DE202015102191U1 - Apparatus for conveying, providing and exchanging rolls of packaging material in a packaging machine - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen (12, 20) mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial (22) zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial, bei dem zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen (20) zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen (EB1, EB2) einer Verpackungsmaschine (14) entnehmbar und durch jeweils neue Rollen (12) mit Flach- und/oder Folienmaterial für die jeweilige Einbauposition (EB1, EB2) ersetzbar sind, mit Einrichtungen zur Bereitstellung neuer Rollen (12) für die Verpackungsmaschine (14) in definierter Zuführung und zur Übernahme der Rollen (12) von der definierten Zuführung und zum Einsetzen der neuen Rollen (12) in die jeweilige Einbauposition (EB1, EB2) der Verpackungsmaschine (14) und/oder zur Entnahme von verbrauchten Rollen (20) aus den jeweiligen Einbaupositionen (EB1, EB2) der Verpackungsmaschine, wobei die Einbaupositionen (EB1, EB2) in der Verpackungsmaschine (14) jeweils durch rotierbare Aufnahmedorne (70) zur drehbaren Aufnahme und zentrierten Halterung der in der Verpackungsmaschine (14) abzuwickelnden Rollen (12) mit Flach- und/oder Folienmaterial definiert sind, und wobei die rotierbaren Aufnahmedorne (70) für die Entnahme einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle (20) aus einer der Einbaupositionen (EB1 oder EB2) und/oder beim Einsetzen einer neuen Rolle (12) in eine der Einbaupositionen (EB1 oder EB2) in ihrer jeweiligen axialen Richtung verstellbar und zumindest teilweise aus der jeweiligen Einbauposition (EB1 bzw. EB2) aus der Verpackungsmaschine (14) heraus und in Richtung der der definierten Zuführung bewegbar sind.Apparatus (10) for conveying, providing and / or largely interruption-free handling and / or replacement of rolls (12, 20) with flat and / or roll-up packaging materials used as packaging material (22) for packaging piece goods, containers or similar articles. or film material in which rolls (20) which are at least approximately completely unwound and / or used up to maintain a continuous packaging operation can be taken alternately from at least two different installation positions (EB1, EB2) of a packaging machine (14) and by new rolls (12) with flat rolls. and / or film material for the respective installation position (EB1, EB2) are replaceable, with means for providing new rolls (12) for the packaging machine (14) in a defined feed and take over the rollers (12) from the defined feed and for inserting the new rollers (12) in the respective installation position (EB1, EB2) of the packaging machine (14) and / or for removing used rolls (20) from the respective installation positions (EB1, EB2) of the packaging machine, wherein the installation positions (EB1, EB2) in the packaging machine (14) in each case by rotatable Receiving mandrels (70) for rotatably receiving and centering the rolls (12) to be unwound in the packaging machine (14) are defined with flat and / or foil material, and wherein the rotatable receiving mandrels (70) for the removal of at least approximately completely unwound and / or or used-up roller (20) from one of the mounting positions (EB1 or EB2) and / or when inserting a new roller (12) in one of the mounting positions (EB1 or EB2) adjustable in their respective axial direction and at least partially from the respective mounting position (EB1 or EB2) out of the packaging machine (14) and in the direction of the defined feed are movable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem einen Aufnahmedorn zur rotierbaren Aufnahme und Halterung von Rollen mit darauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8. The invention relates to a device for conveying, providing and / or largely uninterrupted handling and / or replacement of roles with it wound up and serving as a packaging material for packaging piece goods, containers or similar article compositions flat and / or sheet material having the characteristics of the independent Claim 1. The invention also relates to a receiving mandrel for rotatably receiving and holding rolls with packaging material wound thereon having the features of independent claim 8.
Bei einer Gruppierung und Zusammenstellung von Artikeln zu Gebinden, bspw. von Getränkebehältern o. dgl., werden diese in der Praxis häufig durch Schrumpffolie zusammengehalten, um ein Verrutschen oder ein Lösen aus der Zusammenstellung während der weiteren Handhabung bzw. beim Transport zu verhindern. Bekannt sind aus dem Stand der Technik bspw. Gebinde, welche vier, sechs oder mehr Behälter umfassen. Derartige Gebinde bilden eine sehr gebräuchliche Variante von Verkaufseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff. Um beim Verpacken und/oder bei einer nachfolgenden Palettierung einen hohen Durchsatz zu erreichen, ist eine möglichst rasche Zusammenstellung derartiger Gebinde ohne Unterbrechung einzelner Prozessschritte wünschenswert. In a grouping and compilation of articles to containers, eg. Of beverage containers o. The like., These are often held together in practice by shrink film to prevent slipping or loosening of the compilation during further handling or during transport. For example, containers comprising four, six or more containers are known from the prior art. Such containers form a very common variant of sales units for beverage containers or bottles made of PET plastic. In order to achieve a high throughput in packaging and / or in a subsequent palletizing, the fastest possible compilation of such containers without interruption of individual process steps is desirable.
Um das Verpackungsmaterial bzw. die Schrumpffolie zur teilweisen oder vollständigen Umhüllung von Gebinden zur Verfügung zu stellen, sind bereits Vorrichtungen sowie Verfahren bekannt, welche das Material von einer Rolle oder von mehreren Rollen abwickeln, innerhalb einer Verpackungsmaschine befördern und damit die einzelnen Gebinde bzw. die jeweiligen Artikel, welche das jeweilige Gebinde bilden sollen, mit dem Verpackungsmaterial umhüllen. Das Abwickeln des Verpackungsmaterials von der Rolle erfolgt hierbei üblicherweise maschinell und in kontinuierlichem Prozess. Es sind Vorrichtungen bekannt, in denen das Verpackungsmaterial über Walzen von der dabei rotierenden Rolle abgezogen wird. Ist eine Rolle abgewickelt und der Vorrat an Verpackungsmaterial der Rolle erschöpft, so muss ein Austausch der jeweiligen Rolle bzw. ein Ersatz durch eine neue Rolle erfolgen. Allerdings ist mit einem solchen Rollenwechsel eine unerwünschte Unterbrechung des Prozesses der Zusammenstellung und Verpackung von Gebinden verbunden. In order to provide the packaging material or the shrink film for the partial or complete wrapping of containers, devices and methods are already known, which unwind the material from a roll or multiple roles, convey within a packaging machine and thus the individual container or the respective articles, which are to form the respective container, wrap with the packaging material. The unwinding of the packaging material from the roll is usually carried out by machine and in a continuous process. Devices are known in which the packaging material is withdrawn via rollers from the rotating roll. If a roll is unwound and the stock of packaging material of the roll is exhausted, an exchange of the respective roll or a replacement by a new roll must take place. However, with such a roll change an undesirable interruption of the process of compilation and packaging of packages is connected.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welchen neue Rollen zugestellt sowie verbrauchte Rollen innerhalb einer Verpackungsmaschine gewechselt werden können, sind bspw. aus der
Vorrichtungen zur automatischen Zuführung von auf Rollen aufgewickeltem Material und zum Austausch gegen verbrauchte Rollen in Verarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen sind darüber hinaus in unterschiedlichen Ausführungsvarianten bekannt, so bspw. durch Vorrichtungen zur Zufuhr und zum Wechseln von Spulen mit Bandmaterial in einer Verarbeitungsmaschine gemäß
Die
Eine Einrichtung zur Versorgung von Verpackungsmaschinen mit Verbrauchs- oder Verpackungsmaterial ist zudem aus der
Die
Die bekannten Handhabungsverfahren und -vorrichtungen erfordern in aller Regel eine exakte Positionierung und Zuführung von neuen Bobinen oder Rollen mit darauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial. Sofern diese exakte Positionierung nicht zu gewährleisten ist, ist der reibungslose Austausch gegen verbrauchte Rollen gefährdet, wodurch auch die Funktionsfähigkeit der Verpackungsmaschine nicht mehr zu gewährleisten ist. As a rule, the known handling methods and devices require exact positioning and feeding of new reels or reels with packaging material wound thereon. If this exact positioning can not be guaranteed, the smooth replacement of worn-out rolls is endangered, as a result of which the functionality of the packaging machine can no longer be guaranteed.
Aus diesem Grund wird ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung mit hohem Automatisierungsgrad zur Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial zur Verfügung zu stellen, mittels welcher unterbrechungsfrei Flach- und/oder Folienmaterial bereitgestellt werden kann. Die Vorrichtung soll eine schnelle und exakte Rollenzuführung ermöglichen, soll mit einem ausgeprägten Grad an Fehlertoleranz funktionieren und den reibungslosen Rollenaustausch unter allen Betriebsbedingungen gewährleisten können. For this reason, an object of the present invention is seen to provide a device with a high degree of automation for handling wound on flat and / or sheet material available by means of which uninterrupted flat and / or sheet material can be provided. The device is designed to enable fast and accurate roll feed, to function with a pronounced degree of fault tolerance, and to ensure smooth roll replacement under all operating conditions.
Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Zur Erreichung des genannten Ziels schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial vor. Bei der Vorrichtung werden zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen bzw. weitgehend unterbrechungsfreien Förder- und/oder Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen einer Verpackungsmaschine entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition eingesetzt. Normalerweise wird nach dem jeweiligen Einsetzen einer neuen Rolle eine außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle in Nähe oder im Bereich ihres freien Endes abgezogen und zur Bildung einer ununterbrochenen Materialbahn mit einem Abschnitt einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn einer weiteren Rolle verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. Jedoch sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten zur Sicherstellung des geforderten unterbrechungsfreien Verpackungsbetriebes denkbar. Es ist vorgesehen, dass neue Rollen der Verpackungsmaschine in definierter Zuführung, z.B. mittels Paletten, Regalsystemen, FTS (d.h. führerlosen Transportsystemen) o. dgl. bereitgestellt und dort entweder mittels wenigstens einer Greif- und/oder Handhabungseinrichtung oder ggf. auch durch direkte Zulieferung und Übernahme durch die Verpackungsmaschine in die jeweilige Einbauposition eingesetzt werden, nachdem dort zuvor eine verbrauchte Rolle entnommen wurde. Die Rollen können wahlweise mittels geeigneter Handhabungs- und Greifeinrichtungen selbständig von der geordneten Zuführung aufgenommen und in die Verpackungsmaschine eingesetzt werden. Ebenso sind jedoch auch Varianten denkbar, bei denen die Rollen direkt von den Zuführeinrichtungen unter Zuhilfenahme der axial aus den Einbaupositionen herausfahrbaren Aufnahmedornen in die Verpackungsmaschine überführt werden können, ohne dass hierfür gesonderte Greif- und/oder Handhabungseinrichtungen erforderlich wären. Die Einbaupositionen der Rollen in der Verpackungsmaschine sind jeweils durch rotierbare Aufnahmedorne zur drehbaren Aufnahme und zentrierten Halterung der in der Verpackungsmaschine abzuwickelnden Rollen mit darauf befindlichem Flach- und/oder Folienmaterial definiert. These objects of the invention are achieved with the objects of the independent claims. Features of advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims. In order to achieve the stated object, the invention proposes a device for conveying, providing and / or largely uninterrupted handling and / or replacement of rolls with flat and / or sheet material wound thereon and used as packaging material for packaging piece goods, containers or similar article compositions in front. In the apparatus, at least approximately completely unwound and / or used up reels to maintain a continuous or largely uninterrupted conveying and / or packaging operation alternately taken from at least two different mounting positions of a packaging machine and then each a new role with flat and / or sheet material in the respective installation position used. Normally, after the respective insertion of a new roll, an outer layer of the respective new roll is pulled off near or in the region of its free end and joined, in particular welded or glued, to form a continuous material web with a section of a material web guided in the packaging machine , However, other connection options for ensuring the required uninterrupted packaging operation are conceivable. It is envisaged that new rolls of the packaging machine in a defined feed, e.g. be provided by means of pallets, shelving systems, FTS (ie leaderless transport systems) o. The like. And there either by means of at least one gripping and / or handling device or possibly also by direct delivery and takeover by the packaging machine in the respective installation position are used after there before a used roll was taken. Optionally, the rolls can be picked up by the appropriate feeder by means of suitable handling and gripping devices and inserted into the packaging machine. However, variants are also conceivable in which the rollers can be transferred directly from the feeders with the aid of the axially removable from the mounting positions receiving mandrels in the packaging machine, without requiring separate gripping and / or handling devices would be required. The installation positions of the rollers in the packaging machine are respectively defined by rotatable receiving mandrels for rotatably receiving and centered holding of the rolls to be unwound in the packaging machine with flat and / or foil material located thereon.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die rotierbaren Aufnahmedorne bei der Entnahme einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle aus einer der Einbaupositionen und/oder beim Einsetzen einer neuen Rolle in eine der Einbaupositionen mittels der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung in ihrer jeweiligen axialen Richtung verstellt und zumindest teilweise aus der jeweiligen Einbauposition aus der Verpackungsmaschine heraus und in Richtung der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. der Zuführeinrichtungen für die Rollen bewegt werden. Auf diese Weise ist ein einfacher und reibungsloser Rollenwechsel möglich, ohne dass die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zusätzliche Hilfsmittel oder Greifer o. dgl. benötigt, mit denen die Rollen vom Aufnahmedorn in der Maschine auf den Haltedorn der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung geschoben werden können und umgekehrt. Da die Rollen normalerweise nicht durch äußeres Greifen gehalten, bewegt und gehandhabt werden, sondern am einfachsten durch einen Aufnahme- bzw. Haltedorn ergriffen und in die Maschine bewegt bzw. von einer Zuführung mit neuen Rollen zur Maschine und/oder zu einer Ablage für verbrauchte Rollen befördert werden, der die Rollen zentrisch ergreift, indem er in den Rollenkern geschoben und dort fixiert wird, sind einfach handhabbare Maßnahmen erforderlich, um ohne Zwischenschritte die Rollen vom Haltedorn der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung auf den Aufnahmedorn der Verpackungsmaschine zu schieben und umgekehrt. Dies lässt sich durch einen axial verschiebbaren Haltedorn erreichen, wie es im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist. It is further provided that the rotatable receiving mandrels in the removal of an at least approximately completely unwound and / or used up role from one of the mounting positions and / or when inserting a new role in one of the mounting positions by means of the gripping and / or handling device in their respective axial direction adjusted and moved at least partially out of the respective installation position out of the packaging machine and in the direction of the gripping and / or handling device or the feed devices for the rollers. In this way, a simple and smooth roll change is possible without the gripping and / or handling device additional tools or grippers o. The like. Needed with which pushed the rollers from the mandrel in the machine on the retaining pin of the gripping and / or handling device can be and vice versa. Since the rollers are normally not held, moved and manipulated by external gripping, the easiest way is to grasp and move them into the machine by means of a holding mandrel or from a feed with new rolls to the machine and / or to a store for used rolls be promoted, which takes the roles centric by being pushed into the roll core and fixed there, easy to handle measures are required to intermediate the roles of the retaining pin of the gripping and / or To push handling device on the mandrel of the packaging machine and vice versa. This can be achieved by an axially displaceable holding mandrel, as provided in the method according to the invention.
Vorzugsweise werden die rotierbaren Aufnahmedorne bei Bedarf jeweils motorisch in ihrer jeweiligen axialen Richtung bewegt, wodurch sich der Rollenwechsel auf einfache Weise automatisieren lässt. Hierbei sieht das Verfahren sinnvollerweise vor, dass die rotierbaren Aufnahmedorne in Abstimmung mit den jeweiligen Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung motorisch in ihrer jeweiligen axialen Richtung bewegt werden. Preferably, the rotatable mandrels are each moved by motor in their respective axial direction, if necessary, whereby the roll change can be automated in a simple manner. In this case, the method expediently provides that the rotatable receiving mandrels are moved by motor in their respective axial direction in coordination with the respective movements of the gripping and / or handling device.
Die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung kann insbesondere durch einen Mehrachsroboter gebildet sein, der neue Rollen von der definierten Zuführung aufnimmt und in der Verpackungsmaschine platziert. Wahlweise kann dem Handhabungsroboter eine Kamera oder dgl. optische Erfassungseinrichtung zugeordnet sein, die bspw. an seinem beweglichen Auslegerarm angebracht sein kann, so dass sie alle Bewegungen im Raum sowie die aufzunehmenden und in die Verpackungsmaschine zu positionierenden Rollen erfassen kann. Vorzugsweise verfügt die Handhabungseinrichtung bzw. der Mehrachsroboter über geeignete Greif- bzw. Halteelemente, um die Rollen aufnehmen zu können. So kann die Handhabungseinrichtung bzw. der Mehrachsroboter insbesondere über einen Haltedorn verfügen, welcher stirnseitig ins Zentrum der als Hohlkörper ausgebildeten neuen Rolle eintaucht, seinen maximalen Querschnittsdurchmesser vergrößert und hiermit die jeweilige neue Rolle klemmend an der Handhabungseinrichtung bzw. dem Mehrachsroboter fixiert. The gripping and / or handling device can in particular be formed by a multi-axis robot, which receives new rolls from the defined feed and places them in the packaging machine. Optionally, the handling robot may be associated with a camera or the like optical detection device, which may, for example, be attached to its movable cantilever arm so that it can detect all movements in the room as well as the rollers to be positioned and positioned in the packaging machine. The handling device or the multi-axis robot preferably has suitable gripping or holding elements in order to be able to receive the rollers. Thus, the handling device or the multi-axis robot can have, in particular, a holding mandrel which dips into the center of the new roll designed as a hollow body, enlarges its maximum cross-sectional diameter and thereby fixes the respective new roll in a clamping manner on the handling device or multi-axis robot.
Wahlweise kann die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung auch durch ein führerloses und/oder ferngesteuertes Transportsystem (FTS, mindestens ein selbstfahrendes Shuttle) gebildet sein, das neue Rollen von der definierten Zuführung aufnimmt und in der Verpackungsmaschine platziert. Dieses FTS bzw. das Shuttle des FTS kann bspw. einen Greifarm o. dgl. zur Aufnahme und Handhabung der Rollen aufweisen, mit dem es die Rolle aufnimmt, auf eine Transportauflage ablegt, wonach es mitsamt der Rolle zur Verpackungsmaschine fährt und dort die Rolle einsetzt. Wahlweise kann dem Shuttle eine eigene Kamera zugeordnet sein, um seine Bewegungen im Raum zu steuern. Optionally, the gripping and / or handling device may also be formed by a driverless and / or remote-controlled transport system (FTS, at least one self-propelled shuttle), which receives new rolls from the defined feeder and places them in the packaging machine. This FTS or the shuttle of the AGV may, for example, have a gripper arm or the like for receiving and handling the rollers, with which it picks up the roller, places it on a transport support, after which it travels together with the roller to the packaging machine and uses the roller there , Optionally, the shuttle can be assigned its own camera to control its movements in the room.
Außerdem kann vorsehen sein, dass zum Einsetzen einer neuen Rolle in die Verpackungsmaschine die jeweilige Rolle mittels der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. mittels des Handhabungsroboters dem zumindest teilweise aus der Verpackungsmaschine herausbewegten Aufnahmedorn übergeben und auf diesen aufgeschoben wird, wonach der Aufnahmedorn in axialer Richtung in seine für das Abwickeln der Rolle vorgesehene Einbauposition zurückbewegt wird. Zum Ersetzen einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle in der Verpackungsmaschine kann der Aufnahmedorn außerdem in axialer Richtung aus der jeweiligen Einbauposition herausbewegt werden und die Rolle der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung übergeben, indem ein in paralleler Richtung zum Aufnahmedorn bewegliches Anschlagelement die Rolle zumindest teilweise vom Aufnahmedorn herabschiebt und auf einen Aufnahme- oder Haltedorn der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung aufschiebt, wonach der Aufnahmedorn zumindest soweit in axialer Richtung in Richtung seiner Einbauposition zurückbewegt wird, bis die Rolle nahezu vollständig abgestreift ist. In addition, it can be provided that for inserting a new roll into the packaging machine, the respective roll is transferred by means of the gripping and / or handling device or by means of the handling robot to the at least partially moved out of the packaging machine mandrel and is pushed onto this, after which the mandrel in axial Direction is moved back into its intended for unwinding the roll installation position. To replace an at least approximately completely unwound and / or depleted role in the packaging machine, the mandrel can also be moved out of the respective mounting position in the axial direction and handed over the role of gripping and / or handling device by a movable parallel to the mandrel stop member the Roller at least partially pushed down from the mandrel and aufschiebt on a receiving or retaining mandrel of the gripping and / or handling device, after which the arbor is moved back at least as far in the axial direction in the direction of its installation position until the role is almost completely stripped.
Wahlweise kann zudem vorgesehen sein, dass zum Einsetzen einer neuen Rolle in die Verpackungsmaschine die jeweilige Rolle direkt mittels der Zuführeinrichtung, bspw. durch ein Zuführförderband o. dgl. dem um einen ausreichenden Weg aus der Verpackungsmaschine herausbewegten Aufnahmedorn übergeben und auf diesen aufgeschoben wird, wonach der Aufnahmedorn in axialer Richtung in seine für das Abwickeln der Rolle vorgesehene Einbauposition zurückbewegt wird. Zum Ersetzen einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle in der Verpackungsmaschine kann der Aufnahmedorn außerdem in axialer Richtung aus der jeweiligen Einbauposition herausbewegt werden und die Rolle einer Handhabungseinrichtung zur Entsorgung der verbrauchten Rollen übergeben, indem ein in paralleler Richtung zum Aufnahmedorn bewegliches Anschlagelement die Rolle zumindest teilweise vom Aufnahmedorn herabschiebt und auf ein geeignetes Handhabungsmittel, bspw. einer dafür ausgestatteten Handhabungseinrichtung aufschiebt, wonach der Aufnahmedorn zumindest soweit in axialer Richtung in Richtung seiner Einbauposition zurückbewegt wird, bis die Rolle nahezu vollständig abgestreift ist. Optionally, it can also be provided that for inserting a new roll into the packaging machine, the respective roll is transferred directly by means of the feed device, for example by a feed conveyor or the like, to the take-up mandrel moved out of the packaging machine for a sufficient distance and pushed onto the latter, after which the take-up mandrel is moved back in the axial direction in its intended for unwinding the roll installation position. To replace an at least approximately completely unwound and / or used up role in the packaging machine, the mandrel can also be moved out of the respective mounting position in the axial direction and passed the role of a handling device for disposing of the used roles by a movable parallel to the mandrel stop member the Roller at least partially pushed down from the mandrel and on a suitable handling means, for example. Suspended a handling device, after which the arbor is moved back at least as far in the axial direction in the direction of its installation position until the role is almost completely stripped.
Eine Option der Vorrichtung kann weiterhin vorsehen, dass zumindest die Positionen der Rollen im Bereich der definierten Zuführung und/oder Bereitstellung und/oder die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung und/oder deren Bewegungsraum mittels geeigneter optischer Sensoreinrichtungen und/oder Raumüberwachungseinrichtungen erfasst werden. In Abhängigkeit von den erfassten Raum-, Bewegungs- und/oder Sensordaten können zumindest die Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung im Bereich der definierten Zuführung und/oder Bereitstellung für die Rollen bzw. in ihrem jeweiligen Bewegungsraum gesteuert werden. Außerdem können in Abhängigkeit von den Sensordaten die axial beweglichen Aufnahmedorne in der Verpackungsmaschine in Abstimmung mit den Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung gesteuert werden, um auf diese Weise einen automatisierten Rollenwechsel bei der Verpackungsmaschine zu ermöglichen. An option of the device may further provide that at least the positions of the rollers in the area of the defined feed and / or provision and / or the gripping and / or handling device and / or their movement space are detected by means of suitable optical sensor devices and / or room monitoring devices. Depending on the detected spatial, motion and / or sensor data, at least the movements of the gripping and / or handling device can be controlled in the region of the defined supply and / or provision for the rollers or in their respective movement space. In addition, depending on the sensor data, the axially movable receiving mandrels in the packaging machine in accordance with the movements of the gripping and / or or handling device are controlled to allow in this way an automated roll change in the packaging machine.
Die erwähnten Raumüberwachungseinrichtungen können insbesondere durch wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera gebildet sein, die zumindest den Bewegungsraum der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung erfasst und diesen Bewegungsraum und die darin stattfindenden Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung abbildende Ausgangssignale liefert. Hierbei kann die wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung bzw. die Kamera bspw. der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zugeordnet bzw. dort montiert sein, so dass sie in die Lage versetzt ist, die Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung sowie die drehrichtungskonforme Orientierung jeder neuen Rolle vor bzw. bei ihrem Einsetzen zu überprüfen. Wahlweise kann die Kamera jedoch auch den Bewegungsraum abdecken, indem sie ortsfest im Raum oder an der Verpackungsmaschine montiert ist; auch zusätzliche bzw. mehrere Kameras an der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung sind möglich. Generell können mehrere Kameras bzw. optische Erfassungseinrichtungen eingesetzt werden, deren Ausgangssignale überlagert und zur exakten Ortsbestimmung aller zu bewegenden Teile, Handhabungssysteme und/oder Rollen mit Verpackungsmaterial eingesetzt werden können. The mentioned room monitoring devices can in particular be formed by at least one optical detection device, in particular a camera, which detects at least the movement space of the gripping and / or handling device and supplies this movement space and the movements of the gripping and / or handling device taking place therein imaging output signals. Here, the at least one optical detection device or the camera, for example, the gripping and / or handling device assigned or mounted there, so that it is capable of the movements of the gripping and / or handling device and the direction of rotation compliant orientation of each new role before or during their insertion to check. Optionally, however, the camera can also cover the movement space by being fixedly mounted in the room or on the packaging machine; Additional or multiple cameras on the gripping and / or handling device are possible. In general, a plurality of cameras or optical detection devices can be used whose output signals are superimposed and can be used for exact location determination of all moving parts, handling systems and / or rolls of packaging material.
Die Vorrichtung ermöglicht auf die beschriebene Weise eine exakte Positionierung und Zuführung von neuen Rollen mit darauf aufgewickeltem Verpackungsmaterial zu einer Verpackungsmaschine und die exakt gesteuerte Übergabe an die axial aus der Maschine bewegbaren Aufnahmedorne. Die exakte Positionierung der Handhabungseinrichtungen kann den reibungslosen Austausch gegen verbrauchte Rollen gewährleisten, wodurch die Funktionsfähigkeit der Verpackungsmaschine in idealer Weise sichergestellt ist. Das Verfahren weist einen hohen Automatisierungsgrad bei der Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem Flach- und/oder Folienmaterial zu Verpackungszwecken auf, so dass eine unterbrechungsfreie Bereitstellung von Flach- und/oder Folienmaterial ermöglicht ist. Das Verfahren funktioniert zudem bei nicht exakt positionierten Rollenzuführungen einwandfrei und mit einem ausgeprägten Grad an Fehlertoleranz und kann zudem den reibungslosen Rollenaustausch unter allen Betriebsbedingungen gewährleisten. The device allows in the manner described an exact positioning and feeding of new rolls wound thereon with packaging material to a packaging machine and the exact controlled transfer to the axially movable from the machine mandrels. The exact positioning of the handling equipment can ensure the smooth replacement of used rolls, whereby the operability of the packaging machine is ensured in an ideal manner. The method has a high degree of automation in the handling of rolled up flat and / or film material for packaging purposes, so that an uninterrupted provision of flat and / or sheet material is made possible. In addition, the process works flawlessly and with a high degree of fault tolerance in the case of roll feeders that are not exactly positioned, and can also ensure smooth roll replacement under all operating conditions.
Sinnvollerweise ist weiterhin vorgesehen, dass eine drehrichtungskonforme Position jeder neu in die Verpackungsmaschine einzusetzenden Rolle während ihrer Handhabung durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung überprüft und bedarfsweise, d.h. bei einer falsch liegenden Rolle, die ein loses Materialbahnende in falsche Richtung liegen hat, korrigiert wird. Um die Drehrichtung korrigieren zu können, kann der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bspw. eine Zwischenablage für eine in die Verpackungsmaschine einzusetzende Rolle zugeordnet sein, die als Auflage für die Rolle dient, insbesondere zur Ablage, drehrichtungskonformen Bereitstellung und erneuten Aufnahme durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zur Übergabe in die Verpackungsmaschine. Die Zwischenablage kann insbesondere durch einen Lagerbock o. dgl. gebildet sein, der eine feste oder variable Position innerhalb des Bewegungsraumes der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung einnimmt. Wahlweise kann der Lagerbock selbst als Shuttle eines FTS bzw. führerlosen Transportsystems ausgebildet sein, wodurch er in die Lage versetzt sein kann, bei einer zu wendenden Rolle eine selbsttätige Drehung um 180 Grad um seine Hochachse auszuführen, um dem Greif- und/oder Handhabungssystem die dort abgelegte Rolle in richtiger Lage wiederaufnehmen zu lassen. Auch hierbei kann wiederum vorgesehen sein, dass der Zwischenablage bzw. dem Lagerbock eine Kamera zugeordnet ist, wodurch eine zusätzliche optische Überwachung am Lagerbock gewährleistet werden kann, um die Rollenpositionen etc. zu erfassen und den Lagerbock bzw. die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung in der erforderlichen Weise zu steuern. It is expediently also provided that a position in conformity with the direction of rotation of each new roll to be inserted into the packaging machine is checked during its handling by the gripping and / or handling device and if necessary, i. is corrected in a wrong lying roll, which has a loose web end in the wrong direction. In order to be able to correct the direction of rotation, the gripping and / or handling device may for example be assigned a clipboard for a roll to be inserted into the packaging machine, which serves as a support for the roll, in particular for depositing, providing the direction of rotation and being picked up again by the gripping device. and / or handling device for transfer to the packaging machine. The clipboard may in particular be formed by a bearing block or the like, which occupies a fixed or variable position within the movement space of the gripping and / or handling device. Optionally, the bearing block itself may be formed as a shuttle of a FTS or leaderless transport system, whereby he may be able to perform in a turning role to an automatic rotation of 180 degrees about its vertical axis to the gripping and / or handling system to leave the roll stored there in the correct position. Again, it may be provided that the clipboard or the bearing block is assigned a camera, whereby an additional optical monitoring on the bearing block can be ensured to detect the role positions, etc. and the bearing block or the gripping and / or handling device in to control the required way.
Weiterhin kann dem Lagerbock ein Drehantrieb zur Rotation einer darauf liegenden Rolle um ihre horizontale Mittelachse zugeordnet sein, um deren Drehlage und/oder eine Ausrichtung einer Kante einer äußeren Materialbahnlage zu justieren. Unabhängig davon, ob der Lagerbock fest steht oder beweglich ist, kann ihm ein geeigneter Wendemechanismus zugeordnet sein, um eine 180°-Drehung bei aufliegender Rolle durchführen zu können, um die Rolle in die richtige Einbauposition bringen zu können. Furthermore, the bearing block may be assigned a rotary drive for rotating a roller lying about it about its horizontal central axis in order to adjust its rotational position and / or an orientation of an edge of an outer material web layer. Regardless of whether the bearing block is fixed or movable, it can be assigned a suitable turning mechanism in order to perform a 180 ° rotation with the roller resting, in order to bring the role in the correct installation position can.
Wahlweise kann/können auch die Verpackungsmaschine selbst bzw. ihre Einbaupositionen für die auswechselbaren Rollen mit Verpackungsmaterial und auch die Bewegungen der axial verschiebbaren Aufnahmedornen optisch überwacht werden. Hierbei können zusätzliche optische Überwachungseinrichtungen bzw. Kameras in der Verpackungsmaschine vorgesehen sein, insbesondere im Bereich der auszuwechselnden Rollen bzw. im Bereich deren Einbaupositionen. Optionally, the packaging machine itself or its installation positions for the interchangeable rolls with packaging material and also the movements of the axially displaceable receiving mandrels can be optically monitored. In this case, additional optical monitoring devices or cameras can be provided in the packaging machine, in particular in the area of the roles to be replaced or in the area of their installation positions.
Neue Rollen können bspw. über eine Horizontalfördereinrichtung in den Bereich der Handhabungseinrichtung bewegt und mittels der Handhabungseinrichtung von der Horizontalfördereinrichtung direkt entnommen werden. Ebenso möglich ist eine Anlieferung von neuen Rollen auf Paletten, so dass bspw. jeweils vier stehende Rollen auf einer Palette angeordnet sind, die mittels einer geeigneten Anlieferung in den Bewegungsraum der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung gebracht werden, um dort von dieser aufgenommen und in die Verpackungsmaschine eingesetzt zu werden, ggf. unter Einbeziehung der Zwischenablage, wie dies als Option oben beschrieben wurde. New rollers can be moved, for example, via a horizontal conveyor into the area of the handling device and removed directly from the horizontal conveyor by means of the handling device. Also possible is a delivery of new rolls on pallets, so that, for example, four respective standing rolls are arranged on a pallet, which by means of a suitable delivery in the movement space of the gripping and / or handling device are brought to be picked up by this and inserted into the packaging machine, possibly with the inclusion of the clipboard, as was described as an option above.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Steuerungseinheit mit der Handhabungseinrichtung sowie der Raumüberwachungseinrichtung gekoppelt ist und in Verbindung steht und unter Berücksichtigung einer jeweiligen mittels der Handhabungseinrichtung erfolgten Aufnahme neuer Rollen vom Zuführbereich und/oder einer Horizontalfördereinrichtung einen getakteten Betrieb der Horizontalfördereinrichtung vorgibt. Ebenso kann die Steuerungseinheit die wiederholte Aufnahme von neuen Rollen von den angelieferten Paletten vorgeben. Furthermore, provision may be made for a control unit to be coupled to the handling device and to the room monitoring device and to specify clocked operation of the horizontal conveyor taking into account a respective acceptance of new rollers from the feed area and / or a horizontal conveyor by means of the handling device. Likewise, the control unit can specify the repeated inclusion of new roles of the supplied pallets.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial vorgeschlagen. Die Vorrichtung sieht vor, dass zumindest näherungsweise vollständig abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen einer Verpackungsmaschine entnommen werden und durch jeweils neue Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial für die jeweilige Einbauposition ersetzt werden können, wobei vorzugsweise nach jeweiligem Einsetzen eine außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle in Nähe oder im Bereich ihres freien Endes abgezogen und zur Bildung einer ununterbrochenen Materialbahn mit einem Abschnitt einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn einer weiteren Rolle verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Einrichtungen zur Bereitstellung neuer Rollen für die Verpackungsmaschine in definierter Zuführung wie bspw. Paletten, Regalsystemen, FTS o.ä. sowie wahlweise eine Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zur Übernahme der Rollen von der definierten Zuführung und zum Einsetzen der neuen Rollen in die jeweilige Einbauposition der Verpackungsmaschine und/oder zur Entnahme von verbrauchten Rollen aus den jeweiligen Einbaupositionen der Verpackungsmaschine. Ebenso möglich sind auch Varianten, bei denen die neuen Rollen direkt von einer Zuführeinrichtung wie bspw. einem Zuführbandförderer zur Verpackungsmaschine befördert werden und dort in Zusammenwirkung mit den axial aus der Maschine beweglichen Aufnahmedornen in die jeweiligen Einbaupositionen gebracht werden können. Die Rollen können hierbei insbesondere mittels Handhabungs- und Greifeinrichtungen selbständig von der geordneten Zuführung aufgenommen und in die Verpackungsmaschine eingesetzt werden. Die geordnete Zuführung kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass sie bis unmittelbar an die Verpackungsmaschine reicht und zur Zuführung der neuen Rollen direkt an die Einbaupositionen geeignet ist. In one embodiment of the invention, a device for conveying, providing and / or largely uninterrupted handling and / or replacement of roles with wound up and serving as packaging material for packaging piece goods, containers or similar article compositions flat and / or sheet material is proposed. The device provides that at least approximately completely unwound and / or spent rolls for maintaining a continuous packaging operation can be taken alternately from at least two different installation positions of a packaging machine and can be replaced by new roles with flat and / or foil material for the respective installation position, preferably after insertion each an external layer of the respective new role in the vicinity or in the region of its free end withdrawn and connected to form a continuous web with a portion of a guided in the packaging machine web of another role, in particular welded or glued. The device according to the invention comprises means for providing new rolls for the packaging machine in a defined feeder such as pallets, shelving systems, FTS or the like. and optionally a gripping and / or handling device for taking over the rolls from the defined feed and for inserting the new rolls into the respective installation position of the packaging machine and / or for removing used rolls from the respective installation positions of the packaging machine. Also possible are variants in which the new rolls can be conveyed directly from a feed device such as, for example, a feed belt conveyor to the packaging machine, where they can be brought into the respective installation positions in cooperation with the receiving mandrels which are axially movable out of the machine. In this case, the rollers can be picked up independently of the orderly feed, in particular by means of handling and gripping devices, and inserted into the packaging machine. However, the ordered supply can also be designed so that it extends directly to the packaging machine and is suitable for feeding the new roles directly to the mounting positions.
Gemäß der Erfindung sind bei der Vorrichtung die Einbaupositionen in der Verpackungsmaschine jeweils durch rotierbare Aufnahmedorne zur drehbaren Aufnahme und zentrierten Halterung der in der Verpackungsmaschine abzuwickelnden Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial definiert. Außerdem sind die rotierbaren Aufnahmedorne für die Entnahme einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle aus einer der Einbaupositionen und/oder beim Einsetzen einer neuen Rolle in eine der Einbaupositionen mittels der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung oder mittels geeigneter Mittel zur Überführung der Rollen von der Zuführung in die jeweiligen Einbaupositionen in ihrer jeweiligen axialen Richtung verstellbar und zumindest teilweise aus der jeweiligen Einbauposition aus der Verpackungsmaschine heraus und in Richtung der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. der geordneten Zuführungen bewegbar. Die axial verschiebbaren Aufnahmedorn der Verpackungsmaschine können dadurch in geeigneter Weise mit der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. mit den Zuführungen oder den Zuführbändern zusammenwirken, wodurch ein automatisierter Austausch von verbrauchten Rollen gegen neue Rollen mit darauf befindlichem Flach- oder Folienmaterial zu Verpackungszwecken ermöglicht ist, ohne dass weitere Zwischenschritte erforderlich sind. According to the invention, the installation positions in the packaging machine are respectively defined in the packaging machine by rotatable receiving mandrels for rotatably receiving and centering the rolls to be unwound in the packaging machine with flat and / or foil material. In addition, the rotatable receiving mandrels for the removal of an at least approximately completely unwound and / or depleted role from one of the mounting positions and / or when inserting a new role in one of the mounting positions by means of the gripping and / or handling device or by suitable means for transferring the roles from the feed to the respective mounting positions in their respective axial direction adjustable and at least partially from the respective mounting position out of the packaging machine and in the direction of the gripping and / or handling device or the parent feeds movable. The axially displaceable mandrel of the packaging machine can thereby interact in a suitable manner with the gripping and / or handling device or with the feeders or feed belts, whereby an automated exchange of used rolls against new rolls with flat or sheet material thereon for packaging purposes is possible without requiring further intermediate steps.
Je nach Ausführungsvariante kann die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung mit Hilfe der axial verschiebbaren Aufnahmedorne die Rollen wesentlich leichter wechseln, da sie nicht so tief in die Verpackungsmaschine eintauchen muss. Gleiches gilt für die alternative Ausführungsvariante, bei der die geordnete Zuführung für neue Rollen in einer Weise mit den axial verschiebbaren Aufnahmedornen zusammenwirken kann, dass die neuen Rollen unmittelbar von der Zuführung – diese kann bspw. durch ein Zuführband oder eine geeignete Horizontalfördereinrichtung für die Rollen gebildet sein – mittels der axial aus der Verpackungsmaschine beweglichen Aufnahmedorne in die jeweiligen Einbaupositionen gebracht werden. Depending on the embodiment, the gripping and / or handling device with the help of axially movable mandrels change the roles much easier, since they do not have to dive so deep into the packaging machine. The same applies to the alternative embodiment, in which the ordered supply for new roles in a way with the axially movable mandrels can interact that the new roles directly from the feed - this can, for example. By a feed belt or a suitable horizontal conveyor for the rollers formed be brought - by means of the axially movable from the packaging machine receiving mandrels in the respective mounting positions.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den rotierbaren Aufnahmedornen jeweils motorische Antriebe zu ihrer jeweiligen axialen Verstellung zugeordnet. Zudem können den rotierbaren Aufnahmedornen jeweils separat verstellbare axiale Anschlagelemente zugeordnet sein, die mit den Aufnahmedornen oder entgegen ihrer axialen Bewegungsrichtung und parallel zu diesen motorisch verstellbar sind. Diese Anschlagelemente erleichtern insbesondere das Abstreifen verbrauchter Rollen bei deren Übergabe an die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung, die insbesondere einen Haltedorn aufweisen kann, der während der Übergabe von Rollen an die Verpackungsmaschine jeweils mit dem Aufnahmedorn der Maschine fluchtet, auf den die Rolle aufgeschoben oder von dem die Rolle abgezogen wird. Das Abziehen kann wesentlich durch das axiale Anschlagelement erleichtert werden, da dieses gegen den zurückziehenden Aufnahmedorn verschiebbar ist. In the device according to the invention, the motorized drives are each assigned to the respective axial adjustment of the rotatable mandrels. In addition, each of the rotatable receiving mandrels can be assigned separately adjustable axial stop elements, with the Mandrels or counter to their axial direction of movement and are parallel to these motor adjustable. These stop elements in particular facilitate the stripping of used rolls when they are transferred to the gripping and / or handling device, which may in particular have a retaining pin, which is in alignment with the receiving mandrel of the machine during the transfer of rolls to the packaging machine, onto which the roll is pushed or from which the roll is subtracted. The removal can be substantially facilitated by the axial stop element, since this is displaceable against the retracting mandrel.
Die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung kann insbesondere durch einen Mehrachsroboter gebildet sein, der neue Rollen von der definierten Zuführung aufnimmt und in der Verpackungsmaschine platziert. Wahlweise kann dem Handhabungsroboter bzw. dem Mehrachsroboter eine Kamera zugeordnet sein, die bspw. an einem beweglichen bzw. gelenkigen Greif- oder Auslegerarm angeordnet sein kann, um alle erfassten Gegenstände und die jeweilige Umgebung zu erfassen, um den Mehrachsroboter besser und exakter steuern zu können. Die Handhabungseinrichtung bzw. der Mehrachsroboter verfügt über geeignete Greif- und/oder Haltemittel, die bspw. durch einen Haltedorn gebildet sein können, welcher stirnseitig in die als Hohlkörper ausgebildete neue Rolle eintaucht, seinen maximalen Querschnittsdurchmesser vergrößert und hiermit die jeweilige neue Rolle klemmend an der Handhabungseinrichtung bzw. dem Mehrachsroboter fixiert. The gripping and / or handling device can in particular be formed by a multi-axis robot, which receives new rolls from the defined feed and places them in the packaging machine. Optionally, the handling robot or the multi-axis robot can be assigned a camera which, for example, can be arranged on a movable or articulated gripping or extension arm in order to detect all detected objects and the respective environment in order to control the multi-axis robot better and more precisely , The handling device or the multi-axis robot has suitable gripping and / or holding means, which may be formed by a holding mandrel, for example, which dips into the front designed as a hollow body new role, increases its maximum cross-sectional diameter and hereby the respective new role of clamping on the Fixed handling device or the multi-axis robot.
Die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung ist in einer Weise ausgestattet und gesteuert, dass sie eine neue Rolle in die Verpackungsmaschine einbringt, indem sie diese Rolle auf den zumindest teilweise aus der Verpackungsmaschine heraus bewegbaren Aufnahmedorn aufschiebt. Der Aufnahmedorn wird anschließend in axialer Richtung in seine für das Abwickeln der Rolle vorgesehene Einbauposition in die Verpackungsmaschine bewegt. Zum Ersetzen einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle in der Verpackungsmaschine kann der Aufnahmedorn in axialer Richtung aus der jeweiligen Einbauposition heraus bewegt werden, um die Rolle der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zu übergeben, indem ein in paralleler Richtung zum Aufnahmedorn bewegliches Anschlagelement die Rolle zumindest teilweise vom Aufnahmedorn herabschiebt und auf einen Aufnahmedorn der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung aufschiebt, wonach der Aufnahmedorn zumindest soweit in axialer Richtung in Richtung seiner Einbauposition zurückbewegt wird, bis die Rolle nahezu vollständig abgestreift ist. The gripping and / or handling device is equipped and controlled in such a way that it introduces a new roll into the packaging machine by pushing this roll onto the receiving mandrel, which can be moved at least partially out of the packaging machine. The mandrel is then moved in the axial direction in its intended for unwinding the role of installation position in the packaging machine. To replace an at least approximately completely unwound and / or depleted roll in the packaging machine of the mandrel can be moved in the axial direction from the respective installation position to pass the role of the gripping and / or handling device by a movable in the direction parallel to the mandrel Stop element at least partially pushes the role of the mandrel and postponed on a mandrel of the gripping and / or handling device, after which the receiving mandrel is at least as far moved back in the axial direction in the direction of its installation position until the role is almost completely stripped.
Optional kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Raumüberwachungseinrichtungen zur Erfassung zumindest der Positionen der Rollen im Bereich der definierten Zuführung und/oder Bereitstellung und/oder der Positionen und/oder Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung innerhalb eines Bewegungsraumes und zur Steuerung der Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung im Bereich der definierten Zuführung und/oder Bereitstellung für die Rollen in Abhängigkeit von den mittels der Raumüberwachungseinrichtung erfassten Raum-, Bewegungs- und/oder Sensordaten ausgestattet sein. Bei einer Variante der Vorrichtung können die Raumüberwachungseinrichtungen bspw. durch wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera gebildet sein, die zumindest den Bewegungsraum der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung erfasst und diesen Bewegungsraum und die darin stattfindenden Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung abbildende Ausgangssignale liefert und einem Steuerungssystem zur Verfügung stellt. Die wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung bzw. die Kamera kann bspw. unmittelbar der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zugeordnet sein. So kann dort eine Kamera montiert sein; diese kann dann die Bewegungen sowie die drehrichtungskonforme Orientierung jeder neuen Rolle vor bzw. bei ihrem Einsetzen überprüfen. Wahlweise kann die Kamera im Raum bzw. können auch mehrere Kameras im Raum und/oder am Roboter bzw. der Handhabungseinrichtung angeordnet sein. Außerdem wird der gesamte Rollenwechsel bei Vorhandensein einer Kamera bzw. optischer Raumüberwachungssysteme mittels einer Auswertung der von diesen gelieferten Bildsignale gesteuert, inklusive der axialen Verschiebung der Aufnahmedorne und/oder der diesen zugeordneten axialen Anschlagelemente. Optionally, the device according to the invention can be provided with room monitoring devices for detecting at least the positions of the rollers in the area of the defined supply and / or provision and / or the positions and / or movements of the gripping and / or handling device within a movement space and for controlling the movements of the gripping device. and / or handling device in the region of the defined supply and / or provision for the rollers as a function of the space, movement and / or sensor data detected by means of the room monitoring device. In one variant of the device, the room monitoring devices can be formed, for example, by at least one optical detection device, in particular a camera, which detects at least the movement space of the gripping and / or handling device and images this movement space and the movements of the gripping and / or handling device taking place therein Provides output signals and provides a control system. The at least one optical detection device or the camera can, for example, be assigned directly to the gripping and / or handling device. So there may be a camera mounted there; This can then check the movements and the direction of rotation of each new role before or during their insertion. Optionally, the camera can be arranged in the room or even several cameras in the room and / or on the robot or the handling device. In addition, the entire roll change is controlled in the presence of a camera or optical room monitoring systems by means of an evaluation of the image signals supplied by these, including the axial displacement of the receiving mandrels and / or their associated axial stop elements.
Wahlweise kann die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung durch ein führerloses und/oder ferngesteuertes Transportsystem (sog. FTS mit mindestens einem selbstfahrenden Shuttle) gebildet sein, das neue Rollen von der definierten Zuführung aufnimmt und in der Verpackungsmaschine platziert. Auch diesem Shuttle bzw. FTS kann wahlweise eine Kamera zugeordnet sein. Optionally, the gripping and / or handling device can be formed by a driverless and / or remote-controlled transport system (so-called FTS with at least one self-propelled shuttle), which picks up new rolls from the defined feed and places them in the packaging machine. This shuttle or FTS can optionally be assigned a camera.
Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung sind vorzugsweise geeignete Hilfsmittel vorhanden, um eine drehrichtungskonforme Position jeder neu in die Verpackungsmaschine einzusetzenden Rolle während ihrer Handhabung durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zu überprüfen und bedarfsweise, d.h. bei einer falsch liegenden Rolle, die ein loses Materialbahnende in falsche Richtung liegen hat, korrigieren zu können. So kann der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bspw. eine Zwischenablage für eine in die Verpackungsmaschine einzusetzende Rolle zugeordnet sein, die als Auflage für die Rolle dienen kann, insbesondere zur Ablage, drehrichtungskonformen Bereitstellung und erneuten Aufnahme durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung zur anschließenden Übergabe in die Verpackungsmaschine. Diese optional im Bewegungsraum befindliche Zwischenablage kann bspw. durch einen Lagerbock gebildet sein, der eine feste oder variable Position innerhalb des Bewegungsraumes der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung einnehmen kann. Auch kann vorgesehen sein, dass der Lagerbock selbst ein bewegliches und selbstfahrendes Shuttle eines FTS bilden kann. Außerdem kann dem Lagerbock wahlweise eine Kamera zugeordnet sein, wodurch eine zusätzliche optische Überwachung am Lagerbock ermöglicht ist. Außerdem kann der Lagerbock mit einem Drehantrieb zur Rotation einer darauf liegenden Rolle um eine horizontale Längsachse ausgestattet sein, um deren Drehlage und/oder eine Ausrichtung einer Kante einer äußeren Materialbahnlage zu justieren. Darüber hinaus kann der Lagerbock wahlweise einen Wendemechanismus aufweisen, um eine 180°-Drehung bei aufliegender Rolle durchführen zu können. Diese Funktion ist bei einer Ausgestaltung der Zwischenablage als selbstfahrendem Shuttle bereits vorhanden. Regardless of the specific embodiment of the gripping and / or handling device, suitable auxiliaries are preferably provided to check a position of each new roll to be inserted into the packaging machine during its handling by the gripping and / or handling device and, if necessary, ie in the case of an incorrectly positioned one Role that has a loose web end in the wrong direction to be able to correct. Thus, the gripping and / or handling device may, for example, be assigned a clipboard for a roll to be inserted into the packaging machine, which can serve as a support for the roll, in particular for depositing, Directionally compliant provision and re-inclusion by the gripping and / or handling device for subsequent transfer to the packaging machine. This optionally located in the movement space clipboard can, for example, be formed by a bearing block, which can take a fixed or variable position within the movement space of the gripping and / or handling device. It can also be provided that the bearing block itself can form a mobile and self-propelled shuttle of a FTS. In addition, the bearing block can optionally be assigned a camera, whereby an additional optical monitoring is possible on the bearing block. In addition, the bearing block may be provided with a rotary drive for rotation of a roller lying thereon about a horizontal longitudinal axis in order to adjust its rotational position and / or alignment of an edge of an outer material web layer. In addition, the bearing block may optionally have a turning mechanism in order to perform a 180 ° rotation in a resting role can. This function is already present in a design of the clipboard as a self-propelled shuttle.
Die Vorrichtung kann weiterhin zusätzliche optische Überwachungseinrichtungen bzw. Kameras in der Verpackungsmaschine vorsehen, insbesondere im Bereich der auszuwechselnden Rollen bzw. im Bereich deren Einbaupositionen. The device can furthermore provide additional optical monitoring devices or cameras in the packaging machine, in particular in the area of the rollers to be replaced or in the area of their installation positions.
Wahlweise können bei der Vorrichtung neue Rollen über Paletten oder bspw. über eine Horizontalfördereinrichtung in den Bereich der Handhabungseinrichtung bewegt und mittels der Handhabungseinrichtung von der Palette oder von der Horizontalfördereinrichtung direkt entnommen werden. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine Steuerungseinheit mit der Handhabungseinrichtung sowie der Raumüberwachungseinrichtung in Verbindung steht und unter Berücksichtigung einer jeweiligen mittels der Handhabungseinrichtung erfolgten Aufnahme neuer Rollen vom Zuführbereich und/oder einer Palette bzw. der Horizontalfördereinrichtung einen getakteten Betrieb der Horizontalfördereinrichtung bzw. der Palettenzuführung vorgibt. Optionally, in the apparatus, new rolls can be moved via pallets or, for example, via a horizontal conveying device into the area of the handling device and removed directly from the pallet or from the horizontal conveying device by means of the handling device. Furthermore, it is preferably provided that a control unit is in communication with the handling device and the room monitoring device and, taking into account a respective acceptance of new rollers from the feed area and / or a pallet or the horizontal conveyor by means of the handling device, predetermines a timed operation of the horizontal conveyor or the pallet feed ,
Nachfolgend werden nochmals einige Aspekte, Besonderheiten und Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammengefasst. So betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Handhabung von auf Rollen aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial. Das Flach- und/oder Folienmaterial kann dabei als Schrumpffolie oder als herkömmliche Kunststofffolie ausgebildet sein. Die Rollen können einen Kern besitzen, dessen geometrische Form einem Hohlzylinder entspricht und der zumindest anteilig aus cellulosehaltigem Material bestehen kann. Vorteilhafterweise kann die jeweilige neue Rolle hierdurch auf einen mit dem Kern korrespondierenden Zapfen der Verpackungsmaschine aufgesetzt werden und bei Abziehen bzw. Entnahme an Verpackungsmaterial von der Rolle drehend auf dem Zapfen rotieren. Im Rahmen des Verfahrens werden zumindest teilweise abgewickelte und/oder aufgebrauchte Rollen zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Verpackungsbetriebes abwechselnd aus wenigstens zwei unterschiedlichen Einbaupositionen einer Verpackungsmaschine entnommen und hierauf jeweils eine neue Rolle mit Flach- und/oder Folienmaterial in die jeweilige Einbauposition eingesetzt, wobei dieses Austauschen der Rollen durch eine axiale Verschiebung der sog. Zapfen bzw. der Aufnahmedorne der Verpackungsmaschine erleichtert und unterstützt wird. Jede der wenigstens zwei Einbaupositionen weist einen eigenen Aufnahmedorn bzw. Zapfen auf, der axial aus der Maschine herausbewegt werden kann und auf welchen die neue Rolle aufgesetzt wird und auf welchem die jeweilige Rolle zum Abwickeln ihres jeweiligen Flach- und/oder Folienmaterials rotiert. Insbesondere können die Rollen auf dem Zapfen ihrer jeweiligen Einbauposition klemmend fixiert sein. Der Zapfen kann rotierend angetrieben werden und ein Drehmoment auf die jeweilige aufsitzende Rolle weitergeben, so dass die Rolle zum Abwickeln ihres Flach- und/oder Folienmaterials über ihren Zapfen drehend bewegt wird. Jedem Zapfen kann ein Antrieb zugeordnet sein, über welchen der jeweilige Zapfen gedreht wird. Die Antriebe können mit einer nachfolgend noch näher beschriebenen Steuereinheit in Verbindung stehen bzw. über eine nachfolgend noch näher beschriebene Steuereinheit zum Drehen der Zapfen angesteuert werden. Vor Entnahme einer Rolle mit zumindest teilweise abgewickeltem und/oder aufgebrauchtem Verpackungsmaterial aus ihrer jeweiligen Einbauposition kann die klemmende Verbindung zwischen dem Zapfen und der Rolle gelöst werden, so dass die Rolle sodann nicht mehr fest mit dem Zapfen in Verbindung steht und vom Zapfen abgenommen werden kann. Die rotierende Bewegung des Zapfens kann unterbrochen werden, bis eine neue Rolle auf den Zapfen aufgesetzt bzw. in die entsprechende Einbauposition eingesetzt wurde. Nach jeweiligem Einsetzen einer neuen Rolle in ihre jeweilige Einbauposition wird normalerweise eine außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle in der Nähe oder im Bereich ihres freien Endes abgezogen und zur Bildung einer ununterbrochenen Materialbahn mit einem Abschnitt einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn einer weiteren Rolle verbunden. Hereinafter some aspects, peculiarities and details of the device according to the invention are summarized again. Thus, the invention relates to a device for uninterrupted handling of wound on rolls and serving as packaging material of piece goods, containers or similar article compositions flat and / or sheet material. The flat and / or sheet material may be formed as a shrink film or as a conventional plastic film. The rollers may have a core whose geometric shape corresponds to a hollow cylinder and which may consist at least partially of cellulose-containing material. Advantageously, the respective new roll can hereby be placed on a pin corresponding to the core of the packaging machine and rotating upon removal or removal of packaging material from the roll rotating on the pin. In the context of the method, at least partially unwound and / or used up rolls for maintaining a continuous packaging operation are alternately taken from at least two different installation positions of a packaging machine and then each used a new role with flat and / or foil material in the respective installation position, said replacing the Rolling is facilitated and supported by an axial displacement of the so-called pin or the mandrels of the packaging machine. Each of the at least two mounting positions has its own mandrel which can be axially moved out of the machine and on which the new roller is placed and on which the respective roller rotates to unwind its respective flat and / or sheet material. In particular, the rollers can be fixed in a clamping manner on the journal of their respective installation position. The pin can be driven in rotation and transmit torque to the respective seated roller so that the roller is moved in rotation about its pin to unwind its flat and / or sheet material. Each pin can be assigned a drive over which the respective pin is rotated. The drives can be connected to a control unit described in more detail below or can be controlled via a control unit described in more detail below for rotating the pins. Before removing a roll of at least partially unwound and / or used packaging material from its respective installation position, the clamping connection between the pin and the roller can be released, so that the roller is then no longer firmly connected to the pin and can be removed from the pin , The rotating movement of the pin can be interrupted until a new roll is placed on the pin or inserted into the corresponding installation position. After respective insertion of a new roll into its respective installation position, normally an outboard ply of the respective new roll is withdrawn near or in the region of its free end and connected to a further roll of web in the packaging machine to form a continuous web of material.
Die außen liegende Lage der jeweiligen eingesetzten neuen Rolle kann nach dem Einsetzen mit einem geeigneten Greifelement, z.B. mittels einer mit pneumatischem Saugdruck, mechanisch klemmend und/oder elektrostatisch haftend arbeitenden Greif- und/oder Handhabungseinrichtung abgezogen werden, welche sich zwischen den wenigstens zwei Einbaupositionen hin und her bewegt. Somit kann das Greifelement abwechselnd aus den wenigstens zwei Einbaupositionen außen liegende Lagen der neuen Rollen abziehen. In der Praxis haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen das Greifelement die jeweilige außen liegende Lage einer neuen Rolle über Unterdruck temporär fixiert. Weiter kann ein Schweißstab vorgesehen sein, welcher in Richtung nach unten bewegt wird und hierbei die außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle mit der in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn verschweißt. Über das Greifelement kann die jeweilige außen liegende Lage in einen Arbeitsbereich des Schweißstabes bewegt werden. Der temperierte Schweißstab kann somit die außen liegende Lage der jeweiligen neuen Rolle klemmend gegen die in der Verpackungsmaschine geführte Materialbahn bewegen. Insbesondere haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen der Schweißstab hierzu vertikal auf und ab bewegt wird und bei einer vertikalen Senkbewegung die jeweilige außen liegende Lage einer neuen Rolle mit einer in der Verpackungsmaschine geführten Materialbahn verschweißt. The external position of the respective inserted new roll can after insertion with a suitable gripping element, for example by means of a pneumatic suction, mechanically clamping and / or electrostatically adhering gripping and / or handling device are moved, which moves between the at least two mounting positions back and forth. Thus, the gripping member can alternately deduct from the at least two mounting positions outboard layers of new roles. In practice, embodiments have proven in which the gripping element temporarily fixes the respective outer layer of a new roll via negative pressure. Further, a welding rod may be provided, which is moved in the downward direction and in this case the outer layer of the respective new roll welded to the guided in the packaging machine material web. About the gripping element, the respective outer layer can be moved into a working area of the welding rod. The temperature-controlled welding rod can thus move the outer layer of the respective new roll in a clamping manner against the material web guided in the packaging machine. In particular, embodiments have proven in which the welding rod for this purpose is moved vertically up and down and welded at a vertical lowering the respective outer layer of a new role with a guided in the packaging machine material web.
Normalerweise ist während des Einsetzens einer neuen Rolle und während des Verbindens das Flach- und/oder Folienmaterial der weiteren Rolle noch nicht vollständig aufgebraucht, so dass zum kontinuierlichen Verpackungsbetrieb Flach- und/oder Folienmaterial unterbrechungsfrei von mindestens einer Rolle der wenigstens zwei Einbaupositionen abgewickelt wird. Vorteilhafterweise kann die neue Rolle demnach eingesetzt werden, während von der weiteren Rolle in der Verpackungsmaschine noch kontinuierlich Flach- und/oder Folienmaterial abgewickelt wird. Auch bei Entnahme einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle aus der Verpackungsmaschine kann Flach- und/oder Folienmaterial von einer weiteren Rolle der Verpackungsmaschine abgewickelt werden, so dass kontinuierlich und unterbrechungsfrei Flach- und/oder Folienmaterial von wenigstens einer in der Verpackungsmaschine positionierten Rolle abgewickelt wird. Bei dem mit der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahren werden zumindest annähernd abgewickelte und/oder aufgebrachte Rollen sensorisch erkannt und mittels der zuvor beschriebenen Greif- und/oder Handhabungseinrichtung durch neue Rollen mit Flach- und/oder Folienmaterial ersetzt. Eine sensorische Erkennung kann beispielsweise unter Zuhilfenahme optischer Detektoren bzw. eines optischen Detektionssystems erfolgen, welches im Bereich der wenigstens zwei Einbaupositionen angeordnet sein kann. Das optische Detektionssystem bzw. der optische Detektor und die Handhabungseinrichtung können mit der Steuerungseinheit in Verbindung stehen, die auch die Bewegungen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. des Mehrachsroboters sowie die Bewegungen der axial verschiebbaren Aufnahmedorne bzw. rotierbaren Zapfen steuert. Normally, during the insertion of a new roll and during the joining, the flat and / or film material of the further roll is not completely used up, so that for continuous packaging operation flat and / or film material is unwound from at least one roll of the at least two installation positions. Advantageously, the new roll can thus be used, while still continuously flat and / or sheet material is unwound from the other role in the packaging machine. Even with removal of an at least approximately completely unwound and / or used up roll from the packaging machine flat and / or sheet material can be handled by another role of the packaging machine, so that continuously and without interruption flat and / or sheet material of at least one positioned in the packaging machine Role is handled. In the method described with the present invention, at least approximately unwound and / or applied rollers are detected by sensors and replaced by new roles with flat and / or sheet material by means of the previously described gripping and / or handling device. A sensory recognition can take place, for example, with the aid of optical detectors or an optical detection system, which can be arranged in the region of the at least two installation positions. The optical detection system or the optical detector and the handling device can be in communication with the control unit, which also controls the movements of the gripping and / or handling device or the multi-axis robot and the movements of the axially displaceable receiving mandrels or rotatable pins.
Wahlweise kann der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung eine zum Transport von neuen Rollen ausgebildete Horizontalfördereinrichtung vorgeordnet sein, die sich in einen Arbeitsbereich der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung erstreckt und welche über die Steuerungseinheit unter Berücksichtigung einer Entnahme neuer Rollen durch die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung mit getaktetem Betrieb ansteuerbar ist. In weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung neue Rollen auf Paletten oder dgl. bereitgestellt werden. Auch besteht die Möglichkeit, neue Rollen in einem Container oder dergleichen zu platzieren, welcher sich im Arbeitsbereich der Greif- und/oder Handhabungsbereich befindet und über welchen der Greif- und/oder Handhabungseinrichtung neue Rollen bereitgestellt werden. Die neuen Rollen können ungeordnet bzw. mit beliebiger Orientierung im Container platziert sein, wobei mittels des optischen Detektors die Drehrichtung und/oder drehrichtungskonforme Orientierung überprüfbar und/oder feststellbar ist. Optionally, the gripping and / or handling device may be preceded by a horizontal conveying device designed for transporting new rolls, which extends into a working region of the gripping and / or handling device and which can be read by the control unit taking into account a removal of new rolls by the gripping and / or or handling device with clocked operation can be controlled. In other embodiments, it is conceivable that the gripping and / or handling device new roles on pallets or the like. Are provided. It is also possible to place new rolls in a container or the like, which is located in the work area of the gripping and / or handling area and over which the gripping and / or handling device new roles are provided. The new rolls can be placed in a random manner or with any orientation in the container, wherein by means of the optical detector the direction of rotation and / or direction of orientation can be checked and / or determined.
Bei einer alternativen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung kann auf die erwähnte Greif- und/oder Handhabungseinrichtung bzw. auf den optional vorhandenen Handhabungsroboter sogar verzichtet werden, wenn die Rollen mittels einer geeigneten Zuführeinrichtung bis unmittelbar an die Verpackungsmaschine befördert und dort bei Bedarf mittels der als aktive Rollenaufnehmer ausgestalteten Aufnahmedorne aufgenommen und in die jeweiligen Einbaupositionen gezogen und befördert werden. Wenn in diesem Zusammenhang von Zuführeinrichtungen die Rede ist, so können diese durch Zuführbänder, Horizontalfördereinrichtungen, Mattenkettenförderer o. dgl. gebildet sein. Ebenso können die Zuführeinrichtungen durch geeignete FTS (führerlose, vorzugsweise autonom oder teilautonom fahrende Transportsysteme, sog. Shuttles) gebildet sein, welche die neuen Rollen bis unmittelbar an die Verpackungsmaschine befördern und die Rollen dort bei Bedarf den Aufnahmedornen zur Verfügung stellen, die in diesem Fall als aktive Rollenaufnehmer fungieren und die neuen Rollen von den FTS aufnehmen und in die jeweiligen Einbaupositionen in die Verpackungsmaschine ziehen. In an alternative embodiment of the arrangement according to the invention can be dispensed with the aforementioned gripping and / or handling device or on the optionally existing handling robot even if the rollers transported by a suitable feeder to directly to the packaging machine and there if necessary by means of active as Rollenaufnehmer configured receiving mandrels and pulled into the respective mounting positions and transported. If feeders are mentioned in this context, they may be formed by feed belts, horizontal conveyors, mat chain conveyors or the like. Likewise, the feeding devices can be formed by suitable AGVs (driverless, preferably autonomous or semi-autonomously moving transport systems, so-called shuttles), which convey the new rolls directly to the packaging machine and provide the rollers there with the holding mandrels if required, which in this case act as active roller transducers and pick up the new rollers from the AGVs and pull them into their respective mounting positions in the packaging machine.
Zur Erreichung der oben bereits genannten Ziele schlägt die Erfindung zudem einen innerhalb der Verpackungsmaschine in seiner axialen Längserstreckungsrichtung motorisch verstellbaren rotierbaren Aufnahmedorn vor, der eine von mehreren Einbaupositionen für Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial definiert. Der rotierbare Aufnahmedorn kann für Zwecke der Entnahme einer zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle aus einer der Einbaupositionen und/oder für das Einsetzen einer neuen Rolle in eine der Einbaupositionen in seiner jeweiligen axialen Richtung verstellt und zumindest teilweise aus der jeweiligen Einbauposition aus der Verpackungsmaschine heraus und in Richtung der der definierten Zuführung bewegt werden. Zudem kann der Aufnahmedorn zur Ausrichtung und möglichst exakten mittigen Positionierung einer neu eingesetzten Rolle in Bezug auf das von der Rolle abzuwickelnde Verpackungsmaterial in axialer Richtung justiert werden. Auf diese Weise kann die oben im Zusammenhang mit dem erleichterten Einsetzen von neuen Rollen in die Verpackungsmaschine erwähnte axiale Verstellbarkeit der Aufnahmedorne zusätzlich genutzt werden, um die neu eingesetzten Rollen exakt mittig in Bezug auf die abzuwickelnde Materialbahn zu positionieren. Somit ist es nicht erforderlich, die Rolle um einen genau definierten Betrag auf den Dorn aufzuschieben, da dieser nach dem ungefähr passenden Aufschieben der Rolle selbst für die exakte Feinjustierung sorgen kann, um die Materialbahn in exakt passender Fluchtung in die Maschine zu fördern. To achieve the above-mentioned objects, the invention also proposes a rotatable mandrel which is motor-adjustable within the packaging machine in its axial direction of longitudinal extension and which has one of several installation positions for rolls with rolls wound thereon and as packaging material for packaging piece goods, packages or the like Article compositions serving flat and / or sheet material defined. The rotatable mandrel can be adjusted for purposes of removing an at least approximately completely unwound and / or used up role from one of the mounting positions and / or for the insertion of a new role in one of the mounting positions in its respective axial direction and at least partially from the respective mounting position of the Packaging machine and moved in the direction of the defined feeder. In addition, the receiving mandrel can be adjusted in the axial direction for alignment and as exact as possible central positioning of a newly inserted role with respect to the unwinding of the roll packaging material. In this way, the above-mentioned in connection with the easier insertion of new roles in the packaging machine mentioned axial adjustability of the mandrels can also be used to position the newly inserted roles exactly centered with respect to the unwinding web. Thus, it is not necessary to postpone the role by a precisely defined amount on the mandrel, as this can provide for the approximate appropriate pushing the role itself for the exact fine adjustment in order to promote the web in exactly matching alignment in the machine.
Wahlweise kann der Aufnahmedorn in seiner axialen Position auch während des laufenden Abwickelbetriebs des Verpackungsmaterials von der Rolle noch mehrfach nachjustiert werden, insbesondere zum Ausgleich von Wickelungenauigkeiten und/oder von Lageänderungen des Verpackungsmaterials während des Verpackungsbetriebs. Diese Nachjustierbarkeit kann bspw. mittels Kameras oder geeigneter optischer Sensoreinrichtungen überwacht und initiiert werden. Die Verstellbarkeit bzw. Nachjustierbarkeit des Aufnahmedorns kann bspw. mit einem pneumatischen, hydraulischen oder elektromotorischen Antrieb erfolgen. Optionally, the mandrel can be readjusted in its axial position even during the ongoing unwinding of the packaging material from the roll even more times, in particular to compensate for winding inaccuracies and / or changes in position of the packaging material during the packaging operation. This readjustability can be monitored and initiated, for example, by means of cameras or suitable optical sensor devices. The adjustability or Nachjustierbarkeit the mandrel can, for example. With a pneumatic, hydraulic or electric motor drive.
Weiterhin sollte erwähnt werden, dass der erfindungsgemäße Aufnahmedorn Bestandteil einer zuvor bereits anhand von mehreren Ausführungsvarianten beschriebenen Vorrichtung zur Zuförderung, Bereitstellung und/oder zur weitgehend unterbrechungsfreien Handhabung und/oder zum Austausch von Rollen mit darauf aufgewickeltem und als Verpackungsmaterial zur Verpackung von Stückgütern, Gebinden oder dergleichen Artikelzusammenstellungen dienendem Flach- und/oder Folienmaterial sein kann, wobei die Vorrichtung eine der Anzahl von Einbaupositionen entsprechende Anzahl von gleichartigen, jeweils axial verstellbaren und feinjustierbaren Aufnahmedornen aufweist. Furthermore, it should be mentioned that the mandrel according to the invention is part of a previously described with reference to several embodiments device for feeding, providing and / or largely uninterrupted handling and / or replacement of roles with aufwickeltem and as packaging material for packaging piece goods, containers or The device may have a number of similar, each axially adjustable and finely adjustable receiving mandrels corresponding to the number of mounting positions.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Further, for the sake of clarity, only Reference numerals in the individual figures shown, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are only examples of how the device according to the invention can be designed and do not represent a final limitation.
Die schematische Perspektivansicht der
Wie eine Zusammenschau der
Die neuen Rollen
Über die Horizontalfördereinrichtung
Die Steuerungseinheit
In
Die
Wie bereits erwähnt, stehen die Horizontalfördereinrichtung
Die in
Die Steuerungseinheit
Die schematische Perspektivansicht der
Die in
Über die regelmäßig in den Bewegungsraum
Aufgrund des ausreichend bemessenen Bewegungsraumes
Der in
Auch in
Wie bereits erwähnt, stehen die Greif- und/oder Handhabungseinrichtung
Die in
Die Steuerungseinheit
Mit Verweis auf die
Eine sinnvolle Ausführungsvariante kann jedoch vorsehen, dass eine Greif- und/oder Handhabungseinrichtung
Bei einer alternativen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung oder Vorrichtung
Die schematische Perspektivansicht der
Die
In der Darstellung der
Jeder der Einbaupositionen EB1 und EB2 kann außerdem eine eigene Sensorik bzw. eine Kamera
Zur Entnahme der zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle
Nach Ablage der zumindest näherungsweise vollständig abgewickelten und/oder aufgebrauchten Rolle
Die weitere schematische Perspektivdarstellung der
Die neue Rolle
Konnte die Haftmarkierung
Allerdings sei darauf hingewiesen, dass auch Ausführungsformen vorstellbar sind, bei welchen die neuen Rollen
Die Einbaupositionen EB1 und EB2 der
Es besteht somit sowohl die Möglichkeit, innerhalb der Verpackungsmaschine
Die schematischen Darstellungen der
Darüber hinaus zeigen die
Weiterhin zeigt die
Die beiden schematischen Perspektivansichten der
Das Herabschieben einer verbrauchten oder nahezu aufgebrauchten Rolle
Die beiden schematischen Perspektivansichten der
Wie es die beiden schematischen Seitenansichten der
Die
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass der Aufnahmedorn
Wahlweise kann der Aufnahmedorn
Die
Der Sockel
Im Prinzip wäre es auch möglich, den Aufnahmedorn noch weiter als in
Es muss an dieser Stelle nicht gesondert erwähnt werden, dass die Rolle
Die
Erst wenn der Aufnahmedorn
Es muss an dieser Stelle nicht gesondert erwähnt werden, dass die Rolle
Die
Zur Übernahme einer neuen Rolle
Es sei an dieser Stelle insbesondere mit Verweis auf die
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Vorrichtung contraption
- 1212
- Rolle, neue Rolle Role, new role
- 1414
- Verpackungsmaschine packaging machine
- 1616
- Greifeinrichtung, Handhabungseinrichtung, Greif- und/oder Handhabungseinrichtung Gripping device, handling device, gripping and / or handling device
- 1818
- Mehrachsroboter, Handhabungsroboter Multi-axis robot, handling robot
- 2020
- Rolle, verbrauchte Rolle, teilweise abgewickelte Rolle, teilweise verbrauchte Rolle, leere Rolle Roll, used roll, partially wound roll, partially used roll, empty roll
- 2222
- Materialbahn, Verpackungsmaterial Material web, packaging material
- 2424
- äußere Lage, äußere Materialbahn outer layer, outer material web
- 2626
- Kern, Rollenkern Core, roll core
- 2828
- Horizontalfördereinrichtung Horizontal conveyor
- 3030
- Auslegerarm, Schwenkarm Cantilever arm, swivel arm
- 3232
- Haltedorn holding mandrel
- 3434
- Armabschnitt, Greifarm Arm section, gripper arm
- 3636
- Drehachse, horizontal orientierte Achse Rotary axis, horizontal axis
- 3838
- Steuerungseinheit control unit
- 4040
- Ausgangssignale, Signale, Raumdaten, Bewegungsdaten, Sensordaten Output signals, signals, room data, movement data, sensor data
- 42 42
- Raumüberwachungseinrichtung Monitoring device
- 4444
- optische Erfassungseinrichtung, Kamera optical detection device, camera
- 4646
- Bewegungsraum movement space
- 4848
- Manipulator manipulator
- 5050
- Benutzer, Bedienperson User, operator
- 5252
- Palette palette
- 5454
- Haltedorn holding mandrel
- 5656
- Container Container
- 5858
- Anzeigeeinrichtung display
- 6060
- Zwischenablage clipboard
- 7070
- Dorn, Aufnahmedorn, Haltedorn Thorn, mandrel, retaining pin
- 7272
- Schweißbalken welding bars
- 7474
- Kamera camera
- 7676
- Haftmarkierung, optischer erkennbare/reflektierende Haftmarkierung Adhesive marking, optically detectable / reflective adhesive marking
- 7878
- Greifstab cross bar
- 8080
- Kamera, weitere Kamera (des Handhabungsroboters) Camera, additional camera (of the handling robot)
- 8282
- Stempelaufsatz stamp unit
- 8484
- axialer Anschlag axial stop
- 8686
- verschiebbare Basis movable base
- 8888
- Längsführung, parallele Längsführungen Longitudinal guide, parallel longitudinal guides
- 9090
- Sockel base
- 9292
- Antrieb drive
- EB1EB1
- erste Einbauposition first installation position
- EB2EB2
- zweite Einbauposition second installation position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102006017379 A1 [0008] DE 102006017379 A1 [0008]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |