-
Maschine zum Stapeln von quaderförmigen Gegenständen in wählbaren
Lademustern auf Paletten Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Stapeln von quaderförmigen
Gegenständen, z. B. Einzelpackungen, Sammelpackungen od. dgl., in wählbaren Lademustern
auf Paletten.
-
Bei diesem sogenannten »Palettieren« ist es wesentlich, daß die Gegenstände
jeweils so neben-und aufeinandergelegt werden, daß die Außenseiten des Stapels ungefähr
mit dem Palettenrand bündig sind und der Stapel in sich möglichst stabil ist. Dies
ist deshalb erforderlich, weil sonst die Gefahr besteht, daß bei den meist unvermeidlichen
Transportstößen die Stapel sich verschieben und früher oder später zusammenfallen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätig arbeitende
Vorrichtung zum »Palettieren« zu schaffen, die bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand
eine derart hohe Leistung aufweist, daß sie auch an Hochleistungsverpackungslinien
angebaut werden kann. Entsprechend der Vielfalt der Packungsformate muß sie außerdem
leicht umstellbar sein, insbesondere auch hinsichtlich der zu legenden Schichtmuster.
-
Es ist bekannt, die Gegenstände zum Zweck des Palettierens von Schicht
zu Schicht nach einem anderen Muster so zu legen, daß insgesamt ein Verband etwa
nach Art des Backstein-Mauerwerks entsteht.
-
Wenn hierbei diese Arbeit jedoch von Hand durchgeführt wird, dann
ergibt sich keine wirtschaftlich tragbare Durchführung im Sinne der gestellten Aufgabe.
-
Andererseits ist bereits eine Palettiermaschine bekannt, bei der
Einzelpakete über eine mit Wendeeinrichtung ausgerüstete Zuführeinrichtung vor einen
Querschieber gelangen. Da jedoch bei dieser bekannten Ausführungsform Abstandhalter
sowohl am Ende dieser Zuführeinrichtung als auch oberhalb der Platte fehlen, welche
die übergeschobenen Pakete aufnimmt, ist es nicht möglich, daß der gebildete Stapel
bei allen vorkommenden Paketgrößen mit dem Palettenrand bündig ist. Andererseits
ist es zwar bekannt, bei einer Stapelvorrichtung Anschläge bzw.
-
Abstandhalter zu verwenden, um die Gegenstände im Stapel auf Abstand
zu bringen und mit Palettenkanten auszurichten. Die Anschläge liegen jedoch in diesem
Fall zwar am Ende der Zuführeinrichtung, aber nicht im Bereich der Sammelplatte,
so daß eine Abstandsbildung nur in einer Richtung erfolgen kann.
-
Demgegenüber geht die Erfindung von einer Maschine der genannten
Art aus, die versehen ist mit einem Zuführförderer, einer diesem zugeordneten Wendeeinrichtung,
einer Anzahl in den Auslauf des Zuführförderers ragender, einzeln steuerbarer Anschläge
zur Bildung von Zwischenräumen in einer zugeführten Gegenstandsreihe, einem quer
zum Auslauf des Zuführförderers wirksamen Schieber, einem im Bereich des letzteren,
neben dem Zuführförderer in gleicher Höhe über einer Hubvorrichtung für die Palette
liegenden, horizontal gegen einen Abstreifer zurückziehbaren Sammeltragorgan für
eine Schicht von Gegenständen, einem Palettenförderer und einer Programmfolgesteuerung
für den Arbeitsablauf der Förderorgane. Bei einer derartigen Maschine kennzeichnet
sich nunmehr das wesentliche Merkmal der Erfindung durch eine Anzahl oberhalb des
Sammeltragorgans angebrachter, in wählbarer Verteilung einsetzbarer, den gegenseitigen
Abstand der Gegenstände einer Schicht bestimmender Abstandhalter, wobei die einen
Abstandhalter zu den Anschlägen im Auslauf des Zuführförderers ausgerichtet und
die anderen Abstand halter zum Zuführförderer parallel verlaufen.
-
Eine derartige Ausführungsform ergibt insbesondere dann, wenn nach
einem weiteren Merkmal die steuerbaren Anschläge auf einer Brücke oberhalb der Zuführeinrichtung
angeordnet und lotrecht einstellbar sind, den wesentlichen Vorteil, daß infolge
der Herausnahme der Abstandhalter aus dem Sammeltragorgan eine Verstellung der Anschläge
erheblich einfacher und vor allem auch stufenlos möglich ist, zusätzlich zu der
angestrebten Möglichkeit einer stabilen Stapelbildung, bei der die Stapelaußenränder
im wesentlichen bündig zu den Palettenrändern verlaufen.
-
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsart der Erfindung sieht vor,
daß die zum Zuführförderer parallelen Abstandhalter als Stangen ausgebildet sind,
die in Abhängigkeit vom Steuerprogramm mittels einer Vereinzelungsvorrichtung aus
einem Stapelschacht freigegeben und vor die auf das Trag-
Organ
überzuschiebende Reihe von Gegenständen von oben her gelegt werden. Haben die Gegenstände
derselben Reihe unter sich Abstände, werden gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung
stangenförmige Abstandhalter verwendet, die in der Länge der Gegenstände entsprechenden
Abständen Bunde aufweisen, deren Breite durch die vorgesehenen Lücken zwischen den
Gegenständen bestimmt ist.
-
Eine weitere besonders zweckmäßige Ausführungsart der Erfindung sieht
schließlich vor, daß die zu den Anschlägen des Zuführförderers ausgerichteten Abstandhalter
aus lotrecht und lose gegen das Tragorgan verschiebbaren Anschlagstiften bestehen.
-
Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise an Hand schematischer
Zeichnungen erläutert. In diesen ist F i g. 1 die Vorrichtung in Draufsicht, F i
g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in Seitenansicht, Fig.3 ein Teil der Vorrichtung
gemäß Fig.1, Fig. 4 ein Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1, F i g. 5 eine mittels
der Vorrichtung gemäß F i g. 1 beladene Palette von vorn, Fig. 6 die beladene Palette
gemäß Fig. 5 in Seitenansicht, Fig. 7 eine weitere Ausbildung der Vorrichtung in
Seitenansicht, F i g. 8 die Vorrichtung gemäß F i g. 7 in Drauf--sicht, F i g. 9
die Vorrichtung gemäß F i g. 8 in einer anderen Arbeitsstellung, Fig. 10 eine andere
Ausführungsform des Sam meltragorgans der Vorrichtung in Vorderansicht und lSig.
11, 12 und 13 die Vorrichtung gemäß F i g. 10 in Draufsicht und bei verschiedenen
Arbeitsschritten.
-
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gestell 1, einer
Zuführfördereinrichtung 2 mit einem ununterbrochen antreibbaren Förderband 3, einer
Wendeeinrichtung 4 für auf dem Förderband 3 aufliegende Gegenstände G, die aus einem
Träger X, einem schwenkbar gelagerten, unter der Wirkung einer Feder 7 stehenden
Arm 6 und aus zwei Lenkern 8, 9 besteht, von denen der Lenker 8 in bekannter Weise
betätigbar ist, ferner ans drei senkrecht auf das Förderband 3 hin bewegbaren Anschlägen
10, 11, 12, die von Elektromagneten 13, 14, 15 angehoben werden können und in vorbestimmten
Abständen von einer am Ende der Zuführfördereinrichtung 2 ebenfalls als Anschlag
dienenden Wand 16 in einer Brücke 38 gelagert sind, einem quer zum Förderband 3
vor- und zurückbewegbaren, in bebekannter Weise antreibbaren Schieber 17, der mittels
zweier Führungsstangen 18 geführt wird und zum Überschieben der an die Anschläge
10, 11, 12, 16 anlaufenden Gegenstände G auf ein. in Höhe des Förderbandes 3 befindliches,
zeitweilig horizontal verschiebliches Tragorgan dient, das vorzugsweise als Platte
20 ausgebildet ist, die in bekannter Weise -geführt und antreibbar ist, aus einer
Anzahl Abstandhalter, die vorzugsweise als Anschlagstifte 21 ausgebildet und längsverschieblich
in vorbestimmter Anordnung in zwei Lagerplatten 22, 23 gelagert sind, wobei letztere
parallel zu der Platte 20 ausgerichtet und mittels eines an zwei in bekannter Weise
heb- und senkbaren Stangen 24 befestigten Rahmens 25 senkrecht auf die Platte 20hin
bewegt werden können, einem Hubförderer 26 für Paletten P, einer
Fördervorrichtung
27 zum Aus- bzw. Einschieben von Paletten aus bzw in den genannten Hubförderer26
und aus einer bekannten, nicht dargestellten, auf gewünschte Legeprogramme einstellbaren
Folgesteuerung bekannter Art.
-
Diese Folgesteuerung ist so aufgebaut, daß über nicht dargestellte
Tastmittel bekannter Art, an denen die Gegenstände G vorbeigefördert werden, ausgelöste,
jeweils für die nachfolgenden Arbeitsbewegungen der Vorrichtung notwendige Steuerimpulse
gegen ben werden.
-
Auf das Förderband 3 in regelmäßigen Abständen aufgebrachte querliegende
Gegenstände G werden in Richtung der zunächst in angehobener Stellung befindlichen
Anschläge 10, 11, 12 gefördert, bis der jeweils vorderste Gegenstand durch Anlaufen
an der als Anschlag dienenden Wand 16 stillgesetzt wird.
-
Bei dem aus F i g. 1 ersichtlichen Legemuster der auf der Platte 20
befindlichen Gegenstände G wird über nicht dargestellte Tastmittel nach dem Anschlagen
an der Wand 16 die Stromzufuhr der Elektromagnetenl3 unterbrochen, so daß sich der
Anschlag 10 absenkt und einen dem jeweils vordersten Gegenstand G nachfolgenden
zweiten Gegenstand stillsetzt, worauf über Tastmittel und die Folgesteuerung auch
die Elektromagneten 14 stromlos werden und der Anschlag 11 einen dritten Gegenstand
stillsetzt, der dann ebenfalls über ein Tastmittel der Folgesteuerung die Bewegung
des Schiebers 17 auslöst, der die drei Gegenstände G auf die Platte 20 überschiebt.
Nach dem Rückgang des Schiebers 17 werden die nächsten drei Gegenstände in derselben
Weise angesammelt, ausgerichtet und auf die Platte 20 übergeschoben.
-
Ein in der Folgesteuerung eingebautes Zählwerk, das entsprechend
dem vorgewählten Legeprogramm nach einer bestimmten Anzahl von mittels des Schiebers
17 auf die Platte 20 übergeschobenen Gegenständen G einen Impuls abgibt, steuert
durch diesen bekannte Antriebsmittel der Wendeeinrichtung 4, durch die der Lenker
8 verschwenkt und somit der Träger 5 über das Förderband 3 gebracht wird. An dem
über dem Förderband 3 befindlichen Ende des Trägers 5 läuft der nächstfolgende Gegenstand
G außermittig an, worauf er sich um etwa 900 dreht und dann vom Förderband 3 weitergefördert
wird. Der an den Träger 5 schwenkbar gelagerte Arm 6 drückt infolge der Belastung
durch die Feder7 gegen die nun der Drehvorrichtung zugewendete Seite des Gegenstandes
G, wodurch dieser gegen eine auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete Fuhrungsschiene
28 gedrückt und an dieser ausgerichtet wird.
-
Das Förderband 3 fördert den gedrehten Gegenstand G, bis er ebenfalls
an der Wand 16 zur Anlage kommt. Mittels der Folgesteuerung werden dieses Mal jedoch
die Elektromagneten 15 stromlos gemacht, wodurch sich der Anschlag 12 absenkt und
den nachfolgenden, ebenfalls gedrehten Gegenstand an vorbestimmter Stelle mit dem
vorbestimmten Abstand zum vorausgegangenen Gegenstand stlllsetzt.
-
Anschließend werden die beiden Gegenstände t; in bekannter Weise
auf die Platte 20 übergeschoben; danach wiederholt sich nochmals der Vorgang des
Drehens, Ausrichtens und Überschiebens zweier weiterer Gegenstände, so daß nun im
vorliegenden Beispiel zehn Gegenstände oberhalb der Palette P -ausgerichtet sind.
-
Nun erfolgt das Absenken des Rahmens 25 und der beiderseits an ihm
befestigten Lagerplatten 22, 23 mittels der Säulen 24. Diejenigen Anschlagstifte
21, die sich oberhalb in Deckung der zwischen den Gegenständen vorhandenen Lücken
befinden, senken sich nun in diese hinein ab, während sich die übrigen Anschlagstifte
21 auf die Oberseite der Gegenstände G aufsetzen und der Absenkbewegung der Lagerplatten
225 23 nicht weiter folgen. Durch die vorbestimmte Anordnung der Anschlagstifte
21 ist gewährleistet, daß die beim Anlaufen an die Anschläge 10, 11, 12, 16 gebildeten
Lücken zwischen den Gegenständen G beim Zurückziehen der Platte 20 unterhalb einer
Anschlagleiste 29 und beim dadurch erfolgenden Absenken der Gegenstände auf eine
dicht unter der Platte 20 befindliche Palette P beibehalten bleiben. Die Palette
P, die vorher mittels des Hubförderers 26 angehoben wurde, wird nun so weit abgesenkt,
daß die Platte 20 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehren kann und bereitsteht,
wenn von dem Schieber 17 neue Gegenstände G übergeschoben werden. Bei der nächstfolgenden
Lage werden, von dem Zählwerk gesteuert, zunächst die auf dem Förderband 3 ankommenden
vier Gegenstände gedreht und in zwei Reihen auf die Platte 20 übergeschoben und
danach zweimal je drei Gegenstände umgedreht, so daß beim Zurückziehen der Platte
20 die Gegenstände G sich nun auf die bereits auf der Palette befindlichen Gegenstände
absenken und auf diesen nach Art eines Mauerwerks versetzt zu liegen kommen.
-
Beim Ausrichten und Aufbringen der nächsten Lage von Gegenständen
G wird in der zuerst beschriebenen Weise verfahren.
-
Wenn die vorgesehene Anzahl Lagen von Gegenständen auf einer Palette
aufgestapelt ist, wird diese auf die Fördervorrichtung 27 abgesenkt und mittels
dieser weggefördert, so daß eine neue leere Palette P von dem Hubförderer 26 aufgenommen
und unter die zurückziehbare Platte 20 gehoben werden kann, worauf das Ausrichten
und Aufstapeln von Gegenständen von neuem erfolgt.
-
In ihrer weiteren Ausbildung weist die Vorrichtung zusätzlich zu
den genannten Förder- und Drehmitteln 3, 17, 4 und Anschlägen 10, 11, 12, 16,21,29
noch einen Stapelschacht30 mit Vereinzelungsvorrichtung und einer weiteren Anzahl
von vorzugsweise als zylindrische Stangen ausgebildeten Abstandhaltern 31 sowie
Führungsschienen 32 und eine Rückfördervorrichtung 33 für die Abstandhalter 31 auf.
-
Diese Vereinzelungsvorrichtung besteht vorzugsweise aus zwei beiderseits
des Stapelschachtes 30 auf einer gemeinsamen drehbar gelagerten Welle 34 befestigten
Hebeln 35, die auf ihren den Abstandhaltern 31 zugewendeten Seiten Nasen 36, 37
aufweisen, von denen beim Verschwenken der Hebel 35 die unteren Nasen 37 jeweils
einen an seinen beiden Enden gehaltenen Abstandhalter 31 freigeben und beim Rückgang
der Hebel 35 mittels der oberen Nasen 36 den nächstfolgenden Abstandhalter auf die
unteren Nasen 37 nachfallen lassen, wodurch, ähnlich wie beim Ankergang einer Uhr,
beim Beginn des nächsten Schwenkspiels wieder ein Abstandhalter freigegeben wird.
-
Das Ausrichten und Überschieben von Gegenständen einer Legeart, beispielsweise
gemäß Fig. 8 und 9, geschieht mittels des Förderbandes 3, der
Wendeeinrichtung 4,
den Anschlägen 10, 16(11) und des Schiebers 17, nur daß noch zusätzlich, wenn die
Gesamtlänge der auf die Platte 20 überzuschiebenden Gegenstände G geringer ist als
das zugehörige Maß der Palette P, die Vereinzelungsvorrichtung 34, 35, 36, 37, von
dem Zählwerk ausgelöst, Abstandhalter 31 freigibt. Die Abstandhalter 31 fallen quer
vor die jeweils vor dem Schieber 17 ausgerichteten Gegenstände G und werden gemeinsam
mit diesen über die Platte 20 geschoben, so daß sich zu den bereits übergeschobenen
Gegenständen eine Lücke vorbestimmter Breite erstreckt. Die Abstandhalter werden
auf ihrem Weg über die Platte an ihren Enden mittels der Führungsschienen geführt
und nach mehreren Förderschritten des Schiebers 17 in die Rückfördervorrichtung
33 gedrängt. Von der Rückfördervorrichtung werden die Abstandhalter 31 dann zur
erneuten Verwendung in den Stapelschacht 30 zurückgebracht.
-
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß die Abstandhalter 31 nicht
über ihre gesamte wirksame Länge denselben Querschnitt aufweisen müssen, da sie
auch, falls erforderlich, unterschiedliche Querschnitte aufweisen können, so daß
benachbarte Gegenstände G nicht nur in Förderrichtung des Schiebers 17, sondern
auch rechtwinklig dazu während des Aufschiebens auf die Platte 20 und nachfolgend
während der Übergabe auf die Palette P in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten
werden. Daraus ergibt sich, daß entsprechend dem vorgesehenen Legemuster auch verschiedenartig
geformte Abstandhalter in vorbestimmter Reihenfolge oder gleichartige Abstandhalter
in entgegengesetzter Ausrichtung in den Förderweg der Gegenstände gebracht werden
können.
-
An Stelle der horizontal verschieblichen Platte 20 kann auch eine
zeitweilig mittels der Folgesteuerung in Betrieb setzbare Fördereinrichtung verwendet
werden, die in Förderrichtung des Schiebers 17 arbeitet und ebenfalls horizontal
verschiebbar ist.
-
Die genannte Fördereinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Rahmen40,
der in am Gestell 1 befestigten Führungsschienen 41 verschiebbar ist und drehbar
gelagerte, in bekannter Weise antreibbare Förderrollen 42 aufweist. Diese Ausführung
wird dann gewählt, wenn beim Verschieben von Gegenständen G auf der Platte 20 unter
Zuhilfenahme der nächstfolgenden Gegenstände die vorgesehene Ausrichtung der ersteren
durch stark außermittigen Kraft angriff der letzteren verlorengehen würde und zum
Ausschalten dieses Fehlers keine Abstandhalter 31 eingesetzt werden können.
-
Ein Legemuster, bei dem eine derartige Förderrollen42 aufweisende
Ausführung der Vorrichtung zur Anwendung gelangt, ist in Fig. 13 dargestellt.
-
Zunächst werden in der beschriebenen Weise die ersten sechs Gegenstände
in Form von drei aufeinanderfolgenden Reihen zu jeweils zwei Stück mittels des Schiebers
17 auf die Förderrollen 42 geschoben und von diesen dann weitergefördert, bis sie
an eine Anschlagleiste 43 gelangen. Durch die Folgesteuerung wird nun der nicht
dargestellte Antrieb der Förderrollen 42 stillgesetzt. Das Überschieben der restlichen
Gegenstände erfolgt dann derart, daß beim nächstfolgenden Hub des Schiebers 17 drei
Gegenstände, von denen zwei in und der dazwischenliegende quer zur Förderrichtung
ausgerichtet sind, beim übernächsten Hub des Schiebers 17 vier längs
ausgerichtete
Gegenstände und beim darauffolgenden Hub des Schiebers 17 ein -letzter quer ausgerichteter
Gegenstand nachgeschoben werden. Das Übergeben der ausgerichteten Gegenstände auf
die Palette erfolgt dann nach dem Absenken der Anschlagstifte 2:1 durch horizontales
Verschieben des Rahmens 40 und der in ihm gelagerten Förderrollen 42 unterhalb der
Anschlagstifte 29. Beim Legen der nächsten spiegelbildlich aufgebauten Schicht wird
sinngemäß verfahren.
-
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß das Einschieben von leeren
und das Ausschieben von beladenen Paletten aus bzw. in den in seine untere Lage
abgesenkten Hubförderer26 mittels des Förderers 27 erfolgt, der über im Bereich
des Hubförderers 26 angebrachte Endlagentaster gesteuert wird.
-
Die leeren Paletten können beispielswesie aus einem nicht dargestellten
Vorratsstapel entnommen werden. Das Antreiben des Hubförderers 26 und des Förderers
27 erfolgt durch besonders vorgesehene Motoren vorzugsweise einzeln.