances between the individual pieces of hose can be realized. Finally, the invention also enables a form of alignment operations of the pieces of tubing to be transferred, integrated into the production cycle.
Die gegenständliche Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken dient insbesondere der Überführung von Papierschläuchen, kann aber auch zur Überführung von Plastikschläuchen, Stoffschläuchen, Gummischläuchen und dergleichen eingesetzt werden.The subject device for transporting pieces of tubing is used in particular for the transfer of paper tubes, but can also be used for the transfer of plastic tubing, fabric hoses, rubber hoses and the like.
Als Überführungselemente können prinzipiell alle Elemente dienen, die eine Aufnahme sowie einen Transport von Schlauchstücken ermöglichen. Hierzu müssen die Überführungselemente dazu geeignet sein, die betreffenden Schlauchstücke zu übernehmen, zu halten und anschließend wieder zu übergeben. Als Überführungselemente können beispielsweise Verschiebeschlitten, Gondeln, Verschiebewagen oder dergleichen vorgesehen sein. As transfer elements can in principle serve all elements that allow a recording and transport of pieces of hose. For this purpose, the transfer elements must be suitable to take over the respective pieces of hose, to hold and then return. As transfer elements, for example sliding carriage, gondolas, transfer cars or the like may be provided.
Unter einer minimierten Beschleunigung sowohl bei der Übernahme, als auch bei der Übergabe der Schlauchstücke ist im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eine Beschleunigung von weniger als 2 m/s2, vorzugsweise von weniger als 0,2 m/s2, insbesondere von weniger als 0,02 m/s2 zu verstehen, die während der Übernahme bzw. Übergabe im Übergabe- bzw. Übernahmepunkt auf die Schlauchstücke wirkt.Within the scope of the invention, a minimized acceleration in both the takeover and the transfer of the hose pieces is preferably an acceleration of less than 2 m / s 2 , preferably less than 0.2 m / s 2 , in particular less than 0 , 02 m / s 2 , which acts on the hose pieces during the transfer or transfer at the transfer or transfer point.
Im Rahmen einer möglichst einfach und gezielt ausrichtbaren Anordnung der gegenständlichen Vorrichtung können die Überführungselemente vorzugsweise innerhalb derselben Ebene angeordnet sein, wobei die Ebene innerhalb der die Überführungselemente angeordnet sind, vorzugsweise die Schnittebene ist, deren Normalenvektor in Richtung der Rotationsachse verläuft, um die die Überführungselemente während der Überführung der Schlauchstücke geführt werden. Mittels einer derartigen Anordnung der Überführungselemente zueinander ist insbesondere eine einfach und gezielt steuerbare Positionierung der Überführungselemente zueinander möglich. Alternativ zu einer derartigen Anordnung können die Überführungselemente anstatt auf derselben Ebene auch koaxial zueinander angeordnet sein.As part of a simple and targeted alignable arrangement of the subject device, the transfer elements may preferably be arranged within the same plane, wherein the plane are arranged within the transfer elements, preferably the cutting plane whose normal vector is in the direction of the axis of rotation about which the transfer elements during the transfer of the hose pieces are performed. By means of such an arrangement of the transfer elements to each other in particular a simple and targeted controllable positioning of the transfer elements to each other is possible. As an alternative to such an arrangement, the transfer elements can also be arranged coaxially with one another instead of on the same plane.
Im Hinblick auf eine einfache und gezielte Anordnung der Überführungselemente zueinander kann es vorliegend ebenfalls vorteilhaft sein, dass die Überführungselemente entlang derselben vorbestimmbaren Trajektorie bewegbar sind. Auf diese Weise können insbesondere die erforderlichen Abstände und Ausrichtungen der Überführungselemente zueinander auf einfache Weise bestimmt werden.With regard to a simple and targeted arrangement of the transfer elements to each other, it may also be advantageous in the present case that the transfer elements along the same predeterminable trajectory are movable. In this way, in particular the required distances and orientations of the transfer elements to each other can be determined in a simple manner.
Um eine möglichst ökonomische und zugleich einfach integrierbare Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken zur Verfügung zu stellen, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die Überführungselemente bandangetrieben, vorzugsweise linearmotorangetrieben gebildet sind. Alternativ können die gegenständlichen Überführungselemente auch riemenangetrieben, insbesondere zahnriemenangetrieben sein. Im Rahmen riemenangetriebener Überführungselemente können ebenso Flachriemenantriebe vorgesehen sein, die eine besonders einfache Bauart, und hohe Riemengeschwindigkeiten versprechen. Ebenso können alternativ oder kumulativ auch Keilriemen-, Keilrippenriemen- oder Synchronriemenantriebe eingesetzt werden.In order to provide a device which is as economical as possible and at the same time easy to integrate for the transport of hose pieces, it can further be provided according to the invention that the transfer elements are band-driven, preferably linear-motor driven. Alternatively, the subject transfer elements may also be belt-driven, in particular toothed belt driven. In the context of belt driven transfer elements also flat belt drives can be provided, which promise a particularly simple design, and high belt speeds. Likewise, alternatively or cumulatively also V-belt, V-ribbed belt or synchronous belt drives can be used.
Im Hinblick auf eine flexible, leicht integrierbare und effiziente Antriebsart kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Überführungselemente Antriebselemente (Aktoren) zur Bewegung der Überführungselemente entlang einer vorbestimmbaren Trajektorie aufweisen. Die Antriebselemente können vorzugsweise wahlweise, insbesondere an verschiedenen Seiten der Überführungselemente anordenbar bzw. befestigbar sein. Vorteilhafterweise kann die Energiebereitstellung für die Antriebselemente, beispielsweise im Rahmen von induktiv betreibbaren Antriebselementen, aus der Bewegung der Überführungselemente abgeleitet bzw. gewonnen werden. Alternativ können zur Energieübertragung für die Antriebselemente auch Energiespeicher, wie Batterien, Kondensatoren, mechanische Federn oder dergleichen vorgesehen sein. Hierbei wäre dann insbesondere die Bereitstellung einer Ladestation zur Befüllung der Antriebseinheiten, beispielsweise durch das Entspannen einer Feder oder dergleichen denkbar. Im Hinblick auf eine effiziente und flexible Signalübertragung kann eine Kommunikation mit den Antriebseinheiten vorzugsweise drahtlos bzw. kontaktlos per Bluetooth, WLAN, NFC oder dergleichen oder auch über optische Verfahren mittels Optokoppler oder dergleichen erfolgen.With regard to a flexible, easily integrable and efficient type of drive, it can advantageously be provided according to the invention that the transfer elements have drive elements (actuators) for moving the transfer elements along a predeterminable trajectory. The drive elements can preferably be arranged or fastened optionally, in particular on different sides of the transfer elements. Advantageously, the energy supply for the drive elements, for example, in the context of inductively operable drive elements, derived or recovered from the movement of the transfer elements. Alternatively, energy storage, such as batteries, capacitors, mechanical springs or the like can be provided for energy transmission for the drive elements. In this case, the provision of a charging station for filling the drive units, for example by relaxing a spring or the like, would then be conceivable. With a view to efficient and flexible signal transmission, communication with the drive units may preferably be wireless or contactless via Bluetooth, WLAN, NFC or the like, or via optical methods by means of optocouplers or the like.
Um sowohl eine möglichst einfache Übernahme, als auch eine möglichst einfache Übergabe der Schlauchstücke zu gewährleisten, können die Überführungselemente vorteilhafterweise Fixiermittel zur Übernahme der Schlauchstücke an einer Übernahmeposition bzw. zur Übergabe der Schlauchstücke an einer Übergabeposition aufweisen. Die Fixiermittel können hierbei beispielsweise als Greifelemente oder als Ansaug- bzw. Abstoßelemente oder dergleichen gebildet sein. Hierbei können insbesondere auch Kombinationen aus Greifelementen und Ansaug- bzw. Abstoßelementen vorgesehen sein, die bei entsprechender Anordnung eine besonders einfache und schnelle Übergabe bzw. Übernahme der Schlauchstücke gewährleisten.In order to ensure both the simplest possible takeover and the simplest possible transfer of the hose pieces, the transfer elements can advantageously have fixing means for taking over the hose pieces at a transfer position or for transferring the hose pieces to a transfer position. The fixing means may in this case be formed, for example, as gripping elements or as suction or repulsion elements or the like. In this case, in particular combinations of gripping elements and suction or repulsion elements can be provided, which ensure a particularly simple and rapid transfer or takeover of the hose pieces with a corresponding arrangement.
Im Hinblick auf eine besonders kostengünstige und ökonomische Art der Gewährleistung einer gewünschten Produktqualität, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, bei einer Überführung auch eine Positionierung der Schlauchstücke zu erfassen und anzupassen. Hierbei kann eine Positionierung der übernommenen Schlauchstücke vorzugsweise in zumindest zwei Dimensionen, insbesondere in drei Dimensionen erfolgen. Durch eine gezielte kinematische Ansteuerung kann hierbei beispielsweise eine Position des betreffenden Schlauchs erfasst werden und Abweichungen von einer Soll-Position erkannt werden, sodass im verbleibenden Transportweg der Schlauchstücke eine gezielte Korrektur der Positionierung der betreffenden Schlauchstücke erfolgen kann. Hierbei können beispielsweise auch in der Breite unabhängige Positionierungselemente vorgesehen sein, sodass auch eine Korrektur einer eventuellen Schieflage durch einen gezielten Eingriff möglich ist. Die Ausrichtung in Querrichtung könnte dann durch eine gezielte Querverschiebung der an einem Schlauchstück im Eingriff befindlichen Überführungselemente erfolgen. Hierbei wird insbesondere der Vorteil genutzt, dass jedes Schlauchstück von unabhängigen Überführungselementen geführt wird und somit keine ungewünschte, gegenseitige Beeinflussung anderer Schlauchstücke erfolgt.With regard to a particularly cost-effective and economical way of ensuring a desired product quality, it can further be provided according to the invention to also detect and adapt a positioning of the tube pieces during a transfer. In this case, the tube pieces taken over can preferably be positioned in at least two dimensions, in particular in three dimensions. Through a targeted kinematic control, for example, a position of the hose in question can be detected and deviations from a target position can be detected, so that in the remaining transport path of the hose pieces a targeted correction of the positioning of the hose pieces in question can take place. In this case, positioning elements that are independent of the width can also be provided, for example, so that a correction of a possible skew is also possible through a targeted intervention. The alignment in the transverse direction could then take place by a targeted transverse displacement of the transfer elements which are in engagement on a piece of hose. In this case, the advantage is used in particular that each piece of hose is guided by independent transfer elements and thus there is no undesired, mutual influencing of other pieces of hose.
Um eine schnellere und besser abstimmbare Übernahme der Schlauchstücke zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die gegenständliche Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken mehr als zwei Überführungselemente aufweist, die innerhalb der Vorrichtung unabhängig voneinander entlang einer vorbestimmbaren, insbesondere derselben vorbestimmbaren Trajektorie bewegbar sind. Durch die Anordnung von mehr als zwei Überführungselementen kann im Rahmen einer parallelen Anordnung insbesondere die Anzahl der überführten Schlauchstücke pro Zeit erhöht werden, sodass die einzelnen Übernahmen bzw. Übergaben bei noch niedrigerer Beschleunigung erfolgen können, womit die Wahrscheinlichkeit für Schlauchabrisse oder Fehlpositionierungen weiter reduziert wird.In order to ensure a faster and more tunable adoption of the hose pieces, according to the invention may further be provided that the subject device for transporting pieces of hose more than two transfer elements, which are independently within the device along a predeterminable, in particular the same predeterminable trajectory movable. By arranging more than two transfer elements, in particular, the number of transferred hose pieces per time can be increased within a parallel arrangement, so that the individual takeovers or transfers can take place at even lower acceleration, thus further reducing the likelihood of hose breaks or incorrect positioning.
Des Weiteren ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls denkbar, dass die einzelnen Überführungselemente jeweils nur auf Abschnitten der vorbestimmbaren Trajektorie bewegbar sind. Hierbei können zwischen den verschiedenen Abschnitten der vorbestimmbaren Trajektorie vorzugsweise einzelne Zwischenübergabepositionen zur Übernahme und Übergabe der Schlauchstücke eingerichtet sein. Bei einer solchen „seriellen“ Anordnung kann alternativ oder kumulativ zu einer Positionierung während einer Überführung der betreffenden Schlauchstücke auch vorgesehen sein, dass eine Positionierung mit Hilfe von an den Zwischenübergabepositionen fest angeordneten Positionierungselementen erfolgt. Bei einer Ausführung der Überführungselemente in batteriebetriebener Form können an den Übergabepositionen ferner vorteilhafterweise Ladestationen angeordnet sein, die zur Energieversorgung der Überführungselemente vorgesehen sind.Furthermore, it is likewise conceivable within the scope of the device according to the invention that the individual transfer elements can each be moved only over sections of the predeterminable trajectory. In this case, between the various sections of the predeterminable trajectory, preferably individual intermediate transfer positions can be set up to take over and transfer the hose pieces. In such a "serial" arrangement, alternatively or cumulatively to a positioning during a transfer of the relevant hose pieces, provision may also be made for positioning to take place with the aid of positioning elements fixedly arranged at the intermediate transfer positions. In an embodiment of the transfer elements in battery-powered form can also be arranged at the transfer positions advantageously charging stations, which are provided to supply energy to the transfer elements.
Alternativ oder zusätzlich zu an den Überführungselementen angeordneten Fixiermitteln, können ebenso auch an einer oder mehreren Übergabepositionen fest angeordnete Fixiermittel vorgesehen sein, mittels denen eine Ausrichtung von fehlpositionierten Schlauchstücken erfolgen kann. Diese vorzugsweise als Sauger oder Greifer ausgebildeten Fixiermittel können beispielsweise direkt mit Energie versorgt werden, sodass im Gegensatz zu batteriebetriebenen mobilen Fixiermitteln eine technisch weniger aufwändigere Energieversorgung gegeben ist. Hierbei ist es im Hinblick auf eine energiesparende Ausführung der mobilen Fixiermittel ebenfalls denkbar, dass die Überführungselemente im Bereich der Übernahme bzw. Übergabe an den Übergabepositionen entlang von Kurvensegmenten geführt werden, an denen mittels Stößeln oder dergleichen eine Bewegung auf die Fixiermittel der Überführungselemente übertragen wird, sodass die Energie für die Fixierung direkt aus der Bewegung der Überführungselemente erfolgt. Im Rahmen einer seriellen Anordnung können für die Aufnahme jeweils eines Schlauchs ebenso auch zwei Überführungselemente vorgesehen sein, wobei eine Übergabe durch die Relativbewegung der beiden Überführungselemente erzeugt wird - und so eine Bewegung zum Erfassen bzw. Ablegen eines Schlauchstücks erfolgt. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem sich die beiden benachbarten Überführungselemente zum Erfassen eines Schlauchstücks annähern und eine Art Verklemmung des Schlauchstücks ausführen, bevor die Überführungselemente anschließend synchron die Übergabeposition verlassen.Alternatively or in addition to the transfer elements arranged on the fixing means may also be provided at one or more transfer positions fixedly arranged fixing means by means of which an alignment of misplaced pieces of hose can be done. These fixing devices, which are preferably in the form of suckers or grippers, can be supplied directly with energy, for example, so that, in contrast to battery-operated mobile fixing devices, a technically less complex energy supply is provided. With regard to an energy-saving design of the mobile fixing means, it is also conceivable that the transfer elements are guided in the area of transfer or transfer to the transfer positions along curve segments at which movement is transmitted to the fixing means of the transfer elements by means of plungers or the like. so that the energy for fixing takes place directly from the movement of the transfer elements. In the context of a serial arrangement, two transfer elements can likewise be provided for accommodating one hose as well, wherein a transfer is generated by the relative movement of the two transfer elements - and thus a movement for detecting or depositing a piece of hose takes place. This can be done, for example, by approaching the two adjacent transfer elements for detecting a piece of hose and perform a kind of jamming of the hose piece before the transfer elements then leave the transfer position synchronously.
Im Hinblick auf eine kostengünstige und einfache Form der Überführung der Schlauchstücke kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die gegenständliche vorbestimmbare Trajektorie durch ein Schienensystem festgelegt ist. Alternativ zu einem Schienensystem kann die vorbestimmbare Trajektorie ebenso durch ein Transportband, ein Seilsystem oder dergleichen vorgesehen sein und zur Überführung der Schlauchstücke dienen.With regard to a cost-effective and simple form of transfer of the hose pieces can advantageously be provided according to the invention that the subject pre-definable trajectory is determined by a rail system. As an alternative to a rail system, the predeterminable trajectory can also be provided by a conveyor belt, a cable system or the like and serve to transfer the hose pieces.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System zum Transport von Schlauchstücken mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs. Hierbei umfasst das gegenständliche System die voranstehend beschriebene Vorrichtung zur Überführung von Schlauchstücken, eine Detektionseinheit zur Erfassung einer Lageposition der Schlauchstücke, eine Verarbeitungseinheit zur Bestimmung einer Abweichung einer Ist-Positionierung von einer Soll-Positionierung der Schlauchstücke sowie eine Steuereinheit zur Positionierung der übernommenen Schlauchstücke. Vorzugsweise sind die einzelnen Systemkomponenten hierbei drahtgebunden, insbesondere drahtlos beispielsweise per WLAN, Bluetooth, NFC oder dergleichen miteinander verbunden. Eine Signalübertragung könnte ferner ebenso durch optische Verfahren wie Autokoppler oder dergleichen erfolgen. Vorzugsweise sind die verschiedenen Komponenten des gegenständlichen Systems hierbei in eine Einheit, vorzugsweise in eine Kontrolleinheit integriert.The invention also relates to a system for transporting pieces of hose with the features of the independent system claim. Here, the system in question comprises the device for transferring hose pieces described above, a detection unit for detecting a position of the hose pieces, a processing unit for determining a deviation of an actual positioning from a desired positioning of the hose pieces, and a control unit for positioning the adopted hose pieces. The individual system components are preferably wired, in particular wirelessly connected to one another, for example via WLAN, Bluetooth, NFC or the like. Signal transmission could also be carried out by optical methods such as autocouplers or the like. The various components of the system in question are preferably in here one unit, preferably integrated in a control unit.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Detektionseinheit zumindest einen Sensor zur Erfassung von Daten aufweist, mittels dem eine aktuelle Lageposition der Schlauchstück erfasst werden kann.In the context of the invention, it can preferably be provided that the detection unit has at least one sensor for the acquisition of data, by means of which a current position position of the piece of hose can be detected.
Im Rahmen einer besonders einfachen und ausfallsicheren Variante des erfindungsgemäßen Systems kann ferner vorgesehen sein, dass die Detektionseinheit zumindest zwei Sensoren aufweist, die vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen des Systems, insbesondere an unterschiedlichen Positionen der Vorrichtung zur Überführung der Schlauchstücke angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Sensoren hierbei derart ausgebildet und positioniert, dass sie möglichst exakt eine aktuelle Lageposition der übernommenen Schlauchstücke erfassen können. Hierbei können die Sensoren vorzugsweise als Lichtschranken bzw. Kameras oder dergleichen gebildet sein.Within the scope of a particularly simple and fail-safe variant of the system according to the invention, it can further be provided that the detection unit has at least two sensors, which are preferably arranged at different positions of the system, in particular at different positions of the device for transferring the tube pieces. In this case, the sensors are preferably designed and positioned in such a way that they can detect as accurately as possible a current positional position of the taken over hose pieces. In this case, the sensors can preferably be formed as light barriers or cameras or the like.
Im Hinblick auf eine besonders aussagekräftige Bestimmung einer Lageposition der übernommenen Schlauchstücke, kann erfindungsgemäß ebenso vorgesehen sein, dass die Detektionseinheit die aktuelle Lageposition auf Basis von Daten verschiedener Sensoren ermittelt, wobei die Daten vor einer Bestimmung einer aktuellen Lageposition mittels einer Verarbeitungseinheit gemittelt und/oder gewichtet und/oder anderen statistischen Datenauswertungsmethoden unterworfen wird.With regard to a particularly meaningful determination of a positional position of the taken over hose pieces, according to the invention it can also be provided that the detection unit determines the current position position on the basis of data from different sensors, the data being averaged and / or weighted by a processing unit prior to a determination of a current position and / or other statistical data evaluation methods.
Hinsichtlich eines möglichst flexiblen Transportsystems kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das System zumindest eine Zuführeinheit zur Zuführung von vereinzelten Schlauchstücken und/oder zumindest eine Abführeinheit zur Abführung von innerhalb der Vorrichtung überführten Schlauchstücken aufweist. Eine Zuführeinheit kann hierbei vorzugsweise als Rotationsanleger gebildet sein. Eine Abführeinheit kann vorzugsweise als Doppelbandförderer gebildet sein. Im Rahmen eines besonders ausfallsicheren Systems kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass an der Zuführeinheit und/oder an der Abführeinheit zusätzliche Kontroll- und/oder Ausrichteeinheiten zur Kontrolle und/oder Ausrichtung der transportierten Schlauchstücke angeordnet sind.With regard to a transport system that is as flexible as possible, it can further be provided according to the invention that the system has at least one feed unit for feeding separated hose pieces and / or at least one discharge unit for removing hose pieces transferred inside the device. A feed unit may in this case preferably be formed as a rotary feeder. An evacuation unit may preferably be formed as a double belt conveyor. In the context of a particularly fail-safe system, it may be provided in particular that additional control and / or alignment units for controlling and / or aligning the transported hose pieces are arranged on the feed unit and / or on the discharge unit.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Papiersackherstellungsanlage, umfassend eine voranstehend beschriebene Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken, insbesondere umfassend ein voranstehend beschriebenes System zum Transport von Schlauchstücken.The invention likewise relates to a paper sack production plant, comprising a device for transporting hose pieces described above, in particular comprising a system described above for transporting hose pieces.
Des Weiteren wird vorliegend auch ein Verfahren zum Transport von Schlauchstücken, insbesondere zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Systems mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs unter Schutz gestellt. Hierbei umfasst das gegenständliche Verfahren zum Transport von Schlauchstücken insbesondere die Schritte einer Übernahme eines ersten Schlauchstücks durch ein erstes Übernahmeelement an einer Übernahmeposition, eine Beschleunigung des ersten Schlauchstücks durch das erste Überführungselement unter gleichzeitigem Verschieben des ersten Schlauchstücks um zumindest eine Schlauchlänge, eine Übernahme eines zweiten Schlauchstücks durch ein zweites Überführungselement an der Übernahmeposition, eine Beschleunigung des zweiten Schlauchstücks durch das zweite Überführungselement unter gleichzeitigem Verschieben des zweiten Schlauchstücks um zumindest eine Schlauchlänge, eine Übergabe des ersten Schlauchstücks durch das erste Überführungselement an einer Übergabeposition, eine Übergabe des zweiten Schlauchstücks durch das zweite Überführungselement an einer Übergabeposition, wobei die Überführungselemente innerhalb der Vorrichtung derart unabhängig voneinander entlang einer vorbestimmbaren Trajektorie bewegt werden, dass die auf die Schlauchstücke ausgeübt Beschleunigung sowohl bei einer Übernahme der Schlauchstücke, als auch bei einer anschließenden Übergabe der Schlauchstücke minimal ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind.Furthermore, in the present case, a method for transporting pieces of tubing, in particular for operating a device according to the invention and / or for operating a system according to the invention with the features of the independent method claim, is also protected. Here, the subject method for transporting pieces of tubing in particular comprises the steps of taking over a first piece of tubing by a first transfer element at a takeover position, an acceleration of the first piece of tubing by the first transfer element while simultaneously displacing the first piece of tubing by at least one length of tubing, taking over a second length of tubing by a second transfer element at the transfer position, an acceleration of the second hose piece by the second transfer element with simultaneous displacement of the second hose piece by at least one hose length, a transfer of the first piece of hose through the first transfer element to a transfer position, a transfer of the second piece of hose through the second transfer element at a transfer position, wherein the transfer elements within the device so independently of each other be moved along a predeterminable trajectory, that the force exerted on the hose pieces acceleration is minimal both in a takeover of the hose pieces, as well as in a subsequent transfer of the hose pieces. Thus, the inventive method brings the same advantages as they have already been described in detail with respect to the device according to the invention.
Im Hinblick auf eine minimale Beschleunigung bei einer Übernahme bzw. Übergabe der Schlauchstücke wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass die auf die Schlauchstücke ausgeübte Beschleunigung auf eine Größe von weniger als 2 m/s2, vorzugsweise auf eine Größe von weniger als 0,2 m/s2, insbesondere auf eine Größe von weniger als 0,02 m/s2 reduziert wird.With regard to a minimal acceleration when the hose pieces are taken over or handed over, it is proposed within the scope of the invention that the acceleration exerted on the hose pieces has a size of less than 2 m / s 2 , preferably a size of less than 0.2 m / s 2 , in particular reduced to a size of less than 0.02 m / s 2 .
Im Hinblick auf eine möglichst niedrige Beschleunigung bei der Übernahme der Schlauchstücke wird daher vorgeschlagen, dass die Übernahme der Schlauchstücke an der Übernahmeposition bei geringer Geschwindigkeit, vorzugsweise im Stillstand erfolgt. Dies ist dadurch begründet, dass die Schlauchstücke vorzugsweise von einem Rotationsanleger übernommen werden, der die betreffenden Strauchstücke vorzugsweise im Stillstand bei einer Geschwindigkeit von V = 0 ergibt.With a view to the lowest possible acceleration when taking over the hose pieces, it is therefore proposed that the takeover of the hose pieces takes place at the takeover position at low speed, preferably at standstill. This is due to the fact that the tube pieces are preferably taken over by a rotary feeder, which preferably results in the shrub pieces in question at a speed of V = 0.
Entgegen einer Übernahme der Schlauchstücke im Stillstand, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Übergabe der Schlauchstücke an der Übergabeposition bei ähnlicher, vorzugsweise bei derselben Geschwindigkeit erfolgt, mit der die Abführeinheit betrieben wird. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine möglichst niedrige Beschleunigung der Schlauchstücke bei der Übergabe vorteilhaft, da die Abführeinheit, die vorzugsweise als Doppelbandförderer gebildet ist, eine bestimmte Vortriebsgeschwindigkeit besitzt, auf die die betreffenden Schlauchstücke zunächst beschleunigt werden müssen. Bei einer niedrigen Beschleunigung reduziert sich auch die Anzahl der abgerissenen bzw. fehlpositionierten Schlauchstücke.Contrary to a takeover of the hose pieces at a standstill, the invention proposes that the transfer of the hose pieces at the transfer position at similar, preferably at the same speed at which the discharge unit is operated. This is particularly advantageous in terms of the lowest possible acceleration of the hose pieces during the transfer, since the discharge unit, which is preferably formed as a double belt conveyor, has a certain propulsion speed to which the hose pieces in question must first be accelerated. With a low acceleration, the number of demolished or misplaced pieces of tubing is also reduced.
Somit übernimmt gemäß dem vorliegenden Verfahren ein erstes Überführungselement das betreffende Schlauchstück vorzugsweise zunächst an der Spitze einer Zykloide mit geringer Geschwindigkeit, insbesondere im Stillstand, bevor anschließend der übernommene Schlauch beschleunigt und vorzugsweise innerhalb eines Taktes um mindestens die aktuelle Sackbreite vorgezogen wird. Auf diese Weise wird der Raum für die Übernahme des folgenden Schlauchstücks freigemacht. Gleichzeitig ist die erforderliche Beschleunigung auf diese Weise auf das Maß begrenzt, das für den Vorzug der aktuellen Schlauchbreite erforderlich ist, sodass sich für kleiner Schlauchstück ein Vorteil ergibt. Das vom folgenden Übernahmeelement erfasste nächste Schlauchstück wird vorteilhafterweise anschließend ebenfalls entsprechend beschleunigt. Durch das Verhältnis der Verläufe der Geschwindigkeiten des ersten zum zweiten Übernahmeelement in dieser Phase ergibt sich der Abstand zwischen den Schlauchstücken im weiteren Verlauf. Dieses Verhältnis kann durch die kinematischen Vorgaben gesteuert und somit zielgerichtet genutzt werden. Zum einen, um einen von der Schlauchbreite unabhängigen festen Abstand der Schlauchvorderkanten herzustellen. Dies hat insbesondere Vorteile bei der späteren Verarbeitung, da die rotierenden Werkzeuge bei der Weiterverarbeitung i.d.R. einen festen Umfang besitzen und damit einen diesem Umfang entsprechenden, festen Abstand der Werkstücke benötigen. Ferner ist allerdings auch denkbar, den Abstand der Schläuche gering zu halten, um auf diese Weise die Bahngeschwindigkeit im Verhältnis zur Ausbringung gering zu halten.Thus, according to the present method, a first transfer element preferably takes the respective piece of tubing first at the tip of a cycloid at low speed, especially at a standstill, before subsequently accelerating the taken-over tubing and preferably advancing it by at least the current bag width within one cycle. In this way, the space for taking over the following piece of tubing is cleared. At the same time the required acceleration is limited in this way to the degree that is required for the benefit of the current hose width, so that there is an advantage for small piece of hose. The next piece of tubing grasped by the following transfer element is advantageously subsequently also accelerated accordingly. Due to the ratio of the courses of the speeds of the first to the second transfer element in this phase, the distance between the tube pieces in the further course. This ratio can be controlled by the kinematic specifications and thus used purposefully. On the one hand, to establish an independent of the hose width fixed distance of the hose leading edges. This has particular advantages in the subsequent processing, since the rotating tools in the further processing i.d.R. have a fixed circumference and thus need a corresponding to this extent, fixed distance of the workpieces. Furthermore, however, it is also conceivable to keep the distance of the hoses low in order to keep the web speed low in relation to the output in this way.
Im Hinblick auf eine effiziente Ausführung des gegenständlichen Verfahrens kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Verfahren auch ein Erfassen von Daten zur Bestimmung einer Lageposition der überführten Schlauchstücke mittels einer Detektionseinheit umfasst. Das Erfassen von Daten zur Bestimmung einer Lageposition der überführten Schlauchstücke kann dabei insbesondere anhand von verschiedenen Sensoren erfolgen, die entsprechend den Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen des gegenständlichen Systems angeordnet sind.With regard to an efficient execution of the subject method, it may be advantageously provided that the method also comprises a collection of data for determining a positional position of the transferred hose pieces by means of a detection unit. The acquisition of data for determining a positional position of the transferred pieces of tubing can be carried out in particular by means of various sensors, which are preferably arranged according to the embodiments of the device according to the invention for transporting pieces of tubing at different positions of the subject system.
Hierbei kann das gegenständliche Verfahren vorzugsweise vorsehen, dass eine Abweichung von einer gewünschten Lageposition mittels einer Verarbeitungseinheit auf Basis der erfassten Daten bestimmt wird und/oder anschließend eine Positionierung der übernommenen Schlauchstücke mittels einer Steuereinheit erfolgt, indem die Steuereinheit in Abhängigkeit der von der Verarbeitungseinheit bestimmten Positionierung ein Signal an eine der Positioniereinheiten sendet, die daraufhin eine entsprechende Korrektur der Positionierung der übernommenen Schlauchstücke ausführt.In this case, the subject method can preferably provide that a deviation from a desired position position is determined by means of a processing unit on the basis of the acquired data and / or a positioning of the acquired pieces of tubing is then carried out by means of a control unit by the control unit in dependence of the positioning determined by the processing unit sends a signal to one of the positioning units, which then performs a corresponding correction of the positioning of the acquired pieces of tubing.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination.
In den Figuren zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
3 ein erfindungsgemäßes System zum Transport von Schlauchstücken, umfassend eine Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, -
4 ein erfindungsgemäßes System zum Transport von Schlauchstücken, umfassend eine Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, -
5 ein erfindungsgemäßes System zum Transport von Schlauchstücken, umfassend eine Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, -
6 ein erfindungsgemäßes System zum Transport von Schlauchstücken, umfassend eine Vorrichtung zum Transport von Schlauchstücken gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
-
1 a device according to the invention for transporting pieces of hose according to a first embodiment, -
2 a device according to the invention for transporting pieces of hose according to a second embodiment, -
3 an inventive system for transporting pieces of hose, comprising a device for transporting pieces of hose according to a third embodiment, -
4 an inventive system for transporting pieces of hose, comprising a device for transporting pieces of hose according to a fourth embodiment, -
5 an inventive system for transporting pieces of hose, comprising a device for transporting pieces of hose according to a fifth embodiment, -
6 an inventive system for transporting pieces of hose, comprising a device for transporting pieces of hose according to a first embodiment.
Zur Bewegung der Überführungselemente
Zur Überführung der Schlauchstücke
Nach der Übernahme durch das erste Überführungselement
Durch die vorliegende Anordnung von zumindest zwei unabhängig voneinander bewegbaren Überführungselementen
Durch den Einsatz von zwei unabhängig voneinander entlang einer vorbestimmbaren Trajektorie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- System zum Transport von SchlauchstückenSystem for transporting hose pieces
- 22
- Vorrichtung zum Transport von SchlauchstückenDevice for transporting hose pieces
- 33
- Antriebselementdriving element
- 44
- erstes Überführungselementfirst transfer element
- 4'4 '
- zweites Überführungselementsecond transfer element
- 4"4 '
- drittes Überführungselementthird transfer element
- 66
- Übernahmepositionover position
- 6'6 '
- ÜbergabepositionTransfer position
- 6"6 "
- integrierte Übergabepositionintegrated transfer position
- 88th
- Fixiermittelfixer
- 1010
- Schlaustückclever piece
- 1212
- Trajektorietrajectory
- 1414
- Positioniermittelpositioning
- 1616
- Sensorsensor
- 1818
- Detektionseinheitdetection unit
- 2020
- Verarbeitungseinheitprocessing unit
- 2222
- Steuereinheitcontrol unit
- 2424
- Kommunikations- und SteuerleitungCommunication and control line
- 2626
- Lichtschrankephotocell
- 2828
- Abführeinheitdischarge unit
- 28'28 '
- Strahlleiterray Head
- 3030
- Transportrollentransport wheels
- 3232
- oberes Transportmittelupper transport
- 3434
- unteres Transportmittellower transport
- 4646
- Saugwalzensuction rolls
- 4848
- Saugdüsensuction nozzles
- 5050
- Stapelschachtstacking shaft
- 5252
- Stapelstack
- 5454
- Zuführeinheitfeed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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