DE102021120511A1 - Packaging material transfer and alignment module and packaging material transfer and alignment method and use - Google Patents
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Abstract
Bei der Handhabung und Verarbeitung von Verpackungsmaterial ist eine Abstimmung mehrerer Prozesse wie z.B. Kleben, Falten, Schneiden, Stanzen erforderlich. Dazu werden üblicherweise einzelne Anlagen genutzt, die aufeinander abgestimmt werden müssen, insbesondere in Hinblick auf die Taktzahl und einen möglichst hohen Output. Je nach Größe der zu produzierenden Serie des jeweiligen Typs von Verpackungsmaterial muss die jeweilige Anlage bereits nach kurzer Zeit neu eingestellt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine modular verwendbare eigenständige Anlagenkomponente (10) mit Transfer- und Ausrichtfunktion für die Handhabung von Verpackungsmaterial (2), mit: einem Tisch (13) zum Transferieren des Verpackungsmaterials und mit Transfereinheiten (13.1) und mit einer Ausrichteinheit (13.3) und mit einem Antrieb (14) und wenigstens einer Antriebs- und/oder Steuerungskomponente (18). Erfindungsgemäß wird die Anlagenkomponente (10) als eigenständiges Modul bereitgestellt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die im Beschreibungsteil beschriebenen Verfahren und Verwendungen jeweils im Zusammenhang mit dem Transferieren und Ausrichten von Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen, insbesondere in einer Fertigungslinie umfassend mehrere aufeinander abzustimmende Anlagen.When handling and processing packaging material, several processes such as gluing, folding, cutting, punching must be coordinated. For this purpose, individual systems are usually used, which have to be coordinated with each other, especially with regard to the number of cycles and the highest possible output. Depending on the size of the series to be produced of the respective type of packaging material, the respective system has to be reset after a short time. The present invention relates to an independent system component (10) that can be used in a modular manner with a transfer and alignment function for handling packaging material (2), having: a table (13) for transferring the packaging material and having transfer units (13.1) and an alignment unit (13.3) and with a drive (14) and at least one drive and/or control component (18). According to the invention, the system component (10) is provided as an independent module. Furthermore, the present invention relates to the methods and uses described in the description part, each in connection with the transfer and alignment of packaging material, in particular flat cardboard packaging, in particular in a production line comprising a number of systems to be coordinated with one another.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlagenkomponente mit Transfer- und Ausrichtfunktion für eine zumindest teilweise automatisierte Handhabung von chargenweise gepacktem oder vereinzeltem Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen, mit: einem Tisch zum Transferieren des Verpackungsmaterials; und mit einer Vielzahl von am Tisch vorgesehener antreibbarer Transfereinheiten; und mit wenigstens einer am Tisch vorgesehenen Ausrichteinheit; und mit wenigstens einem Antrieb und wenigstens einer Antriebs- und/oder Steuerungskomponente aus der folgenden Gruppe: Aktuator, Messwertgeber, Sensor. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Transferieren und Ausrichten von Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen. Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Transfer- und Ausrichtmoduls an einer einzelnen Anlage oder in einer Fertigungslinie umfassend mehrere aufeinander abzustimmende Anlagen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.The present invention relates to a system component with a transfer and alignment function for at least partially automated handling of packaging material that is packed or separated in batches, in particular flat cardboard boxes, with: a table for transferring the packaging material; and a plurality of drivable transfer units provided on the table; and with at least one alignment unit provided on the table; and with at least one drive and at least one drive and/or control component from the following group: actuator, transducer, sensor. Furthermore, the present invention relates to a method for transferring and aligning packaging material, in particular flat cardboard packaging. Last but not least, the present invention also relates to the use of a transfer and alignment module on a single system or in a production line comprising a plurality of systems to be coordinated with one another. In particular, the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective independent claim.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Beim Verarbeiten von Verpackungsmaterial, insbesondere Kartonagen (beispielsweise Flach-Kartonagen), ist eine Abstimmung mehrerer Prozesse wie z.B. Kleben, Falten, Schneiden, Stanzen erforderlich. Dazu werden üblicherweise einzelne Anlagen genutzt, die aufeinander abgestimmt werden müssen, insbesondere in Hinblick auf die Taktzahl und einen möglichst hohen Output. Je nach Größe der zu produzierenden Serie des jeweiligen Typs von Verpackungsmaterial muss die jeweilige Anlage bereits nach kurzer Zeit neu eingestellt werden. In Hinblick auf unterschiedliche Anlagenhersteller und unterschiedliche Anlagengenerationen ist das Einstellen und Abstimmen der Prozesse insbesondere in komplexeren Fertigungslinien bzw. Fertigungsstraßen mit mehreren in Reihe angeordneten Anlagen mit technischen Schwierigkeiten und Zeit- und Kostenaufwand verbunden, beispielsweise auch hinsichtlich Anlagenstillstand und damit einhergehender Unterbrechung des Output. Nicht zuletzt gibt es auch Haftungsproblematiken, wenn ein Service-Anbieter (z.B. Wartungsdienstleistungsunternehmen) in bestehende Fertigungslinien eingreifen muss.When processing packaging material, especially cardboard (e.g. flat cardboard), it is necessary to coordinate several processes such as gluing, folding, cutting, punching. For this purpose, individual systems are usually used, which have to be coordinated with each other, especially with regard to the number of cycles and the highest possible output. Depending on the size of the series to be produced of the respective type of packaging material, the respective system has to be readjusted after a short time. With regard to different system manufacturers and different system generations, the adjustment and coordination of the processes, especially in more complex production lines or production lines with several systems arranged in a row, is associated with technical difficulties and expenditure of time and money, for example also with regard to system downtime and the associated interruption of the output. Last but not least, there are also liability problems when a service provider (e.g. maintenance service company) has to intervene in existing production lines.
Gemäß dem Stand der Technik wird das Transferieren und Ausrichten manuell unterstützt und/oder durch Abstimmung (bzw. Einrichtung) der Prozesse von mehreren in Reihe bzw. aufeinanderfolgend angeordneten Anlagen ermöglicht. Es besteht daher Interesse an einer verbesserten oder vereinfachten Einstellbarkeit im Zusammenhang mit dem Transferieren und Ausrichten von Verpackungsmaterial, insbesondere Kartonagen.According to the prior art, the transfer and alignment is supported manually and/or made possible by coordinating (or setting up) the processes of a number of systems arranged in series or one after the other. There is therefore interest in improved or simplified adjustability in connection with the transfer and alignment of packaging material, in particular cardboard boxes.
Beispielhaft kann die Veröffentlichung
Ausgehend vom Stand der Technik ist ein Bedarf an neuen Möglichkeiten zur Vereinfachung der Materialübergabe an einer oder mehreren Anlagenschnittstellen zu spüren.Based on the state of the art, there is a need for new ways to simplify material transfer at one or more system interfaces.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Aufgabe ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, womit das Transferieren und Ausrichten von Verpackungsmaterial, insbesondere Kartonagen (beispielsweise Flach-Kartonagen), vereinfacht werden kann. Auch ist es Aufgabe, eine Transfer- und Ausrichtfunktion derart bereitzustellen, dass das Verpackungsmaterial auf möglichst flexible, variable Weise gehandhabt werden kann, insbesondere bei vollautomatisierter Handhabung für hohe Stückzahlen bzw. hohen Output. Nicht zuletzt ist es Aufgabe, eine Transfer- und Ausrichtfunktion derart auszuführen bzw. auszugestalten, dass mehrere Anlagen einer Fertigungslinie mit unterschiedlichen aufeinanderfolgenden Prozessen auf einfache Weise aufeinander abgestimmt werden können, insbesondere wenn das Verpackungsmaterial in unterschiedlichen Zuständen bzw. bei sich veränderndem Zustand (insbesondere unterschiedliche Ausrichtung oder Formgebung des Verpackungsmaterials) im Handhabungsprozess zwischen Anlagen übergeben werden soll.The object is to provide a device and a method with which the transfer and alignment of packaging material, in particular cardboard boxes (for example flat cardboard boxes), can be simplified. It is also an object to provide a transfer and alignment function in such a way that the packaging material can be handled in the most flexible and variable manner possible, particularly in the case of fully automated handling for large numbers of items or high output. Last but not least, the task is to carry out or design a transfer and alignment function in such a way that several systems of a production line with different consecutive processes can be easily coordinated with one another, especially if the packaging material is in different states or in a changing state (in particular different orientation or shape of the packaging material) is to be passed between plants in the handling process.
Diese Aufgabe wird durch ein modular an die jeweilige Anlage koppelbares Transfer- und Ausrichtmodul gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Verfahrensanspruch sowie durch eine Verwendung gemäß dem jeweiligen nebengeordneten Verwendungsanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen erläutert. Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist.This object is achieved by a transfer and alignment module that can be modularly coupled to the respective system according to claim 1 and by a method according to the independent method claim and by a use according to the respective independent use claim. Advantageous developments of the invention are explained in the respective dependent claims. The features of the exemplary embodiments described below can be combined with one another unless this is explicitly denied.
Bereitgestellt wird ein Transfer- und Ausrichtmodul eingerichtet zur zumindest teilweise automatisierten/automatisierbaren Handhabung von chargenweise gepacktem oder vereinzeltem Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen, mit: einem Tisch zum Transferieren (Führen) des Verpackungsmaterials; und mit einer Vielzahl von am Tisch vorgesehener antreibbarer Transfereinheiten, insbesondere Transferrollen oder -lager; und mit wenigstens einer am Tisch vorgesehenen Ausrichteinheit, insbesondere mit Gleitschienen zum Einstellen einer seitlichen Relativposition; und mit wenigstens einem Antrieb und wenigstens einer Antriebs- und/oder Steuerungskomponente aus der folgenden Gruppe: Aktuator, Messwertgeber (insbesondere Drehgeber), Sensor (insbesondere Drehwinkel- oder Geschwindigkeitssensor); Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Transfer- und Ausrichtmodul eine erste Materialübergabestelle (Materialbeaufschlagung) stromauf des Tisches und eine zweite Materialübergabestelle (Materialweitergabe) stromab des Tisches aufweist, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul einen den Tisch abstützenden Rahmen und Rollen bzw. Räder aufweist und dadurch mobil ist, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul derart modulartig ausgestaltet und derart relativ zu wenigstens einer Anlage zum zumindest teilweise automatisierten Handhaben oder Verarbeiten oder Herstellen des Verpackungsmaterials angeordnet/anordenbar ist, dass das Transfer- und Ausrichtmodul für den Verpackungsmaterialtransfer und für die Ausrichtung des Verpackungsmaterials modular an die Anlage koppelbar ist, insbesondere unmittelbar stromauf von der Anlage. Dies liefert ein hohes Maß an Unabhängigkeit und Flexibilität und Variabilität, insbesondere ohne das Erfordernis, in bestehende Fertigungslinien oder Prozesse eingreifen zu müssen.A transfer and alignment module is provided, set up for at least partially automated/automatable handling of packaging material that is packed or separated in batches, in particular flat cardboard boxes, with: a table for transferring (guiding) the packaging material; and with a multitude of drivable transfer units provided on the table, in particular transfer rollers or bearings; and with at least one alignment unit provided on the table, in particular with slide rails for setting a lateral relative position; and with at least one drive and at least one drive and/or control component from the following group: actuator, measured value transmitter (in particular rotary encoder), sensor (in particular angle of rotation or speed sensor); According to the invention, it is proposed that the transfer and alignment module has a first material transfer point (material loading) upstream of the table and a second material transfer point (material transfer) downstream of the table, with the transfer and alignment module having a frame and rollers or wheels supporting the table and thereby is mobile, wherein the transfer and alignment module is modular in design and is/can be arranged relative to at least one system for at least partially automated handling or processing or manufacturing of the packaging material in such a way that the transfer and alignment module is for the packaging material transfer and for the alignment of the packaging material can be modularly coupled to the plant, in particular immediately upstream of the plant. This provides a high degree of independence and flexibility and variability, especially without the need to intervene in existing production lines or processes.
Beispielsweise kann darauf verzichtet werden, eine anlagenspezifische Ausrichtfunktion zu implementieren, oder es kann Fachpersonal eingespart werden, welches möglicherweise für ein Einlegen und Ausrichten des Verpackungsmaterials (zumindest sicherheitshalber) üblicherweise bereitgestellt werden müsste. Nicht zuletzt erweitert die vorliegende Erfindung auch den Möglichkeitsraum bei der Anlagenkonzipierung, denn es muss für eine Erweiterung/Verbesserung der Funktionalität nicht notwendigerweise in bestehende Anlagen eingegriffen werden, sondern die zusätzliche Funktionalität kann mittels eines unabhängigen Moduls bereitgestellt werden. Insofern beruht die vorliegende Erfindung auch auf dem Konzept, die (erweiterte, optimierte) Funktionalität von Anlagen in wenigstens ein zusätzliches unabhängiges Modul auszulagern. Dies begünstigt nicht zuletzt auch eine Nachrüstoption und generell das Modernisieren und Warten von Fertigungslinien.For example, there is no need to implement a system-specific alignment function, or specialist staff can be saved, which might have to be provided for inserting and aligning the packaging material (at least for safety reasons). Last but not least, the present invention also expands the scope of options when designing the system, because it is not necessary to intervene in existing systems for an expansion/improvement of the functionality, but the additional functionality can be provided by means of an independent module. In this respect, the present invention is also based on the concept of relocating the (expanded, optimized) functionality of systems to at least one additional, independent module. Last but not least, this also favors a retrofit option and generally the modernization and maintenance of production lines.
Es hat sich gezeigt, dass das chargenweise gepackte oder vereinzelte Verpackungsmaterial, insbesondere vereinzelte Bögen von Flach-Kartonagen, auf besonders exakte und flexible und variabel anpassbare Weise mittels des Moduls unabhängig von irgendwelchen Anlagenparametern transferiert und ausgerichtet werden kann. Dies vereinfacht die Prozessoptimierung, insbesondere ohne das Erfordernis genauerer Kenntnis der jeweiligen anlagenspezifischen Prozesse.It has been shown that the packaging material packed in batches or separated, in particular separated sheets of flat cardboard packaging, can be transferred and aligned in a particularly precise, flexible and variably adaptable manner using the module, independently of any system parameters. This simplifies the process optimization, in particular without the need for more precise knowledge of the respective plant-specific processes.
Als „Tisch“ ist insbesondere eine zumindest annähernd ebene Einrichtung zur Lagerung und Abstützung der Komponenten zur Handhabung des Verpackungsmaterials zu verstehen.A “table” is to be understood in particular as an at least approximately flat device for storing and supporting the components for handling the packaging material.
Als „Transfereinheit“ ist insbesondere eine antreibbare Komponente zur Verlagerung des Verpackungsmaterials zu verstehen, wobei die Transfereinheit wahlweise auch einen oder mehrere Aktuatoren umfassen kann.A “transfer unit” is to be understood in particular as a drivable component for moving the packaging material, in which case the transfer unit can optionally also include one or more actuators.
Als „Ausrichteinheit“ ist insbesondere eine Einheit eingerichtet zum Ausrichten des transferierten bzw. des momentan transferierten Verpackungsmaterials zu verstehen.An “alignment unit” is to be understood in particular as a unit set up for aligning the packaging material that has been transferred or is currently being transferred.
Als „Gleitschiene“ ist insbesondere ein Element zur gleitenden Verlagerung und Positionierung von Komponenten zur Handhabung des Verpackungsmaterials zu verstehen, insbesondere mit stufenloser Einstellmöglichkeit.A "slide rail" is to be understood in particular as an element for the sliding displacement and positioning of components for handling the packaging material, in particular with a stepless adjustment option.
Als „Antrieb“ ist insbesondere jede Art von ansteuerbarem und für die hier beschriebenen Zwecke eingerichtetem Motor oder Aktor zu verstehen.A “drive” is to be understood in particular as any type of motor or actuator that can be controlled and is set up for the purposes described here.
Als „Antriebskomponente“ ist insbesondere eine in Verbindung mit dem Antrieb verwendbare oder verschaltete Komponente zur Durchführung der hier beschriebenen Automatisierungsvorgänge zu verstehen.A “drive component” is to be understood in particular as a component that can be used or connected in connection with the drive in order to carry out the automation processes described here.
Als „Steuerungskomponente“ ist insbesondere jede Komponente oder jedes Mittel im Zusammenhang mit den hier beschriebenen Steuerungs- und/oder Regelungsvorgängen zu verstehen.A "control component" is to be understood in particular as any component or any means in connection with the control and/or regulation processes described here.
Als „Materialübergabestelle“ ist insbesondere eine konstruktiv vordefinierte Schnittstelle entweder stromauf oder stromab vom Modul zu verstehen, insbesondere eingerichtet für den Transfer von vereinzelten Kartonagen.A "material transfer point" is to be understood in particular as a constructively predefined interface either upstream or downstream of the module, in particular set up for the transfer of individual cardboard boxes.
Das Transfer- und Ausrichtmodul kann auch als mobile und energetisch von Anlage oder Fertigungslinie unabhängige Transfer- und Ausrichtmodulvorrichtung bezeichnet werden.The transfer and alignment module can also be referred to as a mobile transfer and alignment module device that is independent of the plant or production line in terms of energy.
Personifizierte Begriffe, soweit sie nicht im Neutrum formuliert sind, können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung alle Geschlechter betreffen. Etwaige hier verwendete englischsprachige Ausdrücke oder Abkürzungen sind jeweils branchenübliche Fachausdrücke und sind dem Fachmann in englischer Sprache geläufig. Dazu synonym verwendete/verwendbare deutschsprachige Begriffe können hier optional der Vollständigkeit halber in (Klammern) angegeben werden, oder vice versa.Personified terms, insofar as they are not formulated in the neuter, can relate to all genders in the context of the present disclosure. Any English terms or abbreviations used herein are industry terms and are familiar to those skilled in the English language. Synonymous used/usable German-language terms can be found here optionally specified in (brackets) for the sake of completeness, or vice versa.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Transfer- und Ausrichtmodul wenigstens eine mit wenigstens einem (Steuer-) Signal der Anlage koppelbare Steuerungskomponente auf, mittels welcher wenigstens ein Transferparameter, insbesondere der Parameter Transfergeschwindigkeit, in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Anlage vorgebbar ist, insbesondere einen an den wenigstens einen Antrieb des Transfer- und Ausrichtmoduls gekoppelten Messwertgeber, welcher in Kommunikation mit der Anlage steht oder bringbar ist (also welcher eingerichtet ist zur Erfassung und Übergabe wenigstens eines Messparameters oder Antriebsparameters von der Anlage auf das Modul). Dies vereinfacht eine Adaptierung an vorhergehende und/oder nachgeschaltete Prozesse, insbesondere auch bei Prozessvariationen von stromauf angeordneten Anlagen; zudem kann auch eine Sicherheitsfunktion implementiert werden/sein, beispielsweise hinsichtlich Anlagenstillstand.According to one exemplary embodiment, the transfer and alignment module has at least one control component that can be coupled to at least one (control) signal of the system, by means of which at least one transfer parameter, in particular the transfer speed parameter, can be specified as a function of the operating state of the system, in particular one on the at least a drive of the sensor coupled to the transfer and alignment module, which is or can be brought into communication with the system (i.e. which is set up to record and transfer at least one measurement parameter or drive parameter from the system to the module). This simplifies an adaptation to preceding and/or downstream processes, in particular also in the case of process variations from plants arranged upstream; in addition, a safety function can also be implemented, for example with regard to system downtime.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die erste Materialübergabestelle durch ein freies Ende wenigstens einer stromauf hervorstehenden Transferschiene definiert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zweite Materialübergabestelle durch ein freies Ende wenigstens einer stromab hervorstehenden Transferschiene definiert. Dies begünstigt jeweils auch eine einfache/leichte (mechanische) Kopplung.According to one embodiment, the first material transfer point is defined by a free end of at least one transfer rail protruding upstream. According to one embodiment, the second material transfer point is defined by a free end of at least one transfer rail protruding downstream. This also favors a simple/easy (mechanical) coupling in each case.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Tisch an wenigstens einer der Materialübergabestellen längenvariabel, insbesondere mittels wenigstens einer in der Länge veränderlichen, insbesondere ausklappbaren oder teleskopierbaren Transferschiene. Dies begünstigt nicht zuletzt eine (örtliche) Anpassung der Materialübergabestelle, insbesondere auf Begebenheiten der Anlage, insbesondere ohne das Erfordernis einer Umpositionierung des Moduls. Die Längenvariation kann dabei auch je nach spezifischer Anwendung implementiert werden. Die Längenvariation beträgt beispielsweise 10-25% oder 10-50% der absoluten Länge des Bewegungspfades im Modul. Hierdurch können auch Lagetoleranzen in/an Fertigungslinien ausgeglichen werden.According to one exemplary embodiment, the table is variable in length at at least one of the material transfer points, in particular by means of at least one transfer rail that is variable in length, in particular that can be folded out or telescoped. Last but not least, this favors a (local) adaptation of the material transfer point, in particular to the circumstances of the system, in particular without the need to reposition the module. The length variation can also be implemented depending on the specific application. The length variation is, for example, 10-25% or 10-50% of the absolute length of the movement path in the module. In this way, positional tolerances in/on production lines can also be compensated.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Tisch wenigstens zwei in Transferrichtung ausgerichtete Transferschienen auf, an welchen wenigstens eine an den Antrieb gekoppelte Antriebskomponente des Transfer- und Ausrichtmodul vorgesehen ist, insbesondere wenigstens eine Antriebsrolle und/oder wenigstens ein Antriebsriemen. Dies begünstigt eine zweckdienliche Interaktion mit dem zu transferierenden Verpackungsmaterial, insbesondere im Bereich von Auflagepunkten des Verpackungsmaterials auf einer/der Transfereinheit und/oder auf dem Tisch.According to one embodiment, the table has at least two transfer rails aligned in the transfer direction, on which at least one drive component of the transfer and alignment module coupled to the drive is provided, in particular at least one drive roller and/or at least one drive belt. This favors an expedient interaction with the packaging material to be transferred, in particular in the area of support points of the packaging material on a/the transfer unit and/or on the table.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt mittels der Ausrichtfunktion des Transfer- und Ausrichtmoduls eine Ausrichtung des transferierten Verpackungsmaterials um die Hochachse und/oder eine Justage des für den Transfer vordefinierten Bewegungspfades, insbesondere in der durch den Tisch definierten Ebene. Dies kann die funktionale Integration weiter verbessern, insbesondere auch hinsichtlich einer Feinabstimmung intermediär zwischen mehreren Anlagen einer Fertigungslinie.According to one embodiment, the alignment function of the transfer and alignment module aligns the transferred packaging material about the vertical axis and/or adjusts the movement path predefined for the transfer, particularly in the plane defined by the table. This can further improve the functional integration, especially with regard to intermediate fine tuning between several systems of a production line.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Breite eines durch die Ausrichteinheit definierten Transferbereichs auf die Breite des Verpackungsmaterials anpassbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Tisch wenigstens zwei in Transferrichtung ausgerichtete Transferschienen auf, von denen wenigstens ein bezüglich einer spezifischen Breite des Tisches in Abhängigkeit vom zu transferierenden Verpackungsmaterial quer zur Transferrichtung positionierbar ist. Dies begünstigt jeweils eine Variabilität bezüglich zahlreicher unterschiedlicher Verpackungsmaterial-Typen.According to one embodiment, the width of a transfer area defined by the alignment unit can be adapted to the width of the packaging material.
According to one embodiment, the table has at least two transfer rails aligned in the transfer direction, of which at least one can be positioned transversely to the transfer direction with respect to a specific width of the table depending on the packaging material to be transferred. This favors variability with regard to numerous different types of packaging material.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Ausrichteinheit wenigstens eine, bevorzugt zwei Gleitschienen auf, insbesondere Gleitstangen in einer Ausrichtung zumindest annähernd orthogonal zur Transferrichtung, an welchen der Tisch in seitlicher Richtung einstellbar oder positionierbar ist, wobei die relative seitliche Position oder Ausrichtung des Tisches oder der wenigstens einen Gleitschiene wahlweise manuell oder zumindest teilweise automatisch an die Art des Verpackungsmaterials und/oder an den vordefinierbaren Bewegungspfad adaptierbar ist. Beispielsweise weisen die Gleitschienen oder Gleitstangen eine Erstreckung auf, die Faktor 2 bis 4 größer ist als die Breite es üblicherweise zu handhabenden Verpackungsmaterials. Somit kann nicht nur eine Relativposition des Moduls relativ zur Anlage ausgeglichen werden, ohne das Modul verlagern zu müssen, sondern das Modul kann auch für diverse unterschiedliche Produkte und für diverse unterschiedliche Anlagen/Fertigungslinien verwendet werden. Die vergleichsweise große Breite (Erstreckung quer zur Transferrichtung) ist dabei erfahrungsgemäß nicht von Nachteil, nicht einmal bei nur sehr geringem Stellraum in einer Maschinenhalle.According to one exemplary embodiment, the alignment unit has at least one, preferably two slide rails, in particular slide rods in an alignment at least approximately orthogonal to the transfer direction, on which the table can be adjusted or positioned in the lateral direction, with the relative lateral position or alignment of the table or the at least one Sliding rail can be adapted either manually or at least partially automatically to the type of packaging material and/or to the predefined movement path. For example, the slide rails or slide rods have an extent that is 2 to 4 times greater than the width of the packaging material that is usually to be handled. Thus, not only can a relative position of the module relative to the system be compensated without having to relocate the module, but the module can also be used for various different products and for various different systems/production lines. Experience has shown that the comparatively large width (extension transverse to the transfer direction) is not a disadvantage, not even when there is only very little space in a machine hall.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Transfer- und Ausrichtmodul (bereits allein, ausschließlich) mittels Drehgeber (Encoder) an den Betriebszustand der Anlage koppelbar und eingerichtet, den Betriebszustand der stromauf angeordneten Anlage insbesondere bezüglich der Transfergeschwindigkeit zu spiegeln oder für eine zweite stromab angeordnete Anlage zu skalieren. Es hat sich gezeigt, dass der Transfer auf recht einfache Weise ohne spürbaren steuerungs-/regelungstechnischen Aufwand mittels wenigstens eines solchen Drehgebers realisierbar ist. Hierdurch kann eine große Variabilität sichergestellt werden, und die Verwendung des erfindungsgemäßen Moduls ermöglicht auch eine spürbare Vereinfachung bei der Optimierung, Modernisierung oder Erweiterung ganzer Fertigungslinien.According to one embodiment, the transfer and alignment module (already alone, exclusively) can be coupled to the operating state of the system by means of a rotary encoder (encoder) and set up, the operating state of the upstream angeord to mirror the system, in particular with regard to the transfer speed, or to scale it for a second system arranged downstream. It has been shown that the transfer can be implemented in a very simple manner without any noticeable outlay in terms of control/regulation technology using at least one rotary encoder of this type. This ensures a high level of variability, and the use of the module according to the invention also enables a noticeable simplification in the optimization, modernization or expansion of entire production lines.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Transfer- und Ausrichtmodul eine Energieversorgung auf und ist energetisch unabhängig von einer/der Anlage oder Fertigungslinie, an welche das Transfer- und Ausrichtmodul koppelbar/gekoppelt ist. Dies erhöht/verbessert ebenfalls die Autarkie und die Unabhängigkeit von Anlagen oder Fertigungslinien. Die Verwendung des Moduls wird dadurch weiter vereinfacht.According to one exemplary embodiment, the transfer and alignment module has an energy supply and is energetically independent of a system or production line to which the transfer and alignment module can be/is coupled. This also increases/improves self-sufficiency and independence from systems or production lines. This further simplifies the use of the module.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Transfer- und Ausrichtmodul eine in Verbindung mit der wenigstens einen Antriebs- und/oder Steuerungskomponente stehende Steuerungseinrichtung auf und ist steuerungs-/regelungstechnisch unabhängig von einer/der Anlage oder Fertigungslinie, an welche das Transfer- und Ausrichtmodul koppelbar/gekoppelt ist. Dies erhöht die Autarkie des Moduls und kann auch das Spektrum von dessen Anwendungsmöglichkeiten (Einsatzbereichen) verbreitern.According to one exemplary embodiment, the transfer and alignment module has a control device connected to the at least one drive and/or control component and is control/regulatory independent of a/the system or production line to which the transfer and alignment module can be/coupled is. This increases the self-sufficiency of the module and can also broaden the spectrum of its possible applications (areas of use).
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die maximale Erstreckung des Rahmens oder sonstiger den Tisch abstützenden Komponenten in Transferrichtung kleiner als Faktor 1,5 als die die maximale Erstreckung des gesamten Transfer- und Ausrichtmoduls in Transferrichtung, insbesondere kleiner als Faktor 2 oder sogar kleiner als Faktor 2,5 oder sogar kleiner als Faktor 3. Dies liefert Vorteile auch in Hinblick auf wenig Platz zwischen einzelnen zu koppelnden bzw. zu überbrückenden Anlagen einer Fertigungslinie. Das gesamte Design von Fertigungslinien kann vorteilhaft schlank gehalten werden. Transferzeiten können insbesondere dank kurzer Verlagerungswege (Bewegungspfade des transferierten Materials) minimiert werden.According to one embodiment, the maximum extent of the frame or other components supporting the table in the transfer direction is less than a factor of 1.5 than the maximum extent of the entire transfer and alignment module in the transfer direction, in particular less than a factor of 2 or even less than a factor of 2.5 or even less than a factor of 3. This also provides advantages with regard to the small space between the individual systems of a production line that are to be coupled or bridged. The overall design of production lines can advantageously be kept slim. Transfer times can be minimized in particular thanks to short relocation distances (movement paths of the transferred material).
Die zuvor definierte Aufgabe wird insbesondere auch gelöst durch eine Anlage zum zumindest teilweise automatisierten Handhaben oder Verarbeiten oder Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere Anlage zum Verarbeiten von Kartonagen-Verpackungsmaterial durch Schneiden, Kleben und/oder Falten, wobei die Anlage wenigstens ein zuvor weiter oben beschriebenes Transfer- und Ausrichtmodul aufweist, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul als mobiles Modul an die Anlage gekoppelt ist, nämlich stromauf oder stromab von der Anlage. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile, insbesondere in Hinblick auf eine Beibehaltung der Anlagenkonfiguration dank Hinzufügung wenigstens einer extern durch das Modul bereitgestellten Funktion. Wahlweise kann auf diese Weise auch ein unkompliziertes Nachrüsten der Anlage erfolgen.The previously defined object is also achieved in particular by a system for the at least partially automated handling or processing or production of packaging material, in particular a system for processing cardboard packaging material by cutting, gluing and/or folding, the system having at least one transfer previously described above - Having and alignment module, wherein the transfer and alignment module is coupled to the system as a mobile module, namely upstream or downstream of the system. This results in the aforementioned advantages, in particular with regard to maintaining the system configuration thanks to the addition of at least one function provided externally by the module. Optionally, an uncomplicated retrofitting of the system can also be carried out in this way.
Die zuvor definierte Aufgabe wird insbesondere auch gelöst durch eine Fertigungslinie mit wenigstens zwei Anlagen zum zumindest teilweise automatisierten Handhaben oder Verarbeiten oder Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere jeweils mit einer Anlage zum Verarbeiten von Kartonagen-Verpackungsmaterial durch Schneiden, Kleben und/oder Falten, wobei die Fertigungslinie wenigstens ein zuvor weiter oben beschriebenes Transfer- und Ausrichtmodul aufweist, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul als mobiles Modul zwischen die Anlagen gekoppelt ist, nämlich stromab von einer ersten der Anlagen und stromauf von einer/der zweiten der Anlagen, insbesondere derart dass mittels des Transfer- und Ausrichtmoduls bei Materialtransfer, insbesondere bei Übergabe vereinzelter Kartonagen, auch eine Synchronisierung der Geschwindigkeit und/oder Taktzahl des übergebenen Materials erfolgt. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile, insbesondere in Hinblick auf eine Beibehaltung der Konfiguration einer Fertigungslinie dank Hinzufügung wenigstens einer extern durch das Modul bereitgestellten Funktion (keine funktionale Implementierung innerhalb der Fertigungslinie oder Anlage erforderlich). Wahlweise kann dadurch auch auf kontinuierlich für den Materialtransfer zuständige Fachkräfte verzichtet werden, so dass die Langzeitkosten spürbar gesenkt werden können.The previously defined object is also achieved in particular by a production line with at least two systems for at least partially automated handling or processing or production of packaging material, in particular each with a system for processing cardboard packaging material by cutting, gluing and/or folding, the production line has at least one transfer and alignment module previously described above, the transfer and alignment module being coupled as a mobile module between the systems, namely downstream of a first of the systems and upstream of a/the second of the systems, in particular such that by means of the transfer - and aligning module during material transfer, especially when handing over individual cardboard boxes, the speed and/or cycle number of the handed over material is also synchronized. This results in the advantages mentioned above, in particular with regard to maintaining the configuration of a production line thanks to the addition of at least one function provided externally by the module (no functional implementation within the production line or system required). Optionally, it is also possible to do without specialists who are continuously responsible for the material transfer, so that the long-term costs can be noticeably reduced.
Beispielsweise umfasst die Fertigungslinie eine Flachkartonagenmaschine/-anlage (FKM bzw. Faltschachtelklebemaschinen) und eine zuführende Anlage für Heißapplikation von Klebstoffen oder dergleichen (HST). Beispielsweise ist die HST stromauf von der FKM angeordnet. Beispielsweise ist der durch die HST definierte Verlagerungsweg/Bewegungspfad für das Verpackungsmaterial zumindest annähernd orthogonal zum durch die FKM definierten Verlagerungsweg/Bewegungspfad ausgerichtet, so dass der Transfer an einer Stelle eines Richtungswechsels von ca. 90° vorgesehen ist, also an der Winkelstelle einer winkelig angeordneten Fertigungslinie. Bei Verpackungsmaterial, welches keine quadratische oder gleichbleibend groß in alle Richtungen ausladende Grundfläche ausweist, kann ein solcher Richtungswechsel auch mit einer Variation der Taktzahl und/oder Transfergeschwindigkeit verbunden sein. Beispielsweise laufen die Verpackungsmaterialien auf der HST zunächst in Längsausrichtung und werden am Winkel-/Transferpunkt durch den 90°-Richtungswechsel in Querrichtung weiterverlagert bzw. transferiert, so dass die Transfer-/Verlagerungsgeschwindigkeit der FKM tendenziell langsamer sein kann als die Verlagerungsgeschwindigkeit der HST. In einer solchen Konstellation oder auch bei anderen Geschwindigkeitsvariationen können bevorzugt wenigstens zwei die Geschwindigkeit betreffende Steuerungskomponenten am Modul vorgesehen sein, insbesondere ein (erster) Drehgeber betreffend den/die Parameter der HST und ein weiterer (zweiter) Drehgeber betreffend den/die Parameter der FKM.For example, the production line includes a flat box machine/system (FKM or folding box gluing machines) and a feeding system for hot application of adhesives or the like (HST). For example, the HST is located upstream of the FKM. For example, the displacement path/movement path defined by the HST for the packaging material is aligned at least approximately orthogonally to the displacement path/movement path defined by the FKM, so that the transfer is provided at a point of a change of direction of approx. 90°, i.e. at the angular point of an angularly arranged one production line. In the case of packaging material that does not have a square base area or a base area that is of the same size in all directions, such a change of direction can also be associated with a variation in the number of cycles and/or transfer speed. For example, the packaging materials on the HST first run in a longitudinal direction and are then in a transverse direction at the angle/transfer point due to the 90° change of direction relocated or transferred, so that the transfer/relocation speed of the FKM can tend to be slower than the relocation speed of the HST. In such a constellation or with other speed variations, at least two speed-related control components can preferably be provided on the module, in particular a (first) rotary encoder for the parameter(s) of the HST and a further (second) rotary encoder for the parameter(s) of the FKM.
Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß dem entsprechenden nebengeordneten Verfahrensanspruch, nämlich durch ein Verfahren zum zumindest teilweise automatisierten Transferieren und Ausrichten von chargenweise gepacktem oder vereinzeltem Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen, von einer ersten Materialübergabestelle (Materialbeaufschlagung) stromauf eines Tisches zu einer zweiten Materialübergabestelle (Materialweitergabe) stromab des Tisches, wobei das Verpackungsmaterial beim Transferieren auf dem Tisch mittels wenigstens einer am Tisch vorgesehenen Ausrichteinheit ausgerichtet wird, wobei der Transfer durch wenigstens einen Antrieb und wenigstens eine Antriebs- und/oder Steuerungskomponente aus der folgenden Gruppe erfolgt: Aktuator, Messwertgeber (insbesondere Drehgeber), Sensor (insbesondere Drehwinkel- oder Geschwindigkeitssensor); Erfindungsgemäß wird der Tisch für das Transferieren und Ausrichten modular an eine Anlage gekoppelt, insbesondere in einer Anordnung auf einem mobilen abstützenden Rahmen mit Rollen bzw. Rädern, wobei zur Vorgabe wenigstens eines Transferparameters der wenigstens eine Antrieb mittels wenigstens eines Messwertgebers, insbesondere mittels Drehgeber (Encoder), an den Betriebszustand der Anlage gekoppelt wird, wobei der Betriebszustand der Anlage insbesondere bezüglich der (identischen) Transfergeschwindigkeit gespiegelt wird (übernommen wird) oder in einer Anordnung zwischen zwei Anlagen von einer ersten Transfergeschwindigkeit oder Taktzahl zu einer zweiten Transfergeschwindigkeit oder Taktzahl skaliert wird. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile, insbesondere in Hinblick auf eine Automatisierung einer Materialübergabe stromauf einer Anlage oder intermediär zwischen Anlagen einer Fertigungslinie. Bevorzugt wird das Verfahren mittels eines zuvor weiter oben beschriebenen Transfer- und Ausrichtmoduls durchgeführt, insbesondere indem das Modul stromauf der Anlage oder zwischen Anlagen positioniert wird und zumindest über eine Steuerungskomponente betreffend die Transfergeschwindigkeit mit der Anlage stromauf und/oder stromab gekoppelt wird.The aforementioned object is also achieved by a method according to the corresponding independent method claim, namely by a method for the at least partially automated transfer and alignment of batches of packed or separated packaging material, in particular flat cardboard boxes, from a first material transfer point (material loading) upstream of a table a second material transfer point (material transfer) downstream of the table, with the packaging material being aligned during transfer on the table by means of at least one alignment unit provided on the table, with the transfer taking place by at least one drive and at least one drive and/or control component from the following group: Actuator, transducer (in particular rotary encoder), sensor (in particular angle of rotation or speed sensor); According to the invention, the table is modularly coupled to a system for the transfer and alignment, in particular in an arrangement on a mobile supporting frame with rollers or wheels, with the at least one drive being controlled by means of at least one measuring transducer, in particular by means of a rotary encoder (encoder) to specify at least one transfer parameter ), is coupled to the operating state of the system, with the operating state of the system being mirrored (taken over) in particular with regard to the (identical) transfer speed or being scaled in an arrangement between two systems from a first transfer speed or cycle number to a second transfer speed or cycle number. This results in the aforementioned advantages, in particular with regard to automating a material transfer upstream of a plant or intermediately between plants of a production line. The method is preferably carried out using a transfer and alignment module as described above, in particular by positioning the module upstream of the system or between systems and coupling it upstream and/or downstream with the system at least via a control component relating to the transfer speed.
Die Anlage kann eine einzelne Anlage sein, insbesondere stromab angeordnet, so dass der Transferparameter ein durch den weiteren Prozess stromab vorgegebener Transferparameter ist. Es können jedoch auch mehrere Transferparameter verarbeitet werden, sie sowohl stromab als auch stromauf vom Modul vorgegeben sind/werden und vom Modul berücksichtigt werden.The system can be a single system, in particular arranged downstream, so that the transfer parameter is a transfer parameter predetermined by the further process downstream. However, several transfer parameters can also be processed, they are/are specified both downstream and upstream of the module and are taken into account by the module.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Vorgabe des wenigstens einen Transferparameters mittels Drehgeber, insbesondere zur Vorgabe eines Geschwindigkeits-Transferparameters. Die Transferfunktion kann dabei auch ergänzend durch weitere Messwertgeber vorgegeben werden. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung bzw. Implementierung wenigstens eines Drehgebers, insbesondere zweier Drehgeber (stromauf und stromab), eine besonders einfache und effiziente Anordnung und Integration des Moduls ermöglicht.According to one embodiment, the at least one transfer parameter is specified by means of a rotary encoder, in particular for specifying a speed transfer parameter. In this case, the transfer function can also be additionally specified by further measuring sensors. It has been shown that the use or implementation of at least one rotary encoder, in particular two rotary encoders (upstream and downstream), enables a particularly simple and efficient arrangement and integration of the module.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt zur Vorgabe wenigstens eines Ausrichtparameters ein Abgleich mit der Ausrichtung einer/der stromab angeordneten Anlage, insbesondere basierend auf wenigstens einem Winkel-Ausrichtparameter. Dies begünstigt eine Optimierung der Genauigkeit der Ausrichtung, beispielsweise im Zusammenhang mit einer Breiten-Justage beim Abpassen des Moduls auf unterschiedlich breite vereinzelte Materialien. Die Ausrichtfunktion kann dabei auch unabhängig von der Zuführfunktion bereitgestellt bzw. realisiert werden.According to one embodiment, to specify at least one alignment parameter, a comparison is made with the alignment of a/the downstream system, in particular based on at least one angular alignment parameter. This favors an optimization of the accuracy of the alignment, for example in connection with a width adjustment when fitting the module to different widths of individual materials. The alignment function can also be provided or implemented independently of the feed function.
Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch Verwendung eines zuvor weiter oben beschriebenen Transfer- und Ausrichtmoduls stromauf einer Anlage zum zumindest teilweise automatisierten Handhaben oder Verarbeiten oder Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere Anlage zum Verarbeiten von Kartonagen-Verpackungsmaterial durch Schneiden, Kleben und/oder Falten, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul modular an die Anlage gekoppelt wird und dabei eine Materialübergabestelle bereitstellt, an welcher das Verpackungsmaterial von einem Tisch des Transfer- und Ausrichtmoduls zur Anlage transferiert wird, wobei das Verpackungsmaterial dabei mittels wenigstens einer am Tisch vorgesehenen Ausrichteinheit ausgerichtet wird, wobei der Transfer durch wenigstens einen Antrieb und wenigstens eine Antriebs- und/oder Steuerungskomponente aus der folgenden Gruppe erfolgt: Aktuator, Messwertgeber (insbesondere Drehgeber), Sensor (insbesondere Drehwinkel- oder Geschwindigkeitssensor); wobei zur Vorgabe wenigstens eines Transferparameters der wenigstens eine Antrieb an den Betriebszustand der Anlage gekoppelt wird, wobei der Betriebszustand der Anlage vom Transfer- und Ausrichtmodul für die Materialübergabestelle gespiegelt wird (übernommen wird). Hierdurch lassen sich zuvor genannte Vorteile realisieren, insbesondere in Hinblick auf vereinfachte und weniger personalintensive Materialzufuhr.The aforementioned object is also achieved by using a transfer and alignment module previously described above upstream of a system for the at least partially automated handling or processing or production of packaging material, in particular a system for processing cardboard packaging material by cutting, gluing and/or folding, wherein the transfer and alignment module is modularly coupled to the system and thereby provides a material transfer point at which the packaging material is transferred from a table of the transfer and alignment module to the system, the packaging material being aligned by means of at least one alignment unit provided on the table, wherein the transfer takes place through at least one drive and at least one drive and/or control component from the following group: actuator, measured value transmitter (in particular rotary encoder), sensor (in particular rotary angle or speed sensor); wherein the at least one drive is coupled to the operating state of the system to specify at least one transfer parameter, the operating state of the system being mirrored (taken over) by the transfer and alignment module for the material transfer point. As a result, the aforementioned advantages can be realized, in particular with regard to ver simpler and less labour-intensive material supply.
Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch Verwendung eines zuvor weiter oben beschriebenen Transfer- und Ausrichtmoduls zwischen zwei Anlagen einer Fertigungslinie zum zumindest teilweise automatisierten Handhaben oder Verarbeiten oder Herstellen von Verpackungsmaterial, insbesondere zwischen Anlagen zum Verarbeiten von Kartonagen-Verpackungsmaterial durch Schneiden, Kleben und/oder Falten, wobei das Transfer- und Ausrichtmodul modular zwischen die Anlagen gekoppelt wird und dabei eine erste Materialübergabestelle stromauf und eine zweite Materialübergabestelle stromab bereitstellt, an welcher das Verpackungsmaterial jeweils zu und von einem Tisch des Transfer- und Ausrichtmoduls von/zur entsprechenden Anlage transferiert wird, wobei das Verpackungsmaterial dabei mittels wenigstens einer am Tisch vorgesehenen Ausrichteinheit ausgerichtet wird, wobei der Transfer durch wenigstens einen Antrieb und wenigstens eine Antriebs- und/oder Steuerungskomponente aus der folgenden Gruppe erfolgt: Aktuator, Messwertgeber (insbesondere Drehgeber), Sensor (insbesondere Drehwinkel- oder Geschwindigkeitssensor); wobei zur Vorgabe wenigstens eines Transferparameters, insbesondere wenigstens zweier Transferparameter, der wenigstens eine Antrieb an den Betriebszustand der Anlagen gekoppelt wird, wobei der Betriebszustand der Anlagen vom Transfer- und Ausrichtmodul für die entsprechende Materialübergabestelle gespiegelt wird (übernommen wird). Hierdurch lassen sich zuvor genannte Vorteile realisieren, insbesondere in Hinblick auf vereinfachte und weniger personalintensive Materialübergabe zwischen zwei Anlagen, insbesondere ohne das Erfordernis einer prozessualen Anpassung an der jeweiligen Anlage.The aforementioned object is also achieved by using a transfer and alignment module previously described above between two systems of a production line for at least partially automated handling or processing or production of packaging material, in particular between systems for processing cardboard packaging material by cutting, gluing and/or or folding, whereby the transfer and alignment module is modularly coupled between the systems, thereby providing a first material transfer point upstream and a second material transfer point downstream, at which the packaging material is transferred to and from a table of the transfer and alignment module from/to the corresponding system , the packaging material being aligned by means of at least one alignment unit provided on the table, the transfer being carried out by at least one drive and at least one drive and/or control component from the following group e follows: actuator, measured value transmitter (in particular rotary encoder), sensor (in particular angle of rotation or speed sensor); wherein to specify at least one transfer parameter, in particular at least two transfer parameters, the at least one drive is coupled to the operating state of the systems, the operating state of the systems being mirrored (taken over) by the transfer and alignment module for the corresponding material transfer point. As a result, the aforementioned advantages can be realized, in particular with regard to simplified and less personnel-intensive material transfer between two systems, in particular without the need for a procedural adjustment to the respective system.
Zusammenfassung: Bei der Handhabung und Verarbeitung von Verpackungsmaterial ist eine Abstimmung mehrerer Prozesse wie z.B. Kleben, Falten, Schneiden, Stanzen erforderlich. Dazu werden üblicherweise einzelne Anlagen genutzt, die aufeinander abgestimmt werden müssen, insbesondere in Hinblick auf die Taktzahl und einen möglichst hohen Output. Je nach Größe der zu produzierenden Serie des jeweiligen Typs von Verpackungsmaterial (z.B. 1.000 Stück oder 100.000 Stück) muss die jeweilige Anlage bereits nach kurzer Zeit neu eingestellt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine modular verwendbare eigenständige Anlagenkomponente mit Transfer- und Ausrichtfunktion für die Handhabung von Verpackungsmaterial, mit: einem Tisch zum Transferieren des Verpackungsmaterials und mit Transfereinheiten und mit einer Ausrichteinheit und mit einem Antrieb und wenigstens einer Antriebs- und/oder Steuerungskomponente. Erfindungsgemäß wird die Anlagenkomponente als eigenständiges Modul bereitgestellt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die im Beschreibungsteil beschriebenen Verfahren und Verwendungen jeweils im Zusammenhang mit dem Transferieren und Ausrichten von Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonagen, insbesondere in einer Fertigungslinie umfassend mehrere aufeinander abzustimmende Anlagen.Summary: When handling and processing packaging material, it is necessary to coordinate several processes such as gluing, folding, cutting, and punching. For this purpose, individual systems are usually used, which have to be coordinated with each other, especially with regard to the number of cycles and the highest possible output. Depending on the size of the series to be produced of the respective type of packaging material (e.g. 1,000 pieces or 100,000 pieces), the respective system has to be reset after a short time. The present invention relates to an independent system component that can be used in a modular manner with a transfer and alignment function for handling packaging material, with: a table for transferring the packaging material and with transfer units and with an alignment unit and with a drive and at least one drive and/or control component. According to the invention, the system component is provided as an independent module. Furthermore, the present invention relates to the methods and uses described in the description part, each in connection with the transfer and alignment of packaging material, in particular flat cardboard packaging, in particular in a production line comprising several systems to be coordinated with one another.
Figurenlistecharacter list
In den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung noch näher beschrieben, wobei für Bezugszeichen, die nicht explizit in einer jeweiligen Zeichnungsfigur beschrieben werden, auf die anderen Zeichnungsfiguren verwiesen wird. Es zeigen:
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1A ,1B ,1C ,1D in unterschiedlichen Ansichten ein Transfer- und Ausrichtmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2A ,2B jeweils in einer perspektivischen Ansicht ein Transfer- und Ausrichtmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 in einer Draufsicht eine Fertigungslinie mit integriertem bzw. zwischengeschaltetem Transfer- und Ausrichtmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung ein Transfer- und Ausrichtmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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1A ,1B ,1C ,1D in different views, a transfer and alignment module according to an embodiment; -
2A ,2 B each in a perspective view a transfer and alignment module according to an embodiment; -
3 in a plan view, a production line with an integrated or interposed transfer and alignment module according to an embodiment; -
4 in a side view in a schematic representation a transfer and alignment module according to an embodiment;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die Erfindung wird zunächst unter allgemeiner Bezugnahme auf alle Bezugsziffern und Figuren erläutert. Besonderheiten oder Einzelaspekte oder in der jeweiligen Figur gut sichtbare/darstellbare Aspekte der vorliegenden Erfindung werden individuell im Zusammenhang mit der jeweiligen Figur thematisiert.The invention will first be explained with general reference to all reference numerals and figures. Special features or individual aspects or aspects of the present invention that are clearly visible/representable in the respective figure are discussed individually in connection with the respective figure.
Ein Transfer- und Ausrichtmodul 10 zur Handhabung von vereinzeltem Verpackungsmaterial 2, insbesondere Flach-Kartonage(n), ist eingerichtet zum Transfer des Verpackungsmaterials 2 an wenigstens einer Materialübergabestelle 11, insbesondere sowohl an einer ersten Materialübergabestelle stromauf 11.1 einer ersten Anlage 31.1 (Übernahme vereinzelten Verpackungsmaterials von einer Anlage stromauf) als auch an einer zweiten Materialübergabestelle stromab 11.2 des Moduls und stromauf einer nachgeschalteten zweiten Anlage 31.2 (Übergabe transferierten Verpackungsmaterials an eine Anlage stromab). Das Transfer- und Ausrichtmodul 10 weist einen Rahmen 12 mit einer Trägereinheit 12.1 auf, insbesondere höhenverstellbar oder höhenanpassbar, wobei höhenverstellbare Standfüße 12.2 eine Justage der Höhenposition eines Tisches 13 des Moduls 10 ermöglichen. Der Tisch 13 definiert auch eine Bewegungsebene Exy für das vereinzelte Verpackungsmaterials im Modul. Mittels Transfereinheiten 13.1 und Transferschienen 13.2 kann das vereinzelte Verpackungsmaterial 2 aktiv transferiert werden, wobei mehrere Aktuatoren 18.1 und/oder Sensoren 18.3 zum Einsatz kommen können.A transfer and
Mittels wenigstens einer Ausrichteinheit 13.3 kann optional auch eine Ausrichtung und Positionierung quer zur (Haupt) Verlagerungsrichtung x erfolgen, beispielsweise indem eine Querpositionierung mittels Gleitschienen 13.4 erfolgt (wahlweise manuell oder auf automatisierte Weise).At least one alignment unit 13.3 can optionally also align and position transversely to the (main) displacement direction x, for example by transverse positioning using slide rails 13.4 (either manually or automatically).
Mittels wenigstens eines Antriebs 14 und einer Steuerungseinrichtung 15 kann das Zusammenwirken von Antriebs- und/oder Steuerungskomponenten 18 organisiert sein/werden, insbesondere von Aktuatoren 18.1, Messwertgebern 18.2 (insbesondere Drehgebern) und Sensoren 18.3 (insbesondere Drehwinkel- oder Geschwindigkeitssensoren).The interaction of drive and/or
Über eine Energieversorgung 16 (bzw. Energieeinspeisung oder Einspeisestelle) kann das Modul 10 unabhängig von anderen Anlagenkomponenten bereitgestellt werden, und Räder 17 des Moduls ermöglichen eine Verlagerung ohne weitere Hilfsmittel, sei es händisch, sei es durch einen Moduleigenen Antrieb (14; 18.1).The
Das Modul 10 ist beispielsweise stromauf von einer einzelnen Anlage 20 insbesondere zum Schneiden, Kleben, Falten von Kartonagen angeordnet. Wahlweise ist das Modul 10 intermediär in einer Fertigungslinie 30 stromab einer ersten Anlage 30.1 (insbesondere zuführende Anlage für Heißapplikation von Klebstoffen oder dergleichen (HST)) und stromauf einer zweiten Anlage 30.2 (insbesondere Flachkartonagenmaschine-/anlage (FKM bzw. Faltschachtelklebemaschinen)) angeordnet. Die einzelnen Anlagen 30.1, 30.2 der Fertigungslinie 30 können einen Winkel 31 bilden bzw. an der Transfer-Stelle einen Richtungswechsel definieren (insbesondere ca. 90°).The
Der Bewegungspfad Mxy des vereinzelten Verpackungsmaterials 2 im Modul 10 ist beispielsweise geradlinig und vollständig in einer Horizontalebene angeordnet. Wahlweise kann auch ein Gefälle realisiert sein.The movement path Mxy of the separated
Das Modul 10 kann durch Definition einer ersten Koppel-Schnittstelle P1 (anlagentechnische Andockstelle stromauf) und einer zweiten Koppel-Schnittstelle P2 (anlagentechnische Andockstelle stromab) auf mechanische Weise intermediär in eine Fertigungslinie zwischengeschaltet sein. Eine signaltechnische bzw. steuerungstechnische Kopplung erfolgt beispielsweise über wenigstens einen Drehgeber.The
Folgende Richtungs- und Maßangaben dienen der leichteren Orientierung:
- Längsrichtung x, insbesondere horizontal, insbesondere entsprechend der Transfer-/Verlagerungsrichtung; Längserstreckung x10 (Länge) des Moduls; Längserstreckung x12 Gehäuse oder Rahmen; Längserstreckung x12.1 der Trägereinheit; Längserstreckung x13 des Tisches; Querrichtung y, insbesondere horizontal; Quererstreckung (Breite) y10 des Moduls; Quererstreckung (Breite) y13 des Tisches; Quererstreckung (Breite) y13.3 der Ausrichteinheit; Höhenrichtung z, insbesondere vertikal/lotrecht; Vertikalerstreckung (Höhe) z10 des Moduls; Höhe z13 des Tisches; Höhenposition z13. 1 der Transfereinheit;
- Longitudinal direction x, in particular horizontal, in particular corresponding to the transfer/displacement direction; Longitudinal extension x10 (length) of the module; longitudinal extension x12 housing or frame; Longitudinal extent x12.1 of the carrier unit; Longitudinal extension x13 of the table; transverse direction y, in particular horizontal; Transverse extension (width) y10 of the module; transverse extension (width) y13 of the table; Transverse extension (width) y13.3 of the alignment unit; Height direction z, in particular vertical/perpendicular; vertical extent (height) z10 of the module; height z13 of the table; Height position z13. 1 of the transfer unit;
Die jeweilige Koppel-Schnittstelle P1, P2 kann optional rein mechanischer Art sein. D.h., eine energetische oder steuerungs-/regelungstechnische Kopplung ist nicht notwendigerweise erforderlich, abgesehen von etwaigen Drehgeber-/Geschwindigkeitsparametern.The respective coupling interface P1, P2 can optionally be of a purely mechanical nature. This means that an energetic or control/regulation coupling is not necessarily required, apart from any rotary encoder/speed parameters.
Im Folgenden werden einzelne Aspekte unter spezifischer Bezugnahme auf einzelne Figuren erläutert.Individual aspects are explained below with specific reference to individual figures.
In den
In Bezug auf die
In
In
Aus den Figuren ist ersichtlich, dass das Modul 10 im Wesentlichen zwei Bewegungsachsen definiert, nämlich einerseits die Transfer-/Vorschubachse (bzw. -Richtung) in Längsrichtung, und andererseits quer dazu die Justagemöglichkeit in y-Richtung zum Einstellen der Breite der Transfer- und/oder Ausrichteinheit, oder zur Positionierung der Transfer- und/oder Ausrichteinheit quer zur Vorschubrichtung (zumindest teilweise Ausrichtungsfunktion).It can be seen from the figures that the
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- vereinzeltes Verpackungsmaterial, insbesondere Flach-Kartonage(n)Isolated packaging material, in particular flat cardboard box(es)
- 1010
- Transfer- und AusrichtmodulTransfer and alignment module
- 1111
- Materialübergabestellematerial transfer point
- 11.111.1
- erste Materialübergabestelle stromauf (Übernahme vereinzelten Verpackungsmaterials)First material transfer point upstream (acceptance of individual packaging material)
- 11.211.2
- zweite Materialübergabestelle stromab (Übergabe transferierten Verpackungsmaterials)second material transfer point downstream (handover of transferred packaging material)
- 1212
- RahmenFrame
- 12.112.1
- Trägereinheit, insbesondere höhenverstellbar oder höhenanpassbarCarrier unit, in particular height-adjustable or height-adjustable
- 12.212.2
- höhenverstellbarer Standfußheight-adjustable stand
- 1313
- TischTable
- 13.113.1
- Transfereinheittransfer unit
- 13.213.2
- Transferschienetransfer rail
- 13.2113.21
- Gelenk oder Klapp- oder Teleskopmechanismus TransferschieneArticulated or folding or telescopic mechanism transfer rail
- 13.313.3
- Ausrichteinheitalignment unit
- 13.413.4
- Gleitschienesliding rail
- 1414
- Antriebdrive
- 1515
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 1616
- Energieversorgungpower supply
- 1717
- Räder des Modulswheels of the module
- 1818
- Antriebs- und/oder SteuerungskomponenteDrive and/or control component
- 18.118.1
- Aktuatoractuator
- 18.218.2
- Messwertgeber, insbesondere DrehgeberMeasuring transducers, in particular rotary encoders
- 18.318.3
- Sensor, insbesondere Drehwinkel- oder GeschwindigkeitssensorSensor, in particular angle of rotation or speed sensor
- 2020
- Anlage, insbesondere zum Schneiden, Kleben, Falten von KartonagenPlant, in particular for cutting, gluing, folding cardboard boxes
- 2121
- Bewegungspfad in Anlage (insbesondere geradlinig)Movement path in plant (especially straight line)
- 3030
- Fertigungslinieproduction line
- 30.130.1
- erste Anlage, insbesondere stromauf von zweiter Anlage, insbesondere zuführende Anlage für Heißapplikation von Klebstoffen oder dergleichen (HST)first system, in particular upstream of second system, in particular feeding system for hot application of adhesives or the like (HST)
- 30.230.2
- zweite Anlage, insbesondere stromab von erster Anlage, insbesondere Flachkartonagenmaschine-/anlage (FKM bzw. Faltschachtelklebemaschinen)second system, in particular downstream of the first system, in particular flat box machine/system (FKM or folding box gluing machines)
- 3131
- Winkel bzw. Richtungswechsel (insbesondere ca. 90°) auf Bewegungspfad in FertigungslinieAngle or change of direction (in particular approx. 90°) on the movement path in the production line
- ExyExy
- Bewegungsebene des vereinzelten Verpackungsmaterials im ModulPlane of movement of the separated packaging material in the module
- Mxymxy
- Bewegungspfad des vereinzelten Verpackungsmaterials im ModulMovement path of the separated packaging material in the module
- P1P1
- erste Koppel-Schnittstelle (anlagentechnische Andockstelle stromauf)first coupling interface (system-technical docking point upstream)
- P2p2
- zweite Koppel-Schnittstelle (anlagentechnische Andockstelle stromab)second coupling interface (system-technical docking point downstream)
- xx
- Längsrichtung, insbesondere horizontal, insbesondere TransferrichtungLongitudinal direction, in particular horizontal, in particular transfer direction
- x10x10
- Längserstreckung (Länge) des ModulsLongitudinal extent (length) of the module
- x12x12
- Längserstreckung Gehäuse oder RahmenLongitudinal housing or frame
- x12.1x12.1
- Längserstreckung TrägereinheitLongitudinal extension of the carrier unit
- x13x13
- Längserstreckung TischLongitudinal table
- yy
- Querrichtung, insbesondere horizontalTransverse direction, especially horizontal
- y10y10
- Quererstreckung (Breite) des ModulsTransverse extent (width) of the module
- y13y13
- Quererstreckung (Breite) des TischesTransverse extent (width) of the table
- y13.3y13.3
- Quererstreckung (Breite) der AusrichteinheitTransverse extension (width) of the alignment unit
- ze.g
- Höhenrichtung, insbesondere vertikalVertical direction, especially vertical
- z10z10
- Vertikalerstreckung (Höhe) des ModulsVertical extent (height) of the module
- z13z13
- Höhe des Tischesheight of the table
- z13.1z13.1
- Höhe der TransfereinheitHeight of the transfer unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 9492984 B2 [0004]US 9492984 B2 [0004]
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021120511.5A DE102021120511A1 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | Packaging material transfer and alignment module and packaging material transfer and alignment method and use |
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DE102021120511.5A DE102021120511A1 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | Packaging material transfer and alignment module and packaging material transfer and alignment method and use |
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---|---|
DE102021120511A1 true DE102021120511A1 (en) | 2023-02-09 |
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ID=84975430
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DE102021120511.5A Pending DE102021120511A1 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | Packaging material transfer and alignment module and packaging material transfer and alignment method and use |
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---|---|
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EP3406550A1 (en) | 2017-05-26 | 2018-11-28 | Kama GmbH | Device for aligning flat blanks |
-
2021
- 2021-08-06 DE DE102021120511.5A patent/DE102021120511A1/en active Pending
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