DE2632947A1 - Vorrichtung zum zaehlen und stapeln von gegenstaenden - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Zählen und Stapeln von Gegenständen
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen und insbesondere eine Vorrichtung, die zum Zählen, Gruppieren oder Stapeln von Gegenständen geeignet ist und die mit hoher Geschwindigkeit arbeitet. Bei bekannten Anordnungen wird das Zählen und Stapeln von beispielsweise Backwaren, wie Plätzchen, durch eine Anlage ausgeführt, die vornehmlich auf hin- und hergehenden Elementen für ihren Betrieb aufbaut. Die Gegenstände werden in Reihen auf einem Förderer angeordnet und hin- und hergehende Vakuumköpfe, die sich vertikal und horizontal bewegen, nehmen åede Reihe der Gegenstände auf und stapeln diese auf einem sich schrittweise bewegenden Förderer. Die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Anlage ist durch die Hin- und Herbewegung der Vakuumköpfe begrenzt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die Gegenstände, insbesondere zerbrechliche und empfindliche Gegenstände, mit hoher Geschwindigkeit zählen und stapeln kann, wobei hin- und hergehende Bewegungen der Vorrichtung soweit als möglich vermieden werden sollen.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
• Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, einer Vorrichtung zum Zählen und Stapeln von Gegenständen gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, in der die erste Einrichtung zur Handhabung der Gegenstände in einem Schnitt längs der Linie A-A gezeigt ist, und Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.
• Die Vorrichtung zum Zählen und Stapeln von Gegenständen nach der Erfindung enthält mehrere Einrichtungen 10 zum Handhaben der Gegenstände, die zwischen einer vorderen Rahmenplatte 11 und einer hinteren Rahmenplatte 12 oberhalb eines Förderers 14 angeordnet sind.
• Jede Einrichtung 10 enthält eine Aufgaberutsche 15 für die Gegenstände mit einem offenen Ende 16, ein vorderes Vakuumrad 17, ein Zahnvakuumrad 18 und ein Abgreifrad 19, das zwischen den Rädern 17 und 18 angeordnet ist. Die Gegenstände "A" werden von der Rutsche durch das Abgreifrad entfernt und an der Außenkante der Vakuumräder angeordnet, welche die Gegenstände zu dem Förderer transportieren. Die Valmaumräder 17 und 18 sind ringförmig und å jedes Rad hat einen Außenkantenteil 20 und einen Flanschteil 21. Der Kantenteil 20 ist mit Vakuumöffnungen 22 versehen, die mit einer Vakuumquelle über radiale Durchlässe 24 in dem Kantenteil und axial sich erstreckende Durchlässe 25 in dem Flanschteil 21 verbunden sind. In der Außenkantedes Flanschteils 21 gebildete Öffnungen 26 verbinden die Durchlässe 25 mit einer stationären Rohrleitung 27 über einen Schlitz 29 in der Innenwand der Rohrleitung. Ein Zahnkranz 30 ist fest an dem Flanschteil 21 jedes Rades 17 und 18 angebracht. Die Räder 17 und 18 sind an rohrförmigen ellen 31 und 32 jeweils durch kreisförmige Platten 33 angebracht. Die Wellen 31 und 32 sind in Lagern 34 und 35 gelagert, die jeweils an den Rahmenplatten 11 und 12 angebracht sind.
• Das Abgreifrad 19 ist durch stationäre Wellen 36 und 37 gehalten, die in Lagern jeweils innerhalb der rohrförmigen Wellen 31 und 32 angebracht sind. Eine kreisförmige Platte 39 ist an dem inneren Ende jeder der Wellen 36 und 37 angebracht und die beiden Platten sind durch einen halbmondförmigen Block 40 (Fig. 1) verbunden. Das Abgreifrad 18 ist an den Platten 39 mittels Wellen 41 und 42 angebracht, die sich von jeder Seite des Rades 19 durch in den Platten 29 angebrachte Lager 44 erstrecken. Ein Zahnrad 45 ist starr an dem einen Ende jeder der Wellen 41 und 42 angebracht, um mit dem Zahnkranz 30 zu kämmen. Die Wellen 41 und 42 sind starr mit dem Rad 19 verbunden, so daß eine Drehung eines Zahnrads 45 bewirkt, daß sich das Rad 19 und das andere Zahnrad 45 drehen. Zwei Paare von Zwischenzannrädern 47 sind an den Platten 39 zum Symmetrieren der Zahnkränze angebracht.
• Die rohrförmige Welle 32 erstreckt sich über das Lager 35 hinaus und das Zahnrad 46 ist auf dessen Ende aufgekeilt, um die Vakuumräder 17 und 18 zu drehen. Das Lager 34 ist mit einer Endkappe is8 versehen, die mit einem Kappenteil 49 zum Aufnehmen des Endes der Welle 36 gebildet ist. Die Welle 36 ist auf die Kappe 49 aufgekeilt, um die Wellen 36 und 37 gegen Drehung zu halten.
• Die Vakuumrohrleitungen 27 erstrecken sich aus der Nachbarschaft der Aufgaberutsche 15 um die Räder 17 und 18 zu dem Förderer 14 in Drehrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) der Vakuumräder. An dem unteren Ende jeder Vakuumrohrleitung ist eine Hochdrucldkammer 50 mit einer Auslaßöffnung 51 vorgesehen, die mit jeder der Öffnungen 26 aufeinanderfolgend mit der Drehung der Räder in Verbindung steht. Die Vakuumrohrleitungen 27 sind mit einer Vakuumleitung 52 über einen Schlitz 54 verbunden, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die unter Druck stehende Kammer 50 ist mit einer (nicht gezeigten) Druckleitung verbunden.
• Eine Vakuumöffnung 22 ist in jedem Vakuumrad 17 und 18 für jede Position zum Halten der Gegenstände längs des Umfangs der Vakuumräder vorgesehen. Die Positionen zum Halten der Gegenstände und die Öffnungen 22 sind in Gruppen im Abstand voneinander angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform sind vier Gruppen mit sieben Positionen zum Halten der Gegenstände in jeder Gruppe vorhanden. Das Abgreifrad ist mit einem Paar Kantenflanschen 55 (Fig. 2) ausgebildet, in denen ein Zahn für jede Position zum Halten der Gegenstände in einer Gruppe der Vakuumräder gebildet ist. Bei der gezeigten besonderen Ausführungsform sind sieben Zähne 56 bis bis 62 vorhanden, von denen jeder in gleichem Abstand hinter dem vorangehenden Zahn in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn angeordnet ist, und zwar mit der Ausnahme, daß der Zahn 56 von dem Zahn 62 in einem wesentlich größeren Abstand angeordnet ist.
• Die Energie wird der Vorrichtung durch eine kontinuierlich angetriebene Welle 64 zugeführt, die ein Schneckenrad 65 dreht und ein Zahnrad 66 antreibt. Das Zahnrad 66 treibt das Zahnrad 46 der letzten Einrichtung 10 und die Energie wird an jede Einrichtung über Zahnräder 67 abgegeben, die zwischen benachbarten Zahnrädern 46 angeordnet sind.
• Alle Zahnräder 46 werden entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und treiben die Vakuumräder 18 und ihre Zahnkränze 30 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn an. Der Zahnkranz auf den Rädern 18 treibt die Abgreifräder 19 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Abgreifräder 19 wiederum treiben die Vakuumräder 17 über die Zahnkränze 30, die durch die Räder 19 getragen sind. Die Wellen 36 und 37 sind mittels des Keils 49 verriegelt, um das Abgreifrad an der Öffnung der Aufgaberutsche 15 zu halten.
• Die Zahnräder 30 und 45 sind so ausgebildet, daß sie ein derartiges Verhältnis haben, daß für jede Drehung der Vakuumräder das Abgreifrad sichsoviele Male wie die Zahl der Gruppen der Positionen zum IIalten der Gegenstände auf den Vakuumrädern dreht. Da sich jeder Zahn des Abgreifrads über das offene Ende der Aufgaberutsche hinaus bewegt, streift er einen Gegenstand von der Rutsche ab und bewegt ihn längs der Umfangskanten der Räder 17 und 18, bis sich der Zahn unter die Kante bewegt. Der Gegenstand befindet sich an einem mit einer Öffnung 22 in jedem der Räder 17 und 18 ausgerichteten Punkt, wobei die Öffnungen mit der Vakuumrohrleitung verbunden sind, um den Gegenstand an den Rädern zu halten. Auf diese Weise bringt jeder der Zähne 56 bis 62 einen Gegenstand auf den Rädern 17 und 18 in Stellung, um eine Gruppe von Gegenständen zu bilden. Der besondere Zwischenraum zwischen dem letzten Zahn 62 und dem ersten Zahn 56 ist vorgesehen, um den Abstand zwischen den Gruppen der Gegenstände aufzunehmen.
• Wenn jeder Gegenstand seinen untersten Punkt über dem Förderer erreicht, wird das Vakuum abgeschaltet und der Gegenstand wird zwangsläufig von den Rädern 17 und 18 durch einen Druckluftstoß getrennt, der von der Kammer 50 in die Öffnungen 26 und über die Durchlässe 25 und 24 zu den Öffnungen 22 gerichtet wird. Jede Gruppe von Gegenständen wird auf diese Weise wiederum auf dem Förderer 14 abgelegt.
• Der vertikale Abstand der Einrichtungen 10 von dem Förderer erhöht sich um einen Abstand gleich der Dicke eines Gegenstandes mit jeder aufeinanderfolgenden Einrichtung, um zu ermöglichen, daß jede Einrichtung Gegenstände auf die Oberseite derjenigen Gegenstände legt, die vorher abgelegt worden sind. Die Vakuumräder aufeinanderfolgender Einrichtungen sind miteinander synchronisiert und ihre Umfangsgeschwindigkeit steht in solchem Verhältnis zur Geschwindigkeit des Förderers 14, daß die durch jede Einrichtung abgelegten Gegenstände ingenauer Deckung mit denjenigen Gegenständen sind, die durch die vorangehenden Einrichtungen abgelegt worden sind, so daß sich Stapel von Gegenständen bilden, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zweckmäßig zum Anordnen von Gegenständen verschiedener Arten, die in gestapelten Gruppen geformt sind, und zwar vorzugsweise zur Vorbereitung der Verpackung der einzelnen Gruppen. Jede gemäß der Erfindung aufgebaute Vorrichtung ist in der Lage, Gegenstände in einer Vielzahl von Formen und Abmessungen zu handhaben, insbesondere langgestreckte Gegenstände, die in der Aufsicht ovale, rechteckige oder unregelmäßige Form haben können.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist deshalb insbesondere für die Backindustrie nützlich, wo Plätzchen verschiedener Ausbildungen in verschiedenen Produktionsläufen hergestellt werden und es erwünscht ist, dieselbe Vorrichtung zum Gruppieren und Stapeln des Ausstoßes jedes Produktionslaufs auszunutzen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten, wobei alle wesentlichen Teile kontinuierlich und beispielsweise nicht hin- und herbewegt werden, um die Gegenstände, beispielsweise zerbrechliche Gegenstände in einem Stapel, zu zählen und um diese Gegenstände in vorbestimmten Gruppen anzuordnen, von denen jede die gewünschte Zahl von Gegenständen enthält.
• L e e r s e i t e

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zählen und Stapeln von Gegenständen P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Abgeben einer Reihe von Gegenständen zu einer Austrittsöffnung, durch ein Rad zum Transportieren der Gegenstände zu einem Förderer, wobei das Rad Einrichtungen zum halten der Gegenstände an ihm und zum Bewegen mit seiner Außenfläche über die Austrittsöffnung hinaus aufweist, durch ein Abgreifrad mit kleinerem Durchmesser als das Transportrad zum Entfernen der Gegenstände von der Abgabeeinrichtung und zum Positionieren der Gegenstände auf dem Transportrad und durch Einrichtungen zum Antreiben der Räder in der Weise, daß das Abgreifrad in derselben Richtung wie das Transportrad gedreht wird, wobei das Abgreifrad so angeordnet ist, daß seine Drehachse durch das Transportrad zwischen der Austribtsöffnung und der Drehachse des Transportrads verläuft und wobei der Umfang des Abgreifrads im wesentlichen tangential zu dem Transportrad an der Austrittsöffnung liegt, so daß sich die beiden Räder im wesentlichen in derselben Ebene an der Austrittsöffnung befinden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Abgreifräder Seite an Seite angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgreifrad schneller als das Transportrad drehbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Halten der Gegenstände Vakuumöffnungen in der Außenfläche des Transportrads sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgreifrad mit einem Satz -von im Abstand angeordneten Zähnen gebildet ist, die diskontinuierlich um dessen Umfang angeordnet sind, um Gegenstände zu dem Transportrad in klar bestimmten Gruppen zu iibertragen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite bis letzte Zahn in gleichen Abstand von dem vorangehenden Zahn und daß der erste Zahn in einem wesentlich größeren Abstand von dem vorangehenden letzten Zahn des Satzes angeordnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportrad durch eine rohrförmige Welle antreibbar ist und einen daran angebrachten Zahnkranz aufweist und gekennzeichnet durch eine stationäre Welle, die sich durch die rohrförmige Welle erstreckt, wobei sich ein Arm von der stationären Welle benachbart zu dem Zahnkranz erstreckt, wobei das Abgreifrad schwenkbar an dem Arm angebracht ist und wobei ein an dem Abgreifrad angebrachtes Zahnrad mit dem Zahnkranz kämmt, um das Abgreifrad anzutreiben.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Transporträder an jeder Seite des Abgreifrads angeordnet und an ausgerichteten rohrförmigen Wellen angebracht ist, wobei sich eine stationäre Welle durch jede rohrförmige Welle erstreckt, wobei die stationären Wellen innere Enden, die durch einen Kurbelteil für das Abgreifrad miteinander verbunden sind, und ein Paar Zahnräder aufweisen, die an dem Abgreifrad auf einer gemeinsamen Welle angebracht sind und mit jedem Zahnkranz kämmen, und wobei eines der Transporträder durch seine rohrförmige Welle und das andere Transportrad durch die Zahnkränze und die auf der Abgreifwelle angebrachten Zahnräder antreibbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch horizontale Fördereinrichtungen, die sich unter dem Transportrad erstrecken, um eine erste Lage von Gegenständen davon aufzunehmen, durch ein zweites Transportrad, das im Abstand von dem ersten Transportrad längs des Förderers angeordnet ist, durch zweite Einrichtungen zum Abgeben einer Reihe von Gegenständen zu einer Austrittsöffnung nahe der Außenfläche des zweiten Transportrads und durch ein zweites Abgreifrad zum Entfernen der Gegenstände von den zweiten Zuführeinrichtungen und zum Ablegen derselben auf dem zweiten Transportrad, wobei das zweite Transportrad über dem Förderer in einem Abstand der Dicke von wenigstens zwei Gegenständen angeordnet und mit dem ersten Transportrad synchronisiert ist, um eine zweite Lage von Gegenständen auf der ersten Lage der Gegenstände zu stapeln.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Transporträder mit Vakuumöffnungen in ihren Außenflächen versehen sind, um daran die Gegenstände zu halten, wobei die Abgreifräder mit einem Satz von im Abstand angeordneten Zähnen in diskontiuierlicher Weise um ihren Umfang gebildet sind, um Gegenstände zu den Transporträdern in klar bestimmten Gruppen zu übertragen und um Stapel von klar bestimmten Gruppen von Gegenständen auf dem Förderer zu bilden.