DE102022205283A1 - Zuführvorrichtung und Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen - Google Patents

Zuführvorrichtung und Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen Download PDF

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Fabienne Lydia Bernatek
Florian Weippert
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung (1) zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, umfassend einen Vibrationswendelförderer (20) mit einem Auslauf (200), eine in Zuführrichtung dem Auslauf nachgeordnete Zuführschiene (21) und einen Vibrationsantrieb (201, 211, 221), wobei mittels des Vibrationsantriebs (201, 211, 221) Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer (20) für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs (200) und auf die Zuführschiene (21) für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) aufbringbar sind, wobei zwischen dem Auslauf (200) des Vibrationswendelförderers (20) und der Zuführschiene (21) eine Zwischenschiene (22) angeordnet ist, wobei mittels des Vibrationsantriebs (201, 211, 221) auf die Zwischenschiene (22) Vibrationen für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene (22) in Richtung der Zuführschiene (21) aufbringbar sind, und wobei die Zuführvorrichtung eingerichtet ist, um für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung ein Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene (22) und den Vibrationswendelförderer (20) zeitweise zu unterbrechen, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene (21) für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) zu unterbrechen. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen.

Description

  • ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
  • Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen.
  • Zum Abfüllen von flüssigen oder pulverförmigen Produkten, insbesondere von pharmazeutischen und biopharmazeutischen Produkten, in Behälter wie Fläschchen (Vials), Infusionsflaschen, Karpulen, Einmalspritzen oder dergleichen, sind Füll- und/oder Verschließanlagen bekannt, wobei die Behälter möglichst unmittelbar nach dem Befüllen und einer ggf. daran anschließenden Kontrolle mittels eines Verschlusselements, wie beispielsweise einem Verschlussstopfen und/oder einer Kappe, verschlossen werden.
  • Ein Abfüllen empfindlicher oder gefährlicher Produkte wird dabei üblicherweise in einem Isolator durchgeführt. Daneben sind auch Anlagen ohne Isolator für eine Abfüllung von Pharmazeutika und/oder anderen Produkten bekannt.
  • Dabei sind für eine Bevorratung und Zuführung von Verschlusselementen Zuführeinrichtungen bekannt, welche einen Vibrationswendelförderer, auch als Sortiertopf bezeichnet, und eine diesem nachgeordnete Zuführschiene mit Vibrationsantrieb umfassen. Als Vibrationswendelförderer werden im Zusammenhang mit der Anmeldung Vorratsbehälter für Kleinteile bezeichnet, auf welche Vibrationen aufgebracht werden, aufgrund der die in dem Vorratsbehälter vorhandenen Kleinteile in Richtung eines Auslaufs gefördert werden. Zu diesem Zweck weisen Vibrationswendelförderer üblicherweise eine Förderwendel auf, entlang welcher die Kleinteile gefördert werden. Weiter ist es bekannt, zwischen dem Förderwendel und dem Auslauf einen Sortierabschnitt mit Schikanen vorzusehen, wobei mittels der Schikanen Kleinteile, welche keine für die nachfolgende Verwendung gewünschte Orientierung aufweisen, in den Vibrationswendelförderer zurückgeworfen werden und nach Möglichkeit nur Kleinteile mit einer gewünschten Orientierung zu dem Auslauf gefördert werden. Auch bei einer Ausgestaltung mit Schikanen zum Sortieren kann die Möglichkeit jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass Kleinteile zu dem Auslauf gefördert werden, welche keine gewünschte Orientierung aufweisen. Auch ist es denkbar, dass fehlerhafte Kleinteile, beispielsweise Kleinteile mit einem Übermaß, zu dem Auslauf gefördert werden, und nachfolgend eine Störung, insbesondere einen Stau verursachen.
  • Störungen und/oder Unregelmäßigkeiten können zudem bei einem Übergang von dem Vibrationswendelförderer zu der Zuführschiene verursacht werden. Die Vibrationen werden auf den Vibrationswendelförderer zirkular aufgebracht. Auf die Zuführschiene werden die Vibrationen dagegen linear aufgebracht. Aufgrund der unterschiedlichen Bewegungsanregung des Vibrationswendelförderers und der diesem nachgeordneten Zuführschiene kann es zu Störungen und/oder Unregelmäßigkeiten bei einer Zuführung der Kleinteile, insbesondere im Übergangsbereich zwischen dem Vibrationswendelförderer und der Zuführschiene, kommen.
  • Störungen und/oder Unregelmäßigkeiten beim Zuführen der Kleinteile, insbesondere beim Zuführen von Verschlusselementen, können zu einem Stillstand der Füll- und/oder Verschließanlage führen. Es besteht jedoch ein hohes Interesse, Stillstandzeiten wenn möglich zu vermeiden. Zudem kann ein ungeplanter Stillstand einer Füll- und/oder Verschließanlage für pharmazeutische und biopharmazeutische Produkte die Folge haben, dass die Produkte nicht mehr verwendbar sind. Dies gilt insbesondere - jedoch nicht ausschließlich - für empfindliche biopharmazeutische Produkte.
  • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Es sind Aufgaben der Erfindung eine Zuführvorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, zu schaffen, durch welche Stillstandzeiten verhindert oder zumindest reduziert werden können.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, umfassend einen Vibrationswendelförderer mit einem Auslauf, eine in Zuführrichtung dem Auslauf nachgeordnete Zuführschiene für die Kleinteile, eine zwischen dem Auslauf des Vibrationswendelförderers und der Zuführschiene angeordnete Zwischenschiene und einen Vibrationsantrieb, geschaffen, wobei mittels des Vibrationsantriebs Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs, auf die Zuführschiene für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene und Vibrationen auf die Zwischenschiene für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene in Richtung der Zuführschiene aufbringbar sind, und wobei die Zuführvorrichtung eingerichtet ist, um für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung an der Zuführvorrichtung ein Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene und den Vibrationswendelförderer zeitweise zu unterbrechen, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene zu unterbrechen.
  • Die Begriffe „ein“, „einer“ etc. werden im Zusammenhang mit der Anmeldung als unbestimmte Artikel und nicht als Zählwörter verwendet. Insbesondere ist in Ausgestaltungen vorgesehen, dass nicht ein einziger Vibrationsantrieb vorgesehen ist, sondern dass dem Vibrationswendelförderer, der Zuführschiene und/oder der Zwischenschiene jeweils ein eigener Vibrationsantrieb zugeordnet ist.
  • Dabei ist vorgesehen, dass eine Vibrationsanregung der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers unabhängig von einer Vibrationsanregung der Zuführschiene unterbrechbar ist. Je nach Gestaltung erfolgt eine Unterbrechung der Vibrationsanregung durch eine Entkoppelung des Vibrationsantriebs von dem damit angetriebenen Element und/oder durch eine Deaktivierung des Vibrationsantriebs.
  • Durch die erfindungsgemäß geschaffene Möglichkeit, eine Vibrationsanregung der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers unabhängig von einer Vibrationsanregung der Zuführschiene zu unterbrechen, kann eine Störung und/oder Unregelmäßigkeit bei einer Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene im Stillstand der Zwischenschiene behoben werden, während die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene fortgesetzt wird, sodass ein Zuführen der Kleinteile zu einem nachfolgenden Prozess, insbesondere ein Zuführen von Verschlusselementen zu einer diese verarbeitenden Schließeinrichtung, während einer Behebung der Störung und/oder Unregelmäßigkeit fortgesetzt werden kann.
  • Nach einer Behebung der Störung und/oder Unregelmäßigkeit wird die Vibrationsanregung der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers für eine Bewegung der Kleinteile wieder aufgenommen. Aufgrund einer der Zuführvorrichtung inhärenten kontinuierlichen Bewegung der Kleinteile in Richtung eines Abgabeendes der Zuführschiene ist es bei einer üblicherweise getakteten Entnahme der Kleinteile am Abgabeende dabei möglich, eine aufgrund der zeitweisen Unterbrechung der Vibrationsanregung der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers entstandene Lücke zu schließen.
  • Die Zwischenschiene und ein Auslauf des Vibrationswendelförderer sind als separate Bauteile oder als gemeinsames Bauteil realisiert, wobei das gemeinsame Bauteil eine elastisch verformbare Übergangsstelle aufweist, um so unterschiedliche Vibrationsanregungen der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers zu ermöglichen. Für eine technisch einfache Ausgestaltungen ist die Zwischenschiene als separates Bauteil realisiert.
  • In einer Ausgestaltung sind die Zuführschiene und die Zwischenschiene ortsfest in einer horizontalen Ebene angeordnet, wobei eine Förderung der Kleinteile ausschließlich mittels der Vibrationen erfolgt. In einer anderen Ausgestaltung ist die Zuführschiene gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt angeordnet, wobei ein Einlassende höher angeordnet ist als ein Abgabeende. Durch die geneigte Anordnung werden die Kleinteile je nach materieller Beschaffenheit zusätzlich aufgrund der Schwerkraft in Richtung des Abgabeendes gefördert, sodass ein schnelles Schließen einer Lücke möglich ist. Um eine Bewegung derartiger Kleinteile entlang der Zwischenschiene bei Unterbrechung der Vibrationsanregung der Zwischenschiene zu vermeiden, ist die Zwischenschiene dagegen auch bei einer geneigt angeordneten Zuführschiene in einer horizontalen Ebene angeordnet. In einer anderen Ausgestaltung ist die Zwischenschiene zwischen einer Arbeitsstellung für einen normalen Betrieb und einer Fehlerstellung zur Behebung eines Fehlers verstellbar angeordnet, wobei die Zwischenschiene in der Fehlerstellung in einer horizontalen Ebene und in der Arbeitsstellung gegenüber der horizontalen Ebene geneigt angeordnet ist.
  • Der Vibrationswendelförderer, die Zuführschiene und die Zwischenschiene werden zusammen auch als Zuführeinheit bezeichnet. In einer Ausgestaltung umfasst die Zuführvorrichtung lediglich die Zuführeinheit. Eine Überwachung der Zuführeinheit und/oder eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung erfolgt dabei in einer Ausgestaltung durch eine qualifizierte Fachperson.
  • In einer anderen Ausgestaltung umfasst die Zuführeinrichtung weiter eine der Zwischenschiene zugeordnete Überwachungseinrichtung, wobei die Überwachungseinrichtung eingerichtet ist, um eine Unregelmäßigkeit und/oder Störung in der Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene zu erfassen. Die Überwachungseinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung eine oder mehrere Sensoreinrichtungen. Mittels der Sensoreinrichtung ist in einer Ausgestaltung eine Bewegung und/oder eine fehlende Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene erfassbar, wobei bei einer fehlenden Bewegung auf eine Unregelmäßigkeit und/oder Störung geschlossen werden kann.
  • In einer Ausgestaltung umfasst die Überwachungseinrichtung eine Kamera. Mittels der Kamera sind Bilder erfassbar, wobei durch geeignete Auswertung der Bilder eine Unregelmäßigkeit und/oder Störung erfassbar ist. In einer Ausgestaltung ist der Kamera eine Auswerteeinheit zugeordnet, wobei die Auswerteeinheit eingerichtet ist, um ein mittels der Kamera erfasstes Bild unter Verwendung eines künstlichen Intelligenz Modells (KI-Modells) auszuwerten. In einer Ausgestaltung werden mittels der Auswerteeinheit mehrere mittels der Kamera erfasste Bilder einer Bilderfolge unter Verwendung des KI-Modells ausgewertet.
  • Das KI-Modell ist zu diesem Zweck insbesondere auf eine Erfassung von Verschlusselemente und Klassifizierung erfasster Verschlusselemente trainiert, wobei mittels des KI-Modells festgestellt wird, in welchen Bildpositionen Verschlusselemente vorhanden sind, und erfasste Verschlusselemente einer Klasse zugeordnet werden. Ein geeignetes Verfahren zur Fehlererkennung und Behandlung ist beispielsweise in der nachveröffentlichen Anmeldung DE 102021210749.4 beschrieben, auf welche hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der Überwachungseinrichtung umfasst die Zuführvorrichtung in einer Ausgestaltung einen Manipulator, wobei mittels des Manipulators eine erfasste Unregelmäßigkeit und/oder Störung behebbar ist. Der Manipulator ist zu diesem Zweck mittels einer zentralen Maschinensteuerung, einer dezentralen Manipulatorsteuerung und/oder mittels einer manuell betätigbaren Steuerung für die Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahrbar. Die Verwendung eines Manipulators erlaubt eine Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung in einem geschlossenen Raum, beispielsweise in einem Isolator, ohne Öffnen des Raums und/oder ohne sogenannten Handschuheingriffe. Dadurch können insbesondere Unregelmäßigkeit und/oder Störung in einer sterilen Umgebung, beispielsweise in einem Isolator, behoben werden, wobei eine Beeinträchtigung der sterilen Atmosphäre vermieden wird.
  • Der Manipulator ist in einer Ausgestaltung exklusiv für die Zuführvorrichtung vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen ist der Manipulator eingerichtet, um weitere Aufgaben an der Füll- und/oder Verschließanlage im Betrieb und/oder bei einem Rüsten der Füll- und/oder Verschließanlage durchzuführen.
  • In einer Ausgestaltung ist über einem Übergangsbereich zwischen den Vibrationswendelförderer und der Zwischenschiene eine Abdeckung vorgesehen. Mittels der Abdeckung wird ein Herausfallen der Kleinteile in dem Übergangsbereich verhindert oder zumindest die Gefahr eines Herausfallens reduziert. Die Abdeckung verdeckt dabei einen Teil der Zwischenschiene. In einer Ausgestaltung ist eine Überwachung daher auf den verbleibenden Teil der Zwischenschiene beschränkt. Die Abdeckung kann dabei aus einem beliebigen, entsprechend Rahmenbedingungen bei der Verwendung der Zuführeinrichtung gewählten Material gefertigt werden. In anderen Ausgestaltungen ist eine transparente Abdeckung vorgesehen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, mittels eines Vibrationswendelförderer mit einem Auslauf, einer in Zuführrichtung dem Auslauf nachgeordneten Zuführschiene und einer zwischen dem Auslauf des Vibrationswendelförderers und der Zuführschiene angeordneten Zwischenschiene geschaffen, wobei mittels eines Vibrationsantriebs Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs, auf die Zuführschiene für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene und auf die Zwischenschiene für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene in Richtung der Zuführschiene aufgebracht werden, wobei für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung beim Zuführen der Kleinteile ein Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene und den Vibrationswendelförderer zeitweise unterbrochen wird, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene zu unterbrechen.
  • Durch die Unterbrechung des Vibrationsantriebs der Zwischenschiene und des Vibrationswendelförderers während eine Vibrationsanregung der Zuführschiene weiter fortgeführt wird, kann eine Abgabe der Kleinteile an einem Abgabeende der Zuführschiene während einer Fehlerbehebung fortgesetzt werden. Dadurch können Stillstandzeiten vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • Für eine automatisierte Überwachung wird die Zwischenschiene in einer Ausgestaltung mittels einer Überwachungseinrichtung überwacht, wobei eine auftretende Unregelmäßigkeit und/oder Störung in der Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene mittels der Überwachungseinrichtung erfasst wird.
  • Die Überwachungseinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung eine Kamera, wobei ein mittels der Kamera erfasstes Bild, insbesondere unter Verwendung eines künstlichen Intelligenz Modells (KI-Modells), zum Erfassen einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung ausgewertet wird.
  • Alternativ oder zusätzlich ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass eine erfasste Unregelmäßigkeit und/oder Störung mittels eines Manipulators behoben wird, wobei der Manipulator mittels einer zentralen Maschinensteuerung, einer dezentralen Manipulatorsteuerung und/oder mittels einer manuell betätigbaren Steuerung zur Behebung der festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahren wird.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei Erfassen einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung der Manipulator aus einer Ruheposition in eine Warteposition bewegt wird, wobei vor, während oder nach einer Bewegung des Manipulators in die Warteposition das Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene und den Vibrationswendelförderer unterbrochen wird, nach einer Unterbrechung des Aufbringens von Vibrationen die Unregelmäßigkeit und/oder Störung an der Zwischenschiene lokalisiert wird, und nach einer Lokalisierung der Unregelmäßigkeit und/oder Störung der Manipulator aus der Warteposition zur Behebung der festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahren wird.
  • Als Ruhestellung des Manipulators wird eine Stellung bezeichnet, in welcher der Manipulator während eines störungsfreien Betriebs angeordnet ist. Insbesondere bei einer Durchführung des Verfahrens in einem Isolator wird die Ruhestellung derart gewählt, dass ein Vorhandensein des Manipulators in der Ruhestellung keinen oder einen nicht verfahrensrelevanten Einfluss auf eine Prozessführung einschließlich einer Luftzufuhr hat.
  • Dabei ist in einer Ausgestaltung eine einzige definierte Warteposition vorgesehen, in welche der Manipulator bewegt wird. In anderen Ausgestaltungen wird die Warteposition für jeden Eingriff neu festgelegt.
  • Die Lokalisierung der Unregelmäßigkeit und/oder Störung erfolgt nach einer Unterbrechung der Vibrationsanregung, d.h. wenn die Kleinteile nicht länger entlang der der Zwischenschiene bewegt werden. Dadurch ist eine exakte Lokalisierung für eine daran anschließende, vorzugweise automatisiert durchgeführte Behebung möglich. Dabei sind in einer Ausgestaltung eine vollautomatisierte Fehlererkennung zum Erfassen einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung vorgesehen sowie eine vollautomatisierte Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung vorgesehen. Die Fehlererkennung erfolgt dabei im laufenden Betrieb, insbesondere mittels einem der nachveröffentlichen Anmeldung DE 102021210749.4 beschrieben Verfahren und/oder mittels einer in der nachveröffentlichen Anmeldung DE 102021210749.4 beschriebenen Vorrichtung zur Fehlererkennung und Behandlung. Die Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit oder Störung ist - je nach Schweregrad - ohne Unterbrechung einer Zufuhr der Kleinteile zu einem nachfolgenden Prozess unter Stillsetzung der Zwischenschiene möglich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das nachfolgend anhand der Figuren erläutert ist. Dabei zeigen:
    • 1: eine schematische Darstellung einer Zuführvorrichtung umfassend eine Zuführeinheit, eine Überwachungseinrichtung und einen Manipulator und
    • 2: eine schematische Darstellung der Zuführeinheit der Zuführvorrichtung gemäß 1.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 zeigt schematisch eine Zuführvorrichtung 1 zum Zuführen von in 1 nicht dargestellten Kleinteilen, insbesondere zum Zuführen von Verschlusselementen. Die dargestellte Zuführvorrichtung 1 umfasst eine Zuführeinheit 2, eine Überwachungseinrichtung 3 und einen Manipulator 4. 2 zeigt die Zuführeinheit 2 in Alleinstellung.
  • Die Zuführeinheit 2 umfasst einen Vibrationswendelförderer 20 mit einem Auslauf 200, eine in Zuführrichtung dem Auslauf 200 nachgeordnete Zuführschiene 21 und eine zwischen dem Auslauf 200 des Vibrationswendelförderers 20 und der Zuführschiene 21 angeordnete Zwischenschiene 22. Der Auslauf 200, die Zwischenschiene 22 und die Zuführschiene 21 umfassen jeweils mehrere parallel angeordnete Bahnen, entlang welcher Kleinteile parallel in Zuführrichtung bewegbar sind. Die Anzahl der Bahnen ist dabei je nach Anwendungsfall durch eine Fachperson geeignet festlegbar.
  • Die dargestellte Zuführeinheit 2 umfasst zudem drei Vibrationsantriebe 201, 211, 221, wobei mittels eines ersten Vibrationsantriebs 201 Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer 20 für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs 200, mittels eines zweiten Vibrationsantriebs 211 Vibrationen auf die Zuführschiene 21 für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene 21 und mittels dritten Vibrationsantriebs 221 Vibrationen auf die Zwischenschiene 22 für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene 22 in Richtung der Zuführschiene 21 aufbringbar sind.
  • Die Zuführvorrichtung 1 ist eingerichtet, um für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung an der Zuführvorrichtung 1, beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung des ersten Vibrationsantriebs 201 und des dritten Vibrationsantriebs 221, ein Aufbringen von Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer 20 und die Zwischenschiene 22 zeitweise zu unterbrechen, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene 21 mittels des zweiten Vibrationsantriebs 2 für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene 21 zu unterbrechen.
  • Dadurch ist es möglich, durch Stillsetzen der Zwischenschiene 22 eine an dieser aufgetretene einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung zu beheben, wobei durch Beinhaltung der Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene 21 die Behebung der Störung ohne Unterbrechung einer Zufuhr der Kleinteile zu einem nachfolgenden Prozess möglich ist.
  • Die in 1 dargestellte Zuführeinrichtung 1 umfasst weiter eine der Zwischenschiene 22 zugeordnete Überwachungseinrichtung 3 mit einer Kamera 30. Die Überwachungseinrichtung 3 ist eingerichtet, um eine Unregelmäßigkeit und/oder Störung in der Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene 22 zu erfassen. Zu diesem Zweck sind mittels der Kamera 30 Bilder erfassbar, welche in einer Auswerteeinheit 31 ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit 31 ist dabei in einer Ausgestaltung eingerichtet, um mittels der Kamera 30 erfasste Bilder unter Verwendung eines KI-Modells auszuwerten.
  • Eine erfasste Unregelmäßigkeit und/oder Störung kann manuell oder durch den Manipulator 4 behoben werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine manuell betätigbare Steuerung 40 vorgesehen, wobei der Manipulator 4 durch eine Fachperson mittels der manuell betätigbaren Steuerung 40 für die Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahrbar ist. Dabei ist in einer Ausgestaltung durch eine Begrenzung der Verfahrwege des Manipulators 4 sichergestellt, dass Kollisionen des Manipulators 4 mit in der Umgebung der Zuführeinrichtung 1 angeordneten Bauteilen und/oder mit Bauteilen der Zuführeinrichtung 1 vermieden werden.
  • Alternativ ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine erfasste Unregelmäßigkeit oder Störung am eine Steuerung 42 kommunzierbar, wobei der Manipulator 4 mittels der Steuerung 42 für die Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahrbar ist. Bei der Steuerung 42 handelt es sich beispielsweise um eine zentrale Maschinensteuerung einer Füll- und/oder Verschließanlage oder um eine dezentrale Manipulatorsteuerung.
  • Die dargestellte Zuführvorrichtung 1 erlaubt es somit, eine Überwachung der Zuführeinheit 2 und ggf. eine Behebung einer festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung vollautomatisiert, ohne menschliche Eingriffe durchzuführen. Die Behebung der festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung ist dabei ohne Stillstand der Füll- und/oder Verschließanlage möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 1020212107494 [0019, 0031]

Claims (10)

  1. Zuführvorrichtung zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, umfassend einen Vibrationswendelförderer (20) mit einem Auslauf (200), eine in Zuführrichtung dem Auslauf nachgeordnete Zuführschiene (21) und einen Vibrationsantrieb (201, 211, 221), wobei mittels des Vibrationsantriebs (201, 211, 221) Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer (20) für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs (200) und auf die Zuführschiene (21) für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) aufbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auslauf (200) des Vibrationswendelförderers (20) und der Zuführschiene (21) eine Zwischenschiene (22) angeordnet ist, wobei mittels des Vibrationsantriebs (201, 211, 221) auf die Zwischenschiene (22) Vibrationen für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene (22) in Richtung der Zuführschiene (21) aufbringbar sind, wobei die Zuführvorrichtung eingerichtet ist, um für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung ein Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene (22) und den Vibrationswendelförderer (20) zeitweise zu unterbrechen, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene (21) für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) zu unterbrechen.
  2. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vibrationswendelförderer (20), der Zuführschiene (21) und/oder der Zwischenschiene (22) jeweils ein Vibrationsantrieb (201, 211, 221) zugeordnet ist.
  3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Zwischenschiene (22) zugeordnete Überwachungseinrichtung (3) vorgesehen ist, wobei die Überwachungseinrichtung (3) eingerichtet ist, um eine Unregelmäßigkeit und/oder Störung in der Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene (22) zu erfassen, wobei insbesondere die Überwachungseinrichtung eine Kamera (30) umfasst, wobei weiter insbesondere der Kamera (30) eine Auswerteeinheit (31) zugeordnet ist, wobei die Auswerteeinheit (31) eingerichtet ist, um ein mittels der Kamera (30) erfasstes Bild unter Verwendung eines künstlichen Intelligenz Modells (KI-Modells) auszuwerten.
  4. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Manipulator (4) vorgesehen ist, wobei mittels des Manipulators (4) eine erfasste Unregelmäßigkeit und/oder Störung behebbar ist, wobei der Manipulator (4) mittels einer zentralen Maschinensteuerung, einer dezentralen Manipulatorsteuerung und/oder mittels einer manuell betätigbaren Steuerung (40) für die Behebung der erfassten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahrbar ist.
  5. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über einem Übergangsbereich zwischen den Vibrationswendelförderer (20) und der Zwischenschiene (22) eine Abdeckung vorgesehen ist.
  6. Verfahren zum Zuführen von Kleinteilen, insbesondere von Verschlusselementen, mittels eines Vibrationswendelförderer (20) mit einem Auslauf (200) und einer in Zuführrichtung dem Auslauf (200) nachgeordneten Zuführschiene (21), wobei mittels eines Vibrationsantriebs (201, 211, 221) Vibrationen auf den Vibrationswendelförderer (20) für eine Bewegung der Kleinteile in Richtung des Auslaufs (200) und auf die Zuführschiene (21) für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auslauf (200) des Vibrationswendelförderers (20) und der Zuführschiene (21) eine Zwischenschiene (22) angeordnet ist, wobei mittels des Vibrationsantriebs (201, 211, 221) Vibrationen auf die Zwischenschiene (22) für eine Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene (22) in Richtung der Zuführschiene (21) aufgebracht werden, wobei für eine Behebung einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung beim Zuführen der Kleinteile ein Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene (22( und den Vibrationswendelförderer (22) zeitweise unterbrochen wird, ohne ein Aufbringens von Vibrationen auf die Zuführschiene (21) für die Bewegung der Kleinteile entlang der Zuführschiene (21) zu unterbrechen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschiene (22) mittels einer Überwachungseinrichtung (3) überwacht wird, wobei eine auftretende Unregelmäßigkeit und/oder Störung in der Bewegung der Kleinteile entlang der Zwischenschiene (22) mittels der Überwachungseinrichtung erfasst wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (3) eine Kamera (30) umfasst, wobei ein mittels der Kamera (30) erfasstes Bild zum Erfassen einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung ausgewertet wird, insbesondere unter Verwendung eines künstlichen Intelligenz Modells (KI-Modells).
  9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erfasste Unregelmäßigkeit und/oder Störung mittels eines Manipulators (4) behoben wird, wobei der Manipulator (4) mittels einer zentralen Maschinensteuerung, einer dezentralen Manipulatorsteuerung und/oder mittels einer manuell betätigbaren Steuerung (40) zur Behebung der festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahren wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassen einer Unregelmäßigkeit und/oder Störung der Manipulator (4) aus einer Ruheposition in eine Warteposition bewegt wird, wobei vor, während oder nach einer Bewegung des Manipulators (4) in die Warteposition das Aufbringen von Vibrationen auf die Zwischenschiene (22) und den Vibrationswendelförderer (20) unterbrochen wird, nach einer Unterbrechung des Aufbringens von Vibrationen die Unregelmäßigkeit und/oder Störung an der Zwischenschiene (22) lokalisiert wird, und nach einer Lokalisierung der Unregelmäßigkeit und/oder Störung der Manipulator (4) aus der Warteposition zur Behebung der festgestellten Unregelmäßigkeit und/oder Störung verfahren wird.
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