DE202023100955U1 - Improved bundling tool for waste-free bundling of binding material - Google Patents
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Abstract
Bündelwerkzeug (1) zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts (4) mittels eines Endlos-Bandes (3), mit
- einer austauschbaren Zangeneinheit (2) zum Führen eines Endabschnitts (3a) des Endlos-Bandes (3) um das Bindegut (4) herum;
- einer Verschlusszufuhreinheit (5) zum Bereitstellen eines Verschlusselementes (15) für das Endlos-Band (3);
- einer Schub- und Zugeinheit (6) zum Schieben des Endabschnitts (3a) des Endlos-Bandes (3) mittels eines Motors entlang eines Weges (7) durch das bereitgestellte Verschlusselement (15) sowie entlang der Zangeneinheit (2), bei von der Zangeneinheit (2) umgriffenen Bindegut (4) somit um das Bindegut (4) herum, und in das bereitgestellte Verschlusselement (15) zurück, sowie zum darauffolgenden Zurückziehen des Endabschnitts (3a) des Endlos-Bandes (3);
- einer Sensoreinheit (8) zum Detektieren des zurück in das Verschlusselement (15) geschobenen Endabschnitts (3a);
- einer Ablängeinheit (9) zum Trennen des um das Bindegut (4) herum angeordneten Endabschnitts (3a) von einem in dem Bündelwerkzeug (1) verbleibenden Restabschnitt (3c) des Endlos-Bandes (3); gekennzeichnet durch
- eine Steuereinheit (10), welche ausgebildet ist, in einem Normal-Betriebsmodus für einen ersten Wegabschnitt (7a) des Weges (7) für die Schub- und Zugeinheit (6) bei dem Schieben eine größere Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts (3a) vorzugeben als für einen auf den ersten Wegabschnitt (7a) folgenden zweiten Wegabschnitt (7b), wobei der zweite Wegabschnitt (7b) den zurück in das Verschlusselement (15) verlaufenden Teil des Weges (7) umfasst.
Bundling tool (1) for waste-free bundling of a binding material (4) by means of an endless band (3), with
- an exchangeable pliers unit (2) for guiding an end section (3a) of the endless band (3) around the binding material (4);
- a closure supply unit (5) for providing a closure element (15) for the endless belt (3);
- a push and pull unit (6) for pushing the end section (3a) of the endless belt (3) by means of a motor along a path (7) through the provided closure element (15) and along the pliers unit (2), thus around the binding material (4) when the pliers unit (2) is gripping the binding material (4), and back into the provided closure element (15), and for subsequently pulling back the end section (3a) of the endless belt (3);
- a sensor unit (8) for detecting the end portion (3a) pushed back into the closure element (15);
- a cutting unit (9) for separating the end section (3a) arranged around the binding material (4) from a remaining section (3c) of the endless band (3) remaining in the bundling tool (1); characterized by
- a control unit (10) which is designed, in a normal operating mode, to specify a greater feed speed of the end section (3a) for a first path section (7a) of the path (7) for the push and pull unit (6) during pushing than for a second path section (7b) following the first path section (7a), wherein the second path section (7b) comprises the part of the path (7) running back into the closure element (15).
Description
Feld der ErfindungField of invention
Die Offenbarung betrifft ein Bündelwerkzeug zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts mittels eines Endlos-Bandes, mit einer austauschbaren Zangeneinheit zum Führen eines Endabschnitts des Endlos-Bandes um das Bindegut herum, mit einer Verschlusszufuhreinheit zum Bereitstellen eines Verschlusselementes für das Endlosband, einer Schub- und Zugeinheit zum Schieben des Endabschnitts des Endlos-Bandes mittels eines Motors entlang eines Weges durch das bereitgestellte Verschlusselement sowie entlang der Zangeneinheit, bei von der Zangeneinheit umgriffenen Bindegut (d.h. bei bestimmungsgemäßen Gebrauch) somit um das Bindegut herum, und in das bereitgestellte Verschlusselement zurück, sowie zum darauffolgenden Zurückziehen des Endabschnitts des Endlos-Bandes und damit Festzurren des Endlos-Bandes um das Bindegut, mit einer Sensoreinheit zum Detektieren des zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitts und mit einer Ablängeinheit zum Trennen des um das Bindegut herum angeordneten Endabschnitts von einem in dem Bündelwerkzeug verbleibenden Restabschnitts des Endlos-Bandes.The disclosure relates to a bundling tool for waste-free bundling of a binding material by means of an endless band, with an exchangeable pliers unit for guiding an end section of the endless band around the binding material, with a closure feed unit for providing a closure element for the endless band, a push and pull unit for pushing the end section of the endless band by means of a motor along a path through the closure element provided and along the pliers unit, thus around the binding material when the pliers unit is gripping the binding material (i.e. when used as intended), and back into the closure element provided, and for subsequently pulling back the end section of the endless band and thus lashing the endless band around the binding material, with a sensor unit for detecting the end section pushed back into the closure element and with a cutting unit for separating the end section arranged around the binding material from a remaining section of the endless band remaining in the bundling tool.
Hintergrundbackground
In bekannten Ansätzen zum abfallfreien Bündeln von Bindegut wird ein beispielsweise auf einer Rolle aufgerolltes Band mittels eines Motors auf einem Weg durch ein Verschlusselement entlang einer Zangeneinheit um das Bindegut herum zurück nochmals durch das Verschlusselement geschoben, um so eine Schlaufe um das Bindegut zu bilden. Da durch die Länge des verwendeten Bandes kein maximaler Durchmesser für das Bindegut vorgegeben ist, wird solch ein Band auch als Endlos-Band bezeichnet. Durch eine Sensoreinheit wird detektiert, wenn das Band, d.h. ein Ende oder Endabschnitt des Bandes zurück in das Verschlusselement geführt ist. Eine Steuereinheit kehrt dann in Antwort auf ein Signal der Sensoreinheit eine Laufrichtung des Motors um und strafft so das Band um das Bindegut. Schließlich wird der durch das Verschlusselement und um das Bindegut geführte Abschnitt des Bandes, der Endabschnitt, von dem restlichen Band, dem Restabschnitt, getrennt. Das restliche Band verbleibt im jeweiligen Bündelwerkzeug und kann vollständig für das nächste Bündeln oder Abbinden genutzt werden. Da im Gegensatz zur Verwendung von beispielsweise Kabelbindern mit vorgegebener Bandlänge keine losen Bandenden abgeschnitten werden, wird ein derartiges Bündeln beziehungsweise Abbinden von Bindegut als abfallfreies Bündeln oder Abbinden bezeichnet.In known approaches to waste-free bundling of binding material, a band rolled up on a roll, for example, is pushed by a motor on a path through a closure element along a pliers unit around the binding material and back through the closure element again in order to form a loop around the binding material. Since the length of the band used does not specify a maximum diameter for the binding material, such a band is also referred to as an endless band. A sensor unit detects when the band, i.e. an end or end section of the band, is guided back into the closure element. A control unit then reverses the direction of travel of the motor in response to a signal from the sensor unit and thus tightens the band around the binding material. Finally, the section of the band guided through the closure element and around the binding material, the end section, is separated from the rest of the band, the remaining section. The rest of the band remains in the respective bundling tool and can be used in its entirety for the next bundling or tying. Since, in contrast to the use of cable ties with a predetermined band length, for example, no loose band ends are cut off, this type of bundling or binding of binding material is referred to as waste-free bundling or binding.
Das Bündeln wird dabei an unterschiedliche Durchmesser des Bindeguts angepasst, indem Zangeneinheiten mit unterschiedlich großen Zangen-Klauen eingesetzt werden. Beispielweise kann ein Bündelwerkzeug mit Zangeneinheiten versehen werden, deren Zangen je auf einen maximalen Durchmesser von 30mm, 50mm, 80mm oder 100mm ausgelegt sind.Bundling is adapted to different diameters of the material being bound by using pliers units with different sized pliers claws. For example, a bundling tool can be equipped with pliers units whose pliers are each designed for a maximum diameter of 30mm, 50mm, 80mm or 100mm.
Da das Abbinden oder Bündeln mit größtmöglicher Geschwindigkeit erfolgen soll, trifft das Ende bzw. der Endabschnitt des Bandes mit voller Geschwindigkeit auf die Sensoreinheit. Da die Steuereinheit eine gewisse Zeit zum Umkehren der Laufrichtung des Motors benötigt, wird das Band weiter durch das Verschlusselement geschoben, als eigentlich nötig. Dabei müssen die um das Bindegut geschlossenen Zangen-Klauen und das gesamte System das Band verlässlich auf dem Weg führen um ein seitliches Ausbrechen auszuschließen. Ein seitliches Ausbrechen führt hier regelmäßig, aber selten zu einer Fehlermeldung und dem Abbrechen des Bündelns oder Abbindens.Since the binding or bundling should be carried out at the highest possible speed, the end or end section of the tape hits the sensor unit at full speed. Since the control unit needs a certain amount of time to reverse the direction of the motor, the tape is pushed further through the closure element than is actually necessary. The clamp claws closed around the material to be bound and the entire system must guide the tape reliably along the path to prevent it from breaking off to the side. Breaking off to the side regularly, but rarely, leads to an error message and the bundling or binding process being aborted.
ZusammenfassungSummary
Es ergibt sich die Aufgabe, ein verbessertes Bündelwerkzeug zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts bereitzustellen, insbesondere ein verlässlicheres, schnelleres und einfacher zu bedienendes Bündelwerkzeug.The task arises to provide an improved bundling tool for waste-free bundling of a binding material, in particular a more reliable, faster and easier to use bundling tool.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims, the description and the figures.
Ein Aspekt betrifft ein Bündelwerkzeug zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts mittels eines Endlos-Bandes. Das Endlos-Band kann dabei als ein individuell in jedem Bindevorgang abzulängendes Band verstanden werden, welches beispielsweise auf einer Rolle von einer Reservoireinheit an das Bündelwerkzeug bereitgestellt wird. Das Endlos-Band kann dabei an einer bei bestimmungsgemäßem Gebrauch von dem Bindegut fortweisenden Außenseite verzahnt sein.One aspect relates to a bundling tool for waste-free bundling of binding material using an endless band. The endless band can be understood as a band that is individually cut to length in each binding process and is provided, for example, on a roll from a reservoir unit to the bundling tool. The endless band can be toothed on an outer side that faces away from the binding material when used as intended.
Das Bündelwerkzeug weist eine austauschbare Zangeneinheit zum Führen eines Endabschnitts des Endlos-Bandes um das Bindegut herum auf. Die Zangeneinheit kann dabei eine als Modul austauschbare Zangeneinheit, insbesondere werkzeugfrei oder lediglich mit einem einzigen Werkzeug, beispielsweise mit eine Schraubendreher oder einem (Innen-)Sechskantschlüssel, austauschbare Zangeneinheit sein. Unter austauschbar kann insbesondere verstanden werden, dass die Zangeneinheit ausgebildet ist, vom Endnutzer ausgetauscht zu werden. Die Zangeneinheit kann zumindest eine Zangen-Klaue, bevorzugt zwei Zangen-Klauen aufweisen, welche relativ zur restlichen Zangeneinheit und/oder dem restlichen Bündelwerkzeug beweglich angeordnet sind und sich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch für das Führen um das Bindegut um das Bindegut schließen. Die Zangeneinheit kann auch aus ein oder zwei Zangen-Klauen bestehen, welche insbesondere einzeln austauschbar sind. Das Bündelwerkzeug weist auch eine Verschlusszufuhreinheit zum Bereitstellen eines von dem Band separaten Verschlusselementes für das Endlos-Band auf. Das Verschlusselement kann dabei zwei Durchgangsöffnungen aufweisen, welche insbesondere jeweils zum Verrasten mit dem Endlos-Band an dessen verzahnter Außenseite ausgebildet sind. Ein derartiges Verschlusselement kann auch als Verschlusskopf bezeichnet werden.The bundling tool has an exchangeable pliers unit for guiding an end section of the endless band around the binding material. The pliers unit can be a pliers unit that can be exchanged as a module, in particular without tools or with just a single tool, for example with a screwdriver or an (internal) hexagon key. The term exchangeable can be understood in particular to mean that the pliers unit is designed to be exchanged by the end user. The pliers unit can have at least one pliers claw, preferably have two pliers claws which are arranged to be movable relative to the rest of the pliers unit and/or the rest of the bundling tool and which close around the bundling material when used as intended for guiding it around the bundling material. The pliers unit can also consist of one or two pliers claws which are in particular individually replaceable. The bundling tool also has a closure supply unit for providing a closure element for the endless band which is separate from the band. The closure element can have two through-openings which are in particular each designed to lock with the endless band on its toothed outside. Such a closure element can also be referred to as a closure head.
Das Bündelwerkzeug weist außerdem eine Schub- und Zugeinheit auf, einerseits zum Schieben des Endabschnitts des Endlos-Bandes mittels eines Motors entlang eines Weges durch das von der Verschlusszufuhreinheit bereitgestellte Verschlusselement entlang der Zangeneinheit (bei von der Zangeneinheit umgriffenen Bindegut und damit bei bestimmungsgemäßen Gebrauch somit um das Bindegut herum) in das bereitgestellte Verschlusselement zurück, andererseits zum darauffolgenden Zurückziehen des Endabschnitts des Endlos-Bandes (und damit Festzurren des Bindeguts mit dem Endlos-Band). Zum Detektieren des zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitts wiest das Bündelwerkzeug eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit kann ein mechanisches Anschlagelement (wie einen Schalthebel) haben, an welches das entlang des Weges geschobene Ende des Endlos-Bandes nach dem zweiten Durchlaufen des Verschlusselements, also beispielsweise nach dem Durchlaufen der zweiten Öffnung des Verschlusselements, anschlägt und somit ein Sensorsignal auslöst. Des Weiteren hat das Bündelwerkzeug eine Ablängeinheit zum Trennen des um das Bindegut herum angeordneten Endabschnitts des Endlos-Bandes von einem in dem Bündelwerkzeug verbleibenden Restabschnitts des Endlos-Bandes. Eine Steuereinheit des Bündelwerkzeugs kann dabei ausgebildet sein, die unterschiedlichen Einheiten des Bündelwerkzeugs so zu steuern, dass zunächst die Zangeneinheit (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch um das Bindegut) geschlossen wird, dann das Endlos-Band mittels der Schub- und Zugeinheit vorgeschoben wird bis die Sensoreinheit das Sensorsignal bereitstellt, danach die Laufrichtung des Motors umgekehrt wird und das Endlos-Band festgezogen wird bis beispielsweise eine vorgegebene Anzugskraft erreicht ist. Schließlich kann die Steuereinheit ein Durchtrennen des Endlos-Bandes und damit das Trennen des um das Bindegut herum angeordneten Endabschnitts von dem in dem Bündelwerkzeug verbleibenden Restabschnitts des Endlos-Bandes durch die Ablängeinheit auslösen.The bundling tool also has a push and pull unit, on the one hand for pushing the end section of the endless band by means of a motor along a path through the closure element provided by the closure feed unit along the pliers unit (with the binding material gripped by the pliers unit and thus around the binding material when used as intended) back into the closure element provided, and on the other hand for subsequently pulling back the end section of the endless band (and thus lashing the binding material with the endless band). The bundling tool has a sensor unit to detect the end section pushed back into the closure element. The sensor unit can have a mechanical stop element (such as a switch lever) against which the end of the endless band pushed along the path strikes after the second passage through the closure element, for example after passing through the second opening of the closure element, and thus triggers a sensor signal. Furthermore, the bundling tool has a cutting unit for separating the end section of the endless band arranged around the binding material from a remaining section of the endless band remaining in the bundling tool. A control unit of the bundling tool can be designed to control the different units of the bundling tool in such a way that first the pliers unit is closed (around the binding material when used as intended), then the endless band is advanced using the push and pull unit until the sensor unit provides the sensor signal, then the direction of rotation of the motor is reversed and the endless band is tightened until, for example, a predetermined tightening force is reached. Finally, the control unit can trigger a cutting of the endless band and thus the separation of the end section arranged around the binding material from the remaining section of the endless band remaining in the bundling tool by the cutting unit.
Die Steuereinheit ist dabei ausgebildet, in einem Normal-Betriebsmodus für einen ersten Wegabschnitt des Weges für die Schub-und Zugeinheit bei dem Schieben eine größere Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts vorzugeben oder einzustellen als für einen auf den ersten Wegabschnitt folgenden zweiten Wegabschnitt. Der erste Wegabschnitt hat dabei eine erste Länge, der zweite Wegabschnitt eine zweite Länge. Der zweite Wegabschnitt umfasst den zurück in das Verschlusselement verlaufenden Teil des Weges. Auf dem Teil des Weges, wo der Endabschnitt zurück in das Verschlusselement gefädelt werden muss und von der Sensoreinheit detektiert wird, ist das Endlos-Band somit langsamer als auf einem vorherigen Teil des Weges, wo der Endabschnitt nur initial durch das Verschlusselement und/oder entlang der Zangeneinheit geführt wird. Die erste und/oder zweite Länge kann in der Steuereinheit hinterlegt sein und insbesondere in dem unten noch beschriebenen Kalibrier-Betriebsmodus ermittelt werden. Die Länge der Wegabschnitte kann dabei als räumliche und/oder zeitliche Länge hinterlegt oder vorgegeben sein, wobei durch die jeweilige Vorschub-Geschwindigkeit räumliche und zeitliche Länge in mathematisch eindeutiger Weise ineinander überführbar sind.The control unit is designed to specify or set a higher feed speed of the end section for a first section of the path for the push and pull unit during pushing in a normal operating mode than for a second section of the path following the first section. The first section of the path has a first length, the second section of the path has a second length. The second section of the path includes the part of the path that runs back into the closure element. On the part of the path where the end section has to be threaded back into the closure element and is detected by the sensor unit, the endless belt is therefore slower than on a previous part of the path where the end section is only initially guided through the closure element and/or along the pliers unit. The first and/or second length can be stored in the control unit and determined in particular in the calibration operating mode described below. The length of the path sections can be stored or specified as spatial and/or temporal length, whereby spatial and temporal length can be converted into one another in a mathematically unambiguous manner by the respective feed rate.
Das hat den Vorteil, dass durch die höhere Geschwindigkeit des Endlos-Bandes im ersten Wegabschnitt eine Dauer des Bündelns/Abbindens gering gehalten wird, wobei zugleich durch die geringere Geschwindigkeit des Endlos-Bandes im zweiten Wegabschnitt die Verlässlichkeit des Bündelns/Abbindens wesentlich erhöht wird. Entsprechend ist der erste Wegabschnitt möglichst groß zu wählen und der zweite Wegabschnitt möglichst klein. Beispielsweise kann das erste Wegabschnitt einen Großteil, also mehr als 50% des gesamten Weges, ausmachen, insbesondere mehr als 65% bevorzugt mehr als 80%. Überdies hat die Steuereinheit durch die geringere Geschwindigkeit im zweiten Wegabschnitt mehr Zeit zum Abbremsen und Umschalten des Motors der Schub- und Zugeinheit, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Überschießens des Endlos-Bandes über eine Soll-Position hinaus verringert wird. Also Folge wird wiederum Zeit bei dem Zurückziehen des Endlos-Bandes gespart und die durch das langsamere Schieben im zweiten Wegabschnitt verlängerte Dauer Bündelns wieder verkürzt. Außerdem wird insgesamt ein Verschleiß reduziert, insbesondere der Sensoreinheit.This has the advantage that the higher speed of the endless belt in the first section of the path keeps the duration of the bundling/tying to a minimum, while at the same time the lower speed of the endless belt in the second section of the path significantly increases the reliability of the bundling/tying. Accordingly, the first section of the path should be as large as possible and the second section as small as possible. For example, the first section of the path can make up a large part, i.e. more than 50% of the entire path, in particular more than 65%, preferably more than 80%. In addition, the lower speed in the second section of the path gives the control unit more time to brake and switch the motor of the push and pull unit, so that the probability of the endless belt overshooting a target position is reduced. As a result, time is saved when retracting the endless belt and the bundling duration, which was extended by the slower pushing in the second section of the path, is shortened again. In addition, overall wear is reduced, especially on the sensor unit.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in einem Kalibrier-Betriebsmodus zum automatischen Kalibrieren des Bündelwerkzeugs für den ersten Wegabschnitt für die Schub-und Zugeinheit eine geringere Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts vorzugeben als im Normal-Betriebsmodus, insbesondere im Kalibrier-Betriebsmodus für den ersten Wegabschnitt für die Schub-und Zugeinheit die Vorschub-Geschwindigkeit des zweiten Wegabschnitts im Normal-Betriebsmodus vorzugeben, sowie in dem Kalibrier-Betriebsmodus ein Wegstreckenäquivalent für den ersten Wegabschnitt und damit die Länge des ersten Wegabschnitts zu ermitteln. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Wegstreckenäquivalent und damit die Länge des zweiten Wegstreckenabschnitts ermittelt werden. Als Wegstreckenäquivalent kann hier jede Größe angesehen werden, aus welcher sich aus vorgegebenen konstruktionsbedingten Randbedingungen die Länge des ersten Wegabschnittes bestimmen lässt. Ein Beispiel sind die unten noch beschriebenen Encoder- oder Motor-Schritte des (Schritt-)Motors der Schub-und Zugeinheit, aus welcher sich über die jeweiligen geometrischen Maße in der Schub-und Zugeinheit eine von dem Endabschnitt in dem jeweiligen Wegabschnitt zurückgelegte Strecke berechnen lässt. Beispielsweise kann ein Encoder- oder Motor-Schritt einer Wegstrecke von 3mm entsprechen. Bei geringerer Vorschub-Geschwindigkeit wird die jeweilige Entsprechung dabei mit größerer Genauigkeit eingehalten, weshalb die geringere Vorschub-Geschwindigkeit im Kalibrier-Betriebsmodus vorteilhaft ist. Das Wegstreckenäquivalent kann aber auch die Wegstrecke selbst umfassen oder sein, die zum Beispiel durch ein eigenes Sensorelement erfasst wird, beispielsweise anhand der Verzahnung des Endlos-Bandes.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to be in a calibration operating mode for automatically calibrating the bundling tool for the first path section for the push and pull unit a to specify a lower feed rate of the end section than in normal operating mode, in particular in the calibration operating mode for the first path section for the push and pull unit, to specify the feed rate of the second path section in normal operating mode, and to determine a path equivalent for the first path section and thus the length of the first path section in the calibration operating mode. Alternatively or additionally, a path equivalent and thus the length of the second path section can also be determined. Any value from which the length of the first path section can be determined from given design-related boundary conditions can be regarded as a path equivalent here. An example is the encoder or motor steps of the (step) motor of the push and pull unit described below, from which a distance covered by the end section in the respective path section can be calculated using the respective geometric dimensions in the push and pull unit. For example, an encoder or motor step can correspond to a path of 3mm. At a lower feed rate, the respective correspondence is maintained with greater accuracy, which is why the lower feed rate is advantageous in the calibration operating mode. However, the distance equivalent can also include or be the distance itself, which is recorded by a separate sensor element, for example based on the teeth of the endless belt.
Das hat den Vorteil, dass die Länge des ersten und/oder zweiten Wegabschnittes automatisch an eine Größe der Zangeneinheit angepasst wird, sodass beispielsweise anhand einer hinterlegten Tabelle die Größe der Zangeneinheit und die entsprechenden Längen für den ersten und/oder zweiten Wegabschnitt bestimmt werden können. Durch das automatische Anpassen kann ein dynamisches Optimieren in Abbinde-Geschwindigkeit und - Verlässlichkeit in dem jeweiligen Einsatz mit besonders geringem Aufwand erfolgen.This has the advantage that the length of the first and/or second path section is automatically adjusted to the size of the pliers unit, so that, for example, the size of the pliers unit and the corresponding lengths for the first and/or second path section can be determined using a stored table. The automatic adjustment enables dynamic optimization of the binding speed and reliability in the respective application with particularly little effort.
Dabei kann dem ersten Wegabschnitt ein initialer Wegabschnitt vorangestellt sein, in welchem für den Endabschnitt stets, also in dem Normal-Betriebsmodus und in dem Kalibrier-Betriebsmodus, die oder allgemein eine erhöhte Vorschub-Geschwindigkeit vorgegeben ist. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn für das Bündelwerkzeug werksseitig bekannt und entsprechend steuereinheitsseitig hinterlegt ist, dass eine vorgegeben Mindestgröße, beispielsweise ein Zangendurchmesser von 30mm, durch die für das Bündelwerkzeug verfügbaren Zangeneinheiten nicht unterschritten wird. Die Länge des initialen Wegabschnitts entspricht dann bevorzugt der Länge des ersten Wegabschnittes wie sie für die Zangeneinheit mit der vorgegebenen Mindestgröße hinterlegt ist. Damit wird die Geschwindigkeit des Bündelwerkzeugs im Kalibrier-Betriebsmodus erhöht.The first path section can be preceded by an initial path section in which the or generally an increased feed rate is always specified for the end section, i.e. in the normal operating mode and in the calibration operating mode. This is advantageous, for example, if it is known at the factory for the bundling tool and stored accordingly on the control unit side that a specified minimum size, for example a pliers diameter of 30 mm, is not undercut by the pliers units available for the bundling tool. The length of the initial path section then preferably corresponds to the length of the first path section as stored for the pliers unit with the specified minimum size. This increases the speed of the bundling tool in the calibration operating mode.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in dem Kalibrier-Betriebsmodus das Wegstreckenäquivalent mit einem Zählen von Motor-Schritten in dem (insbesondere als Schrittmotor ausgeführten) Motor der Schub-und Zugeinheit während Schiebens des Endabschnitts zu ermitteln. Der Motor kann insbesondere auch als Gleichstrommotor, beispielsweise als bürstenloser Gleichstrommotor, ausgeführt sein. Der Motor kann mit einem Getriebe versehen sein. Der Motor kann, ob als Schrittmotor ausgeführt oder lediglich als (bürstenloser) Gleichstrommotor, schrittweise über entsprechende Encoder-Schritte angesteuert werden. Diese Schritte können dann in beiden Fällen ermittelt werden.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to determine the distance equivalent in the calibration operating mode by counting motor steps in the motor (in particular designed as a stepper motor) of the push and pull unit while pushing the end section. The motor can also be designed in particular as a direct current motor, for example as a brushless direct current motor. The motor can be provided with a gear. The motor, whether designed as a stepper motor or just as a (brushless) direct current motor, can be controlled step by step via corresponding encoder steps. These steps can then be determined in both cases.
Das hat den Vorteil, dass die Länge des jeweiligen Wegstreckenabschnitts und/oder des Weges ohne zusätzliche Sensorik erfasst werden kann. Es genügt dass die Steuereinheit die Anzahl der Motor-/Encoder-Schritte bis zum Erhalt des Sensorsignals der Sensoreinheit zum Detektieren des zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnittes zählt, und im Normal-Betriebsmodus dann für eine erste Menge der Motor-Schritte, welche dem ersten Wegabschnitt entspricht und somit typischerweise ein Großteil (Definition zu „Großteil“ siehe oben) der gesamten Motor-Schritte sein wird, die oder eine höhere Vorschub-Geschwindigkeit vorgibt und für eine zweite Menge der Motor-Schritte, welche dem zweiten Wegabschnitt entspricht, die oder eine verringerte Vorschub-Geschwindigkeit. Da weder eine neue Sensorik noch eine höhere Rechenkapazität als bisher erforderlich ist, können die bereits genannten Vorteile des schnelleren und verlässlicheren Bündeln auf besonders einfach Weise erreicht werden.This has the advantage that the length of the respective path section and/or the path can be recorded without additional sensors. It is sufficient for the control unit to count the number of motor/encoder steps until it receives the sensor signal from the sensor unit to detect the end section pushed back into the closure element, and then in normal operating mode for a first set of motor steps, which corresponds to the first path section and will therefore typically be a large part (see above for definition of "large part") of the total motor steps, the or a higher feed speed is specified, and for a second set of motor steps, which corresponds to the second path section, the or a reduced feed speed. Since neither new sensors nor higher computing capacity than before are required, the aforementioned advantages of faster and more reliable bundling can be achieved in a particularly simple manner.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, den Kalibrier-Betriebsmodus automatisch nach einem ein- oder mehrmaligen Ermitteln des Wegstreckenäquivalents zu deaktivieren, insbesondere nach einem zweimaligen Ermitteln des Wegstreckenäquivalents zu deaktivieren. Das hat den Vorteil, dass die Handhabung vereinfacht wird, überdies hat sich gezeigt, dass gerade bei einem zweimaligen Kalibrieren das Wegstreckenäquivalent und damit die Länge der jeweiligen Wegabschnitte mit ausreichender Verlässlichkeit und Genauigkeit ermittelt werden.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to automatically deactivate the calibration operating mode after the distance equivalent has been determined once or several times, in particular after the distance equivalent has been determined twice. This has the advantage that handling is simplified, and it has also been shown that the distance equivalent and thus the length of the respective path sections are determined with sufficient reliability and accuracy, especially when calibrating twice.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, den Kalibrier-Betriebsmodus automatisch nach einem Einschalten des Bündelwerkzeugs zu aktivieren, insbesondere nachdem die Steuereinheit mit Strom versorgt wird. Da sich herausgestellt hat, dass ein Wechsel der Zangeneinheit im Allgemeinen bei ausgeschaltetem Bündelwerkzeug vorgenommen wird, ist so sichergestellt, dass eine Änderung in der Größe der Zangeneinheit durch das Bündelwerkzeug detektiert wird und die oben beschriebenen Vorteile mit hoher Alltagsverlässlichkeit erreicht werden.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to activate the calibration operating mode automatically after switching on the bundling tool, in especially after the control unit is supplied with power. Since it has been found that a change of the pliers unit is generally carried out when the bundling tool is switched off, this ensures that a change in the size of the pliers unit is detected by the bundling tool and the advantages described above are achieved with high everyday reliability.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in dem Normal-Betriebsmodus ein (insbesondere relatives) Zeitäquivalent zu erfassen, zu welchem durch die Sensoreinheit der zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitt detektiert wird und zu überprüfen, ob das erfasste Zeitäquivalent mit einem für das Schieben durch die Schub- und Zugeinheit hinterlegten (insbesondere relativen) Zeitäquivalent übereinstimmt, sowie nur bei einem (hinreichend genauen) Übereinstimmen der beiden Zeitäquivalente in dem vorgegebenen und damit unveränderten Normal-Betriebsmodus fortzufahren. Als relatives Zeitäquivalent kann das Zeitäquivalent beispielsweise relativ zu einer zum Zeitpunkt des Beginnens des Schiebens erfassten Größe vorgegeben sein. Das Zeitäquivalent kann einen oder mehrere interne Zeitstempel und/oder eine Zeitspanne und/oder einen oder mehrere absolute Zeitpunkte umfassen, beispielsweise einen (absoluten oder relativen) Auslösezeitpunkt für das Bündeln durch das Bündelwerkzeug und einen Detektionszeitpunkt für den zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitt. Das hinterlegte Zeitäquivalent, beispielsweise eine zeitliche Dauer von Beginn des Schiebens bis zum Detektionszeitpunkt (dem Auslösen des Sensorsignals) kann auch unabhängig von dem beschriebenen Kalibrier-Betriebsmodus bestimmt werden: beispielsweise kann initial ein Standard- oder Default-Wert hinterlegt sein, welcher während des Normal-Betriebsmodus angepasst, insbesondere schrittweise angepasst wird. Das Kalibrieren erfolgt dann während des Normal-Betriebsmodus, der entsprechend als selbstkalibrierender Normal-Betriebsmodus bezeichnet werden kann.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to record a (particularly relative) time equivalent in the normal operating mode at which the end section pushed back into the closure element is detected by the sensor unit and to check whether the recorded time equivalent matches a (particularly relative) time equivalent stored for the pushing by the push and pull unit, and to continue in the predetermined and thus unchanged normal operating mode only if the two time equivalents match (sufficiently precisely). As a relative time equivalent, the time equivalent can be specified, for example, relative to a value recorded at the time the pushing begins. The time equivalent can comprise one or more internal time stamps and/or a time period and/or one or more absolute points in time, for example an (absolute or relative) triggering time for the bundling by the bundling tool and a detection time for the end section pushed back into the closure element. The stored time equivalent, for example a time period from the start of pushing to the time of detection (the triggering of the sensor signal) can also be determined independently of the described calibration operating mode: for example, a standard or default value can be stored initially, which is adjusted during the normal operating mode, in particular adjusted step by step. Calibration then takes place during the normal operating mode, which can accordingly be referred to as a self-calibrating normal operating mode.
Die Steuereinheit überprüft somit, ob die Sensoreinheit den zurück in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitt zum gemäß der hinterlegten Wegabschnitte, d.h. der hinterlegten Größe der Zangeneinheit und/oder daraus resultierenden Länge von erstem und/oder zweiten Wegabschnitt erwarteten Zeitpunkt detektiert oder nicht. Es wird folglich automatisch überprüft, ob die genutzten Einstellungen für ersten und/oder zweiten Wegabschnitt (noch) die richtigen sind. Entsprechen wird auch hier eine erhöhte Verlässlichkeit des Bündelns erreicht.The control unit therefore checks whether or not the sensor unit detects the end section pushed back into the closure element at the time expected according to the stored path sections, i.e. the stored size of the pliers unit and/or the resulting length of the first and/or second path section. It is therefore automatically checked whether the settings used for the first and/or second path section are (still) correct. Accordingly, increased reliability of the bundling is achieved here too.
Das Zeitäquivalent kann auch das Wegstreckenäquivalent sein oder umfassen. Beispielsweise können im Normal-Betriebsmodus die Motor-Schritte für das Schieben des Endabschnittes entlang des Weges gezählt und mit einer für die montierte (zum Beispiel im Kalibrier-Betriebsmodus erfasste) Zangeneinheit hinterlegten Zahl von Motor-Schritten verglichen werden und so überprüft werden, ob die aktuell für den Normal-Betriebsmodus vorgegebenen Wegabschnitte bzw. Wegabschnitten-Längen noch korrekt sind und entsprechend weiter zu verwenden sind. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, das Zeitäquivalent mit einem Zählen von Motor-Schritten in dem (insbesondere als Schrittmotor ausgeführten) Motor der Schub-und Zugeinheit während Schiebens des Endabschnitts zu ermitteln. Damit wird die Verlässlichkeit und Abbindesicherheit weiter erhöht.The time equivalent can also be or include the distance equivalent. For example, in normal operating mode, the motor steps for pushing the end section along the path can be counted and compared with a number of motor steps stored for the mounted pliers unit (for example, recorded in calibration operating mode) and thus checked to see whether the path sections or path section lengths currently specified for normal operating mode are still correct and can continue to be used accordingly. Accordingly, it can be provided that the control unit is designed to determine the time equivalent by counting motor steps in the motor (in particular designed as a stepper motor) of the push and pull unit while pushing the end section. This further increases reliability and binding security.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, bei einem (insbesondere hinreichend großen, d.h. eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreitenden, und/oder hinreichend oft erfolgenden, beispielsweise zumindest zweimaligen) Abweichen der beiden Zeitäquivalente voneinander den Kalibiermodus zu aktivieren und/oder zu überprüfen, ob das erfasste Zeitäquivalent größer oder kleiner ist als das hinterlegte Zeitäquivalent, und dann bei größerem erfassten Zeitäquivalent den ersten Wegabschnitt mit der größeren Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts zu vergrößern, sowie bei kleinerem erfassten Zeitäquivalent den ersten Wegabschnitt mit der größeren Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts zu verringern. Das Verringern bzw. Vergrößern des ersten Wegabschnittes kann dabei proportional zu einer Größe der Abweichung der beiden Zeitäquivalente erfolgen. Damit kann die Vorschub-Geschwindigkeit in besonders kurzer Zeit an veränderte Größe der Zangeneinheit angepasst werden.In a further embodiment, it is provided that the control unit is designed to activate the calibration mode and/or to check whether the recorded time equivalent is greater or smaller than the stored time equivalent if the two time equivalents deviate from one another (in particular if they deviate sufficiently, i.e. exceed a predetermined tolerance limit, and/or occur sufficiently often, for example at least twice), and then to increase the first path section with the greater feed rate of the end section if the recorded time equivalent is greater, and to reduce the first path section with the greater feed rate of the end section if the recorded time equivalent is smaller. The reduction or increase of the first path section can be carried out in proportion to the size of the deviation of the two time equivalents. The feed rate can thus be adapted to the changed size of the pliers unit in a particularly short time.
Dem liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bei verkleinerter Zangeneinheit die Sensoreinheit den Endabschnitt früher als erwartet detektiert, bei vergrößerter Zangeneinheit später als erwartet. Ein insbesondere schrittweises Vergrößern beziehungsweise verkleinern des ersten Wegabschnitts, beispielsweise von Bündelvorgang zu Bündelvorgang, führt folglich zu einer Anpassung der Vorschub-Geschwindigkeit entlang des Weges, welche zu der beschriebenen Optimierung im Sinne eines schnellstmögliche Bündelns mit möglichst hoher Vorschub-Geschwindigkeit in dem möglichst langen ersten Wegabschnitt und eines sicherstmöglichen Bündelns mit reduzierter Vorschub-Geschwindigkeit in dem zweiten Wegabschnitt möglichst kurz vor dem Ende des vom Endabschnitt durchlaufenen Weges. Entsprechend werden hier die bereits geschilderten Vorteile besonders effektiv und verlässlich erreicht.This is based on the knowledge that when the clamp unit is reduced in size, the sensor unit detects the end section earlier than expected, and when the clamp unit is enlarged, it detects it later than expected. In particular, a step-by-step enlargement or reduction of the first section of the path, for example from bundling process to bundling process, leads to an adjustment of the feed speed along the path, which leads to the optimization described in terms of the fastest possible bundling with the highest possible feed speed in the longest possible first section of the path and the safest possible bundling with a reduced feed speed in the second section of the path as close as possible to the end of the path traversed by the end section. Accordingly, the advantages already described are achieved particularly effectively and reliably here.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die austauschbare Zangeneinheit vollmechanische Zangeneinheit ist oder umfasst. Die austauschbare Zangeneinheit hat somit insbesondere keine elektrisch betriebenen Elemente und keiner elektrische und/oder optische Schnittstelle zum restlichen Bündelwerkzeug. Damit wird die Gesamtkomplexizität reduziert, wobei durch die beschriebene Lehre auch hier die beschriebenen Vorteile zuverlässig erreicht werden.In a further embodiment, it is provided that the exchangeable pliers unit is fully mechanical pliers unit is or includes. The exchangeable pliers unit therefore has no electrically operated elements and no electrical and/or optical interface to the rest of the bundling tool. This reduces the overall complexity, whereby the described teaching also reliably achieves the advantages described here.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Bündelwerkzeug-System, mit einem Bündelwerkzeug nach einer der beschriebenen Ausführungsformen und zumindest zwei, bevorzugt drei oder vier, unterschiedlichen Zangeneinheiten, bevorzugt unterschiedlich großen Zangeneinheiten. Die Größe der Zangeneinheiten bezeichnet hier die jeweiligen maximalen Bündeldurchmesser für das abzubindende/zu bündelnde Bindegut. Beispielsweise können die Größen der Zangeneinheiten einen Bereich zwischen 25mm und 120mm abdecken, beispielsweise die Größen 30mm und/oder 50mm und/oder 80mm und/oder 100mm sein oder umfassen. Das hat den Vorteil, dass die unterschiedlichen Zangeneinheiten in der Arbeitspraxis schnell und einfach ausgetauscht werden können und dennoch stets eine optimale Geschwindigkeit und Verlässlichkeit bei dem Bündeln erreicht wird. Insbesondere ist es nicht wie üblich erfordlicherlich, eine speziell qualifizierte und autorisierte Bedienperson den Wechsel am Bündelwerkzeug vornehmen zu lassen.A further aspect relates to a bundling tool system, with a bundling tool according to one of the described embodiments and at least two, preferably three or four, different pliers units, preferably pliers units of different sizes. The size of the pliers units here refers to the respective maximum bundle diameters for the material to be tied/bundled. For example, the sizes of the pliers units can cover a range between 25 mm and 120 mm, for example be or include the sizes 30 mm and/or 50 mm and/or 80 mm and/or 100 mm. This has the advantage that the different pliers units can be exchanged quickly and easily in practice and yet optimum speed and reliability are always achieved when bundling. In particular, it is not necessary, as is usually the case, to have a specially qualified and authorized operator carry out the change on the bundling tool.
Noch ein Aspekt betrifft ein Verfahren zum automatischen Kalibrieren eines zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts mittels eines Endlos-Bandes ausgebildeten Bündelwerkzeugs. Ein Verfahrensschritt ist dabei ein Schieben eines Endabschnitts des Endlos-Bandes mittels eines Vorschub-Motors entlang eines Weges durch ein Verschlusselement und entlang einer Zangeneinheit des Bündelwerkzeugs in das Verschlusselement zurück, insbesondere auch zurück durch das Verschlusselement hindurch. Das Schieben des Endabschnitts kann dabei schon um das Bindegut herum, also im bestimmungsgemäßen Gebrauch erfolgen. Bei dem Kalibrieren kann somit bereits das Bindegut gebündelt werden. Es kann aber auch ohne Bindegut, als Test- oder Kalibrierlauf durchgeführt werden, was später Zeit spart. Ein darauf folgender Verfahrensschritt ist ein Detektieren eines Erreichens einer Abläng- oder End-Position des in das Verschlusselement geschobenen Endabschnitts.Another aspect relates to a method for automatically calibrating a bundling tool designed for waste-free bundling of a binding material using an endless band. One method step is pushing an end section of the endless band using a feed motor along a path through a closure element and along a pliers unit of the bundling tool back into the closure element, in particular also back through the closure element. The end section can be pushed around the binding material, i.e. during intended use. The binding material can therefore already be bundled during calibration. However, it can also be carried out without binding material, as a test or calibration run, which saves time later. A subsequent method step is detecting when a cutting or end position of the end section pushed into the closure element has been reached.
Ein weiterer Verfahrensschritt ist ein Ermitteln, beispielsweise ein Auslesen, einer für das Schieben des Endabschnitts in die End-Position erforderlichen Zahl von Encoder- oder Motor-Schritten für den Vorschub-Motor. Die Zahl der Encoder- oder Motor-Schritte kann beispielsweise nachträglich ausgelesen oder bei dem Schieben gezählt werden. Basierend auf der Zahl der Encoder-Schritte wird dann für ein künftiges Schieben eine erste Vorschub-Geschwindigkeit für Encoder-Schritte, welche einem ersten Wegabschnitt des Weges entsprechen, vorgegeben. Bei einem künftigen Schieben welches dem aktuellen Schieben, für welches die Zahl von Encoder-Schritte ermittelt wurde, folgt, wird somit auf dem ersten Wegabschnitt das Schieben mit der ersten Vorschub-Geschwindigkeit vorgenommen. Desweiteren wird eine im Vergleich zur ersten Vorschub-Geschwindigkeit geringere zweite Vorschub-Geschwindigkeit für auf die Encoder-Schritte des ersten Wegabschnittes bei dem Schieben des Endabschnitts entlang des Weges abfolgende Encoder-Schritte, welche einem zweiten Wegabschnitt des Weges entsprechen, vorgegeben. Bei einem künftigen Schieben welches dem aktuellen Schieben, für welches die Zahl von Encoder-Schritte ermittelt wurde, folgt, wird somit auf dem zweiten Wegabschnitt das Schieben mit der geringeren zweiten Vorschub-Geschwindigkeit vorgenommen.A further method step is determining, for example reading out, the number of encoder or motor steps for the feed motor required to push the end section into the end position. The number of encoder or motor steps can, for example, be read out subsequently or counted during pushing. Based on the number of encoder steps, a first feed speed is then specified for future pushing for encoder steps that correspond to a first section of the path. For future pushing that follows the current pushing for which the number of encoder steps was determined, pushing is therefore carried out on the first section of the path at the first feed speed. Furthermore, a second feed speed that is lower than the first feed speed is specified for encoder steps that follow the encoder steps of the first section of the path when pushing the end section along the path and that correspond to a second section of the path. In a future shift which follows the current shift for which the number of encoder steps was determined, the shift is carried out on the second path section with the lower second feed rate.
Noch ein Aspekt betrifft ein Verfahren zum abfallfreien Bündeln eines Bindeguts mittels eines Endlos-Bandes. Ein Verfahrensschritt ist dabei ein Schieben eines Endabschnitts des Endlos-Bandes entlang eines Weges durch ein Verschlusselement und entlang einer Zangeneinheit des Bündelwerkzeugs um das Bindegut in das Verschlusselement zurück, wobei eine Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnittes in einem ersten Wegabschnitt des Weges größer ist als in einem auf den ersten Wegabschnitt folgenden zweiten Wegabschnitt des Weges. Ein weiterer Verfahrensschritt ist ein Trennen des Endabschnitts von einem in dem Bündelwerkzeug verbleibenden Rest des Endlos-Bandes.Another aspect relates to a method for waste-free bundling of a binding material using an endless band. One method step is pushing an end section of the endless band along a path through a closure element and along a pliers unit of the bundling tool around the binding material back into the closure element, wherein a feed speed of the end section in a first path section of the path is greater than in a second path section of the path following the first path section. A further method step is separating the end section from a remainder of the endless band remaining in the bundling tool.
Vorteile und vorteilhafte oder alternative Ausführungsformen von Kalibierverfahren und/oder Bündelverfahren entsprechen dabei Vorteilen und vorteilhaften oder alternativen Ausführungsformen des Bündelwerkzeugs.Advantages and advantageous or alternative embodiments of calibration methods and/or bundling methods correspond to advantages and advantageous or alternative embodiments of the bundling tool.
Die oben beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, auch in der allgemeinen Einleitung, sowie die in der Figurenbeschreibung oder den Figuren allein offenbarten Merkmale und Merkmalskombinationen können nicht nur allein oder in der beschriebenen Kombination, sondern auch mit anderen Merkmalen oder ohne einige der offenbarten Merkmale verwendet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Folglich sind auch Ausführungsformen Teil der Erfindung, die nicht explizit in den Figuren dargestellt und beschrieben sind, die aber durch separate Kombination der in den Figuren offenbarten Einzelmerkmale erzeugt werden können. Daher sind auch Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs umfassen, als offenbart anzusehen. Ferner sind Ausführungsformen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die von den Merkmalskombinationen abweichen oder über die in den Abhängigkeiten der Ansprüche beschriebenen hinausgehen.The features and feature combinations described above, also in the general introduction, as well as the features and feature combinations disclosed in the figure description or the figures alone can be used not only alone or in the combination described, but also with other features or without some of the disclosed features, without departing from the scope of the invention. Consequently, embodiments that are not explicitly shown and described in the figures, but that can be produced by separately combining the individual features disclosed in the figures, are also part of the invention. Therefore, embodiments and feature combinations that do not include all features of an originally formulated independent claim are also to be considered as disclosed. Furthermore, embodiments and combinations of features are to be considered as disclosed which deviate from the combinations of features or go beyond those described in the dependencies of the claims.
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bündelwerkzeugs; -
2 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Bündelwerkzeugs; und -
3 ein Detail aus 2 ; und -
4 eine schematische Darstellung eines exemplarischen Bündelwerkzeugs mit Beispielen für Zangeneinheiten unterschiedlicher Größe.
-
1 a schematic representation of an exemplary bundling tool; -
2 a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a bundling tool; and -
3 a detail from2 ; and -
4 a schematic representation of an exemplary bundling tool with examples of clamp units of different sizes.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally equivalent features are provided with the same reference symbols.
In
Die Zangeneinheit 2 hat eine obere Zangen-Klaue 2a und eine untere Zangen-Klaue 2b welche auf- und zuklappbar ausgeführt sind. Eine Verschlusszufuhreinheit 5 stellt vorliegend aus einem hier nicht dargestellten externen oder internen Reservoir von Verschlusselementen 15 je ein für den aktuellen Bündelvorgang vorgesehenes Verschlusselement 15 bereit.The
Das Bündelwerkzeug 1 weist auch eine Schub- und Zugeinheit 6 auf, welche vorliegend mit einem in die Verzahnung 3b eingreifenden Antrieb 6a zum Schieben des Endabschnittes 3a des Endlos-Bandes 3 mittels eines Motors entlang eines Weges 7 durch das bereitgestellte Verschlusselement 15 sowie entlang der Zangeneinheit 2, bei von der Zangeneinheit 2 umgriffenen Bindegut 4 um das Bindegut 4 herum, in das bereitgestellte Verschlusselement 15 zurück, sowie zum darauffolgenden Zurückziehen des Endabschnitts 3a des Endlos-Bands 3.The
Das Bündelwerkzeug 1 weist auch eine Sensoreinheit 8 zum Detektieren des zurück in das Verschlusselement 15 geschobenen Endabschnitts 3a auf, vorliegend mit einem mechanischen Anschlagelement 8a, an welches ein Ende 3a' des Endabschnitts 3a bei dem Schieben entlang des Weges 7 stößt und so ein Sensorsignal auslöst. Auch eine Ablängeinheit 9 zum Trennen des um das Bindegut 4 herum angeordneten Endabschnitts 3a von einem in dem Bündelwerkzeug 1 verbleibenden Restabschnitt 3c des Endlos-Bandes 3 nach dem Zurückziehen des Endabschnitts 3a und somit nach dem Verzurren des Bindeguts 4 ist Teil des Bündelwerkzeugs 1. Das Trennen erfolgt vorliegend mittels eines Klingenelements 9a, welches hier in positiver y-Richtung bewegt wird um nach dem Zurückziehen den in positiver x-Richtung über das Verschlusselement 15 überstehenden Restabschnitt 3c (der zumindest in Teilen dann bei einem darauffolgenden Bündelvorgang den neuen um das Bindegut 4 zu führenden Endabschnitt bildet) abzuschneiden und damit zu trennen.The
Schließlich weist das Bündelwerkzeug 1 eine Steuereinheit 10 auf, welche ausgebildet ist, in einem Normal-Betriebsmodus für einen ersten Wegabschnitt 7a (
In
Die jeweiligen Wegabschnitte 7a, 7b, genauer deren Längen, die in einem Wegstreckenäquivalent wie einer Anzahl der Zähne der Verzahnung 3b und/oder einer Anzahl von Encoder- oder Motor-Schritten des Antriebs 6a bzw. des zugehörigen Motors gemessen und/oder vorgegeben werden können, können in einem Kalibrier-Betriebsmodus der Steuereinheit 10 für die jeweils genutzte Zangeneinheit 2 ermittelt werden. Damit kann das Verhalten der Schub- und Zugeinheit 6 bei der Verwendung teil- oder vollautomatisch für die jeweilige Größe der Zangeneinheit 2, d.h. die konstruktiv bedingte Länge des Weges 7, ermittelt werden.The
Bevorzugt ist die Steuereinheit 10 dann ausgebildet in dem Kalibrier-Betriebsmodus für den ersten Wegabschnitt 7a für die Schub-und Zugeinheit 6 eine geringere Vorschub-Geschwindigkeit des Endabschnitts 3a vorzugeben als im Normal-Betriebsmodus und in dem Kalibrier-Betriebsmodus das Wegstreckenäquivalent, beispielsweise eines der o.g. Wegstreckenäquivalente, für den ersten Wegabschnitt 7a zu ermitteln. Das kann beispielsweise erfolgen, in dem das Wegstreckenäquivalent für den gesamten Weg 7 ermittelt wird, also beispielsweise eine Gesamtzahl der Encoder-Schritte oder Anzahl der Zähne der Verzahnung 3b ausgehend von einem Beginn des Schiebens des Endabschnitts 3a bis zu einem Auslösen des Sensorsignals bei Erreichen des Endpunktes 7z gezählt werden, und dann eine hinterlegte Zahl der Encoder-Schritte bzw. Zähne, welche dem zweiten Wegabschnitt 7b entsprechen, von der Gesamtzahl abgezogen wird.Preferably, the
Im Kalibrier-Betriebsmodus kann für den ersten Wegabschnitt 7a und auch für den zweiten Wegabschnitt 7b für die Schub-und Zugeinheit 6 die Vorschub-Geschwindigkeit des zweiten Wegabschnitts 7b im Normal-Betriebsmodus vorgegeben sein. Es kann aber auch für den ersten Wegabschnitt 7a und/oder für den zweiten Wegabschnitt 7b eine andere Vorschub-Geschwindigkeit, beispielsweise eine nochmals geringere Vorschub-Geschwindigkeit als die des zweiten Wegabschnitts im Normal-Betriebsmodus. Grundsätzlich gilt, dass das Wegstreckenäquivalent bei einer geringeren Vorschub-Geschwindigkeit mit besserer Genauigkeit ermittelt werden kann als bei einer höheren Vorschub-Geschwindigkeit. In der Praxis ist hier entsprechend zwischen einer gewünschten höheren Geschwindigkeit des Bündelvorgangs und einer gewünschten höheren Genauigkeit bei dem Ermitteln des Wegstreckenäquivalents abzuwägen.In the calibration operating mode, the feed speed of the
Die Länge des zweiten Wegabschnitts 7b ist durch und/oder für die Steuereinheit 10 möglichst kurz vorzugeben, wobei jeweilige Umschalt-Geschwindigkeiten zwischen Schieben den Endlos-Bandes 3 in eine Vorwärtsrichtung F (
Der erste Wegabschnitt 7a muss auch nicht an dem Startpunkt 7x anfangen, er kann auch an einem weiteren Punkt 7x' anfangen. Auch im Kalibrier-Betriebsmodus kann entsprechend für einen initialen Wegabschnitt zwischen den Punkten 7x und 7x' eine höhere Vorschub-Geschwindigkeit vorgegeben sein, beispielsweise die größere Vorschub-Geschwindigkeit des Normal-Betriebsmodus'. Die Lände des initialen Wegabschnittes kann dabei beispielsweise die Länge des ersten Wegabschnittes 7a von Startpunkt 7x bis Punkt 7y für eine kleinste für das Bündelwerkzeug 1 genutzte oder verfügbare Zangeneinheit 2 und/oder eine kürzere Länge sein.The
Alternativ oder ergänzend zu dem beschriebenen Kalibrier-Betriebsmodus kann der Normal-Betriebsmodus auch einen kalibrierenden Normal-Betriebsmodus umfassen oder ein solcher kalibrierender Normal-Betriebsmodus sein. Dies wird beispielhaft anhand von
Zu Beginn des Bündelvorgangs befindet sich das Ende 3a' des Endlos-Bandes 3 an der Startposition 7x. Nach einem Bündelvorgangs-Auslösesignal wird das Ende 3a' und der sich an das Ende 3a' anschließende Endabschnitt 3a durch die Schub-und Zugeinheit 6 zunächst in Vorwärtsrichtung F durch das Verschlusselment 15 und entlang des Weges 7 geschoben. Sobald das entsprechende Wegstreckenäquivalent erreicht ist, beispielsweise eine vorgegebene Anzahl von Encoder- oder Motorschritten, wird bei Erreichen von Position 7y die Vorschub-Geschwindigkeit reduziert um die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Abbindens zu verringern. Bei Erreichen der Endposition 7z wird das Sensorsignal ausgelöst und die Schub- und Zugeinheit zieht nun das Endlos-Band 3 in Rückwärtsrichtung R zurück um das Bindegut 4 bestimmungsgemäß zu bündeln.At the start of the bundling process, the
In dem kalibrierenden Normal-Betriebsmodus kann dabei ein (insbesondere ein relatives) Zeitäquivalent zwischen dem Bündelvorgangs-Auslösesignal und dem Sensorsignal erfasst und mit einem hinterlegten (insbesondere relativen) Zeitäquivalent verglichen werden. Nur bei einem Übereinstimmen der beiden Zeitäquivalente wird dabei mit dem bisherigen Normal-Betriebsmodus d.h. den bisherigen Längen für das erste und/oder zweite Wegstreckenäquivalent 7a, 7b fortgefahren.In the calibrating normal operating mode, a (particularly a relative) time equivalent between the bundling process trigger signal and the sensor signal can be recorded and compared with a stored (particularly relative) time equivalent. Only if the two time equivalents match will the previous normal operating mode, i.e. the previous lengths for the first and/or second distance equivalent 7a, 7b, be continued.
Wird das Sensorsignal später als gemäß dem hinterlegten Zeitäquivalent erwartet ausgelöst, so deutet dies auf eine genutzte Zangeneinheit 2 hin, deren Größe im Vergleich zu der Zangeneinheit für die das relative Zeitäquivalent hinterlegt ist, vergrößert ist. Wird das Sensorsignal früher als gemäß dem hinterlegten Zeitäquivalent erwartet ausgelöst, so deutet dies auf eine genutzte Zangeneinheit 2 hin, deren Größe im Vergleich zu der Zangeneinheit für die das relative Zeitäquivalent hinterlegt ist, verkleinert ist. Entsprechend kann die Steuereinheit 10 die Länge des ersten Wegabschnitts 7a automatisch an das spätere oder frühere Auslösen des Sensorsignals anpassen, d.h. entsprechend verlängern oder verkürzen, und dann wiederum das hinterlegte Zeitäquivalent an die neue Länge des ersten Wegabschnittes 7a anpassen. Damit kalibriert sich das Bündelwerkzeug 1 während des bestimmungsgemäßen Gebrauches selbst und stellt sich entsprechend optimal auf Zangeneinheiten 2 unterschiedlicher Größe ein.If the sensor signal is triggered later than expected according to the stored time equivalent, this indicates that a
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