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Steuerungseinrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Verpackung von Industrieprodukten wird problematisch, wenn größere
Stückzahlen zu verpacken sind. Die rein manuelle Verpackung soll darum weitgehend
mechanisiert bzw. möglichst automatisiert werden. Dazu sind Verpackungsanlagen notwendig,
denen das Packgut und die Verpackungsmaterialien zugefi3hrt werden. Diese Verpackungsanlagen
sind im allgemeinen auf die Verpackung eines bestimmten Packgutes ausgelegt, da
z. E3. die Greif-, lransport-Umreifungs- und Klammereinrichtungen fiir das Packgut
und das Verpackungsmaterial an bestimmten Orten der Verpackungsanlage angeordnet
sein müssen, und zwar in Abhängigkeit von den Konturen des Packgutes.
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Auf derartigen Verpackungsanlagen können demnach nur Güter mit festliegenden
Abmessungen automatisch verpackt werden.
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Eine solche Anlage ermöglicht es, langgestrecktes Packgut dann automatisch
zu verpacken, wenn sowohl der Querschnitt als auch die Länge konstant sind; bzw.
sich lediglich in einem festgelegten Rastermaß verandern. Die Greif-, Transport-,
Umreifungs-und Klammereinrichtungen mijssen dann jeweils abschnittsweise in die
festgelegten Rastermaßposltionen - entsprechend den Abmessungen des momentan zu
verpackenden Packgutes - gefahren werden.
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Entsprechen die Abmessungsvernderungen des Packgutes hingegen nicht
dem festliegenden Raster, muß entweder das Packgut manuell zu den Umreifungs-und
Klammereinrichtungen gefahren werden, oder Jedoch die letztgenannten Einrichtungen
müssen manuell zum Packgut gefahren werden.
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Diese manuellen Eingriffe in den im übrigen automatischen Verpackungsablauf
stören den Arbeitstakt der Anlage und bergen Verletzungsgefahr für das Maschinenpersqnal
in sich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungseinrichtung
zu schaffen; die insbesondere zum Verpacken von Packgut unterschiedlicher Abmessungen
geeignet ist, die einfach aufgebaut ist, störsicher arbeitet und bei der manuelle
Eingriffe in den Verpackungsvorgang nicht erforderlich sind.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden leil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Merkmale der
Unteransprüche gekennzeichnet.
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Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen in der Flexibilität der
Einrichtung bezüglich der Abmessungen der zu verpackenden Gitter, in der weitgehenden
Automatisietung und in der Verringerung der Verletzungsgefahr filr das Maschinenpersonal.
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Durch ein AusfUhrungsbeispiel soll anhand der Zeichnungen die Erfindung
noch näher erläutert werden.
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Es zeigt Figur 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer Verpackungsanlage
mit Steuereinrichtung, Figur 2 eine Einzelheit mit Sensoren fUr die Konturenerfassung.
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Die in Figur 1 stark vereinlacht dargestellte Verpackungsanlage enthält
eine Fördereinrichtung 1, mit der das bereits in einer passenden Kartonage befindliche
Packgut (nicht dargestellt) zu einer Umreifungsstation U1 transportiert wird. Dabei
wird in nicht gezeigter Weise die Zufaltung des Kartons vorgenommen. In der Umreifungsstation
U1 wird von einer Trommel ein Band abgespult, um den zugefalteten Karton gelegt
und verspannt. Sobald die Vorderkante des Kartons einen ersten fotoelektrischen
Näherungsschalter F1 erreicht hat, wird die Fördereinrichtung 1 gestoppt und Haltezylinder
H1 spannen den Karton.
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Der Abstand des ersten Näherungsschalters F1 zur Umreifungsstation
U1 ergibt sich aus dem Vielfachen
des vorgesehenen Umreifungsabstandes.
Die erste Umreifung erfolgt, sobald die Stirnfläche (Vorderkante) des Kartons einen
zweiten Näherungsschalter F2 erreicht hat, dessen Abstand von der Umreifungsstation
U1 dem festgelegten, jedoch einstellbaren Abstand Kartonkante/ erste Umreifung entspricht
und der aut der dem ersten Näherungsschalter F1 abgewandten Seite der Umreifungsstation
U1 angeordnet ist.
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Eine Schrittfördereinrichtung 2 fördert den Karton mit hilfe der Flaltezylinder
H1...H4 schrittweise durch die Umreifungsstation U1, wobei jeder Schritt dem vorgesehenen
Umreifungsabstand entspricht, so daß der Karton in regelmäßigen Abständen mit dem
Band umspannt wird.
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Wenn das Ende des Kartons den Wirkungsbereich eines Näherungsschalters
F3 verlassen hat, befördert die E'ördereinrichtung 1 den nächsten Karton bis zum
Näherungsschalter F1.
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Ein weiterer Nä.herungsschalter F4 bewirkt das Stoppen der Schrittfördereinrichtung
2 und damit den Transport des erstgenannten Kartons. Da dieser N.Sherungsschalter
T4 auf der entgegengesetzten Seite der Umreifungsstation U1, jedoch im gleichen
Abstand von ihr angeordnet ist wie der NSherungsschalter F2, liegt damit die Entfernung
der letzten Umreifung von der hinteren Stirnfläche des Kartons fest. Dadurch ist
gewährleistet, daß auch im Endbereich der maximnle Umreifungsabstand nie größer
werden kann, als der vorgesehene Umreifungsabstand, und daß die erste Umreitung
stets genauso weit von der Vorderkante entfernt ist, wie die letzte Umreifung von
der Hinterkante.
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Die Weiterförderung des ersten Kartons übernimmt eine dritte Fördereinrichtung
3, die den Karton solange in Förderrichtung transportiert, bis dessen hintere Stirnfläche
in den Wirkungsbereich eines weiteren Näherungsschalters F5 gelangt, der ein Stoppen
der Kartonförderung bewirkt.
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In Höhe des Näherungsschalters 1'5, parallel zur Förderrichtung des
Karton, befindet sich eine Klammereinrichtung K1 zum Verschließen der deckelartigen
hinteren Stirnseite des Kartons. Des weiteren ist eine Klammereinrichtung K2 zum
Verschließen der vorderen Stirnseite des Kartons vorgesehen.
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Diese Klammereinrichtung K2 befindet sich auf einem Scnlitten 4, der
entlang einer nicht näher bezeichneten Führung parallel zur Förderrichtung der Kartons
verfahren werden kann und dessen Arbeitsposition von der Länge des Kartons abhängt.
Gemeinsam mit der Klammereinrichtung K2 sind fotoelektrische Näherungsschalter F7
und F auf dem Schlit-7 F8 ten 4 angeordnet, der einen nicht dargestellten, von der
Steuereinrichtung S gesteuerten Antrieb aufweist. Die Ausgangssignale der Näherungsschalter
und Fg bewirken, daß der Antrieb des Schlittens 4 von der Steuereinrichtung S so
gesteuert wird, daß der Schlitten 4 immer eine bestimmte Lage zur vorderen Stirnfläche
des Kartons einnimmt, und zwar muß die Vorderkante in der Arbeitsposition immer
zwischen den räumlich versetzten N.Sherungsschaltern F.7 und Fg liegen.
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Wenn der der Umreitungsstation U1 zugewandte NSherungsscnalter Fb
keinen Karton registriert, ist er zu weit von der Umreifungsstatlon Ul entfernt.
Der
von der Fördereinrichtung 3 bis hinter den Näherungsschalter
F5 verfahrene Karton ist also kiirzer, als die momentane Arbeitsposition des Schlitten
4 erwarten läßt. Veranlaßt durch die Steuerung S, in die das Ausgangssignal des
Näherungsschalters F8 eingespeist wird, fährt der Schlitten 4 in Kichtung Umreifungsstation
U1, bis der Näherungsschalter , den Kartonbeginn erfaßt und den Antrieb mittels
der Steuereinrichtung S stoppt. Durch die rgheit des Schlittens 4 ist es möglich,
daß dieser jetzt irgendwo ijber dem Karton steht. Um jedoch die genaue Lagebeziehung
von Klammereinrichtung K2 zur Kartonvorderkante sicherzustellen1 wird das Ausgangssignal
des Näherungsschalters F7 ausgewertet. Da die beiden Näherungsschalter ? und 7 geringfiigig
zueinander versetzt angeordnet sind -wobei der Näherungsschalter F der Umreifungsstation
U1 näher liegt als der Näherungsschalter F7 -erkennen beide Näherungsschalter F7
und }8 daß der Schlitten 4 iiber dem Karton steht.
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Die Steuereinrichtung S ist nun so programmiert, daß sie den Schlitten
4 so lange in Hichtung von der Umreifungsstation U1 fort fahren lnßt, bis der Näherungsschalter
F7 keinen Karton mehr meldet, der Näherungsschalter F8 hingegen noch das Vorhandensein
eines Kartons meldet. Die Kante der vorderen Stirnfläche des Kartons liegt bei ordnungsgemäßer
Positionierung also immer zwischen den beiden Näherungsschaltern F7 und F8. Daraus
ergibt sich, daß die Lunge des Kartons völlig beliebig ist, da sich die Stellung
des Schlittens 4 nach den Signalen der Näherungeschalter F und Fb richtet, die sich
die ihr zugewandte Kartonkante selbst suchen, und die
Schlittenbewegung
stoppen, wenn der Näherungsschal ter Fö "Karton" und der Näherungsschalter F.7 "kein
Karton" melden (siehe auch Figur 2).
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In dieser Position des Schlittens 4 bewirkt eine Querfördereinrichtung
5 die Förderung des Kartons quer zur bisherigen Förderrichtung und wird gestoppt
sobald weitere Näherungsschalter bzw und F9 die 9 richtige Lage des Kartons bezogen
auf die Elammereinrichtungen K1 und K2 melden. Die Klammereinrichtungen K1 und K2
klammern nun jeweils die hintere und die vordere Stirnseite des Kartons zu. Ebenso
wie die Schlittenpositionierung kann auch die Positionierung der Klammereinrichtungen
K1 und K2 durch Sensorensteuerung in Abhängigkeit von den Querschnittskonturen des
Kartons selbsttätig erfolgen.
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Um zu vermeiden, daß sich die sensorgesteuerten Elemente ständig im
Suchlauf befinden, bewirkt eine Verzögerungsschaltung, daß beim Einfördern eines
Kartons zuerst berprft wird, ob veranderte Abmessungen vorliegen, denn bei gleichen
Abmessungen werden die Kartonkonturen wieder lagerichtig zwischen den Näherungsschaltern
positioniert sein.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es, wenn anstelle einer Umreifungseinrichtung
U1 und der Klammereinrichtungen K1 und K2 andere Verpackungseinrichtungen verwendet
werden. Die entsprechende Auswahl und die Anpassung der Sensor- und Steuerelemente
kann der Fachmann entsprechend dem zu verpackenden Gut auswählen.