DE19757555C2 - Vorrichtung zur Herstellung palettierfähiger Lagen von Verkaufsverpackungen bildenden Gebinden aus Produkten wie Flaschen, Dosen und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung palet­ tierfähiger Lagen von Verkaufspackungen bildenden Gebinden aus Produkten wie Flaschen, Dosen und dergleichen, nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Derartige Verkaufsverpackungen bestehen beispielsweise aus in ein, zwei oder mehr Reihen nebeneinander angeordneten Behäl­ tern, wobei in jedem Gebinde vier, sechs, acht, zehn oder zwölf Behälter zusammengefaßt sind. Diese Gebinde sind in Folie ein­ geschlagen und eingeschrumpft oder aber in Kartons verpackt. Diese Gebinde sollen ohne zusätzliche Versandverpackungen palettiert werden. Hierzu ist es erforderlich, die einzelnen Gebinde vor dem eigentlichen Palettieren der Palettierstation in der vorgesehenen Anordnung zuzuführen.

Rein mechanisch gesteuerte und arbeitende Verteil- und Aus­ richtsysteme arbeiten dabei zu langsam. Zum Ausrichten der Ge­ binde stehen lediglich fest eingestellte diskrete Transportli­ nien zur Verfügung. So ergibt sich beispielsweise aus der JP 08-091 321 A mit Patent Abstracts of Japan eine Verteilvorrichtung für Einzelartikel, bei denen die in einer Reihe ankommenden Ar­ tikel über eine verschwenkbare Führung sequenziell an fest vor­ gegebene Abgabepunkte geführt werden, von denen die Artikel dann in parallelen Reihen nebeneinander weitertransportiert werden, beispielsweise zu einer Verpackungs- oder Palettierstation.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus dem DE 91 03 815 U1 bekannt. Auch hier werden die Einzelartikel in einer Reihe hintereinan­ der an die Verteilstation herangeführt. Diese besteht aus einem schräg angeordneten endlos umlaufenden Förderband, an dem Saugnäpfe zum Greifen eines Einzelartikels angeordnet sind. Die Saugnäpfe sind so ausgestaltet, daß sie die gegriffenen Ein­ zelartikel an fest vorgegebenen Punkten absetzen, wodurch sich wie bei der zuvor angesprochenen Vorrichtung parallel zueinan­ der angeordnete Artikelreihen ergeben, die dann ebenfalls zur weiteren Behandlung (Verpackung etc.) weitertransportiert wer­ den. Bei einem Wechsel von Artikeln, bezüglich Artikelgröße und Reihenanzahl, müssen konstruktive Maßnahmen getroffen werden, um die Transportlinien auf die neue Größe umzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Ge­ schwindigkeit des Verteil- und Ausrichtvorgangs erhöht wird, der Zwischenschritt der Zusammenfassung von Einzelgebinden zu größeren Gebinden entfallen kann und die Umstellung von einer Packungsgröße zur anderen schnell und auf einfache Weise erfol­ gen kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es möglich, Einzelgebinde, die mit Hilfe der Zuführeinrichtung in vorbestimmter Ausrichtung auf das über den Tisch laufende Förderband transportiert wer­ den, jeweils mit einem an einer Lineareinheit angeordneten Greifer zu greifen, um 90° zur Transportrichtung des Förder­ bandes auf diesem seitlich zu verschieben und außerdem zu drehen, und zwar in eine Position, die bereits der späteren Pa­ lettierposition entspricht, was mit Hilfe der Software-Steue­ rung geschieht. Nachdem das Einzelgebinde seine Position er­ reicht hat, wird der Greifer geöffnet und fährt in seine Warte­ stellung zurück, um das nächste Gebinde zu greifen. Mit Hilfe des Greifers werden die Einzelgebinde somit lediglich relativ zum Förderband transversal bewegt, eine longitudinale Relativ­ bewegung findet nicht statt, da die Geschwindigkeit des Grei­ fers an der Lineareinheit und die Geschwindigkeit des Förder­ bandes synchronisiert sind.

Die Greifer an den Lineareinheiten können unabhängig voneinan­ der, also asynchron, oder auch simultan betrieben werden. Hier­ durch ist der Verteil- und Ausrichtvorgang noch schneller und zuverlässiger durchführbar.

In der dem Ausrichttisch nachgeschalteten Sammelstation werden dann die ausgerichteten Einzelgebinde im gewünschten Palettier­ muster zusammengefaßt. Von hier wird die so zusammengestellte palettierfähige Lage mittels bekannter Einrichtungen auf Palet­ ten gesetzt.

Um die Palettierfläche optimal ausnutzen zu können, ist es mit­ unter erforderlich, daß die Einzelgebinde nicht alle in einer Richtung orientiert sind, sondern eine um 90° gedrehte Orientierung aufweisen. Nur so ist es bei bestimmten Packungs­ größen und -formen möglich, die Palettierfläche ohne unnötige Lücken zwischen den Gebinden auszunutzen.

Hierfür schlägt der Patentanspruch 2 vor, daß die Greifer aus ihrer Neutralstellung um ±90° verdrehbar sind. Hierdurch ist es möglich, daß ein in einer bestimmten Orientierung angeför­ dertes Gebinde, das vom Greifer erfaßt worden ist, nicht nur um 90° aus der Förderrichtung auf dem Ausrichttisch versetzt wird, sondern zusätzlich noch um 90° im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht werden kann. Die der Vorrichtung zu­ geordnete Software-Steuerung orientiert dabei die Einzelgebinde entsprechend dem gewünschten Palettiermuster.

Dadurch, daß die Vorrichtung software-gesteuert wird und auf dem Ausrichttisch lediglich ein einziges Förderband läuft, ist die Vorrichtung konstruktiv einfacher aufgebaut als die bekann­ ten Verteil- und Ausrichtsysteme, und die Gebinde können mit Hilfe der Software-Steuerung auf jede gewünschte Position in jeder gewünschten Orientierung auf dem einzigen Förderband po­ sitioniert werden. Hierdurch ist es weiterhin sehr einfach, die Vorrichtung auf veränderte Packungsgrößen und veränderte Zy­ kluszeiten einzustellen.

Obwohl der Antrieb der Greifer in verschiedenster Weise ausge­ staltet sein kann, schlägt der Anspruch 3 vor, daß die Greifer mittels in den Lineareinheiten geführten Zahnriemenantrieben verfahrbar sind, die mittels Servomotoren antreibbar und steu­ erbar sind. Diese bevorzugte Ausgestaltung hat zum einen den Vorteil der einfachen Konstruktion und zum anderen den Vorteil der einfachen Kopplung zwischen Software-Steuerung und Servo­ motoren.

Die Greifer selbst bzw. die Greiferbewegungen erfolgen gemäß Anspruch 4 durch pneumatischen Antrieb, da Druckluftsysteme oh­ nehin in jeder Produktionsstätte vorhanden sind.

Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß die Zuführein­ richtung lediglich aus einer Transportlinie besteht. Gemäß An­ spruch 5 kann die Zuführeinrichtung auch mehrere parallel ne­ beneinander angeordnete Transportlinien aufweisen. Mit Hilfe der Software-Steuerung ist es für die Lineareinheiten kein Pro­ blem, mit den auf mehreren Transportlinien angeförderten Ein­ zelgebinden fertig zu werden.

Gemäß Anspruch 6 ist weiterhin vorgesehen, daß der Sammelsta­ tion eine Zentriereinrichtung zugeordnet ist, die zum einen da­ für sorgt, daß die Einzelgebinde praktisch lückenlos zusammen­ gefaßt werden und zum anderen die so hergestellte palettierfä­ hige Lage mit Hilfe der bekannten Vorrichtungen sicher und zu­ verlässig auf die bereitgestellte Palette befördert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen darge­ stellt und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: in Draufsicht und systematischer Darstellung eine Verteil- und Ausrichtvorrichtung,

Fig. 2: zwei Beispiele von durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellten Palettiermustern.

In der Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Verteilen und Ausrichten von über eine lediglich angedeu­ tete Zuführeinrichtung 1 angeförderten Einzgelgebinden 2 darge­ stellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Tisch 3, auf dem ein praktisch die gesamte Breite des Tisches 3 einnehmendes Förderband 4 in Richtung des Pfeiles P verläuft. Am Ende des Tisches 3 befindet sich eine in abgebrochener Darstellung ge­ zeichnete Sammelstation 5, in der die von der Verteil- und Aus­ richtvorrichtung in die gewünschten Positionen versetzten Ein­ zelgebinde 2 gesammelt werden und dort zu einer vorbestimmten palettierfähigen Lage zusammengestellt werden.

Über dem Tisch 3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Lineareinheiten 6 angeordnet, und zwar den Tisch diagonal über­ brückend. An jeder Lineareinheit 6 ist ein nicht dargestellter Greifer angeordnet, der mittels eines Zahnriemenantriebs 7 in Richtung der Längsachse der Lineareinheiten 6 hin und her bewegbar ist. Die Zahnriemen 7 werden mit Hilfe von Servomoto­ ren angetrieben. Die Öffnungs- und Schließbewegung der Greifer erfolgt mittels pneumatischer Antriebe. Zusätzlich zu der Linearbewegung können die Greifer im Uhrzeigersinn oder entge­ gen dem Uhrzeigersinn um 90° verdreht werden. Die Steuerung der gesamten Anlage erfolgt durch eine spezielle Software, durch die die Verfahrgeschwindigkeit der Greifer derart mit der Geschwindigkeit des Förderbandes 4 synchronisiert wird, daß die vom Greifer erfaßten Einzelgebinde 2 beim Verfahren der Greifer an den Lineareinheiten 6 lediglich eine Transversalbewegung auf dem Förderband 4 ausführen, d. h. die Einzelgebinde werden le­ diglich seitlich um 90° versetzt, vollführen aber keine longi­ tudinale Relativbewegung auf dem Förderband 4. Die Software- Steuerung sorgt ebenfalls dafür, daß das jeweilige Einzelge­ binde 2 punktgenau auf die Position verfahren wird, die seiner späteren Position auf der Palette entspricht.

Zur Realisierung der in der Fig. 2 beispielhaft dargestellten Palettiermuster sorgt die Software-Steuerung weiterhin dafür, daß einzelne Gebinde 2 in Längsrichtung orientiert bleiben, an­ dere hingegen um 90° verdreht werden.

Obwohl in der Fig. 1 lediglich eine Zuführeinrichtung 1 mit ei­ ner einzigen Transportlinie dargestellt ist, können selbstverständlich auch mehrere Transportlinien parallel zuein­ ander angeordnet vorgesehen sein.

Das mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung geführte Verfahren läuft folgendermaßen ab.

Von der Zuführeinrichtung 1 gelangen die Einzelgebinde 2 auf den Tisch 3 bzw. auf das darauf laufende Förderband 4. Das Einzelgebinde 2 wird dann von einem in seiner Warteposition befindlichen Greifer an einer der Lineareinheiten 6 gegriffen, um 90° seitlich auf dem Förderband 4 in die gewünschte Position versetzt und erforderlichenfalls um 90° gedreht. Nach Erreichen der vorbestimmten Position öffnet der Greifer und fährt in seine Warteposition zurück, während das abgesetzte Einzelge­ binde 2 mittels des Förderbandes 4 in die Sammelstation 5 transportiert wird. Dieser Sammelstation 5 ist eine nicht dar­ gestellte Zentriereinheit zugeordnet, die dafür sorgt, daß die mit Hilfe der Vorrichtung zusammengestellte Palettierlage si­ cher und zuverlässig auf eine bereitgestellte Palette abgesetzt werden kann.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Herstellung palettierfähiger Lagen von Ver­ kaufspackungen bildenden Gebinden (2) aus Produkten wie Fla­ schen, Dosen und dergleichen, mit

• - einer Zuführeinrichtung (1) zum Zuführen der Gebinde (2),
• - einer der Zuführeinrichtung (1) nachgeordneten, eine För­ dereinrichtung sowie eine Positioniereinrichtung auf­ weisenden Verteil- und Ausrichtstation (3) zur lagenspe­ zifischen Ausrichtung der Gebinde (2),
• - einer der Verteil- und Ausrichtstation (3) nachgeordneten Sammelstation (5),

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Fördereinrichtung als Tisch mit einem in etwa die gesamte Tischbreite einnehmenden Förderband (4) ausgebil­ det ist,
• - die Positioniereinrichtung mehrere in Förderrichtung des Förderbandes (4) hintereinander parallel angeordnete, den Tisch diagonal überbrückende Lineareinheiten (6) mit je­ weils mindestens einem daran verfahrbaren und drehbaren Greifer zum Erfassen jeweils eines Gebindes (2) aufweist, wobei die Verfahrgeschwindigkeit der Greifer auf das För­ derband (4) derart abgestimmt ist, daß ihre in Förder­ richtung des Förderbandes (4) gerichtete Geschwindig­ keitskomponente der Geschwindigkeit des Förderbandes (4) entspricht,
• - daß der Antrieb der Greifer software-gesteuert ist und die Greifer an den Lineareinheiten (6) sowohl unabhängig voneinander als auch simultan betreibbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer aus der Neutralstellung um ±90° verdrehbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Greifer mittels in den Lineareinheiten (6) geführten Zahnriemenantrieben (7) verfahrbar sind, wel­ che mittels Servomotoren antreibbar und steuerbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Greifer pneumatisch betätigbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (1) mehrere parallel nebeneinander angeordnete Transportlinien aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sammelstation (5) eine Zentrierein­ richtung zugeordnet ist.