DE19720710A1 - Greifersystem für eine Befüll- und Entnahmeeinrichtung für flache Güter und Betriebsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Greifersystem für eine Befüll- und/oder Entnahmeeinrichtung zum Befüllen und/oder zur Ent­ nahme von flachen, reihen- oder schuppenförmig aneinander liegenden Gütern, insbesondere vorgeklebten, flachliegenden Faltschachteln in eine bzw. aus einer Transportverpackung, insbesondere einem Umkarton, sowie ein entsprechendes Be­ triebsverfahren.

Eine Befülleinrichtung ohne ein Greifersystem der eingangs genannten Art ist beispielsweise bekannt aus der DE 38 01 279 C1.

Vorgeklebte, flachliegende Faltschachteln werden in großen Mengen in den verschiedensten Zweigen der Industrie, insbe­ sondere in der Pharmaindustrie, aber auch in der Kosmetikin­ dustrie, der Lebensmittelindustrie und anderen Bereichen verwendet. Derartige vorgeklebte mit Biegelinien, Rillungen und dergleichen vorgefertigte Faltschachteln dürfen bei ih­ rem Transport keinen zu großen Druckkräften ausgesetzt wer­ den, weil sie sich sonst sehr schwer, jedenfalls nicht mehr automatisch und einfach zum Befüllen in ihre Endform auf­ richten lassen, da ihre Elastizität verloren geht. Zum Ver­ sand derartiger vorgeklebter, flachliegender Faltschachteln wird daher in der Regel ein manuelles Einfüllen in Trans­ portverpackungen, die meist aus Umkartons bestehen, bevor­ zugt. Bei diesem manuellen Einfüllen werden von einem Trans­ portband die in Schuppenform aneinanderliegenden Schachteln von einer Bedienungsperson manuell mit beiden Händen in ei­ ner ungefähr passenden Menge herausgegriffen und dabei eine stangenförmige Aneinanderreihung der Faltschachteln gebil­ det, mit welcher sie in den Umkarton eingefüllt werden.

Nachteilig bei diesem manuellen Verfahren ist jedoch einer­ seits die mangelnde Genauigkeit hinsichtlich der Anzahl der in den Umkarton eingefüllten Faltschachteln, andererseits ist auch keine exakte Stichprobenentnahme nach einem Stichproben­ plan, also nach einer vorgegebenen, statistisch sich ändern­ den Anzahl von verpackten Faltschachteln möglich. Besten­ falls kann willkürlich irgendeine verpackte Faltschachtel aus der Umverpackung gezogen und der Stichprobenuntersuchung zugeführt werden. Diese kann dann entweder zurückgeführt oder durch eine andere, gleichartige Faltschachtel ersetzt werden, damit die Anzahl der im Umkarton befindlichen Falt­ schachteln wieder ungefähr stimmt.

Darüberhinaus ist bei dem manuellen Verfahren aber auch die monotone und im Endeffekt inhumane Belastung der Bedienungs­ person durch den ständig gleichbleibenden geschilderten Ar­ beitsgang des Herausgreifens einer Stange von Faltschachteln und manuellen Einlegens in den Umkarton verbesserungsbedürf­ tig.

Eine gewisse Abhilfe schafft daher eine halbautomatische, sequentielle Einzelbefüllung des Umkartons mit vorgeklebten Faltschachteln, wobei zwar eine automatisierte Zählung mög­ lich ist, wie beispielsweise in der DE 30 18 894 A1 be­ schrieben ist, jedoch eine Stichprobenentnahme immer noch von Hand erfolgen muß. Bei dem bekannten, sequentiellen halbautomatischen Einfüllen der Faltschachteln in den Umkar­ ton ohne vorherige Stangenbildung ist zudem keine hohe Stückzahlpräzision und keine gut reproduzierbare, vorgebbare Anzahl an verpackten Faltschachteln erzielbar.

Weiterhin ist bei dem aus der DE-30 18 894 A1 bekannten halbautomatischen Befüllverfahren von Nachteil, daß eine Formatumstellung der zu verpackenden Faltschachteln sehr aufwendig ist und im Bereich zwischen 1 und 1,5 Stunden liegt, so daß nur große Chargen wirtschaftlich sinnvoll auf diese Weise verarbeitbar sind. Das gleiche gilt auch für ei­ ne Vorrichtung zum Einbringen von Faltschachtelzuschnitten oder dergleichen Versandkartons gemäß der DT 22 61 416 B2.

Nachteilig bei allen bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art ist zudem, daß sich die Anlagen im Prinzip nur und aus­ schließlich zum Befüllen des Umkartons mit Faltschachteln, nicht jedoch für eine automatisierte Entnahme der Falt­ schachteln aus dem Umkarton eignen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Anlage mit den eingangs beschriebenen Merkmalen so zu modi­ fizieren, daß sie sich prinzipiell sowohl zum vollautomati­ schen Befüllen der Transportverpackung als auch zur automa­ tischen Entnahme der flachen Güter aus der Transportverpac­ kung eignet, die eine automatische Stichprobenentnahme er­ möglicht, eine hohe Stückzahlpräzision der verpackten Güter garantiert und damit ein höheres Maß an Sicherheit durch Ausschluß von Bedienungsfehlern und objektiver Dokumentier­ barkeit der Befüllungs- bzw. Entnahmevorgänge erreicht, und bei der eine schnelle und technisch einfache Formatumstel­ lung mit minimalen Rüstzeitenverlusten ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Greifersystem erreicht, mit dem die flachen Güter in einer längs einer y-Richtung ausgerichteten, stangenförmigen Aneinanderreihung von einer Fördervorrichtung entnommen und in die Transport­ verpackung eingefüllt bzw. aus der Transportverpackung ent­ nommen und der Fördervorrichtung zugeführt werden können, wobei das Greifersystem Teil eines automatischen Handha­ bungssystems mit elektronischer Steuerung und Positioniersy­ stem ist und eine Basiseinheit mit mechanischer, energeti­ scher und ggf. sensorischer Ankopplung an das Positioniersy­ stem sowie Antriebs- und Führungselemente für eine Halteein­ richtung, die in y-Richtung und in mindestens einer Richtung senkrecht zur y-Richtung eine definierte Kraft auf die stan­ genförmig aneinander gereihten, flachen Güter ausüben kann, umfaßt.

Die externe Stangenbildung, die gegenüber den oben geschil­ derten bekannten Verfahren mit direkter, halbautomatischer Einfüllung in die Transportverpackung auf den ersten Blick rückschrittlich erscheint, da ja ein zusätzlicher Arbeits­ schritt erforderlich ist, bietet aber allein schon wegen der erheblich genaueren Zählungsmöglichkeit der verpackten Güter durch die externe Stangenbildung im Endeffekt erhebliche Vorteile. Hinzu kommt, daß der Befüllvorgang und die Entnah­ me mit dem gleichen Maschinentyp reversibel möglich sind. Insbesondere die Möglichkeit einer automatischen Stichpro­ benentnahme, die wiederum eine genaue Zählung der Güter zur Voraussetzung hat, versetzt eine mit dem erfindungsgemäßen Greifersystem ausgestattete Anlage im Gegensatz zu den oben geschilderten bekannten Vorrichtungen in die Lage, auch höchsten Ansprüchen an eine dokumentierbare und nachvoll­ ziehbare Qualitätssicherung zu genügen.

Durch das erfindungsgemäße Greifersystem, das Teil einer Ro­ boteranlage mit elektronisch gesteuerten Positioniersystemen ist, kann bei Formatänderungen der zu verpackenden Güter die Rüstzeit gegenüber bekannten Vorrichtungen auf ein Minimum gesenkt werden.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Greifersystems, bei der die Halteeinrichtung Paare von gegenüberliegenden Haltebacken umfaßt, die eine Kraft auf die flachen Güter in y-Richtung ausüben können, sowie Paare von gegenüberliegenden Haltebacken, die eine Kraft in einer x-Richtung senkrecht zur y-Richtung ausüben können. Eine derartige Konstruktion ist technisch besonders einfach realisierbar und gibt zusätzlich zur Haltefunktion auch Mög­ lichkeiten zur Ausrichtung der extern gebildeten Stange.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgese­ hen, daß der minimale Abstand der in x-Richtung wirkenden Haltebacken eines Paares voneinander mechanisch, vorzugswei­ se von Hand oder pneumatisch verstellbar und während des Be­ triebs des Greifersystems arretierbar ist. Damit läßt sich die Halteeinrichtung optimal an die jeweilige Gütergröße rein durch beispielsweise pneumatische Verstellung anpassen, ohne daß ein gesonderter Verstellmotor erforderlich wird.

Alternativ dazu ist bei einer anderen Weiterbildung ein Stellmotor zur ferngesteuerten, insbesondere geregelten An­ passung des minimalen Abstands der in x-Richtung wirkenden Haltebacken eines Paares voneinander vorgesehen, wodurch bei Umstellung des Formats die Rüstzeit gegenüber der oben be­ schriebenen einfacheren Ausführungsform minimiert werden kann.

Vorteilhaft weist bei einer weiteren Ausführungsform die Ba­ siseinheit eine verschwenkbar mechanische Ankoppelung an das Positioniersystem auf. Dadurch kann die Befüllung bzw. die Entnahme in jeder beliebigen Raumrichtung erfolgen.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Greifersystems, bei der die Halteeinrichtung eine Saugebene mit in einer z-Richtung senkrecht zur y-Rich­ tung wirkenden Unterdruckerzeugung umfaßt. Durch einen sol­ chen Sauggreifer läßt sich eine schonende, sichere Trans­ porthalterung der aus den flach liegenden Gütern gebildeten Stange erreichen. Durch automatische Kontrolle des erzeugten Unterdrucks und damit der aktuellen Haltekraft kann bei­ spielsweise bei der Verpackung oder dem Auspacken von vorge­ formten Faltschachteln ein übermäßiger Seitendruck vermieden werden, wodurch die Elastizität der flachliegenden Falt­ schachteln erhalten bleibt, was unbedingte Voraussetzung für ihre spätere Weiterverarbeitung beim Aufrichten und Befüllen ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das er­ findungsgemäße Greifersystem von dem Positioniersystem ab­ koppelbar. Dadurch kann das Greifersystem beliebig gegen ein anderes ausgewechselt werden, wodurch verschiedene Formate von Füllgütern einfacher verarbeitbar sind. Außerdem ergibt sich damit die Möglichkeit zur Anwendung eines Tandemverfah­ rens, bei dem ein bereits befüllter Greifer entladen wird, während gleichzeitig ein leerer befüllt wird, wodurch sich weitere Zykluszeitgewinne erzielen lassen.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind mehrere Greifersysteme vorgesehen, von denen im Betrieb mindestens eines mechanisch und energetisch an das Positioniersystem angekoppelt und mindestens eines abgekoppelt ist. Dadurch läßt sich ein vollautomatischer Wechsel der Greifersysteme bewirken.

Um die Beladung des Greifersystems zyklusunabhängig von der Positioniereinrichtung durchführen zu können, ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß das Greifersystem mechanisch an eine stationäre Vertikalstation mit Anschluß an die Fördervorrichtung zum Zuführen der fla­ chen Güter zur Transportverpackung an- und abkoppelbar ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist das Greifersystem zusammen mit der mechanischen Ankoppe­ lung auch energetisch an die stationäre Vertikalstation an­ koppelbar. Dadurch erübrigen sich Strom- oder Druckluftzu­ leitungen, die das Greifersystem dauernd mit dem Positioni­ ersystem verbinden und in seiner Beweglichkeit stark ein­ schränken würden.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Greifersystems, bei der ein weiteres Greifersy­ stem zur automatischen Aufrichtung und Montage der Trans­ portverpackung vorgesehen ist. Dadurch kann der gesamte Be­ füllvorgang inklusive Aufrichten des Umkartons vollständig automatisiert werden.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das weitere Greifersystem me­ chanisch, energetisch und ggf. sensorisch an das Positioni­ ersystem angekoppelt ist, so daß Strom- oder Druckluftzufüh­ rungsleitungen ganz eingespart oder in ihrer Länge minimiert werden können.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greifersystems, die sich dadurch auszeichnet, daß ein­ schwenkbare Trennfinger zur Bildung eines Spaltes zwischen den beiden y-seitigen Enden einer verpackten Stange von fla­ chen Gütern und der jeweils benachbarten Wand der Transport­ verpackung vorgesehen sind. Damit wird eine automatische Entnahme der gesamten Stange von flachen Gütern aus der Transportverpackung ermöglicht.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Ver­ fahren zum Befüllen und/oder zur Entnahme von flachen, rei­ hen- oder schuppenförmig aneinander liegenden Gütern, insbe­ sondere vorgeklebten, flachliegenden Faltschachteln in eine bzw. aus einer Transportverpackung, insbesondere einem Um­ karton, bei dem die flachen Güter in einer längs einer y-Richtung ausgerichteten, stangenförmigen Aneinanderreihung mittels eines Greifersystems von der Fördervorrichtung ent­ nommen und in die Transportverpackung eingefüllt bzw. aus der Transportverpackung entnommen und der Fördervorrichtung zugeführt werden, wobei von einer Halteeinrichtung, die Teil des Greifersystems ist, in y-Richtung und in mindestens ei­ ner Richtung senkrecht zur y-Richtung eine definierte Kraft auf die stangenförmig aneinander gereihten, flachen Güter ausgeübt wird, und bei dem eine automatische Positionierung des Greifersystems relativ zur Fördervorrichtung über ein elektronisch gesteuertes Positionierungssystem erfolgt, an welches das Greifersystem mechanisch, energetisch und ggf. sensorisch angekoppelt ist.

Vorzugsweise werden die über die Förderrichtung geförderten flachen Güter mittels einer Zählvorrichtung abgezählt.

Nach einem Stichprobenplan kann automatisch jeweils aus dem geförderten Strom von abgezählten flachen Gütern ein be­ stimmtes Stück als Stichprobe aus der Fördervorrichtung ent­ nommen werden.

Vorzugsweise werden die entnommenen Stichproben automatisch magaziniert und beispielsweise über elektronische Informati­ onsspeicherung dokumentiert, so daß unerlaubte Manipulatio­ nen der Stichprobennahme nahezu ausgeschlossen werden kön­ nen.

Vorteilhafterweise sind mehrere Greifersysteme mit Halteein­ richtungen für gleiche und/oder unterschiedliche Formate der flachen Güter vorhanden. Dann kann in einer bevorzugten Ver­ fahrensvariante nach dem Befüllen eines Greifersystems die­ ses Entladen und während dessen im Tandemverfahren ein lee­ res Greifersystem befüllt werden, so daß keine Taktzeitver­ luste auftreten.

Bei Änderung des Formats der flachen Güter kann das zu bela­ dende Greifersystem entweder automatisch gegen ein solches mit passender Halteeinrichtung ausgewechselt werden oder die verwendete Halteeinrichtung des zu befüllenden Greifersy­ stems ebenfalls automatisch durch geregelte Anpassung des minimalen Abstands von in x-Richtung wirkenden Haltebacken an das neue Format angepaßt werden, ohne daß zeitraubende und mechanisch geschultes Bedienungspersonal erfordernde Um­ bauten nötig sind.

Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Verfah­ ren einsetzen, wenn die Transportverpackung aus einem Umkar­ ton besteht, der mittels eines weiteren Greifersystems auto­ matisch aufgerichtet und montiert wird. Mit diesem weiteren Greifersystem können bei Bedarf auch eine oder mehrere Zwi­ schenlagen in der Transportverpackung montiert werden, wobei eine eigene Aufrichte- und Montageeinrichtung eingespart wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin­ dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf­ ten Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an­ hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Be­ fülleinrichtung mit einer Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Greifersystems;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Ent­ nahmeeinrichtung mit einer Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Greifersystems;

Fig. 3a eine schematische Schnittansicht einer Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Greifersystems in der zx-Ebene mit herabgeschwenktem Schleusenband;

Fig. 3b das befüllte Greifersystem nach Fig. 3a schematisch von der Seite in Blickrichtung der z-Achse;

Fig. 4a eine schematische Seitenansicht einer stationären Vertikalstation mit angekoppeltem erfindungsgemäßen Wechselgreifersystem beim Befüllen;

Fig. 4b ein Positioniersystem beim Andocken an das Wechsel­ greifersystem nach Fig. 4a; und

Fig. 4c das Wechselgreifersystem nach Fig. 4b mit angedock­ tem Positioniersystem beim Ausführen einer Greifbe­ wegung und Abdocken von der stationären Vertikal­ station mit Hilfe des Positioniersystems.

Die in Fig. 1 gezeigt Befülleinrichtung 10 dient zum Befül­ len von flachen, reihen- oder schuppenförmig aneinanderlie­ genden, insbesondere vorgeklebten, flachliegenden Falt­ schachteln in eine Transportverpackung, insbesondere einen Umkarton. Dazu werden die Faltschachteln im Schuppenstrom einer Klebemaschine 1 entnommen und über ein Zwischenband 2 zu einem Stauband 3 befördert. Das Stauband 3 fördert die vorgeklebten, flachliegenden Faltschachteln in einem Schup­ penstrom zu einem Schleusenband 4, an dem eine Zähleinrich­ tung 5 zur Abzählung der geförderten Faltschachteln sowie eine in der Zeichnung nicht in Einzelheiten dargestellte Vorrichtung 6 zur gezielten Stichprobenentnahme einzelner Faltschachteln vorgesehen ist.

Am anderen Ende des Schleusenbandes 4 schließt sich ein Wei­ chenband 7 an, welches horizontal quer zu seiner Förderrich­ tung verschiebbar ist, so daß ein benachbartes, parallel verlaufendes Weichenband 7' an die Stelle des ersten Wei­ chenbandes 7 treten kann. Am Ende der Weichenbänder 7, 7' ist jeweils eine Vertikalstation 8, 8' mit einem angedockten Wechselgreifersystem 9, 9' positioniert. Wie unten näher be­ schrieben wird, können die Wechselgreifersysteme 9, 9' nach Befüllung mit Faltschachtel oder anderen flachen Gütern von der jeweiligen stationären Vertikalstation 8, 8' mittels ei­ nes in einer Roboterzelle 11 vorgesehenen Positioniersystems abgedockt und zu einer Füllstation 12 verschwenkt werden, wo sie in eine bereit stehende Transportverpackung 13 von oben in Form einer Stange eingefüllt werden. Über ein Auslaufrol­ lenband 14 werden die befüllten Transportverpackungen 13 dann einem zentralen Transportband 15 zugeführt, welches sie zu einem in der Zeichnung nicht gezeigten Palettierer beför­ dert.

Außerhalb der Roboterzelle 11 in räumlicher Nachbarschaft zur Füllstation 12 ist eine Station 16 zur Montage der Trays für die Transportverpackungen 13 vorgesehen. Zum Aufrichten, Kleben und Fügen der Umkartons werden mit einem schmetter­ lingsartigen weiteren Greifersystem 17, das über eine auto­ matische, zentrale Formatverstellung verfügt, Stanzzuschnit­ te aus einem Magazin 18 entnommen und zur Montage auf die Station 16 verschwenkt. Die fertig montierte Transportver­ packung 13 wird dann mit dem weiteren Greifersystem 17 der Füllstation 12 zugeführt.

Auf einem Kassettenband 19 schließlich können Zwischenlagen bereitgestellt und der Montagestation 16 zur weiteren Verar­ beitung zugeführt werden, falls in den Umkarton 13 mehrere stangenförmige Lagen von Faltschachteln eingepackt und von­ einander getrennt werden sollen.

Die Befülleinrichtung 10 dient also der Automatisierung und Humanisierung von Arbeitsvorgängen, die sich an eine Falt­ schachtel-Klebemaschine 1 anschließen, und zwar dem Zählen, der Stichprobenentnahme und dem vollautomatischen Verpacken von Faltschachteln. Dabei wird eine Roboterzelle 11 einge­ setzt, die mit zwei Hauptfunktionskreisen agiert:

Ein erstes Achssystem entnimmt dem Magazin 18 einen Stanzzu­ schnitt für ein Tray. Mit Hilfe des Schmetterlingsgreifers 17 werden die Seiten- und Frontteile montiert. Das Kleben und Aufrichten einer Verstärkungsfront geschieht dann in der Montagestation 16. Das fertige Tray wird anschließend auf der Befüllstation 12 abgelegt, die auch dem zweiten Funkti­ onskreis zugeordnet werden kann.

Sobald sich das erste Achssystem aus dem Bereich der Befüll­ station 12 entfernt hat, kann ein weiteres Achssystem mit dem Verpacken der Faltschachteln beginnen. In einem Tandem­ verfahren werden mit Hilfe der halbstationären Magazingrei­ fer 9, 9' Stangen von Faltschachteln in das Tray verpackt.

Werden Zwischenlagen benötigt, so kommt der erste Funktions­ kreis wieder in Eingriff. Mit dem Schmetterlingsgreifer 17 werden die entsprechenden Zwischenlagen vorbereitet und ein­ gesetzt.

Im zweiten Funktionskreis wird der entleerte Magazingreifer 9 bzw. 9' zurückgelegt und durch den inzwischen befüllten zweiten Magazingreifer 9' bzw. 9 ausgetauscht, so daß durch den Befüllvorgang des Umkartons 13 keine Taktzeitverlust entstehen.

In Fig. 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Entnahmeein­ richtung 20 zur automatischen Entnahme von Faltschachteln, die in einem Umkarton 13 wie oben beschrieben angeliefert werden, dargestellt. Die Entnahmeeinrichtung 20 umfaßt wie­ derum eine Roboterzelle 21, die mit zwei Hauptfunktionskrei­ sen agiert:

Die Umverpackungen werden auf einer Palette durch eine Pa­ lettenstation 22, die einen Niveauausgleich durch einen Scherenhubtisch oder eine Teleskopvertikalachse aufweist und für Europaletten mit den Querschnittsabmaßen 800×1200 mm geeignet ist, in den Arbeitsbereich eines ersten Achssyste­ mes gebracht. Ein Sauggreifer 27 greift eine Umverpackung und setzt diese auf einem L-Bandsystem 23 ab, das aus zwei Bändern besteht, welche in L-Form zum Transport der vollen Umkartons angeordnet sind. Dabei durchläuft jeweils das Tray eines Umkarton zwei Trennmessersysteme bestehend aus zwei mal zwei stationären Messern 24 mit automatischer Höhen- und Breitenanpassung, die das Oberteil des Trays ablösen. Dieses Oberteil wird durch den Sauggreifer 27 abgehoben und zur Entsorgung einem Auslaufband 25 übergeben.

Sobald sich das erste Achssystem aus dem Arbeitsbereich der Entnahmeposition entfernt hat, kann der zweite Funktions­ kreis der Entnahmeeinrichtung 20 mit dem zweiten Achssystem die Entleerung der Umverpackungen beginnen. Ein dreidimen­ sionales Greifersystem 29 schwenkt zunächst in der Zeichnung nicht näher dargestellte Trennfinger zwischen die verpackte Faltschachtel-Stange und die Umverpackung und bildet dadurch jeweils einen Spalt zwischen den Endflächen der Stange und der Umverpackung. Dadurch kann der eigentliche Greifer pro­ blemlos in die Verpackung eintauchen, eine Faltschachtel­ stange vollständig greifen und auf ein Zuführband 26 zu ei­ ner Abpackmaschine auflegen.

Müssen dem geöffneten Umkarton Zwischenlagen entnommen wer­ den, kommt der oben erwähnte Sauggreifer 27 wieder in Akti­ on. Dies gilt auch, wenn die Umverpackung vollständig ent­ leert ist. Der Sauggreifer 27 setzt dann um, greift sich das leere Tray und transportiert es zum Auslaufband 25, wo es einem Entsorgungssystem zugeführt wird.

Im Kern enthält die Entnahmeeinrichtung 26 die gleiche er­ findungsgemäße Technologie wie die Befülleinrichtung 10. In beiden Fällen wird vollautomatisch mit einem Greifersystem eine stangenförmige Lage von genau abgezählten Faltschach­ teln aufgenommen und bewegt, und zwar entweder zum Befüllen einer Transportverpackung oder zum Entnehmen aus derselben.

In den Fig. 3a und 3b ist eine Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Greifersystems 39 dargestellt. Fig. 3a zeigt das Greifersystem 39 in einer Schnittansicht in der zx-Ebene ohne Füllgut, während Fig. 3b das Greifersystem 39 in be­ fülltem Zustand mit Blick in z-Richtung veranschaulicht. Die Halteeinrichtung des erfindungsgemäßen Greifersystems 39 um­ faßt bei dieser Ausführungsform ein Paar von gegenüberlie­ genden Haltebacken 32, 32', die eine Kraft auf die flachen Güter in Stangenrichtung (y-Richtung) bzw. in der entspre­ chenden Gegenrichtung ausüben können, wie durch die Pfeile in Fig. 3b angedeutet ist. Außerdem umfaßt die Halteeinrich­ tung ein Paar von gegenüberliegenden Haltebacken 33, 33', die eine Kraft in x-Richtung senkrecht zur y-Richtung bzw. in der entsprechenden Gegenrichtung auf die flachen Güter in der Halteeinrichtung ausüben können. Der minimale Abstand der in x-Richtung wirkenden Haltebacken 33, 33' voneinander, der durch die Länge der zu greifenden flachen Güter vorgege­ ben wird, kann entweder mechanisch, beispielsweise von Hand oder pneumatisch verstellt werden oder durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Stellmotor ferngesteuert, ins­ besondere geregelt angepaßt werden.

Wie in Fig. 3a angedeutet, ist außerdem noch eine in Rich­ tung der z-Achse verschiebbare Saugebene 34 mit Saugnäpfen 35 vorgesehen, mit der die zu haltenden Güter in der Halte­ einrichtung des Greifersystems 39 in Richtung der z-Achse besonders schonend angesaugt und ohne schädliche Deformation gehalten werden können. Die Saugnäpfe 35 sind an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes System zur Erzeugung von Un­ terdruck angeschlossen.

In den Fig. 4a bis 4c ist der Weg des Schuppenstroms von zu verpackenden, vorgeklebten und flachliegenden Faltschach­ teln über eine Fördervorrichtung 47 gezeigt. In Fig. 4a wird eine stationäre Vertikalstation 48 vom Weichenband 47 mit Faltschachteln von unten her befüllt. Während des Befüllvor­ gangs senkt sich die Vertikalstation 48 automatisch, bei­ spielsweise gewichtgesteuert oder aufgrund eines Zählimpul­ ses aus einer Zählereinrichtung in Pfeilrichtung nach unten ab.

Sobald die Vertikalstation 48 gefüllt ist, hält die Förder­ vorrichtung 47 an und ein Arm eines Positioniersystems 41 schwenkt heran und dockt an das Greifersystem 49 in der Ver­ tikalstation 48 an, wie in Fig. 4b angedeutet.

Fig. 4c schließlich zeigt eine Greifbewegung des Greifersy­ stems 49 durch Bewegung seiner beiden Greiferbacken in Pfeilrichtung nach oben bzw. nach unten, um die aufgestapel­ ten Faltschachteln in einer Stangenform längs der Stangen­ achse (y-Richtung) mit definierter Kraft festzuhalten. So­ dann zieht das Positioniersystem 41 das Greifersystem 49 zu­ sammen mit der Faltschachtelstange aus der stationären Ver­ tikalstation 48 heraus und befördert es zu der in Fig. 1 dargestellten Befüllstation 12.

Claims (16)

1. Greifersystem (9, 9'; 29; 39; 49) für eine Befüll- und/oder Entnahmeeinrichtung zum Befüllen und/oder zur Ent­ nahme von flachen, reihen- oder schuppenförmig aneinan­ der liegenden Gütern, insbesondere vorgeklebten, flach­ liegenden Faltschachteln in eine bzw. aus einer Trans­ portverpackung (13), insbesondere einem Umkarton, mit dem die flachen Güter in einer längs einer y-Richtung ausgerichteten, stangenförmigen Aneinanderreihung von einer Fördervorrichtung entnommen und in die Transport­ verpackung (13) eingefüllt bzw. aus der Transportver­ packung (13) entnommen und der Fördervorrichtung zuge­ führt werden können, wobei das Greifersystem (9, 9'; 29; 39; 49) Teil eines automatischen Handhabungssystems mit elektronischer Steuerung und Positioniersystem (41) ist und eine Basiseinheit mit mechanischer, energeti­ scher und ggf. sensorischer Ankopplung an das Positio­ niersystem (41) sowie Antriebs- und Führungselemente für eine Halteeinrichtung, die in y-Richtung und in mindestens einer Richtung senkrecht zur y-Richtung eine definierte Kraft auf die stangenförmig aneinander ge­ reihten, flachen Güter ausüben kann, umfaßt.

2. Greifersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung Paare von gegenüberliegenden Haltebacken (32, 32') umfaßt, die eine Kraft auf die flachen Güter in y-Richtung ausüben können, sowie Paare von gegenüberliegenden Haltebacken (33, 33'), die eine Kraft in einer x-Richtung senkrecht zur y-Richtung aus­ üben können.

3. Greifersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Abstand der in x-Richtung wirkenden Haltebacken (33, 33') eines Paares voneinander mecha­ nisch, vorzugsweise von Hand oder pneumatisch verstell­ bar und während des Betriebs des Greifersystems (9, 9'; 29; 39; 49) arretierbar ist.

4. Greifersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellmotor zur ferngesteuerten, insbesondere geregelten Anpassung des minimalen Abstands der in x-Richtung wirkenden Haltebacken (33, 33') eines Paares voneinander vorgesehen ist.

5. Greifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit eine ver­ schwenkbare mechanische Ankopplung an das Positionier­ system (41) aufweist.

6. Greifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Saugebene (34) mit in einer z-Richtung senkrecht zur y-Richtung wirkenden Unterdruckerzeugung umfaßt.

7. Greifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifersystem (9, 9'; 49) von dem Positioniersystem (41) abkoppelbar ist.

8. Greifersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Greifersysteme (9, 9') vorgesehen sind, von denen im Betrieb mindestens eines (9) mechanisch und energetisch an das Positioniersystem angekoppelt und mindestens eines (9') abgekoppelt ist.

9. Greifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifersystem (9, 9'; 49) mechanisch an eine stationäre Vertikalstation mit (8, 8'; 48) Anschluß an die Fördervorrichtung zum Zu­ führen der flachen Güter zur Transportverpackung (13) an- und abkoppelbar ist.

10. Greifersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifersystem (9, 9'; 49) zusammen mit der me­ chanischen Ankopplung auch energetisch an die stationä­ re Vertikalstation (8, 8'; 48) ankoppelbar ist.

11. Greifersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Greifersystem (17) zur automatischen Aufrichtung und Montage der Transportverpackung (13) vorgesehen ist, welches mecha­ nisch, energetisch und ggf. sensorisch an das Positio­ niersystem (41) ankoppelbar ist.

12. Greifersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einschwenkbare Trennfinger zur Bil­ dung eines Spaltes zwischen den beiden y-seitigen Enden einer verpackten Stange von flachen Gütern und der je­ weils benachbarten Wand der Transportverpackung (13) vorgesehen sind.

13. Verfahren zum Befüllen und/oder zur Entnahme von fla­ chen, reihen- oder schuppenförmig aneinander liegenden Gütern, insbesondere vorgeklebten, flachliegenden Falt­ schachteln in eine bzw. aus einer Transportverpackung (13), insbesondere einem Umkarton, bei dem die flachen Güter in einer längs einer y-Richtung ausgerichteten, stangenförmigen Aneinanderreihung mittels eines Grei­ fersystems (9, 9'; 29; 39; 49) von einer Fördervorrich­ tung entnommen und in die Transportverpackung (13) ein­ gefüllt bzw. aus der Transportverpackung (13) entnommen und der Fördervorrichtung zugeführt werden, wobei von einer Halteeinrichtung, die Teil des Greifersystems (9, 9'; 29; 39; 49) ist, in y-Richtung und in mindestens einer Richtung senkrecht zur y-Richtung eine definierte Kraft auf die stangenförmig aneinander gereihten, fla­ chen Güter ausgeübt wird, und bei dem eine automatische Positionierung des Greifersystems (9, 9'; 29; 39; 49) relativ zur Fördervorrichtung über ein elektronisch ge­ steuertes Positionierungssystem (41) erfolgt, an wel­ ches das Greifersystem (9, 9'; 29; 39; 49) mechanisch, energetisch und ggf. sensorisch angekoppelt ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Greifersysteme (9, 9'; 29; 39; 49) mit Halte­ einrichtungen für gleiche und/oder unterschiedliche Formate der flachen Güter vorhanden sind, und daß nach dem Befüllen eines Greifersystems (9) dieses entladen und währenddessen im Tandemverfahren ein leeres Grei­ fersystem (9') befüllt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderung des Formats der flachen Güter das zu bela­ dende Greifersystem (9; 29; 39; 49) automatisch gegen eines mit passender Halteeinrichtung ausgewechselt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderung des Formats der flachen Güter die verwen­ dete Halteeinrichtung des zu befüllenden Greifersystems (9; 29; 39; 49) automatisch durch geregelte Anpassung des minimalen Abstands von in x-Richtung wirkenden Hal­ tebacken an das neue Format angepaßt wird.