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Einrichtung zum Zentrieren einer Ladeschicht auf einer Palette in
einer Palettiermaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Zentrieren
einer Ladeschicht auf einer Palette in einer Palettiermaschine mit zwei durch formschlüssige
Bewegungsübertragung symmetrisch zur P alettenmitte hin bewegbaren Zentrierplattenpaaren
Das Beladen von Transportpaletten erfolgt in zunehmenden Maße durch spezielle Maschinen
die entsprechend den Erfordernissen voll- und halbautomatisch arbeiten. Vollautomatische
Maschinen beladen die Paletten unter Ausschaltung von Handarbeitsgängen, sie führen
auch automatisch bestimmte Schichtbilder aus, um durch Verbundschichtung - ähnlich
wie bei Ziegelmauerwerk - die Palettenladung möglichst widerstandsfähig gegen Auseinanderfallen
aufzunehmen. Jede neue Schicht einer Palettenladung muß möglichst genau auf die
vorhergehende aufgesetzt werden, um eine weitere Sicherheit gegen Auseinanderfallen
der Palettenladung zu gewährleisten.
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Das Einzelladegut - meist Transportkisten z. B. für Flaschen oder
Versandkartons für z. B. Nährmittel, elektrische Geräte, Waschmittel oder andere
Verbrauchsgüter - ist je nach Art der Erzeugnisse unterschiedlich groß. Damit ergeben
sich naturgemäß bei jedem Erzeugnis andere Dimensionen für die Ladeschicht, zwar
fast immer rechteckiges Format, jedoch sowohl in Länge und Breite unterschiedlich
als auch in der Höhe und im Verhältnis Länge zu Breite.
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Innerhalb einer Produktionsstätte bzw. innerhalb eines Werkes werden
meistens mehrere oder viele Erzeugnisse hergestellt, deren Versandfverpackungen
(Kisten oder Kartons) unterschiedliche Dimensionen haben. In den meisten Fällen
ist es unwirtschaftlich, je eine Maschine zum mechanischen Beladen von Paletten
- im folgenden Palettiermaschinen genannt - für jede Erzeugnisart bzw. Verpackungsgröße
einzusetzen, da die Maschinen nicht ausgelastet wären. Es ist daher zweckmäßig,
mit einer Palettiermaschine unterschiedliche Verpackungsgrößen zu verarbeiten.
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Die bekannten Palettiermaschinen lassen diese Möglichkeit zwar zu,
jedoch ist es notwendig, die Palettiermaschine beim Wechsel der Verpackungsgröße
neu einzustellen, um den unterschiedlichen Maßen von Länge, Breite und Höhe der
Schicht sowie dem Format der Schicht (Länge zu Breite) Rechnung zu tragen und die
zentrische Lage der Schicht zur Palette zu gewährleisten.
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Üblicherweise erfolgt die Umstellung durch Versetzen von z. B. Anschlägen
oder durch Austausch von speziell für die Schichtgröße vorgesehenen
Elementen. Diese
Umstellungsarbeiten erfordern Zeitaufwand, die Palettiermaschine ist während dieser
Arbeiten außer Betrieb.
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Muß nun, um die Palettiermaschine auszulasten, häufiger eine Umstellung
durchgeführt werden, z. B. ein oder mehrmals täglich, so wird durch die aufgewendeten
Umstellungszeiten die Maschine wieder unwirtschaftlich.
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Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Zentriereinrichtung
für Palettiermaschinen zu schaffen, die für Ladeschichten unterschiedlicher Größe
geeignet ist und dabei ohne besondere Umstellung alle Schichtformate und Schichtabmessungen
verarbeitet, die innerhalb der natürlichen Maschinengrenzen liegen.
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Zu diesem Zweck ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die
Zentrierplattenpaare mittels hydraulischer Zylinder unabhängig voneinander bewegbar
sind und daß die Palettenpaare mit kammartigen ineinandergreifbaren Ausnehmungen
versehen sind.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die von den Zentrierplattenpaaren
ausgeübte Druckkraft durch einen Druckschalter begrenzt wird, welcher in Abhängigkeit
von der Größe und Form der zu zentrierenden Ladeschicht durch diese selbst betätigt
wird. Die Zentrierplattenpaare sind erfindungsgemäß über obere und untere mit Zähnen
versehene Führungsstangen und Zahnräder formschlüssig gekoppelt.
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Wenigstens eine der Zentrierplatten ist zur Freigabe einer Einlaßöffnung
um eine waagerechte Achse in eine Waagerechte schwenk- oder abhebbar.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt, es zeigt A b b. 1 eine perspektivische Darstellung der Zentriereinrichtung
an einer Palettiermaschine, Ab b. 2 bis 5 einige Ausführungsbeispiele bezüglich
des Funktionsprinzips der Mittenzentrierung, Abt. 6 eine Seitenansicht der Palettiermaschine
gemäß Abt. 1, woraus insbesondere die automatische Höheneinstellung zu erkennen
ist.
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Gemäß den Ab b. 1 bis 6 wird das auf die Transportplatte zu beschichtende
Gut, z. B. Kisten oder Kartons 2 mittels der Rollbahn3 der Palettiermaschine zugeführt.
Das ankommende Gut, z. B.
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Kartons 2, gelangt auf den Kugelrollentisch 4, wo es entweder von
Hand oder automatisch dem vorgegebenen Schichtbild entsprechend gedreht und zum
Zusammenstellen der Schicht auf die Ladeplatte 5 weitergegeben wird.
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Die auf der Ladeplatte 5 zusammengestellte Schicht kann durch den
Zusammenstellungsvorgang Ungenauigkeiten aufweisen, wenn z. B. die Kartons 2 nicht
richtig aneinanderliegen oder etwas verdreht sind. Es ist auch nicht erforderlich,
daß die Schicht auf der Ladeplatte 5 in eine Bezugslage zur Palette 1 gebracht wird.
Das Aneinanderschieben der Kartons 2 und die Bezugslage zur Palette 1 wird durch
die erfindungsgemäße Zentriereinrichtung bewirkt.
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Ist die Schicht auf der Ladeplatte 5 fertig zusammengestellt, so
wird - durch bekannte und hier nicht dargestellte Mittel gesteuert und angetrieben
-die Ladeplatte 5 so weit nach rechts bewegt, bis sie über der Palette 1 steht.
Die Palette 1 ist durch bekannte, nicht dargestellte Mittel in einer vorgegebenen
Stellung auf der Hebebühne 6 arretiert. Diese, d. h. die Hebebühne6, wird durch
die später beschriebene automatische Höheneinstellung derart gesteuert bzw. in der
Höhe verstellt, daß die Ladefläche der noch nicht beladenen Palette 1 bzw. die Oberfläche
der letzten Karton- bzw. Kistenschicht dicht unter der Ladeplatte 5 stehenbleibt.
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Sobald sich die Ladeplatte 5 über der Palette 1 befindet, wird die
vordere Zentrierplatte 7 durch z. B. Hydraulikzylinder 8, 9 so weit nach unten geschwenkt,
daß dieselbe 7 senkrecht zur Ladeplatte 5 steht. Die vordere Zentrierplatte 7 behält
diese Stellung bei, bis der Zentriervorgang beendet und die Ladeplatte 5 wieder
nach links zurückgezogen ist.
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Der Zentriervorgang erfolgt derart, daß sich alle Zentrierplatten,
nämlich die vordere 7, die hintere 10, die linke 11 und die rechte 12, auf die Ladeschicht
- also zum Mittelpunkt 13 (vgl. A b b. 2 bis 5) der Palette 1 - zu bewegen. Dabei
sind die vordere Zentrierplatte 7 und die hintere 10 sowie unabhängig hiervon die
linke 11 und die rechte 12 so miteinander verbunden, daß sie immer in Symmetrie
zum Mittelpunkts3 sind, d. h., die Abstände der Zentrierplatten 7, 10 vom Mittelpunkt
13 sind gleich groß, ebenso haben die Abstände der Zentrierplatten 11,12 vom Mittelpunkt
13 immer gleiche Größe.
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Dies wird dadurch bewirkt, daß die Zentrierplatten 7, 10 bzw. 11,12
gegenläufig symmetrisch durch formschlüssige Übertragungsorgane verbunden werden.
Beispielsweise ist die Zentrierplatte 7 mit den Führungsstangen 14, 15 geführt,
welche auf ihren der Zentrierplatte 7 abgewandten Enden als Zahnstangen 16 und 17
ausgebildet sind.
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In diesen Zahnstangen 16,17 kämmen die Zahnräder 18, 19, welche fest
mit der Welle 20 verbunden
sind. Die Zahnräder 18, 19 greifen gleichfalls in untere
Zahnstangen 21, 22 ein, die an der hinteren Zentrierplatte 10 befestigt sind und
diese führen sowie bewegen. Bewegt sich nun die Zentrierplatte7 und damit die Zahnstangen
16, 17 z. B. nach rechts, so werden infolge der Übertragung über die Zahnräder 18,
19 die Zahnstangen 21, 22 und damit die Zentrierplatte 10 um den gleichen Betrag
nach links bewegt, wobei die Einstellung der genannten Elemente vorzugsweise, wie
schon beschrieben, so erfolgt, daß die Zentrierplatten 7 und 10 symmetrisch zum
Mittelpunkt 13 der Palette 1 stehen.
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Analog, jedoch unabhängig von den Zentrierplatten 7 und 10 sind die
linke und rechte Zentrierplatte 11 bzw. 12 miteinander gekoppelt. An der Zentrierplatte
11 ist zur Führung und zur Betätigung die Zahnstange 23 befestigt, die von oben
in das Zahnrad 24 eingreift. Das Zahnrad 24 ist über die Welle 25 mit dem Kettenrand
26 verbunden. Die formschlüssige Bewegungsübertragung erfolgt über die mit 27 angedeuteten
Kette auf das Kettenrad 28, das über die Welle 29 mit dem Zahnrad 30 verbunden ist.
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Das Zahnrad 30 greift in die darunterliegende Zahnstange 31 ein,
welche zur Bewegung und Führung der Zentrierplatte 12 dient. Da die Zahnräder 24
und 30 sich infolge der Kettenübertragung mit Kette 27 gleichsinnig drehen und in
die Zahnstange 23 oben und in die Zahnstange 31 unten eingreifen, bewegen sich auch
die Zentrierplatten 11 und 12 symmetrisch zur Palettenmitte 13.
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Beide Zentrierplattenpaare 7, 10 bzw. 11, 12 müssen mit gleicher
Kraft an die Seiten der Ladeschicht anlaufen. Dies wird dadurch bewirkt, daß der
motorische, nicht dargestellte Antrieb über ein Differentialsystem auf die Zentrierplattenpaare
7, 10 bzw.
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11, 12 verzweigt wird. Dies kann mit bekannten mechanischen Differentialen
erfolgen oder, wie in Abt. 1 gedacht, mit bekannten hydraulischen Differential,
das in einfachster Weise dann vorliegt, wenn die Antriebszylinder 32, 33 parallel
an eine gemeinsame Antriebspumpe angeschlossen werden.
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Die auf die Hebebühne 6 aufgebrachte Palette 1 ist zunächst unbeladen.
Die Oberfläche 1' der Palettel muß zum Beladen so weit hochgefahren werden, daß
sie sich möglichst dicht unter der Ladeplatte 5 befindet, wenn diese eingefahren
ist. Die Ladestellung der Oberfläche 1' von Palettel wird durch eine lichtelektrische
Steuerung bestimmt, die aus der Lichtquelle 33, die in an sich bekannter Weise einen
gebündelten Lichtstrahl 34 zum photoelektrischen Empfänger 35 sendet, besteht. Die
Steuerung erfolgt in bekannter Weise derart, daß ein Stillstand der Hebebühne 6
eintritt, wenn der Lichtstrahl 34 halb abgedeckt ist. Die Hebebühne 6 senkt sich
nach unten, wenn Lichtstrahl 34 vollständig abgedeckt ist, sie bewegt sich nach
oben, wenn Lichtstrahl 34 freien Durchgang zum Empfänger 35 hat.
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Die Abdeckung erfolgt bei noch leerer Palette 1 durch deren Oberfläche
1' bei beladener Palette 1 z. B. durch die Oberfläche 36 der obersten Schicht 37.
Lichtquelle 33 und Empfänger 35 befinden sich so nahe wie möglich unterhalb der
Ladeplatte 5.
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Während des Ladevorganges, d. h., wenn die Ladeplatte 5 einfährt
und die Zentrierplattenpaare 7, 10 bzw. 11, 12 in Tätigkeit treten, wird die lichtelektrische
Steuerung 33, 34 und 35 so lange blockiert, bis sich die neue, nicht dargestellte
Ladeschicht auf die Fläche 36 abgesetzt hat. Erst dann tritt die lichtelektrische
Steuerung
wieder in Tätigkeit. Da durch die neue Schicht der Lichtstrahl 34 unterbrochen ist,
senkt sich die Hebebühne 6 so lange, bis die neue Oberfläche der neuen Schicht den
Lichtstrahl 34 nur noch halb abdeckt.
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Die Lichtquelle 33, der Empfänger 35 sowie die erforderliche elektrische
bzw. elektromechanische Steuerung gehören zum Stand der Technik, sie sind daher
hier nicht beschrieben. Da nur die Oberfläche, z. B. 36, welche die neue Schicht
aufnehmen soll, in die Bezugslage zum Beladen gesteuert wird, ist eine Berücksichtigung
der Schichthöhe nicht mehr erforderlich. Die Palettiermaschine verarbeitet daher
auch Schichten mit unterschiedlicher Schichthöhe ohne Umstellung der Palettiermaschine.
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Der Vorteil beim Gegenstand der Erfindung gegenüber dem Bekannten
ist darin zu erblicken, daß die Zentriereinrichtung für Ladeschichten unterschiedlicher
Größe verwandt werden kann, wobei die gesamte Ladungsbreite bzw. -länge von den
Zentrierplattenpaaren erfaßt wird. Ein Umstellen der Maschine bei unterschiedlichen
Schichthöhen wird demzufolge nicht mehr erforderlich.