DE2302352A1

DE2302352A1 - Transfervorrichtung

Info

Publication number: DE2302352A1
Application number: DE2302352A
Authority: DE
Inventors: Albert Edward Botterill
Original assignee: Metal Box PLC
Current assignee: Crown Packaging UK Ltd
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1973-07-26
Also published as: BE794252A; FR2168471A1; CA979934A; IT978253B; FR2168471B1; JPS4882568A; GB1356486A; CH554794A; US3884361A; AU5109073A; NL7300713A

Description

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THE MÖfcjkL· SOi GOlS^t MÜITEB* |?| Ba&er

iürgüisfervorrieiitiiiig

Bie Erfindung betrifft zunächst eine TransfeirvorrientiM^ iransportieren einer Aufeinanderfolge von Gegenstandes, oder Gruppen von Gegenständen von einem ersteh Ort zu eiii^a zweiten Ort.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem zu transportierenden Gegenstand zusammenwirkendes Förderglied vorgesehen ist sowie eine erste Betätigungseinrichtung mit einem ersten Arbeitshut) und eine zweite Betätigungseinrichtung mit einem zweiten Arbeitshub, wobei die beiden Betätigungseinrichtungen so angeordnet sihd^ daß das Förderglied eine Aufeinanderfolge von Arbeitshübeh abwechselnd mit Eückhüben.derart vollführt, daß jeder Hub des Fördergliedes Variabel und durch einen ersten oder einen zweiten Arbeitshub oder die vektorielle Resultierende des ersten und des zweiten Hubes definiert ist, und zwar zwischen einem ersten Ort, an dem der Gegenstand ergriffen wird und einem vorbestimmten zweiten Ort, an dem der Gegenstand abgegeben wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Betätigungseinrichtungen teleskopisch ausgestaltet und eine Reihe von Betätigungseinrichtungen sind in einer Mehrzahl von parallelen

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■Mnien angeordnet und "bilden so ein Betätigungssystem.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform sind ein erstes Betätigungssystem und ein zweites Betatigungssystem Cdas entweder die Merkmal© des ersten Betätigungssystema haben kann öder anders ausgestaltet sein kann) so angeordnet, daß die Richtungen der Arbeitihübe der beiden Systeme, die im übrigen Väriierbar seia können, sick kreuzend und vorzugsweise senkrecht zueinander gelegt sind*

Gemäß einer weiteren Ausführungsförm kann das erste Betäti^rgungssystem auf einem starren Balken angeordnet sein und mit einem" bewegbaren Glied gekugelt sein, das das zweite Betäti* gungssystem trägt und das von dem ersten Betätigungssystem längs des Balkens über einen ersten Arbeitshub bewegbar ist, wobei das mit dem Gegenstand zusammenwirkende förderglied in Wirkverbindung mit dem zweiten Betätigungssystem steht und diesem im Verhältnis zu dem bewegbaren Glied durch einen zwei ten Arbeitshub bewegbar ist·

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet ferner weise eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken eines der Vorrichtung, das das mit dem Gegenstand zusammenwirkende förderglied beinhaltet, so daß die Raumorientierung des mit dem Gegenstand zusammenwirkenden Fordergliedes in !Relation zu der Vorrichtung im übrigen variiert werden kann«

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung eine automatische,Steuereinrichtung, mit der das erste Betätigungssystem und das. zweite Betätigungssystem entweder getrennt voneinander oder in Kombination gesteuert werden können, wobei die Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß damit eine Beeinflussung des Betätigungssystems in dem Sinne möglich ist, daß dieses den- für jeden Arbeitshub vorbestimmten, variablen Hub abwechselnd mit jedem Ruckhub durch-

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führen kann, so daß der Ort der Ergreifung und der Freigabe des Gegenstandes sowie beide Orte zwischen jedem Arbeitshub und dem nachfolgenden Arbeitshub geändert werden können.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Transportieren von einer Aufeinander-folge von Gegenständen, oder von Gegenstandsgruppen von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß nacheinander ein Gegenstand oder eine Gegenstandsgruppe von einem Förderglied an einem ersten Ort ergriffen oder beaufschlagt werden, das Förderglied dann über einen Arbeitshub, der durch die vektorielle Resultierende der Hübe zumindest zweier Betätigungseinrichtungen definiert ist, bewegt wird, dann der Gegenstand oder die Gegenstandsgruppe an einem zweiten, sich aus Größe und Richtung des Arbeitshubes ergebenden Ort freigegeben werden und schließlich das Förderglied zum erneuten Ergreifen oder Beaufschlagen eines Gegenstandes oder einer Gegenstandsgruppe zurückgeführt wird.

Verschiedene bevorzugte Ausgestaltungen einer Transfervorrichtung gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.-Es zeigen

Fig. 1 eine Transfervorrichtung gemäß der Erfindung in vereinfachter Seitenansicht, mit der Aufeinanderfolge von Gruppen.,von Plastikflaschen transportiert werden können, wobei dig Maschine seitliche und vertikale Be tätigung s sy sterne, hat, die in voll zurückgefahrener Stellung gezeigt sind,

Fig. 2 eine Teilansicht entsprechend Fig. 1 für ein vertikales. Betätigungssystem in voll ausgefahrener Stellung, -

Fig. 5 ein Schaubild über die Auslegung eines seitlichen oder .vertikalen Betätigungssystemes der Maschine,

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Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung gemäß Schnitt IV-IV der Fig. 1 mit "besonderer Darstellung des mit dem Gegenstand zusammenwirkenden Fördergliedes,

Fig. 5" eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt V-V der Fig. 1,

Fig. 6 eine vereinfachte TeilSeitenansicht einer der Transfervorrichtung zugeordneten Vorrichtung zur Handhabung der Packungen,

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines Fördergliedes, das mit den Gegenständen zusammenwirkt,

Fig. 8 ■

und 9 Schaubilder zur Illustrierung des Verpackens von kleinen Büchsen in eine Schachtel mittels einer Maschine mit einem Förderglied nach Fig. 7» wobei Fig. 9 eine Seitenansicht und Fig. 8 eine Ansicht gemäß Pfeil VIII der Fig. 9 ist,

Fig. 10 eine tabellarische Illustrierung der verschiedenen Einstellungen der Betätigungseinrichtungen zur Erzielung vorbestimmter ausgewählter Arbeitshübe der Betätigungssysteme,

Fig.11 ' ein vereinfachtes Blockdiagramm mit den Hauptelementen eines elektronischen, programmierbaren Steuerungssystemes für eine Transfervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 12 ein vereinfachtes Schaltbild eines elektro-pneümati-

schen Steuerungssystemes der erfindungsgemäßen Transfer.vorrichtung mit Darstellung der Verbindungen zwischen den elektronischen und den elektro-pneumatischen Systemen.

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Me in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung 10 ist darauf ausgelegt, Plastikflaschen 11 zwischen einem ersten vorbestimmten Ort auf einem Förderband 12 und einer Aufeinanderfolge vorbestimmter zweiter Orte zu transportieren. Wie in Fig. 1 ersichtlich, sind die.vorbestimmten zweiten Orte die verschiedenen Lagen innerhalb einer Versandpaelcung 13» in der die Flaschen angeordnet werden.

Das Förderband 12 ist ein solches üblichen Bauart und die Flaschen 11 laufen Seite an Seite in Aufeinanderfolge an der Aufnahmestation vorbei, an der nacheinander Flaschengruppen (im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht gede Gruppe aus vier Flaschen) von einem Förderglied der Vorrichtung beaufschlagt werden, das dann jede Flaschengruppe zu der am nächsten liegenden freien Stelle in der Versandpackung befördert.

Die Vorrichtung beinhaltet einen starren Bahnen 16, in dem eine Steuereinheit 51 angeordnet ist, sowie einen Balken 14, der mittels einer Schwenkachse 15 an dem Rahmen 16 gelagert ist und der einen Schlittenblock 17 trägt, der an dem Balken 14 entlang bewegt werden kann. Der Balken 14 ist so angeordnet, daß er eher vertikal als horizontal liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Balken in einer Stellung leicht geneigt zur Vertikalen dargestellt. Er kann natürlich auch vollständig in der Vertikalen liegen. Wenn nachfolgend der Ausdruck "vertikal" verwendet wird, ist..damit eine Richtung längs des Balkens-14 gemeint, während der Ausdruck "horizontal" die im wesentlichen hierzu senkrechte Richtung definieren soll. Bei dem in den Fig. 1 bis 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt diese vertikale Richtung in der !Praxis seitlich bzw. quer zu den Achsen der Flaschen 11, die von dem Förderglied gehalten werden, das durch einen Vakuumschuh 18 gebildet ist.

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Der Balken 14· trägt ein seitliches oder vertikales Betätigungssystem 19» das eine Anzahl von Betätigungsgliedern in Form pneumatischer KolbenrZylinderaggregate Δ bis F beinhaltet, die in zwei parallelen Seihen zueinander angeordnet sind und in Reihe miteinander geschaltet sind. Das Aggregat D ist am Bodenende des Balkens 14 befestigt, und sein Kolben ist mit dem des Aggregates E durch eine Kolbenstange 20 gekuppelt. Der Zylinder des Aggregates E ist mit einem Läufer 21 verbunden, mit dem der parallele Zylinder des Aggegates C ebenfalls verbunden ist. Das Aggregat B ist doppelt wirkend ausgebildet und hat zwei Kolben, die jeweils mit den Kolbenstangen 22 und 23 verbunden sind, die von den entgegengesetzten Enden des Zylinders des Aggregates B vorstehen und die die jeweiligen Kolben dieses Aggregates mit denen der Aggregate A und C verbinden. Der Zylinder des Aggregates A ist mit einem Läufer 24- verbunden, mit dem auch der parallel dazu liegende Zylinder des Aggregates F verbunden ist. Der Kolben des Aggregates F trägt eine Kolbenstange, die mit-ihrem anderen Ende mit dem Schlittenblock 17 verbunden ist.

Die Läufer 21 und 24- sind längs des Balkens 14- bewegbar und an diesem geführt, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich. Gemäß der dort dargestellten Ausführungsform sind Nylonräder 25 vorgesehen, die eine T-förmige Führung 26 des Balkens 14-hintergreifen. . - ■ -

Das in Fig. 4- dargestellte Ausführungsbeispiel eines Vakuumschuhes -18 besteht aus einem Schuhkörper 27» der eine Ausnehmung 28 hat, die von einem Gummistreifen 29 geschlossen ist, der vier Löcher 30 aufweist,. Die Ausnehmung 28 steht dabei in leitender Verbindung mit einer ..Vakuumleitung 31· Der Vakuumschuh 18. ist auf dem einen Ende einer Schuhstange 32 angeordnet, die sich in horizontaler Richtung erstreckt und die gleitend durch den Schlittenblock 17 hindurchgeführt ist.

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An dem anderen Ende der Schubstange 32 ist ein Tragblock 33 angeordnet, der.gleitend..an einem horizontal gerichteten weiteren Balken 34 geführt ist.

Der Schlittenblock 17 und die Schuhstange 32 sind durch ein horizontales, d.h. bezüglich der Achse der Flaschen 11 in deren Längsrichtung liegendes Betätigungssystem 35 miteinander gekuppelt (Fig. 1 und 3)> das aus fünf in Reihe geschalteten Kolben-Zylinderaggregaten G, H, J, K, L besteht. Die Aggregate Gf und H sind Seite an Seite in Führungs stücken 36 befestigt, die bezüglich des Balkens 34 und der Schuhstange 32 gleitend bewegt werden können. Die Aggregate K und L sind Seite an Seite in ähnlichen Führungsstücken 37 befestigt. Die Kolbenstange 38 des Aggregates G ist mit dem Schlittenblock 17 verbunden und die Kolbenstange 39 cLes Aggregates L ist mit dem Tragblock 33 verbunden. Das Aggregat J ist eindoppelt wirkendes und seine beiden Kolben sind über die jeweiligen Kolbenstangen 40 und 41 mit den Kolben der Aggregate H und K gekuppelt.

Die in dem Rahmen 16 angeordnete Steuereinheit bewirkt die Zuführung der Druckluft zu den verschiedenen Aggregaten A bis L, und zwar in einer nachstehend beschriebenen wählbaren Weise. Ferner wird von der Steuereinheit das Vakuum in dem Vakuumschuh 18 erzeugt.

Die Betätigungssysteme 19 und 35 haben die Aufgabe, den Vakuumschuh 18 durch einen Arbeitszyklus zu. bewegen, der in mit Rückhüben abwecbselnden..Arbeitshüben besteht, wobei Arbeitshub den Vakuumschuh 18 von dem Ort, an dem die Flaschen ergriffen .werden, wie er in Fig.,1 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, zu einem Ort führt, an dem die Flaschen freigegeben werden und an dem eine Flasche 11 in die Versandpackung 13 abgelegt wird. Jeder Rückhub führt den Vakuumschuh 18 zu dem erstgenannten Ort der Flaschenergrei-

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fung zurück. Es ist hervorzuheben, daß, da jede Hasche an einem anderen Ort in der Versandpackung 13 abgelegt werden muß, jeder Arbeitshub sich von dem nächsten Arbeitshub unterscheiden muß. Der Arbeitshub kann die Resultierende aus der Schuhbewegung in horizontaler und vertikaler Richtung sein, d.h. einer Horizontalbewegung des Schuhes bezüglich des Schlittenblockes 17 und einer Vertikalbewegung des Schlittenblockes 17 bezüglich des Balkens 14. Die horizontalen und vertikalen Hübe, die jeweils diese Bewegungen definieren, werden von den Betätigungssystemen 19 und 35 vollzogen. Demzufolge sind die von den Betätigungssystemen 19 und 35 vollführten Hübe variabel und unabhängig voneinander gemacht, so daß jeder beliebige gewünschte Arbeitshub innerhalb der Bewegungsgrenzen der Betätigungssysteme dadurch erreicht werden kann, daß der jeweils geeignete Hub des vertikalen Betätigungssystemes 19 oder der des entsprechenden horizontalen Betätigungssystems 35 gewählt wird, oder aber eine geeignete Kombination der Hübe der beiden Betätigungssysteme 19 und 35- gewählt wird, wobei in diesem Fäll jeder Arbeitshub definiert ist durch die vektorielle Resultierende der Hübe der jeweiligen Betätigungssysteme, was in dem Ausführungsbeispiel durch die arithmetische Kombination illustriert ist.

Die jeweilige Größe bzw. Länge eines jeden Hubes eines der beiden Betätigungssysteme-19 und 35 ist bestimmt durch die ausgewählte Einschaltung der Aggregate des jeweiligen Betätigungssystems, Jedes Aggregat wird durch Druckluft angetrieben, die durch Luftleitungen 42 (Fig. 2 und 3) zugeführt wird. Jedes Aggregat vollführt bei-Beaufschlagung einen vollen Hub. Die verschiedenen Aggregate sind so angeordnet, daß jede gewünschte Beziehung.zwischen ihren Hüben erreicht wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hübe S der Aggregate angegeben durch die Formel S ■» A · 2 , worin A die Länge des kürzesten erforderlichen Hube.s des betroffenen ■Betätigungssysteme s ist und η eine ganze- Zahl von 0 bis zu der Anzahl

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der eingesetzten Aggregate ist, wobei jeder Wert von η einem bestimmten Aggregat im Betätigungssystem fest zugeordnet ist und jedes doppelt wirkende Aggregat B, J als zwei Aggregate B^, B₂ (Fig. 2) und J₁ J₂ (Fig. 3) behandelt wird.

Auf diese Weise ist für den Fall, daß beispielsweise für das vertikale Betätigungssystem 19 eine Bewegung in Schritten von 0,25 Haßeinheiten gefordert wird, die Länge des Hubes für jedes der Aggregate A bis F durch die nachfolgende Tabelle gegeben

Aggregat	η	7?	S -	0,25 ■	• 2¹¹
D	O	1	o,	25
^B1	1	2	o,	5
C	2	4	1
E	3	8	2
^B2	4	16	4
A	VJl	32	8
F	6	64	16

Es ist somit ersichtlich, daß diese Anordnung einen Gesamthub ergibt, dessen Länge jedes Mehrfache von 0,25 der Maßeinheit innerhalb von 0,25 bis einschließlich 31»75 Maßeinheit beträgt, und zwar durch wahlweise Be auf schlagung von irgendeinem oder mehreren der Aggregate. In Fig. 10 ist ein Schema aufgezeigt, nach dem die Aggregate A bis F wahlweise beaufschlagt werden, um einen Arbeits- ader Bückhub bis zu einem geforderten Maximum von 30 Maßeinheiten zu ergeben. Ia Fig. 10 bedeutet das in der Aufstellung verwendete Kreissymbol, welches Aggregat bzw. welche Aggregate für die- jeweils gewünschte Hublänge beaufschlagt werden.

Wenn ein längerer oder kürzerer maximaler Gesa-imthub erforderlich ist, muß bei Verwendung der vorstehend definierten Aggre-

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gathübe die Anzahl der Aggregate gesteigert oder verringert werden. - _

Es ist hervorzuheben, daß, da die Aggregate eines jeden Betätigungssystemes in Eeihe geschaltet sind, die Ordnungsfolge in der sie angeordnet sind, unwichtig für die Größen der erreichbaren Gesamthübe ist. So kann in der vorstehenden Tabelle der einem jeden Aggregat zugeordnete Hub einem anderen Aggregat zugeordnet werden, vorausgesetzt, daß die vorstehend definierte Beziehung zwischen den Aggregathüben beibehalten wird.

Die Arbeitsweise des horizontalen Betatigungssystems 35 ist prinzipiell die gleiche wie vorstehend für das vertikale Betätigungssystem 19 beschrieben. Die Auswahl der Aggregathübe kann wieder nach der !Formel S -« A · 2ⁿ, wie oben definiert, erfolgen. Die Werte für A und η brauchen natürlich nicht die gleichen zu .sein wie für das vertikale Betätigungssystem.

Ein Arbeitszyklus der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 5 soll nachstehend näher .beschrieben werden. Dabei wird davon ausgegangen, daß sich der Vakuumschuh 18 zunächst in der Aufnahme- bzw. Greif stellung befindet. Es wird dann über die Leitung 31 in dem Schuh 18 ein Vakuum erzeugt, so daß die zuvorderst liegenden Flaschen 11 auf dem Förderband 12 gegen den Schuh 18 angezogen und dort an ihm gehalten werden. Das vertikale Betätigungssystem 19 und das !horizontale Betätigungssystem 35 werden nun durch Beaufschlagung der entsprechenden und jeweils geeigneten Aggregate in Gang gesetzt und bewegen den Schuh 18 über einen,Arbeitsnub, der den Schuh mit den daran festgehaltenen Flaschen in die mit der .Bezugsziffer 43 in Fig. 1 gekennzeichnete Lage verbringt. An diesem Ort werden die Flaschen in den leeren-Versandbehälter 13 eingelegt und bilden somit die erste Reihe, eines hinteren Stapels 44 von Flaschen in der Versandpackung. Das Vakuum wird dann beseitigt,

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so daß der Schuh Ί8 aufhört, die Flaschen festzuhalten. Die gleichen Aggregate werden dann im Rückhubsinne beaufschlagt, um den Schuh 18 in die Aufnahme- bzw«. Greif stellung zurückzuführen. In dieser wird dann wiederum ein Vakuum in dem Schuh erzeugt, so daß er die nächsten vier Flaschen festhält. Die Betätigungssysteme 19 und 35 werden erneut in Gang gesetzt. Jetzt werden, obwohl die horizontale Komponente des Arbeitshubes und damit die Kombination von Aggregaten des horizontalen Betätigungssystems 35 die gleiche bleibt wie für den vorherigen Arbeitshub, eine neue Kombination von Aggregaten A bis F beaufschlagt, um die vertikale Komponente des Arbeitshubes um den Durchmesser einer Flasche größer zu gestalten. Somit werden bei diesem zweiten Arbeitshub die Flaschen zu der Stellung 45 gemäß Fig. 1 verbracht. Sie bilden dann eine zweite Reihe in dem rückwärtigen Flaschenstapel

Der vorstehend geschilderte Vorgang wird wiederholt, bis der rückwärtige Stapel 44 vollendet ist. Der nächste Satz Flaschen wird dann in die Stellung 46 gemäß Fig. 1 verbracht, um die Bodenreihe des vorderen Stapels 47 in der Versandpackung zu bilden. Somit wird die Einstellung des vertikalen Betätigungssystems 19 zur Einbringung dieser Reihe von Flaschen in die Versandpackung die gleiche sein wie für die Flaschen in der Stellung 43- Das horizontale Betätigungssystem 35 wird jedoch so eingestellt, daß eine horizontale Komponente des Arbeitshubes erreicht wird, die um die Länge einer Flasche kurzer ist, wobei diese Einstellung des-horizontalen Betätigungssystems beibehalten wird, bis der Arbeitszyklus vollendet ist, was erreicht ist, wenn die Endreihe 48 der Flaschen in der Versandpackung untergebracht ist und der Vakuumschuh 18 in die Aufnahme- bzw. Greif stellung zurückgeführt worden ist.

Es versteht sich, daß ein Arbeitshub ausschließlich horizontal durch Betätigung ausschließlich des horizontalen Betätigungssysteme s oder ausschließlich vertikal durch Ingangsetzung

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des vertikalen Betätigungssystemes ausschließlich, geschehen kann, oder aber., wie vorstehend "beschrieben, eine Kombination der Hübe beider Betätigungssysteme erreicht werden kann. Der Arbeitshub kann den Schuh 18 nach unten führen oder näher an den Balken 14 heran, falls dieses gewünscht wird, wobei in beiden Fällen die Kombination der beiden Hübe nicht eine Addition, sondern eine Subtraktion darstellt.

Darüber hinaus kann der Arbeitshub nicht nur durch gleichzeitige Beaufschlagung der beiden Betätigungssysteme 19 und 35 zur Erzeugung einer geraden Bewegungslinie als Vektorsumme oder -differenz der Hübe der beiden Befcätigungssysteme erreicht werden. Beispielsweise in der Anordnung nach Fig.1 werden die Flaschen zunächst nur in vertikaler Richtung bewegt, um nicht vor die rückwärtige Wand 49 des Förderers 12 sowie die Seite 50 des Versandbehälters zu stoßen, und werden dann erst zur Erreichung ihrer Endstellung in dem Versandbehälter horizontal bewegt.

Um etwas Derartiges zu verwirklichen, kann ein geeigneter Zeitgeber in die Steuereinheit 51 eingebaut sein, der beispielsweise so ausgestaltet sein kann, daß eine Druckluftbeaufschlagung des einen Betätigungssystemes dann erfolgt, wenn das andere das Ende seines Hubes erreicht hat oder, wenn das andere Betätigungssystem einen vorbestimmten Punkt in seinem Hub erreicht hat.

Um die Verwendbarkeit der Vorrichtung noch zu erhöhen, ist der Balken 14 verschwenkbar an dem Rahmen 16 angeordnet, wobei die Neigung des Balkens 14 zur Vertikalen von einem Schwenkaggregat 52 gesteuert wird.

In Fig. 6 ist eine geeignete Vorrichtung zum Empfang der Flaschen oder anderer Gegenstände, wie sie von der Vorrichtung nach Fig. 1 kommen, dargestellt. Die Versandpackungen 13 werden dabei in einem Schacht 60 zu-einer Plattform 61

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herabgefordert, auf bzw. an der die Versandpackungen von der Vorrichtung gefüllt werden, wobei dann die Plattform nach rückwärts geschwenkt wird, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 6 dargestellt, um eine gefüllte Versandpackung in eine horizontale Stellung für den nachfolgenden !Transport zu bringen.

Bei der in den Pig. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform werden kleine, oben offene Büchsen 70 in eine Schachtel 51 geladen, in der sie fünf Lagen bilden, deren jede aus zehn Reihen 72 von zehn Büchsen besteht. Die Schuhstange 32 der Vorrichtung trägt nun einen Vakuumschuh 73» der eine verzweigte Saugleitung 74 beinhaltet, die zehn Düsen 75 trägt, mit denen zehn Büchsen gleichzeitig, eine Büchse an jeder Düse 751 von dem Schuh 73 von einem Förderer 76 aufgenommen werden können. Der Arbeitshub der Vorrichtung ist in diesem Fall so ausgelegt, daß die horizontale Komponente in zehn gleichen Schritten variieren kann, wobei jeder Schritt der Größe einer Reihe 72 der Büchsen entspricht. Die vertikale Komponente des Arbeitshubes variiert in fünf gleichen Schritten, wobei jeder Schritt der Höhe einer der Lagen von Büchsen entspricht. So wird der Schuh 73 beispielsweise vertikal nach oben von der Aufnahmestelle über den Förderer zu einem Höhenniveau 77 bewegt. Dann, folgt eine Horizontalbewegung bis über die gewünschte Stellung der Reihe von in der Schachtel anzuordnenden Büchsen. Dann erfolgt wieder eine Bewegung vertikal nach unten um die geeignete Größe, um die Büchsen auf die entsprechende Reihe von Büchsen in der unteren Schicht zu legen. Dies ist ein Beispiel für einen Arbeitshub, der mehr als eine Beaufschlagung eines der Betätigungssysteme erfordert, in diesem Fall des vertikalen Betätigungssystems.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darauf ausgelegt sein, nur eine spezielle Funktion, wie beispielsweise das Unterbringen von Büchsen bestimmter Größe in einer Schachtel, wie in den Fig· 8 und 9 dargestellt, zu verwirklichen. In so einem Fall kann sie einen einfachen Aufbau haben, da dann die Betätigungssysteme nur darauf ausgelegt sein müssen, einige wenige Variationen im Hub zu ermöglichen, und das ganze Steuersystem kann darauf ausgelegt sein, praktisch nur ein einziges Programm durchzuführen.

Das Steuersystem kann jedoch so ausgelegt sein, daß die Vorrichtung sehr variabel programmiert werden' kann, um eine große Vielzahl verschiedener Arbeitsvorgänge, zwischen denen Variationen in einer Anzahl von Parametern vorkommen können, durchzuführen, wie beispielsweise:

1» Eichtung des Arbeitshubes (Wegbahn des Vakuumschuhes oder eines anderen, die Gegenstände beaufschlagenden Fördergliedes);

2. Anzahl, der in einem Arbeitszyklus erforderlichen Schritte (beispielsweise die Anzahl von Wechseln in den Arbeitshüben);

3- die Größe des Zuwachses oder der Abnahme zwischen einem Arbeitshub und dem nächsten, horizontal und/oder vertikal gesehen;

4. die"Zeit eines Arbeitszyklus.

Programmierbare Steuersysteme als solche sind bekannt, es soll jedoch nachfolgend beispielshalber unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 ein hier besonders bevorzugtes programmierbares Steuersystem, das die Kontrolleinheit 51 gemäß Fig. 1 beinhaltet, kurz beschrieben werden.

Die Ausgestaltung, durch die die Hübe der Aggregate o^ed-es der Betätigungssysteme 19 und 35 eine- Beziehung der Formel

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SmA* 2ⁿ haben, kann ohne weiteres in binärer Form ausgedrückt werden und ist demzufolge besonders geeignet für die Verwendung eines Steuerungssystemes, das eine elektronische Programmsteuerung beinhaltet. Die elektronische Programmsteuerung weist drei Programmkarten oder Matrizen in Form von Steckerfeldern auf, die entsprechend einer binär gesetzten Dezimalschreibweise eingestellt werden können. Mn soches Steckerfeld ist Teil einer Primärkreis-Programmatrixeinheit 80 und auf ·ίΉτη können die Instruktionen zur Durchführung der vertikalen oder horizontalen Bewegung des Vakuumschuhes 18 in stufiger Folge gesteckt sein, oder aber auch ein Programm, das sowohl die horizontale als auch die vertikale Bewegung hervorruft. Durch entsprechende Einstellung bzw. Steckung bei der Matrixeinheit 80 kann auch die Steuerung des Vakuums im Schuh 18 gesteuert werden sowie die Betätigung irgend welcher Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise des Schwenkaggregates 52» von Anzeigeeinrichtungen und von zugeordneten Vorrichtungen, wie beispielsweise dem Zuförderer oder der Abführvorrichtung, wie beispielsweise der Plattform 61 gemäß Fig. 6, und schließlich auch der pneumatischen und der Vakuumerzeugungseinrichtungen. Obwohl die Matrixeinheit 80 das Eintreten der horizontalen oder vertikalen Bewegungen als solche bestimmt, wird die jeweilige Ausführungsform einer solchen Bewegung durch die Steckung zweier anderer Steckerfelder einer Matrixeinheit 81 für die horizontale und einer Matrixeinheit 82 für die vertikale Bewegung vorbestimmt·

Die Vorrichtung weist ferner einen Bewegungsdetektor 83 auf (nur in Fig. 11 dargestellt), der ein digitales Signal immer dann, wenn ein Vorgang in dem Arbeitszyklus vollendet ist, zu der primären .Matrixeinheit 80 sendet, und zwar auf dem Weg über ein Sperrgitter 84-, einem binären Vierfachzähler 85 sowie einem vier- bis sechzehnl£inigen Dekodierwerk 86. Die Zeitdauer eines Arbeitszyklus wird von einem Zeitgeber 87 bestimmt, der in einem Eücklaufkreis zwischen der Matrix-

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einheit 80 und dem Gitter 84 angeordnet ist. Eine äußere Steuerungsmöglichkeit des Zyklus wird durch eine entsprechende Einrichtung erreicht, die ein Sperr- oder Haltesignal zu dem Sperrgitter 84 leitet, um den Zyklus zu unterbrechen.

Die Matrixeinheit 80 hat Auslässe 88 und 89» die zu'der vertikalen Programm-Matrixeinheit 82 führen. Der Auslaß 88 ist zu einem binären Vielfachzähler 90 geführt, dessen Auslaß wiederum zu einem vier- bis sechzehnlinigen Dekodierwerk 91 geführt ist, das sechzehn Verbindungen zu der Einheit 82 aufweist. Der Auslaß 89 übe'rträgt Signale von der Einheit 80 direkt zu jeweils vier Reihen 92 in einem Teilabschnitt 93 der Matrixeinheit 82, auf denen die Vertikalbewegungen eingestellt werden können, die Jeweils jedem äer vier Programme entsprechen, die grundsätzlich auf die primären Matrixeinheit

80 eingestellt werden. Ähnliche Auslässe 94 und 95 sind in ähnlicher Weise mit der-horizontalen Programm-Matrixeinheit

81 verbunden, die in Fig. 12 nicht mit dargestellt ist, da ihre Funktionsweise und die Verbindungen sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung ergeben, da sie exakt analog jenen der Matrixeinheit 82 sind.

Jede der sechzehn Reihen 95 der Einheit 82, die mit dem Dekodierwerk 91 verbunden ist, kann entsprechend einem unterschiedlichen vertikalen Arbeitshub der Vorrichtung eingestellt werden.

Die Matrixeinheit 80 hat ferner einen Auslaß, der mit einer Antriebeinheit 97 (Fig. 12) verbunden ist, die einen Magnetschalter 98 im Steuerkreis eines Kompressors 99 steuert, der Druckluft zu den. pneumatischen Kreisläufen der Vorrichtung fördert, und zwar insbesondere über die Magnetventile 100 zu den verschiedenen Betätigungsaggregaten.

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Weitere Auslässe der Matrixeinheit 80 sind mit einer Antriebseinheit 101 verbunden, die einen Magnetschalter 102 im Steuerkreis einer Vakuumpume 103 steuert, die ihrerseits das Vakuum in dem Vakuumschuh 18 erzeugt. Ferner sind Verbindungen zu Antriebseinheiten für andere Hilfseinrichtungen vorgesehen, wie schaubildlich gemäß Bezugsziffer 104 in Fig. 11 dargestellt.

Die Auslässe der vertikalen Matrixeinheit 82 sind mit sieben Antriebseinheiten 105 verbunden, von denen jeweils eine ein bestimmtes der Magnetventile 100 steuert, und zwar entsprechend den jeweiligen Aggregaten A, B., B^, C, D, E, F. Immer wenn im Betrieb der Vorrichtung ein Vorgang zur Plazierung einer Flasche in der Versandpackung 13 vollendet ist und der Vakuumschuh 18 in die Aufnahmestellung zurückgekehrt ist, leitet der Bewegungsdetektor 83 ein Steuersignal zu der entsprechenden Reihe 106 der Primärkreis-Programm-Matrixeinheit 80, die entsprechend ihrer Einstellung ein Signal zu den horizontalen und vertikalen Programm-Matrixeinheiten 81 und 82 abgibt. Wenn die Einheit 80 zur Durchführung eines vorgewählten Programmes eingestellt ist, wird dieses Signal über die Auslässe 89 und 95 zu den entsprechenden Reihen der Einheiten 81 und 82 übertragen. Wenn die Einheit 80 darauf eingestellt ist, nacheinander folgende vertikale und/oder horizontale Bewegungsabläufe zu steuern, wird das Signal über die Auslässe 88 und 94· zu dem Zähler 90 und dem .Dekodierwerk 91 geleitet, das die entsprechenden Reihen 96 der Einheiten 81 und 82 auswählt. Die Einstellungen der Reihen 92 und 96 einer jeden Matrixeinheit 81 oder 82 bestimmen, welche Aggregate der Betätigungssysteme 19 und 35 beaufschlagt werden, indem entsprechende Signale abgegeben werden, auf die die Antriebseinheit 105, die diesen Aggregaten jeweils zugeordnet sind, ansprechen. Die AntrejLbseinheiten 105 speisen dann die entsprechenden Magnetventile 100, die daraufhin Druckluft durchlassen, um die jeweiligen Aggregate zu beaufschlagen und damit

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den Vakuumschuh über seinen vorbestimmten Arbeitshub zu bewegen. Fach Vollendung des Hubes gibt der Bewegungsdetektor 83 ein weiteres Steuersignal- ab, um den Zähler 85 anzuschalten
und den Bückhub in der gleichen Weise bei entsprechender Einstellung der Matrixeinheiten durchzuführen.

Es ist hervorzuheben, daß es sich bei der vorstehend beschriebenen Steuerung um ein einfaches dreistufiges System'handelt; und zwar eine elektronische Basissteuereinrichtung, die auf
der Primärkreis-Programmatrix 80 beruht, parallele vertikale und horizontale elektronische Steuerungen, die auf den vertikalen und horizontalen Programmatrizen 81 und 82 basieren;
sowie ein elektro-pneumatisches Betätigungssystem, das die
Antriebseinheiten 105 und die Magnetventile 100 beinhaltet.
Die elektronischen Einrichtungen sind in Reihe gestuft, um
die erforderliche Aufeinanderfolge von Arbeitsgängen zu ermöglichen, entweder in einfachen Bewegungen der vertikalen
und horizontalen Betätigungssysteme 19 und 35 unter Benutzung der sechzehn Reihen 96 der Matrixeinheiten 81 und 82, oder in komplizierteren Programmen, für die die Reihen 92 der Matrixeinheiten 81 und 82 benutzt werden können. Die elektronischen Einheiten sind vorzugsweise alle so ausgestaltet, daß Peststoffteile verwendet werden können.

Benachbart dem Schlittenblock 17 ist vorzugsweise eine Dämpfeinrichtung vorgesehen, um jegliche Stöße infolge plötzlicher Bewegungen des entsprechenden Bdätigungsaggregates zu absorbieren.

Es kann naturgemäß jede Art von die Gegenstände beaufschlagenden oder ergreifenden Vorrichtungen verwendet werden. Die
Vakuumschuhe 18 und 73..sind hier lediglich Ausführungsformen. Diese Einrichtung kann beispielsweise auch aus einem Greifer bestehen, der pneumatisch oder elektrisch durch Einrichtungen gesteuert wird, die auf die Abgabesignale der Primärkreisr-

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Programm-Matrixeinheit zu einer Antriebseinheit 104 (Fig. 11) ansprechen. Es kann auch eine elektromagnetische Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, die ebenfalls in Abhängigkeit der vorstehend genannten Abgabesignale gesteuert wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jede Art von Gegenstand, der von dem jeweiligen Förderglied beaufschlagt oder ergriffen werden kann, aufgenommen und verarbeitet werden. Typische Arbeitsgänge der Vorrichtung beinhalten das Verpacken einer Mehrzahl von Gegenständen in große Behälter oder auf Paletten sowie die Speisung von Maschinen mit zu bearbeitenden Gegenständen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mehr als eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zu verwenden, die verschiedenen Vorrichtungen dabei vorzugsweise mit untereinander verbundenen Steuersystemen auszurüsten und dann Zusammenfügungsarbeiten durchzuführen, wobei dann jeweils eine Vorrichtung einen bestimmten Bestandteil handhabt.

Es versteht sich, daß die Vorrichtung so ausgelegt sein kann, daß jeweils ein einziger Artikel gehandhabt wird, anstatt wie bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben, jeweils eine Gruppe von Gegenständen.

Es ist ferner hervorzuheben, daß zwischen den einzelnen Arbeitshüben der Vorrichtung sowohl der Ort der Gegenstandsergreifung als auch der Ort der Gegenstandsabgabe variieren kann. So kann beispielsweise bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Ingangsetzung der Betätigungssysteme 19 und 35 so erfolgen, daß-der Vakuumschuh jeweils zu einer Aufnahme- bzw. Ergreifstellung gebracht wird, die aus einer Mehrzahl derartiger Stellungen ausgewählt wird und nicht etwa immer zurück in .ein und dieselbe Stellung bezüglich der Förderer 12 oder 76·

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Es versteht sich ferner, daß, obwohl die im Zusammenhang mit !Fig. 11 "beschriebene spezielle Programmsteuerung eine elektronische ist, bei Wunsch auch irgendeine andere der bekannten Programmsteuerungen eingesetzt werden kann. So kann beispielsweise ein System mit strömfähigen Medien mit beispielsweise einem gasförmigen oder einem-flüssigen Steuermedium verwendet werden, und es ist auch ein elektro-mechanisches System, das Relais verwendet, einsetzbar.

Es ist ferner hervorzuheben, daß, abweichend von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem das den Gegenstand ergreifende Förderglied Bewegungen nur in einer Ebene (und zwar der vertikalen) durchführt, daß die Anordnung im Rahmen des Erfindungsgedankens auch so getroffen sein kann, daß dieses Förderglied auch in anderen, beispielsweise wieder vertikalen Ebenen, bewegt werden kann, daß es beispielsweise in Querrichtung verschwenkt, gedreht oder translatorisch bewegt werden kann, beispielsweise in rechten Winkeln zu den beiden vorhandenen Richtungen der Arbeitshübe der beiden beschriebenen Betätigungssysteme.

So kann beispielsweise anstelle des einfachen Schlittenblockes 17 die das horizontale Betätigungssystem 35 tragende Baugruppe, die Balken 32 und 34- und der Schuh 18 an dem Ende eines weiteren Betätigungssystemes angeordnet und von diesem getragen sein, das im wesentlichen ähnlich dem existierenden horizontalen System ist, aber für eine Bewegung quer, beispielsweise senkrecht dazu, ausgelegt ist.

Abweichend zu dem Torstehenden ist es auch möglich, daß das zweite horizontale .Betätigungssystem an seinem einen Ende den Schuh trägt und anstelle des Schuhes 18 auf dem freien Ende des Balkens 32 angeordnet ist..

Die erfindungsgemäße Transf.ervorrichtung ist ferner keineswegs in ihrer Anwendung auf das Beladen von Behältern beschränkt.

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Sie kann auch beispielsweise dazu "benutzt werden, Bleche oder andere blatt- oder bogenförmige Materialien von einer vorbestimmten und aus einer Anzahl von Stellungen ausgewählten Stellung (beispielsweise einem Stapel, dessen Höhe sich durch den Abtransport nach und nach verringert) zu einer einzelnen vorbestimmten Stellung, wie beispielsweise einer Presse oder einer Druckeinrichtung, zu fördern. Bei einem solchen Einsatz wird zweckmäßig der Vakuumschuh so angeordnet, daß er jedes der Blätter oder jeden der Bögen mit seiner Längsachse vertikalliegend und nicht horizontalliegend ergreift.

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Claims

Patentansprüche

j 1. iransfervorrichtung zum Transportieren einer Auf einander-— folge von Gegenständen oder Gegenstandsgruppen von einem ersten zu einem zweiten Ort, gekennzeichnet durch ein den oder die Gegenstände beaufschlagendes bzw. ergreifendes Förderglied (18), einem ersten Betätigungssystem (35) mit einem ersten Hub und einem Betätigungssystem (19) mit einem zweiten Hub, wobei die Betätigungssysteme (19 und 35) so ausgestaltet und gesteuert sind, daß das Förderglied (18) eine Aufeinanderfolge von Arbeitshüben abwechselnd mit Rückhüben derart vollführt, daß jeder von dem Förderglied (18) vollführte Hub variabel und durch einen ersten oder einen zweiten Hub oder die vektorielle Resultierende des . ersten und zweiten Hubes zwischen einem Ort, an dem der bzw. die Gegenstände ergriffen werden, und einem weiteren Ort, an dem sie abgelegt werden, definiert ist·

2. Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungssysteme (19»35) jeweils teleskopisch, angeordnete Betätigungsaggregate (A bis F, G bis L) aufweisen und eine Reihe dieser Aggregate in einer Mehrzahl von parallelen Linien zur Bildung des jeweiligen Betätigungssystemes angeordnet sind.

3. Transfervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsaggregat (H,K) auf einer ersten Linie fest und Seite an Seite mit einem Betätigungsaggregat (G,L) auf einer benachbarten Linie verbunden ist.

4. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Betätigungsaggregate (J) doppelt wirkend ausgebildet ist.

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Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Betätigungssystem (35) u&cL das zweite Betätigungssystem (19) so zueinander angeordnet sind, daß die von ihnen vollzogenen Arbeitshube quer zueinander liegen·

6. Transfervorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungen der Arbeitshübe senkrecht zueinander gelegt sind·

7· Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Betätigungssystem (19) auf einem Balken (14) angeordnet und mit einem bewegbar geführten Glied.(17) gekuppelt ist, das das andere Betätigungssystem (35) trägt und das durch das angekuppelte Betätigungssystem (19) längs des Balkens (14) über einel^r!r§eitshub bewegbar ist, und daß ferner das den bzw· die Gegenstände ergreifende Förderglied (18) in Triebverbindung mit dem anderen Betätigungssystem (35) steht und durch dieses bezüglich des "beweglich geführten Gliedes (17) über einen zweiten Arbeitshub bewegbar ist·

8· Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den bzw. die Gegenstände ergreifende Förderglied (18) als den oder die Gegenstände durch ein Vakuum festhaltendes Glied ausgestaltet ist.

9. Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkeinrichtung (52) zum Verschwenken eines Teiles der Vorrichtung, der das den bzw. die Artikel ergreifende Förderglied (18) beinhaltet, vorgesehen ist, mit der die Raumlage des Fördergliedes (18) in Bezug auf die übrigen Teile der Vorrichtung veränderbar ist.

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ΊΟ. Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Steuereinrichtung (51) vorgesehen ist, mit der die beiden Betätigungssysteme getrennt voneinander oder in Kombination steuerbar sind, wobei die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß damit das jeweilige Betätigungssystem im Sinne der Durchführung eines variablen Hubes für jeden Arbeitshub abwechselnd mit einem Rückhub steuerbar ist, derart, daß der Ort der Gegenstandsergreifung und/oder -freigäbe zwischen zwei Arbeitshüben veränderbar ist.

11. Transfervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungssysteme (19»35) von einem· Druckmedium beaufschlagbare Aggregate aufweisen.

12. Verfahren zum Transportieren einer Aufeinanderfolge von Gegenständen oder Gegenstandsgruppen von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander ein Gegenstand (11) oder eine Gegenstandsgruppe von einem Förderglied (18) an einem ersten Ort (12) beaufschlagt oder ergriffen wird, das Förderglied (18) dann über einen Arbeitshub bewegt wird, der durch die vektorielle Resultierende der Hübe von mindestens zwei Betätigungssystemen (19»35) definiert ist, dann der Gegenstand oder die Gegenstandsgruppe an einem zweiten Ort (43,45,46...) entsprechend dem jeweiligen Arbeitshub freigegeben wird und das Förderglied (18) über einen-Rückhub geführt wird, der ebenfalls durch die vektorielle Resultierende definiert ist und das Förderglied (18) wieder an den Ort der Ergreifung eines weiteren Gegenstandes oder einer weiteren Gegenstandsgruppe geführt wird.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (11) oder die Gegenstandsgruppen nacheinander an verschiedenen Orten ergriffen oder beaufschlagt werden·

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14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände oder die Gegenstandsgruppen nacheinander an unterschiedlichen Orten (43,4-5,4-6... ) freigegeben werden.

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