DE19605783A1

DE19605783A1 - Automatische Rollentransport-, Verpackungs-, und Sortieranlage für Endaufmachung, Prozeßgesteuert

Info

Publication number: DE19605783A1
Application number: DE1996105783
Authority: DE
Inventors: Ruediger Schnell; Heinrich Schnell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1997-08-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der das Rollengut über eine Einwurframpe, durch Freigabe derselben über Zuteiler auf ein Förderband abgesetzt, von diesem in Pfeilrichtung Verpackungsmaschine, an weitere Einwurframpen vorbeigeleitet wird, wobei von dort ebenfalls Einwürfe während dieser Zeit stattfinden können, hier wird allerdings jeweils überprüft, ob auf dem Förderband der entsprechende Platz vorhanden ist, die Verpackungsanlage verpackt oder unverpackt wieder verläßt, einem entgegengesetzt laufenden Rollenförderer wieder aufgenommen wird, dabei bis zur gewünschten Aufnahmebox weiter läuft und mit Hilfe einer Einwurfvorrichtung in die vorgesehene Box geworfen wird.

Eine weitere Forderung ist, das Rollengut von den einzelnen Einwurframpen so zu definieren, daß dieses über das Förderband, weiter über den Rollenförderer von dort durch die Verpackungsmaschine unverpackt, durchgeführt und dann der Inspektionsbox direkt zugeführt wird, von dort einer Kontrollmaschine vorgelegt wird, um danach wieder dem Förderband über eine separate Einwurframpe zugeführt, verpackt dann der dafür vorgesehenen Inspektionsbox zugeführt werden kann.

Bei solchen Vorrichtungen ist es wichtig, das Rollengut in große Stückzahlen über eine weitere Förderanlage zur Verpackungsmaschine, dann weiter über eine weitere Förderanlage zu den einzelnen Boxen mit davor befindlichen automatischen Einwurfvorrichtungen in die Boxen, auf den Weg zu bringen, was durch eine Prozeßsteuerung unterstützt wird und somit unterschiedliche Größen und Längen erkannt werden kann.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird das Rollengut über einen Vorlagetisch auf ein Förderband, nach vorheriger Anbringung eines Kennzeichen in Form eines Strichcode, welches mit Hilfe von Leseeinrichtungen, der Zu- und Abführung der Verpackung und danach durch erneutes Abtasten des Strichcodes entweder von oben der Box zugeführt wird, der über einen Vorlagetisch mit Boxenkippvorrichtung über eine Transportband in diese verbracht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, insbesondere so, daß die Erkennung des Rollengutes von der Aufgabe bis zur Box vollautomatisch durchgeführt werden soll, und die Übergabe unterschiedlicher Größen problemlos angenommen wird, was eine Vereinfachung der Ausführung darstellt.

Die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, daß das Rollengut, liegend auf einer Einwurframpe, mit daran befindliche Zuteiler, für die Freigabe desselben, entweder über den hinteren Zuteiler, oder bei durchgehender Belegung, die Freigabe des vorderen Zuteiler zuerst erfolgt, ebenso über eine weitere Einwurframpe für kontrollierte Teile, jedoch nur über einen Zuteiler dem Förderband zugeführt wird, bis hin zu den Boxen transportiert und durch eine der Einwurfvorrichtungen den Boxen zugeführt ist, was dadurch erreicht wird, daß über die Prozeßsteuerung die einzelnen Funktionen und Bewegungen der Anlage ausgelöst werden und die Belegung des Förderbandes und die Rollenförderer ständig überwacht werden können.

Die Erfindung macht sich den Zustand zunutze, daß zur sicheren Zuführung der unterschiedlichen Rollengüter mehrere Einwurframpen, mit daran befindlichen Zuteiler, angeordnet sind über diese eine einwandfreie Erkennung und Überführung auf das Förderband erfolgen kann. Je nach dem wie das Rollengut abgelegt wird erfolgt die Freigabe über die Zuteiler in der Form, daß bei normaler Freigabe beide Zuteiler öffnen und nach dem das Rollengut einen Kontakt überlaufen hat, diese sofort wieder schließen. Wird Rollengut zur Kontrolle vor den ersten Zuteiler verbracht, so wird nur dieser nachfolgend zuerst frei gegeben.

Damit das Rollengut ohne Probleme über das Förderband und anschließenden Rollenförderer in die Box abgelegt werden kann sind Einwurfvorrichtungen so vorgesehen, daß diese zwischen den Rollen des Rollenförderer vorgesehen sind und über eine Teleskopführung, teleskopartig mit daraufliegenden Rollengut ausgefahren werden können, um dann mittels einer Hebelstange, welche gegen einen Anschlag fährt, das Rollgut von der Gabel, welche durch das Weiterfahren mittels des Zylinders angehoben wird, in die Box abgeworfen wird.

Um das Rollgut auf den Weg in die Box gegen äußere Einflüsse zu schützen ist zwischen den Rollenbändern eine Verpackungsanlage so vorgesehen, daß das Rollgut mittels Hebelschwenkvorrichtung in diese befördert wird und nach dem Verpacken den anderen Rollenband wieder zugeführt wird.

Weiter befindet sich eine Prozeßsteuerung in der Anlage, über die, die einzelnen Funktionen gesteuert und ausgelöst werden, damit ein reibungsloser Transport erfolgen kann.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Förder- und Verpackungsanlage.

Fig. 2 eine Teilansicht gemäß dem Pfeil II aus Fig. 1.

Fig. 3 einen Schnitt durch den Rollenförderer mit Einwurfvorrichtung mit eingebauter Teleskopführung nach Pfeil III gem. Fig. 1.

Fig. 4 die Ansicht der Einwurfvorrichtung mit den dazugehörigen Antriebselementen, nach Pfeil IV entsprechend Fig. 1.

Fig. 5 eine weitere Ansicht von Einwurframpen mit Förderband, gem. Pfeil V nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist das Transportsystem dargestellt, bestehend aus dem Förderband 14 der Verpackungsmaschine 13 mit einem Rollenförderer 2, sowie auf der Gegenseite ein weiterer Rollenförderer 3.

Dem Förderband 14 sind vier Einwurframpen 4, 5, und 6 entsprechend Fig. 2 und 5 dargestellt, zugeordnet an dem sich jeweils zwei Zuteiler 16 und 17, sowie an der Einwurframpe 7 nur ein Zuteiler 18 befindet. Die Zuteiler 16 bis 18 werden durch Zylinder 23 bis 25 entsprechend angesteuert und somit betätigt, die Grundstellung wird durch Kontakte wieder hergestellt, indem das Rollgut 1 usw. darüber rollt und dem Förderband 14 in Pfeilrichtung 15 bzw. 19 zugeführt wird, und bis zum Rollenförderer 2 bewegt wird.

Nach Fig. 2 ist dem Rollenförderer 2 eine Hebelschwenkvorrichtung 21 zugeordnet, welche mittels Stangenlager 41 an dem Maschinengestell des Rollenförderer 2 drehbar befestigt ist, und mittels eines Zylinders 40 um ca. 60 Grad, um diesen Weg gekippt wird und somit das Rollengut 46 der Verpackungsmaschine 13 zugeführt wird. Nach dem Durchlaufen der Verpackungsmaschine 13 wird das Rollengut 46 dem Rollenförderer 3 übergeben an dem sich mehrere Einwurfvorrichtungen 22 und 26 befinden, in der Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, welche das Rollengut 47, mit Hilfe einer sich zwischen den Rollen 39 versenkten Gabel 31, gelagert in einem Stangenlager 32, verbunden an einer Verbindungsschiene 37, das ganze befestigt an einer Führungsschiene 51, mit parallel dazu angeordnete Teleskopführungen 35 über eine Welle 52 drehbar gelagert, diese mit Hilfe eines Zylinders 30, dessen Kolbenstange 34 mit daran befindlichen Gelenkkopf 33, gelagert an der Gabel 31, hochgefahren werden kann, wobei kurz vor der Endstellung ein Hebel 28 gegen einen Anschlag angepreßt, und dadurch die Gabel 3 ebenfalls gelenkig verbunden mit einer Hebelstange 27, um ca. 60 Grad nach oben bewegt wird und so das Rollangut 47 in eine bereit stehende Box 8 bis 12 abgeworfen wird.

Nachfolgend wird die Steuerung der kompletten Anlage beschrieben.

Der Funktionsablauf für das Transportsystem ist voll automatisiert, d. h. das Programm zur Steuerung ist so ausgelegt, daß kein manueller Eingriff, bis auf das Bestücken mit Wickelrollen an den Einwürfen, vorgenommen werden muß.

Der Funktionsablauf läßt sich wie folgt beschreiben:
Wird Rollengut 1 auf eine der Einwurframpen 4, 5, 6 gelegt, wird dadurch der betreffende Schalter, an Einwurframpenrampe 4 1. Schalter, an Einwurframpenrampe 5 2. Schalter, an Einwurframpenrampe 6 2. Schalter und an Einwurframpenrampe 7 4. Schalter, betätigt. Dadurch wird ein Zeitglied angesteuert, welches die Einwurffreigabe um drei Sekunden verzögert, um dem Bedienpersonal die Möglichkeit zu geben das Rollengut etwas auszurichten, sofern dieser schräg liegen sollte. Danach überprüft die Steuerung, wenn das Rollengut beispielsweise an Einwurframpen eins eingeschmissen wurde und dadurch der 1. Schalter gedrückt wurde, ob andere Schalter bzw. der Schalter für den Einwurfstop oder der Inspektionstaster betätigt ist. Außerdem darf kein Merker, der besagt daß ein Rollengut unterwegs ist, gesetzt sein. Ist keiner der Schalter betätigt und kein Merker gesetzt bedeutet dies, daß der Weg frei ist um das Rollengut auf das Band rollen zu lassen. Jetzt werden die Zylinder 23 und 24 betätigt und das Rollengut 1. rollt auf das Förderband. Zudem setzt das Programm einen Merker der besagt, daß zur Zeit ein Rollengut unterwegs ist. Liegt das Rollengut dann auf dem Förderer, wird der Merker wieder gelöscht. Zuvor wird allerdings noch das Förderband angehalten, sofern dies vorher in Bewegung war. Wenn das Rollengut mit seinem Mittelpunkt über einen Endschalter 38 auf seinem Weg Richtung Förderband rollt, wird Zylinder 23 wieder geschlossen. Wenn das Rollengut dann auf dem Förderband 14 liegt, wird Zylinder 24 ebenfalls geschlossen und gleichzeitig dem Rollengut 1 seine Kennziffer, am Einlauf eins die Kennziffer 11, bei nicht verpacken Kennziffer 51 und bei Inspektion Ziffer 55 zugeordnet und in die Prozeßsteuerung geschrieben.

Möchte man nun ein Rollengut zur Inspektion schicken, muß zunächst ein entsprechender Taster betätigt werden, der es dann ermöglicht das betreffende Rollengut zwischen Zylinder 23 und Zylinder 24 zu legen, damit das Rollengut eine Kennziffer zugewiesen bekommt. Das Personal hat nun die zehn Sekunden Zeit um das Rollengut zwischen die Zylinder 23 und 24 zu legen. Ist die Zeit abgelaufen, was durch einen Leuchtmelder, indem dieser wieder aus geht, angezeigt wird ohne daß ein Rollengut eingelegt wurde, muß der Taster erneut gedrückt werden. Der Taster kann nur betätigt werden, wenn die Zylinder 23 und 24 nicht angesteuert sind. Bei Rollengutfreigabe wird auch hier ein Merker gesetzt, der mit der Ankunft des Rollenguts auf dem Förderband 14 wieder gelöscht wird. Bei Inspektion an der Einwurframpe 4 eins wird nur kontrolliert, ob ein Signalgeber betätigt ist. Ist weder ein Signalgeber noch der betreffende Merker für Inspektion gesetzt, wird eine Freigabe erteilt, das Band angehalten und der Zylinder 24 angesteuert. Dieser wird, nachdem das Rollengut auf dem Band angekommen ist, rückgesetzt.

Möchte man den Einwurframpen eins sperren, damit kein Rollengut mehr auf das Förderband befördert werden, wird Schalter betätigt, der wiederum den Leuchtmelder ansteuert und damit signalisiert, daß der Schalter betätigt ist.

Wird das Rollengut an der Einwurframpe 5 oder 6 aufgelegt, wird der entsprechende Schalter betätigt. Hier wird ebenfalls das Rollengut um drei Sekunden zum Ausrichten verzögert. Der Ablauf ist analog zu Einwurframpen 1, allerdings wird zusätzlich kontrolliert, ob an der Einwurframpe 4 Rollengut 1 liegt oder nicht und ob der entsprechende Schalter betätigt ist. Nur wenn an der Einwurframpe 4 kein Rollengut liegt, wird vom Programm eine Freigabe erteilt. Außerdem wird an der Einwurframpe 7 berücksichtigt, ob an der Einwurframpen 5 oder 6, Rollengut schon länger als eine Minute liegt. Dies kann vorkommen, da hier sich das Rollengut von den Einwurframpen 4, 7 und eventuell auch 5 aufstauen können. Sollte dies der Fall sein, wird keine Freigabe erteilt. Der Grund für eine solche Sicherheitsmaßnahme liegt darin, daß das Rollengut 1 an den Einwurframpen 4, 5 und 6 Priorität vor Einwurframpe 7 haben um keinen Rückstau an den Spannrahmeneinwürfen zu bekommen.

Eine Inspektionsmöglichkeit und ein Einwurfstopschalter sind an der Einwurframpe 7 nicht vorhanden, da dies hier nicht notwendig ist.

Das Rollengut 1 an der Einwurframpe 7 bekommt die entsprechende Kennziffer zugewiesen.

An Einwurframpe 7 wird ebenfalls ein Merker bei Freigabe gesetzt der besagt, daß ein Stück Rollengut auf dem Weg zum Förderband 14 ist. Mit Ankunft des Rollengutes auf dem Förderband 14 wird der Merker wieder gelöscht und Zylinder 25 rückgesetzt.

Wird ein Rollengut an Einwurframpe 5 eingeschmissen, wird der entsprechende Schalter betätigt und der Ablauf beginnt wieder wie an der vorangegangenen Einwurframpe 4.

Die Einwurframpe 6 verläuft analog wie Einwurframpe 5 ab.

Nach jedem Rollenguteinwurf wird das Förderband 14 und der Rollenförderer 2 in Bewegung gesetzt, bis wieder ein Rollengut 1 eingeworfen werden soll und die dafür notwendigen Bedingungen erfüllt sind. Dann werden das Förderband 14 und der Rollenförderer 2 wieder zurückgesetzt.

Ist nun einer der Rollengüter vor der Verpackungsmaschine 13 angekommen, wird er mittig positioniert, wird ein Rollengut von Einwurframpe 6 eingeworfen, entfällt eine Positionierung, da hier das Rollengut mittig vor die Verpackungsmaschine 13 rollt.

Nun wird durch die Steuerung geprüft, ob die Verpackungsmaschine 13 frei oder belegt ist. Dies geschieht durch einen Signalgeber. Ist VP-maschine frei, wird das Rollengut 46 mit einer Hebeschwenkvorrichtung 21, welche durch Zylinder 40 betätigt wird, in die Verpackungsmaschine 13 befördert und der Zylinder wird zurückgesetzt.

In der Verpackungsmaschine wird das Rollengut nun mit einer Folie verpackt oder auch bei entsprechender Kennziffer nicht verpackt.

Wenn bei der Verpackungsmaschine 13 der Auswurfzylinder betätigt wird, wird gleichzeitig der Rollenförderer 3 angehalten.

Wenn nun das Rollengut 47 ausgeworfen ist, wird ein Signalgeber betätigt. Jetzt wird der übertragene Wert in den Vergleicher eingelesen. Ist der eingelesene Wert festgestellt, wird der Rollengut mit einer Einwurfvorrichtung 22, die mit Hilfe des Zylinders 30 betätigt wird, in seine Box, 8 bis 12, befördert. Bei erreichen der Endposition des Zylinders 30 fährt dieser auf einen Endschalter auf und setzt sich selbst zurück. Auch hier ist es, wie bei allen anderen Auswurfzylindern, möglich, die Verweilzeit des Zylinders in der oberen Position zu verlängern.

Um einen Rückstau hinter der Verpackungsmaschine 13 zu vermeiden wenn beispielsweise die betreffende Box 8 bis 12 fehlt, wird das Rollengut spätestens nach zehn Sekunden abgeworfen.

Das Programm ist also so programmiert, daß so viele Rollengüter wie möglich auf das Förderband 14 gelegt werden können, damit die Verpackungsmaschine 13 ohne Unterbrechung verpacken kann. Die größten Probleme treten bei Einwurframpe 7 auf, da hier nur Rollengut 43 eingeworfen werden können, wenn die Verpackungsmaschine 13 nicht voll ausgelastet ist, was wiederum vom produzierten Wickeldurchmesser und der gefahrenen Geschwindigkeit abhängt. Zur Zeit wird eine Geschwindigkeit von ca. 20 m/min gefahren was damit zusammenhängt, daß das Personal mit dem Verpacken des Rollengutes nicht nachkommen würde. Hieraus resultiert eine Taktzeit von ungefähr 2 bis 4 Minuten für ein einzelnes Rollengut an jedem der drei Voranlagen.

Mit diesem Transportkonzept und der dazu entwickelten Software ist es nun möglich die Produktion zu verdoppeln eventuell zu verdreifachen, da die Vormaschinen ohne weiteres eine Geschwindigkeit von bis zu 80 m/min fahren können.

Werden also derart hohe Geschwindigkeiten gefahren, wird voraussichtlich die Einwurframpe 7 seine Tätigkeit nur ausüben, wenn ein Warenwechsel bei einem der Vormaschinen durchgeführt wird, der ca. fünf Minuten dauert. Dies ist allerdings nicht weiter schlimm, da das Rollengut an Einwurframpe 7 keine Priorität hat.

Hätte man eine schnellere Verpackungsmaschine, würde dieses Problem entfallen. Allerdings werden die möglichen Geschwindigkeiten der Vormaschinen wohl nicht immer voll ausgenutzt werden können, da manche Rollengüter langsam gefahren werden müssen.

Bezugszeichenliste

1 Rollengut
2 Rollenförderer
3 Rollenförderer
4 Einwurframpe
5 Einwurframpe
6 Einwurframpe
7 Einwurframpe
8 Box
9 Box
10 Box
11 Inspektionsbox
12 Inspektionsbox
13 Verpackungsmaschine
14 Förderband
15 Pfeilrichtung
16 Zuteiler
17 Zuteiler
18 Zuteiler
19 Pfeilrichtung
20 Pfeilrichtung
21 Hebe-Schwenk-Vorrichtung
22 Einwurfvorrichtung
23 Zylinder
24 Zylinder
25 Zylinder
26 Einwurfvorrichtung
27 Hebelstange
28 Hebel
29 Anschlag
30 Zylinder
31 Gabel
32 Stangenlager
33 Gelenkkopf
34 Kolbenstange
35 Teleskopführung
36 Verbindungsarm
37 Verbindungsschiene
38 Kontakt/Endschalter
39 Rollen
40 Zylinder
41 Stangenlager
42 Rollengut
43 Rollengut
44 Rollengut
45 Rollengut
46 Rollengut
47 Rollengut
48 Rollengut
49 Rollengut
50 Rollengut
51 Führungsschiene
52 Welle

Claims

1. Vorrichtung zum automatischen Rollentransport-Verpackungs- und Sortieranlage, Prozeß gesteuert, für Endaufmachung, das Rollengut (1) über eine Einwurframpe (4), durch Freigabe derselben über Zuteiler (16, 17), auf ein Förderband (14) abgesetzt, von diesen in Pfeilrichtung (15, 19) Verpackungsmaschine (13), an weitere Einwurframpen (5, 6) vorbeigeleitet wird, wobei von dort ebenfalls Einwürfe während dieser Zeit stattfinden können, hier wird allerdings jeweils überprüft, ob auf dem Förderband (14) der entsprechende Platz vorhanden ist, danach übergeleitet wird auf einen Rollenförderer (2), in dem eine Hebeschwenkvorrichtung (21) vorgesehen ist, die Verpackungsanlage (13) verpackt oder unverpackt wieder verläßt, einem entgegengesetzt laufenden Rollenförderer (3) wieder aufgenommen wird, dabei bis zur gewünschten Aufnahmebox weiter läuft und mit Hilfe einer Einwurfvorrichtung (26) in die vorgesehene Box (8) geworfen wird.

Eine weitere Forderung ist, das Rollengut (1) von den einzelnen Einwurframpen (4, 5, 6) so zu definieren, daß dieses über das Förderband (14) weiter über den Rollenförderer (2) von dort durch die Verpackungsmaschine (13) unverpackt, durchgeführt und dann der Inspektionsbox (12) direkt zugeführt wird, von dort einer Kontrollmaschine vorgelegt wird, um danach wieder dem Förderband (14) über eine separate Einwurframpe (7) zugeführt, verpackt, dann der dafür vorgesehenen Inspektionsbox (11) zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollgut (1), liegend auf einer Einwurframpe (4, 5, 6), mit daran befindliche Zuteiler (16, 17), für die Freigabe desselben entweder über den hinteren Zuteiler (16), oder bei durchgehender Belegung, die Freigabe des vorderen Zuteiler (17) zuerst erfolgt, ebenso über eine weitere Einwurframpe (7) für kontrollierte Teile, jedoch nur über einen Zuteiler (18) dem Förderband (14) zugeführt wird, bis hin zu den Boxen (8 bis 12) transportiert und durch eine der Einwurfvorrichtungen (22, 26) den Boxen zugeführt ist, was dadurch erreicht wird, daß über die Prozeßsteuerung die einzelnen Funktionen und Bewegungen der Anlage ausgelöst werden und die Belegung des Förderbandes (14) und die Rollenförderer (2, 3), ständig überwacht werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zur sicheren Zuführung unterschiedlichem Rollengüter (1) mehrere Einwurframpen (4, 5, 6) mit daran befindlichen Zuteilern (16, 17) angeordnet sind, über diese eine einwandfreie Erkennung und Überführung auf das Förderband (14) erfolgen kann. Je nach dem wie das Rollengut (1) abgelegt wird, erfolgt die Freigabe über die Zuteiler (16, 17) in der Form, daß bei normaler Freigabe beide Zuteiler, also Zuteiler (16) und Zuteiler (17) und nachdem das Rollengut (1) einen Kontakt (38) überlaufen hat, diese sofort wieder schließen.

Wird Rollengut (42) zur Kontrolle vor den ersten Zuteiler (17) verbracht, so wird nur dieser nachfolgend zuerst frei gegeben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollengut (1) ohne Probleme über das Förderband (14) und anschließend Rollenförderer (2, 3) in die Boxen (8 bis 12) abgelegt werden kann, sind Einwurfvorrichtungen (22, 26) vorgesehen, daß diese zwischen Rollen (39) des Rollenförderer (3) vorgesehen sind und über eine Teleskopführung (35) teleskopartig, mit darauf liegenden Rollgut (1) ausgefahren werden können, um dann mittels einer Hebelstange (27), welche gegen einen Anschlag (29) fährt, das Rollengut (47) von der Gabel, welche durch das Weiterfahren mittels des Zylinders (30) angehoben wird, in die Box (8, 12) abgeworfen wird.