DE19609975A1

DE19609975A1 - Suction device for automatic packaging machine

Info

Publication number: DE19609975A1
Application number: DE1996109975
Authority: DE
Inventors: Marcel Van Laarhoven
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-18

Abstract

The suction device (10) is used for handling foil packaging containers and has at least one suction head (11) with a suction line (12), fitted with a suction cup (13) for the packaging container at its free end. The suction cup has an inner pipe (14) which can move between two positions through peg (17) upon contact of the suction head with the transported packaging container and upon release of the latter. Its position is indicated by a proximity sensor (25) coupled to a control. The inner pipe may be made of metal for cooperating with an electromagnetic proximity sensor.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Saugvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstandes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Saugvorrichtungen sind beispielsweise Bestandteil von automatisch arbeitenden Sammelpackmaschinen, wo sie zum Überführen von Flachbeuteln von einem Zuförderband in einen bereitgestellten Karton dienen.The invention relates to a suction device Transporting an object according to the preamble of Claim 1. Such suction devices are, for example Part of automatically working case packing machines, where they are used to transfer flat bags from one Serve the conveyor belt in a provided box.

Um festzustellen, ob im Karton auch jeder Flachbeutel tatsächlich abgelegt wurde, damit beispielsweise ein bestimmtes Sollgewicht des Kartons erreicht wird, wäre eine Überwachungseinrichtung wünschenswert, die den Verlust eines Flachbeutels am Saugkopf auf seinem Überführweg erkennt. Diese Überwachungseinrichtung sollte darüber hinaus relativ einfach aufgebaut sein und zuverlässig arbeiten.To determine whether each flat bag is in the box was actually filed, for example a certain target weight of the carton would be reached Monitoring device desirable, the loss of a Recognizes the flat bag on the suction head on its transfer path. This monitor should also be relative be simply constructed and work reliably.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstandes mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß mit geringem baulichen Aufwand ein sicheres Erkennen des Vorhandenseins eines Gegenstandes, wie beispielsweise eines Flachbeutels, am Saugkopf möglich ist. Falls ein Verlust eines Gegenstandes erkannt wird, kann so zum Beispiel der Transportvorgang abgebrochen werden, oder es kann automatisch ein zusätzlicher Gegenstand überführt werden, um den Verlust auszugleichen.The suction device according to the invention for transportation an object with the characteristic features of the Claim 1 has the advantage that with little construction Effort to reliably detect the existence of a Object, such as a flat bag, on Suction head is possible. In the event of loss of an item the transport process can be recognized, for example can be canceled or it can automatically additional item to be transferred to the loss balance.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of Suction device according to the invention for transporting a Subject result from the subclaims and the Description.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 und 2 einen Teil einer Saugvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstandes während zweier verschiedener Betriebsphasen in vereinfachten Längsschnitten.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. There, Figs. 1 and 2 a portion of a suction device for transporting an object during two different phases of operation in simplified longitudinal sections.

Description of the embodiment

Die in den Fig. 1 und 2 nicht näher dargestellte Vorrichtung 10 zum Transportieren von Gegenständen, wie Flachbeutel 1, ist Bestandteil einer Sammelpackmaschine. In dieser werden die Flachbeutel 1 mittels der Vorrichtung 10 von einer Überführeinrichtung, zum Beispiel einem Förderband oder einem Vakuumdrehtisch, übernommen, und entsprechend eines bestimmten Ablegemusters in einen bereitgestellten Karton abgelegt.The device 10 for transporting objects, such as flat bags 1 , which is not shown in more detail in FIGS . 1 and 2, is part of a case pack machine. In this, the flat bags 1 are taken over by means of the device 10 from a transfer device, for example a conveyor belt or a vacuum turntable, and placed in a provided carton in accordance with a specific laying pattern.

Die Vorrichtung 10 hat einen mit einer Vakuumquelle verbundenen, vertikal und gegebenenfalls horizontal verfahrbaren Saugkopf 11. Der Saugkopf 11 weist ein Saugrohr 12 auf, dessen untere, dem Flachbeutel 1 zugewandte Stirnseite mit einem Saugnapf 13 verbunden ist. Der Saugnapf 13 ist aus flexiblem Material, wie Gummi, balgartig ausgebildet, das heißt, er ist zumindest in Richtung des Saugrohres 12 um ein bestimmtes Maß zusammendrückbar.The device 10 has a suction head 11 which is connected to a vacuum source and can be moved vertically and optionally horizontally. The suction head 11 has a suction tube 12 , the lower end of which, facing the flat bag 1 , is connected to a suction cup 13 . The suction cup 13 is made of flexible material, such as rubber, in the form of a bellows, that is to say it can be compressed to a certain extent at least in the direction of the suction tube 12 .

Im Saugrohr 12 und im Saugnapf 13 ist ein metallisches Innenrohr 14 konzentrisch angeordnet. Zwischen dem Innenrohr 14, das eine geringere Länge aufweist als das Saugrohr 12, und dem Saugrohr 12 ist ein Ringspalt 15 ausgebildet. Das Innenrohr 14 hat zwei in Längsrichtung des Innenrohres 14 verlaufende Längsschlitze 16, in die zur Wegbegrenzung des Innenrohres 14 ein mit dem Saugrohr 12 verbundener Querstift 17 eingreift. Mittels des Querstiftes 17 und der Längsschlitze 16 ist das Innenrohr 14 zwischen zwei Endpositionen innerhalb des Innenrohres 14 verschiebbar. In der unteren Endposition (Fig. 1) schließt das untere Rohrende 18 des Innenrohres 14 mit der unteren Stirnseite 19 des Saugnapfes 13 ab. Gleichzeitig befindet sich das obere Rohrende 21 des Innenrohres 14 unterhalb eines in einer Bohrung 22 des Saugrohres 12 eingesetzten, elektromagnetisch arbeitenden Näherungssensors 25. Der Näherungssensor 25 dient zum Erkennen der Stellung des Innenrohres 14, und ist mittels einer Leitung 26 mit der Steuereinrichtung der Sammelpackmaschine verbunden.A metallic inner tube 14 is arranged concentrically in the suction tube 12 and in the suction cup 13 . An annular gap 15 is formed between the inner tube 14 , which has a shorter length than the suction tube 12 , and the suction tube 12 . The inner tube 14 has two longitudinal slots 16 running in the longitudinal direction of the inner tube 14 , into which a transverse pin 17 connected to the suction tube 12 engages to limit the path of the inner tube 14 . By means of the transverse pin 17 and the longitudinal slots 16, the inner tube 14 between two end positions within the inner tube 14 is slidable. In the lower end position ( FIG. 1), the lower tube end 18 of the inner tube 14 closes with the lower end face 19 of the suction cup 13 . At the same time, the upper pipe end 21 of the inner pipe 14 is located below an electromagnetic proximity sensor 25 inserted in a bore 22 of the suction pipe 12 . The proximity sensor 25 serves to detect the position of the inner tube 14 and is connected to the control device of the multi-pack machine by means of a line 26 .

In den anderen Stellungen des Innenrohres 14, zumindest aber in der oberen Endposition (Fig. 2) des Innenrohres 14 überdeckt das obere Rohrende 21 des Innenrohres 14 den Näherungssensor 25.In the other positions of the inner tube 14, but at least in the upper end position (Fig. 2) of the inner tube 14 covers the upper end of the tube 21 of the inner tube 14, the proximity sensor 25.

Die oben beschriebene Vorrichtung 10 zum Transportieren eines Flachbeutels 1 arbeitet wie folgt: Zum Aufnehmen eines Flachbeutels 1 wird der Saugkopf 11 gegen einen Flachbeutel 1 verfahren, bis der Saugnapf 13 in Kontakt mit der Oberseite des Flachbeutels 1 gelangt. Dann wird von der Steuereinrichtung die Vakuumquelle geschaltet, so daß ein bestimmter Unterdruck durch das Saugrohr 12 über den Ringspalt 15 bzw. den Saugnapf 13 und das Innenrohr 14 auf den Flachbeutel 1 einwirkt. Anschließend kann der Saugkopf 11 samt Flachbeutel 1 hochgehoben werden, um den Flachbeutel 1 zum bereitgestellten Karton zu transportieren. Selbstverständlich muß der Unterdruck dabei so groß sein, daß die Gewichtskraft des Flachbeutels 1 überwunden werden kann. Durch den Unterdruck wird bewirkt, daß der Flachbeutel 1 in Richtung zum Saugkopf 11 bzw. zum Saugrohr 12 hingezogen wird. Infolge seiner Flexibilität wird der Saugnapf 13 dabei zusammengedrückt, und hebt gleichzeitig das Innenrohr 14 um eine bestimmte Wegstrecke an, so daß dessen oberes Rohrende 21 vom Näherungssensor 25 erfaßt wird. Der Näherungssensor 25 erzeugt infolge dessen ein entsprechendes Signal, und leitet dieses über die Leitung 26 an die Steuereinrichtung der Sammelpackmaschine weiter. Diese erkennt anhand des Signales, daß der Flachbeutel 1 am Saugkopf 12 haftet.The above-described device 10 for transporting a flat bag 1 works as follows: To hold a flat bag 1 , the suction head 11 is moved against a flat bag 1 until the suction cup 13 comes into contact with the top of the flat bag 1 . Then the vacuum source is switched by the control device so that a certain negative pressure acts on the flat bag 1 through the suction tube 12 via the annular gap 15 or the suction cup 13 and the inner tube 14 . The suction head 11 together with the flat bag 1 can then be lifted up in order to transport the flat bag 1 to the carton provided. Of course, the vacuum must be so great that the weight of the flat bag 1 can be overcome. The vacuum causes the flat bag 1 to be drawn towards the suction head 11 or the suction tube 12 . Due to its flexibility, the suction cup 13 is compressed, and at the same time lifts the inner tube 14 by a certain distance, so that its upper tube end 21 is detected by the proximity sensor 25 . As a result, the proximity sensor 25 generates a corresponding signal and forwards this via line 26 to the control device of the multi-pack machine. This recognizes from the signal that the flat bag 1 adheres to the suction head 12 .

Sollte durch einen Störfall, beispielsweise durch einen kurzzeitigen Ausfall des Unterdrucks am Saugkopf 11, der Flachbeutel 1 vom Saugkopf 11 herabfallen, so gelangt das Innenrohr 14 durch sein Eigengewicht in seine untere Endposition. In dieser Endposition wird dessen oberes Rohrende 1B nicht vom Näherungssensor 25 erfaßt. Dadurch wird das Signal des Näherungssensors 25 an die Steuereinrichtung unterbrochen, was eine entsprechende Fehlermeldung erzeugt. Die Fehlermeldung kann zum Beispiel entweder eine Unterbrechung des gesamten Transportvorgangs oder eine Wiederholung des Transportvorgangs bewirken.Should the flat bag 1 fall from the suction head 11 due to a malfunction, for example due to a brief failure of the negative pressure on the suction head 11 , the inner tube 14 reaches its lower end position due to its own weight. In this end position, its upper tube end 1 B is not detected by the proximity sensor 25 . As a result, the signal from the proximity sensor 25 to the control device is interrupted, which generates a corresponding error message. For example, the error message can either cause the entire transport process to be interrupted or the transport process to be repeated.

Ergänzend wird bemerkt, daß die Bewegung des Innenrohres 14 auch zum Schalten der Vakuumquelle, d. h. des Unterdrucks am Saugkopf 11 verwendet werden kann. Dies kann derart erfolgen, daß der Unterdruck erst geschaltet wird, wenn das obere Rohrende 21 des Innenrohres 14 vom Näherungssensor 25 erfaßt wird. In der abgesenkten Position des Innenrohres 14 bleibt der Unterdruck dagegen stets ausgeschaltet. Dadurch ist es möglich, die Vakuumquelle mit dem geringst möglichen Energieaufwand zu betreiben, und das Ansaugen von Fremdkörpern in den Saugkopf 11 zu verhindern. Auch ist es denkbar, mittels des Innenrohres 14 eine Funktion mechanisch auszulösen, indem durch die Bewegung des Innenrohres 14 eine Einrichtung betätigt wird. Diese Einrichtung ist bevorzugt eine im Saugrohr 12 angeordnete Drosselklappe, so daß bei Nichtvorhandensein eines Flachbeutels 1 die Drosselklappe durch das Innenrohr 14 geschlossen wird, wodurch die oben genannten Vorteile wie beim Schalten der Vakuumquelle erzielbar sind.In addition, it is noted that the movement of the inner tube 14 can also be used to switch the vacuum source, ie the negative pressure on the suction head 11 . This can be done in such a way that the vacuum is only switched when the upper tube end 21 of the inner tube 14 is detected by the proximity sensor 25 . In contrast, in the lowered position of the inner tube 14 , the negative pressure always remains switched off. This makes it possible to operate the vacuum source with the least possible energy expenditure and to prevent foreign objects from being sucked into the suction head 11 . It is also conceivable to trigger a function mechanically by means of the inner tube 14 by a means actuated by the movement of the inner tube fourteenth This device is preferably a throttle valve arranged in the suction tube 12 , so that in the absence of a flat bag 1 the throttle valve is closed by the inner tube 14 , whereby the advantages mentioned above can be achieved as when switching the vacuum source.

Anstelle des elektromagnetisch arbeitenden Näherungssensors 25 kann auch ein vom Innenrohr 14 mechanisch betätigter Sensor verwendet werden. Weiterhin kann zur besseren Führung des Innenrohres 14 im Saugrohr 12 das Innenrohr 14 zumindest stellenweise einen Außendurchmesser aufweisen, der dem Innendurchmesser des Saugrohres 12 entspricht. In diesem Fall kann der Unterdruck nicht über einen Radialspalt 15 zwischen dem Saugrohr 12 und dem Innenrohr 14 auf den Saugnapf 13 wirken. Um eine möglichst große Wirkfläche des Unterdrucks auf den Flachbeutel 1 zu erzielen, kann beispielsweise am unteren Rohrende des Innenrohres 14 eine Quernut ausgebildet sein, so daß der Unterdruck aus dem Innenrohr 14 auf die gesamte Fläche des Saugnapfes 13 auf den Flachbeutel 1 wirken kann.Instead of the electromagnetic proximity sensor 25 , a sensor mechanically actuated by the inner tube 14 can also be used. Furthermore, for better guidance of the inner tube 14 in the suction tube 12, the inner tube 14 can at least in places have an outer diameter which corresponds to the inner diameter of the suction tube 12 . In this case, the negative pressure cannot act on the suction cup 13 via a radial gap 15 between the suction pipe 12 and the inner pipe 14 . In order to achieve the largest possible effective area of the vacuum on the flat bag 1 , a transverse groove can be formed, for example, at the lower tube end of the inner tube 14 , so that the vacuum from the inner tube 14 can act on the entire surface of the suction cup 13 on the flat bag 1 .

In der Regel weist die Saugvorrichtung 10 in der Sammelpackmaschine nicht nur einen Saugkopf 11, sondern mehrere gleichartig ausgebildete Saugköpfe 11 auf, die alle gleichzeitig betrieben werden. Durch unterschiedliche Signale der einzelnen Sensoren 25 ist jedoch auch in diesem Fall eine Identifikation des Saugkopfes 11 möglich, an dem ein Flachbeutel 1 verloren ging.As a rule, the suction device 10 not only has one suction head 11 in the multi-pack machine, but also a plurality of suction heads 11 of the same design, all of which are operated simultaneously. Different signals from the individual sensors 25 also make it possible in this case to identify the suction head 11 on which a flat bag 1 was lost.

Claims

1. Suction device ( 10 ) for transporting an object ( 1 ), having at least one suction head ( 11 ) having a suction tube ( 12 ), which cooperates with a vacuum source for holding the object ( 1 ), and one connected to the suction tube ( 12 ) , in operative connection with the object ( 1 ), suction cup ( 13 ), characterized in that a movably arranged element ( 14 ) is arranged within the suction pipe ( 12 ) and the suction cup ( 13 ), the position of which element is connected to the suction head ( 11 ) connected sensor ( 25 ) is recognizable.

2. A suction device according to claim i, characterized in that the element (14) is guided in the suction pipe (12) and performs a running in the longitudinal direction of the suction tube (12) hub.

3. Suction device according to claim 1 or 2, characterized in that the element ( 14 ) has at least one in the longitudinal direction of the suction pipe ( 12 ) formed slot ( 16 ) for Hugwegbegrenzung, in which a connected to the suction pipe ( 12 ) pin ( 17 ) intervenes.

4. Suction device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor for detecting the position of the element ( 14 ) is an electromagnetic proximity sensor ( 25 ), and that the element ( 14 ) consists of metal.

5. Suction device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an annular gap ( 15 ) is formed between the element ( 14 ) and the suction pipe ( 12 ).

6. Suction device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the element is designed as a tube ( 14 ).

7. case packing machine with at least one suction device ( 10 ) for transporting an object ( 1 ) according to one of claims 1 to 6.