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Brogrammst euerung Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Handhaben
von Stückwaren und insbesondere eine verbesserte Programmsteurerung für eine Maschine
zum anordnen von Waren auf Packtischen.
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Da Verpackungsmaschinen in der Lage sein müssen, Stückgüter von verschiedener
Grö#e zu handhaben und sie in unterschiedlichen Formen anzuordnen um stabile Lageschichten
zu bilden, sind Mittel erforderlich um die sinsbellungen der verschiedenen Bewegungsvorrichtungen
zu verändern. Bisher waren an jedem steuerbaren Mechanisnus eigene variable Elemente
vorgesehen, sodaß für eine Umstellung eine Mehrzahl von Abänderullgen vorgenommen
werden mußte.
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Wo bereits eine einheitliche Programmsteuerung vorhanden ist, ist
diese sehr kompliziert, da sie komplexe elektrische Schaltungen und Zähler enthält,
die nur schwer im Betriebszustand zu halten sind und zum Wechseln der Einstellungen
erfahrene Techniker erfordern.
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Die Erfindung besteht in einer Programnsteuerung, die besonders einfach
in der Konstruktion ist und £jittel zur raschen Anderun der Einstellungen enthält.
Die Einstellungen sollen au#erdem von einer relativ unerfahrenen Bedienungsperson
geändert werden
können. Ferner enthält die erfindungsgemäße Programmsteuerung
eine neuar-tige Schalteranordnung und eine besondere Schalterbetätigungsvorrichtung.
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Weitere Ilerkmale der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung
anhand der beigefügten Zeichnungen hervor.
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Es zeigen: Pig. 1 eine schematische Übersicht einer Verpackungsmaschine,
für die die erfindungsgemä#e Programmsteuerung verwendet werden kann; Fig.2 eine
perspektivische Teilansicht, die insbesonder die erfindungsgemäße Programmkette
und ihren Antriebsmechanismus zeigt; Fig.3 einen vergrö#erten Horizontalschnitt
nach der Linie 3-3 von Fig. 2 ; FiJ?.4 eine schematische perspektivische Ansicht
des sntriebsmechanismus für die Programmkette ; Fig.5 eine schematische Teilvorderansicht
der programmkette, die besonders das Zusammenwirken der Kette mit den von ihr betätigten
Schaltern veranschaulicht; Fig.6 eine vergrößerte Seitenansicht Ces Schalterteils,
der in der erfindungsgemä#en Programmsteuerung verwendet wird; Fig.7 eine Vorderansicht
des Schalterteils von Eig. 6.
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Die Verpackungsmaschine 10 (Fig.1), die zur Veranschaulichung eines
Maschinentyps dient, der durch die erfindungsgemä#e Programmkette gesteuert werden
kann, ist von der Art der in unserer sn-247 081 VERRINDER meldung Nr. U.S.Ser.No.
/ eingereicht am - - - beschriebenen Vorrichtung. Da die Erfindung eine Programmkette
betrifft, wird die gesamte llaschine 10 nicht im einzelnen beschrieben; für
die
nicht erwähnten Einzelheiten der Konstruktion und Arbeitsweise wird auf die obige
Anmeldung verwiesen. Allgemein umfaßt die Maachine 10 ein Anlieferungsband FC, auf
dem Stückgüter, beispielsweise Schachteln, eine nach der anderen in Richtung des
Pfeiles 12 in einen Schachtelumlenker CD transportiert werden. Jede Schachtel wird
auf mehreren angehobenen Bändern 14 in den Schachtelumlenker geleitet, die dann
gesenkt werde um die Schachtel auf einer Gruppe von Rollen 16 abzusetzen, die sich
in einer solchen Richtung drehen, daß die Schachtel in Pfeilrichtung 17 weitergeleitet
wird. Die Schachtel läuft dann über einen Schachteldreher OT, der zwei Gruppen 18
und 20 aus Rollen 22 aufweist, die sich in gleicher Richtung wie die Rollen 16 drehen.
Je nach der Einstellung der erSindungsgemäßen Programmsteuerung leitet der Schachteldreher
jede Schachtel zu einem Reihensammelband RA weiter ohne die Richtun6'sorientierung
der Schachtel zu ändern, oder aber er dreht die Schachtel um 900, bevor er sie an
den Reihensammler weitergibt. Um die Schachteldrehung zu bewirken, ist die Rollengruppe
20 in einem vertikal beweglichen Rahmen derart befestigt, daß beim Anheben des Rahmens
das eine Ende jeder Rolle der Gruppe 20 von einer Bremsvorrichtung 24 erfaßt wird,
die die Drehung dieser Rollen stopppt. Die Rollen der Gruppe 18 leiten die Schachtel
weiter und bewirken dabei deren Drehung um 900, wozu die zeitweise stillgelegten
Rollen der Gruppe 20 als Drehpunkt dienen. Wenn die Schachtel auf diese Weise die
neue Orientierung eingenommen hat, läuft sie auf dem Reihensammelband HA weiter.
So Iai,n je nach den Einstellungen der Programmsteuerung entweder eine reihe aus
Schachteln mit ihrer ursprünglicher Orientierung, wie die Schachteln 010-013, oder
eine Reihe aus Schacnteln mit neuer Orientierung, wie die Schachteln 01-03,
gebildet
werden.
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Das Reihensammelband RA umfaßt mehrere parallele Rollen 26, die in
der gleichen Richtung wie die Rollen 16 und 22 rotieren und so angeordnet sind,
daß sie die erste Schachtel einer Reihe bis Anschlag an einer feststehenden Rolle
28 weitertransportieren, die parallel zu den Rollen 26 liegt, aber über die Oberfläche
dieser Rollen herausgehoben ist. Jede folgende Schachtel der Reihe wird bis zur
Berührung mit der vorangegangenen Schachtel weit er gefthrt, solange bis eine Reihe
formiert ist.
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Manchmal ist es erwünscht* zwischen. Schachteln einer Reihe einen
Spalt vorzusehen, wie dies zwischen den Schachteln C11 und C12 von Fig.1 gezeigt
ist, damit, wenn die Reihe mit anderen Reihen zu einer Schicht zusammengefügt wird,
diese Schicht eine symmetrische Gestalt erhält, die die Stabilität einer Ladung
aus mehreren Schichten von Schachteln erhöht. Dazu dient eine in senkrechter Richtung
verstellbare Arretierungsstange 30, die zwischen ausgewählten Rollen des Reihensammelbandes
befestigt ist. Diese Stange 30 nimmt normalerweise dieselbe Höhe ein, wie die Rollen
26 oder liegt etwas unterhalb. Zin Anhebemechanismus 32 ist vorgesehen, der, eobald
er ein Signal von der erfindungsgemäßen Programmsteuerung erhält, das Ende der Stange
30 in die Bahn einer Schachtel hochschwenkt0 So kann in Abhängigkeit von der Einstellung
der Programm- -kette eine Reihe von aneinandersto#enden Schachteln oder eine Reihe
von Schachteln mit einem Zwischenraum gebildet werden1 Wenn sich eine Schachtelreihe
formiert hat, wird sie in seitlicher Richtung zu einem Schichtensammelband LA entlassen
mittels mehreren Bändern 34, die zwischen den Rollen 26 des Reihensammelbandes derart
angeordnet sind, daß die oberen Bahnen dieser endlosen
Bänder normalerweise
unterhalb der transportierenden Oberflächen der Rollen 26 liegen. Die Bänder sind
an einem Rahmen befestigt, der nach oben geschwenkt werden kann um die Bänder 34
anzuheben, die dabei die Schachteln von den Rollen 26 abheben und sie zu dem Schichtensammelband
LA weiterleiten. Da der Rahmen mit den Bändern 34 erst angehoben werden soll, wenn
eine Schachtelreihe fertig ist, stent das Anheben des Rahmens unter Kontrolle der
erfindungsgemäßen Programmsteuerung, sodaß der Rahmen nur nach gewünschten Zeitintervallen
zur Formierungy der Schichten genoben wird.
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Wie aus Fig.1 ersichtlich, wird die erste Reihe der Schachteln 01-03,--
bis zum Anschlag an eine Sperrstange 3b transportiert, die am vorderen Ende des
Schichtensammelbandes angebracht ist. Jede folgende Schachtelreihe kommt anstoßend
an die vorangegangene Reihe zu lie0'en, bis eine vollständige Schicht gebildet ist.
Sobald die Schicnt vollendet is-t, schwenkt die Sperrstange 36 nach unten und läßt
die Schachtelscnicht auf einen Schichtabstreifschlitten LSO gleiten. Da die Entlassung
einer Schicht von der Anzahl der Schachteln, aus denen eine Schicht besteht, abhängt,
sind in der Programmsteuerung rlittel vorgesehen, die dann die Abgabe der Schicht
bewir@en, wenn die richtige Anzahl von Schachteln zu einer Schicht zusammengefügt
ist, und die Möglichkeit, die Einstellung derart @bzuändern, das Schichten aus unterschiedlich
vielen Schachteln verarbeitet.-erden können.
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Die erfindungsgemä#e Programmsteuerung bestent aus zwei Haupttellen,
einen Schalterteil 30 und einer Programmkette 51. Der Schaltgrteil umfa#t einen
zusarmengesetzten Schalterträger 54 mit einer, oberen arm 50, der ülil einen Ende
in einen Maken 56 ausläuft; Qr Maken 56 zu ZLLi' Auinahme eines Drehbolzens 57 ausgebildet,
der
in zwei Stützen 58 und 59 (Fig.7) befestigt ist; die Stützen
werden yon einem Block 60 getragen, der sich an einer Seitenplatte der Maschine
10 befestigen läßt. Bei 62 ist an der Stütze 59 eine Querleiste 61 angelenkt und
mittels einer Ansatzschraube 63 in einer Stellung festgehalten, in der sie über
dem Arm 5r liegt; die Ansatzschraube 63 greift in ein hakenförmiges Endteil 61A
der Querleiste ein. Eine xopfschraube 64 ist durch die Querleiste 61 durchgeführt
und steht mit der Oberfläche des Armes 55 in Berührung, um den Arm und die an ihm
befestigten Schalter festzuhalten. Der zusammengesetzte Träger 54 enthalt außerdem
eine Schalterplatte 65 (Fig.7), die mit Schrauben 66 an dem Arm 55 befestigt ist.
Mehrere Schalter 21-P8 sind verschiebbar auf zwei Stäben 68 und 69 (Fig.7) angeordnet,
die mictels vierer Spannblöcke 72 liegen die Unterseite der Befestigungsplatte 65
gepreßt und so in ihrer Lage gehalten werden; die Spannblöcke sind mit je einer
kopfschraube 73 an der Platte 65 befestigt. Jeder Schalter hat einen Schalthebel
75, der drehbar mit einer Stange 76 verbunden ist, die sici durch gefluchtete Öffnungen
in den Spannblöcken 72 erstreckt und i diesen durch Kopfschrauben 77 festgehalten
ist. In Pig.6 sind zwei Abstandshülsen 78 auf den Stäben 68 und 69 und zwei Abstandshülsen
79 auf der Stange 76 zwischen dem Scnalter Pl und dem benachbarten Spannblock sichtbar.
Selbstverständlich können, wenn weniger als acht Schalter benötigt werden, die überschüssigen
Schalter von dem Schalterteil entfernt und durch Abstandshülsen ersetzt werden.
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Durch jeden Schalthebel 75 tritt eine Binstellschraube 80, die so
angeordnet ist, daß sie zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Kontakte im
Inneren des Schalters mit einer Schubstange oder dergleichen in Bertihrung steht.
Eine Konstruktion kann etwa so
ausgebildet sein, daß die Schraube
in dem Schalter mit einer Schubstange im Eingriff steht um bestimmte Kontakte geöffnet
zu halten.
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Wenn dann der Schalthebel 75 des Schalters betätigt und gegen eine
Federkraft 82 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt,wird, bewegt sich die Schraube
nach abwärts und gestattet das Schließen der Kontakte.
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Die Programmkette 51 umfaßt eine Mehrzahl von Verbindungs gliedern
85 (Fig.2 und 3), die einen aus den Armen 86 und 87 bestehenden bügel und einen
dritten Arm 88 aufweisen. Der dritte Arm 88 eines jeden Gliedes liegt zwischen den
Armen 86 und 87 eines anschließenden Gliedes und gefluchtete Löcher in allen drei
Armen nehmen eine Halte- oder Schaltersteuerstange 90 auf, die aus den iwei Teilen
90A und 90B besteht, die in entgegengesetzter Richtung praktisch gleich weit aus
dem zugehörigen Verbindungsglied 85 herausragen. Auf jeder Stange sind zwölf Rollen,
nämlich die Rollen R1-R8 und vier Rollen RO befestigt; dementspreohend bilden die
Rollen auf der Kette Längereihen, d.h. alle Rollen R1 bilden eine erste Reihe, alle
Rollen R2 bilden eine zweite Reihe usw. 0-Rlnge 92 aus Gummi oder einem geeigneten
synthetischen Material halten die zwölf Rollen auf ihrer Steuerstange fest.
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Die vier mit den Bezugsbuchstaben RO gekennzeichneten Rollen sind
gleiche zylindrische Rollen, die zwischen die Zähne von vier Ketteniahnrädern 93
passen, die auf einer Welle 94 sitzen, die über ein Zahnrädergetriebe 95 (Fig.4)
von einer Nockenwelle 96 schrittweise angetrieben wird; die Nockenwelle 96 ist ein
Teil der Maschine 10 und ist in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben.
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Immer wenn eine Schachtel beim Eintritt in die Maschine einen Schalter
LSA (Fig.1) betätigt, wird die Nockenwelle 96 um eine
volle Drehung
herumgedreht. Das Zahnrädergetriebe ist so gestaltet, da# eine Umdrehung der Nockenwelle
96 die Kette über die Kettensahnräder 93 relativ zu den Schaltern P1 - P8 um ein.
Strecke weiterbewegt die gleich dem ibetand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stouerstangen
90 an der Programmkette ist.
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In Fig.3 ist ein Steuerstange gezeigt, deren Bollen B2, R4 und R5-R8
mit den Rollen R0 gleich sind, während die Rollen R1 und U einen grö#eren Durchmesser
haben. Der Durchmesser der Rollen ist so gewählt, daß nur die großen Rollen, wie
z.B. wie Rollen ai und R3, die sugeordneten Schalter batätigen, wenn sie unter ihnen
tofbeigeführt werden, während die kleineren Rollen zu klein sind um die Schalterhebel
75 erfassen tu können.
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Ia aoht Rollenlängsreihen vorgesehen sind und jede Reihe auf einen
der Schalter ausgerichtet ist, können in der Kete 51 acht Steuervorgänge vergeschen
werden; selbstverständlich können suoh braitere Ketten mit längeren Steuerstängen
90 bauütst werden, mit denen paoh mehr Arbeisagänge geteuart und von erfindungsgemä#en
Programmketten keordiniert werden können. fIn 4er Maschine von Fig.1 müssen von
der Programmkette vier Stauervorgänge koordiniert werden nämlich: Die Betätigung
des Schachtaldrehers OT, das Hochheben zur spaltformenden Arretierungsstange 30,
das Asheben der Bänder 34 zum Abführen einer Reihe und des Senken der Sperrntange
sum Entlassen einer Schicht. DIe Nechamissen, die die Setätigung disser Organe regeln,
eind praktisch glel@@@ jeder nachani@@@@ umfa@@ einen (nicht dargestellten) Nocken-@@@@@@l,
der mit einer Nocke an der Nockenwelle 96 im Eingriff steht, and einen Betätigungsmagneten,
der, venn er erregt wird, den Nockenst@ssel befänigs, auf die Konfiguration der
zugehörigen Nocke zu
reagieren. Um nun die Kette zur Steuerung
dieser vier Betriebsvorgänge einzurichten, bedient die Längsreihe Nr.1, die auf
der Kette durch die Rollen R1 gebildet wird, di. Schachteldrehung und die Kontakte
des Schalters Pl. liegen dementsprechend in dem Stromkreis des dem Schachteldrehmechanismus
zugeordneten Magneten. Die Reihe Nr.2, die von den Rollen R2 gebildet wird, bedient
die epaltblldende Arretierungsstange 30 und die Kontakte des Sohaltere P2 liegen
in dem Stromkreis des Magneten, der dem Mechanismus zum Hochheben der Arretierungsstange
zugehört. Die Reihe Nr.3, die aus den Rollen R3 besteht, bedient das Reihentransportband
34 und die Kontakte des Scnalters P3 liegen in dem Stromkreis des Magneten, der
dem Meohanismus zum Anheben des Bandes zugeordnet ist. Die Reihe Nr.4, die sich
aus den Rollen R4 zusammensetzt, bedient die Schichtentlassungsstange 36 und der
Schalter P4 liegt in dem Stromkreis des Magneten, der zu dem Mechanismus zum Senken
der Stange gehört. Da nur vier Vorgänge gesteuert werden müssen, werden die von
den Rollen R5 bis R8 gebildeten Reihen nicht benützt. Jede Steuerstange 90 bedient
eine eigene Schachtel, wie aus Fig.5 ersichtlich; die Stange 90-1 gehört zur Schachtel
C1, die Stange 90-2 zur Schachtel C2, die Stange 90-3 zur Schachtel C3 usw.. Wenn
dann die Schachtel C1 um 90° gedreht werden soll, ist die Rolle R1 auf der Steuerstanze
90-1 eine große Rolle, die fähig ist den Schalter P1 zu betatigen und damit den
Schachteldreh-Magneten zu erregen. Da die erste Schachtel jeder Reihe bewirken soll,
daß eine Reihe, die vorher auf den Reihensammelband gebildet wurde, von diesem wegtransportiert
wird, muß die Rolle 3 der Steuerstange 90-1 auch eine große wolle ein. Alle anderen
Rollen auf der Stange 90-1 können Kleine Rollen sein. Ebenso müssen die Rollen R1
der Steuerstangen,
die den Schachteln C2 - C9 zugehören, gro# Rollen
sein, um den Schachteldrehmechanismus zu betätigen, und die Rollen R3 der Uteuersjangen
für die Schachteln 04, C7 und C10, die ersten Schachteln ihrer Reihen, müssen große
Rollen sein, um den Abtransport der vorher gebildeten Reihen von dem Reiheneammler
zu bewirken.
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Wenn zwischen einer bestimmten Schachtel, z. B. der Schachtel e12,
und der vorangehenden Schachtel ein Zwischenraum entstehen soll, muß die Rolle R2
auf der Steuerstange für diese Schachtel eine große Rolle sein, die den Schalter
P2 betätigt und das Hochheben der Arretierungsstange 30 vor dieser Schachtel bewirkt.
Die zweite Schachtel in jeder Schicht soll den Abtransport einer vorher auf dem
Schichteammelband formierten Schicht auslösen. Dementsprechend muß in dem vorliegenden
Beispiel die Rolle R4 auf der Steuerstange 90-2 eine große Rolle sein. Auch ist
ersichtlich, daß, wenn jede Schachtel den Schalter LSA betätigt, die Schalter Pl-P4,
die von großen Rollen auf der zugehörigen Steuerstange betätigt werden, die zugeordneten
Magnete erregen, die dann die Steuerschritte einleiten, die von Nocken auf der Steuerwelle
96 ausgeführt werden, Wenn die Kette in ihre nächste Stellung überführt ist, betätigen
die gro#en Rollen auf der nächsten Steuerstange P1-P4.
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Die Programmkette kann Steuerstangefr 90" in gewunschter Zahl enthalten.
Es ist wünschenswert, daß die Anzahl der Stangen mit der Zahl der Schachteln in
einer vollständigen Betriebsfolge übereinstimmt, soda# sobald die Folge vollendet
ist, die zur ersten Schachtel einer solchen Folge gehörige Steuerstange unter den
Schaltern P1-P4 liegt und damit die Kette zur Wiederholung des Ablaufs bereit ist.
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Wenn eine @uderung in der Einstellugn der Programmkete vorgenommen
werden mu#, werden die Kopfschraube 64 und die Ansatz-@@hraube 63 herau@gedreht,
sodaß die Querleiste 61 aus ihrer Lage über dem Schalserträger 54 herausgeschwenkt
werden kann. Der Träger 54 wird um den Brchbolsen 57 nach oben geschwenks und die
Kette kann dann aus dem Eingriff in die Kettenzahnräder 93 herausgehaben werden.
Un Rollen auf einer Steuerstange zu ersetzen oder su verlegen, müssen lediglich
die O-Ringe 92 auf der Steuerstang emtrnt werden. Wenn die programmkette gekürst
oder verlängert werden sell, können Stausrstangen und sugchörige Verbindungsglieder
85 @@rauagenommen oder sugefügt werden. bo der obigen Boschr@ibuag wird deutlich.
daß die @rfindung eine Programmkette vorsicht, die rasch von einer Anordnung sur
Stauerung einer @etriebsfolge auf eine Anordnung zur @@@uerung einer vollständig
anderen Betriebsfolge umgestellt werden kann.
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@@rner können die erforderlichen @nderungen von einer relativ unarfahenen
Bedianungaperson vorgenommen werden, da alles, was der Zinstellung der Irwazikette
wiesin US. <te @@mmer der Zeihe ist, die jeden Arbeitsschritt bedient und die
fluiner der Steu@rstange, die jeder Schachtel sug@ordnet tet. Obvon es nioht notwandig
ist, unbenutste Schalter su entferne@, liegt es deoh auf der Hand, daß der basondere,
obin beschriebane Schalterteil des Heraumchmen besonders einfach noht.
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Sclbstveratändlich können @nderungen und Abwandlungen zuageführt
werden ohne von dem Erfindungsgedanken abswweichen, der la den angefügten Ansprüchen
niedergelegt ist.