DE3408685A1 - Einrichtung zum automatischen stapeln insbesondere von flach aufeinanderliegenden kartenfoermigen gegenstaenden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, um auf einer Palette oder einem irgendwie gearteten ebenen Träger automatisch Stapel von Gegenständen zu bilden, welche schichtweise aufeinandergelegt werden, insbesondere von dünnen, kartenförmigen Gegenständen, welche flach aufeinandergelegt werden.

Es bestehen zahlreiche automatische Vorrichtungen, welche als Palettiereinrichtungen bezeichnet werden und welche in der Lage sind, verschiedene Gegenstände insbesondere auf Paletten aufzustapeln. Es handelt sich meistens um einzeln oder satzweise verarbeitete Gegenstände, welche im allgemeinen quaderförmig sind und ein beachtliches Volumen und/ oder Gewicht aufweisen.

Diese Vorrichtungen arbeiten im allgemeinen zufriedenstellend im Zusammenhang mit dieser Art von zu stapelnden Gegenständen. Es gibt jedoch einen Bereich, in welchem sie sich schlechterdings als unbrauchbar oder fast unbrauchbar erweisen, und zwar beim Aufeinanderstapeln bzw. beim schichtweisen Ablegen von Gegenständen, welche aus übereinanderliegenden dünnen Karten bestehen, wie insbesondere Kartonbögen oder Kartonnutzen.

Im Endstadium der Bearbeitung der Nutzen ist es im Hin- ■ blick auf ihren Weitertransport erforderlich, sie bündelweise zusammenzulegen oder auf einer irgendwie gearteten Aufnahmeplatte zu stapeln, wie beispielsweise auf einer Palette oder einer einfachen Platte aus Karton oder anderem Material. Zu diesem Zweck müssen die Nutzen, welche gewöhnlich als flache Pakete mit einer Höhe von beispielsweise 15 oder mehr Zentimetern auf einem Transportförderer angeliefert werden, schichtweise beispielsweise auf einer

Palette oder einer irgendwie gearteten Aufnahmeplatte abgelegt werden, welche nach ihrer Beladung entfernt wird.

Die Nutzenpakete, welche in der Palettierstation ankommen, sind im allgemeinen nicht miteinander verbunden, so daß es extrem schwierig wenn nicht gar unmöglich ist, mit den bekannten Palettiereinrichtungen eine automatische Ausrichtung derartiger Kartonbogen zu bewirken, ohne daß einige Kartons sich verschieben oder herausfallen; es ist nicht möglich, eine gute Ausrichtung sowie eine gute Stabilität des Stapels insbesondere während des Absetzens neuer Schichten aufrecht zu erhalten, da das Gleichgewicht eines derartigen Stapels sehr unsicher ist.

Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile und damit den größten Teil der Fehlzeiten bekannter Palettiervorrichtungen zu vermeiden. Es wird eine neu konzipierte Vorrichtung vorgeschlagen, welche in der Lage ist, unter den meisten vorkommenden Bedingungen automatisch mit hohem Wirkungsgrad und hoher Sicherheit eine Stapelbildung von flachen, flach aufeinandergelegten Gegenständen, insbesondere von Kartonbogen oder Kartonnutzen, zu bewerkstelligen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung zum automatischen Stapeln insbesondere von Bündeln aus kartenförmigen, flach aufeinandergelegten Elementen, wie Kartonbogen oder Kartonnutzen, auf einer Palette, einer Grundplatte oder einer beliebigen Ladefläche, und zwar durch schichtweises Aufeinanderlegen der Bündel, umfassend Mittel zum Zuführen der Bündel, einen horizontalen, vertikal zwischen einem festen Niveau zum Zuführen der Bündel und einem variablen Niveau entsprechend der in Frage stehenden Ablagehöhe bewegbaren Ladetisch, Mittel zum

Überführen der Bündel von den Zuführmitteln auf den Tisch, Mittel zum Überführen der Bündel zu einem Ort oberhalb der Palette, Platte oder Ladefläche und zum Ablegen der Bündel, und Mittel zum Zurückführen des Tisches auf das feste Niveau, um einen neuen Zyklus zur Überführung einer neuen Schicht von Bündeln zu beginnen; die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch mit angetriebenen Rollen versehen und ausschließlich für eine vertikale Bewegung ausgelegt ist, daß die Mittel zum überführen der Bündel über die Palette, Platte oder Ladefläche und zum Absetzen derselben durch eine Reihe von dünnen, horizontalen Gabelzinken gebildet sind, welche parallel zu den angetriebenen Rollen und zwischen diesen angeordnet sind, daß sie frei auskragend an einem Träger angeordnet sind, welcher gleichzeitig vertikal und parallel zu den angetriebenen Rollen beweglich gelagert ist, daß Mittel zum Antrieb des Trägers vorgesehen sind, derart, daß die auf den angetriebenen Rollen liegende Ladung über deren oberste Ebene angehoben, sodann parallel zu den Rollen bis über die Palette, Platte oder Ladefläche verschoben und anschließend bis zur Berührung mit der Palette oder der zuletzt abgelegten Schicht abgesenkt wird, worauf die Gabelzinken in ihrer Anfangsstellung zwischen den Rollen und unterhalb von deren oberster Ebene zurückgezogen werden, und daß Mittel zum Halten und Ausrichten sowohl der Ladung als auch des bereits gebildeten Stapels beim Zurückziehen der Gabelzinken vorgesehen sind.

Eine derartige Einrichtung ist bemerkenswert wegen der großen Positioniergenauigkeit der Bündel in Verbindung mit einer sanften Ablage derselben, welche im wesentlichen mit dem geringen Höhenunterschied zusammenhängt, den die Bündel haben müssen, damit die Gabelzinken über die Ablageebene bewegt werden können. Das ist eine Folge der

speziellen Struktur der Übergabemittel und der geringen Stärke der Gabelzinken, welche die einzigen Hindernisse zwischen der Unterseite der genannten Bündel und der Oberseite der vorher abgelegten Schicht (oder der, Stapelaufnahme) darstellen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß es möglich ist, Pakete von nicht miteinander verbundenen Nutzen zu bearbeiten, selbst wenn es sich um paraffingetränkte Kartons handelt, welche dazu neigen aufeinander zu gleiten, und zwar bedingt durch Mittel, welche gleichzeitig eine Ausrichtung der abzulegenden Ladung und des bestehenden Stapels bewirken. Sie arbeiten mit den Gabelzinken zusammen, welche während ihrer Rückzugsbewegung dadurch an einer Ausrichtung des Stapels mitwirken, weil sie auf der Oberseite der zuletzt abgelegten Schicht aufliegen.

Andere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, welche beispielhaft in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer automatischen Palettiereinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht gemäß der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zur seitlichen Beförderung der Ladung;

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Gabelzinke;

Fig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 schematisch eine pneumatische Detektorschaltung für das System zur seitlichen Beförderung der Ladung;

Fig. 9 eine Ausführungsvariante eines Kammes, welcher dem System zur seitlichen Beförderung der Ladung zugeordnet ist.

Die schematisch in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Einrichtung umfaßt einen Förderer 1 mit angetriebenen Rollen 2, welcher dazu bestimmt ist, Bündel beispielsweise auf einer Palette 3 abzulegen, welche auf einem ebenfalls mit angetriebenen Rollen versehenen Abfuhr-Förderer 4 aufliegt, und zwar unter Mitwirkung einer automatischen Palettiereinrichtung gemäß der Erfindung, welche ganz allgemein mit 5 bezeichnet ist.

Die Palettiereinrichtung umfaßt ein festes Gestell 6, welches einen horizontalen, vertikal beweglichen Ladetisch 7 trägt.

Der Tisch 7 umfaßt einen Rahmen 8, welcher eine bestimmte Anzahl von parallelen Rollen 9 trägt, welche gleich denen des Förderers 1 sind durch eine an sich bekannteFriktions-Antriebseinrichtung angetrieben werden; diese umfaßt ein endloses Band, welches mit der Unterseite der genannten Rollen in Kontakt ist und mittels einer Antriebseinrichtung 10 bewegt wird, die an einer Seite der Rollen 9 angeordnet und vom Rahmen 8 gehalten wird.

-W »V

- vr -

' AO-

Die Rollen 2 des Förderers 1 werden beispielsweise durch eine gleiche Antriebseinrichtung angetrieben, welche in Fig. 1 mit 11 bezeichnet ist.

Der Rahmen 8 des Tisches. 7 ist mit den Enden zweier paralleler Antriebsketten 12 verbunden, welche über zwei Ritzel 13 laufen, die auf einer im oberen Teil des Gestells 6 angeordneten Achse 14 montiert sind. Das Gewicht des Tisches 7 und der dazu gehörigen Einrichtung wird durch ein Gegengewicht 15 kompensiert, welches an den anderen Enden der Ketten 12 befestigt ist.

Die Achse 14 wird durch einen Getriebemotor 16 in Drehung versetzt, und zwar über ein System von Ketten und Kettenrädern 17.

Der Tisch 7 wird seitlich durch Leitrollen 18 geführt, welche am Rahmen 8 angeordnet sind (Fig. 3) und mit vertikalen Führungen zusammenwirken, welche durch zwei fest am Gestell 6 angeordnete Schienen 19 gebildet werden.

Der Rahmen des Tisches 7 weist außerdem Übergabemittel zum Verbringen der Ladung vom Tisch 7 zu einer Stelle oberhalb der Palette 3, welche in der Nähe der Tisches sich befindet.

Diese Übergabemittel werden durch eine Reihe von parallelen, horizontalen Gabelzinken 20 gebildet, welche jeweils mit ihren der Palette 3 abgewandten Enden an einem Träger befestigt sind, welcher gleichzeitig entsprechend dem Doppelpfeil 22 vertikal und entsprechend dem Doppelpfeil 23 horizontal beweglich ist.

Die Gabelzinken 20 bestehen, aus dünnen Blättern bzw. aus länglichen und nach vorne zulaufenden Nadeln. Sie sind jeweils zwischen zwei benachbarten Rollen 9 des Tisches 7 und parallel zu deren Achsen angeordnet.

Die Mittel, um den Träger 21 entsprechend den EEeilen 22, 23 zu verschieben, sind im einzelnen in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Diese Mittel, die an sich bekannt sind, umfassen ein Gestell 24; dieses ist durch Betätigen von vier pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnungen 25, welche auf dem Rahmen 8 befestigt sind, vertikal beweglich auf dem Rahmen 8 des Tisches 7 gelagert.

Das Gestell 24 trägt zwei parallele, horizontale ü-Schienen 26; diese dienen als Führungen für die Tragrollen 27 des Trägers 21.

Die horizontale Bewegung des Trägers 21 wird durch endlose Ketten 28 bewirkt, welche mit dem Träger 21 verbunden sind und sich zwischen Ritzeln 29 erstrecken. Der Antrieb der Ketten 28 erfolgt über einen Elektromotor 30 und eine Antriebskette 31, welche eine der die Ritzel 29 tragenden Wellen 32 antreibt. Die Baugruppe 28 bis 32 ist selbstverständlich auf dem Gestell 24 angeordnet.

In den Fig. 4 und 5 ist mit 20', 21' und 24" die jeweils " obere Position der Gabelzinken 20, des Trägers 21 und des Gestells 24 bezeichnet, wenn die Kolben-Zylinder-Anordnungen 25 ausgefahren sind. In der oberen Position der Gabelzinken 20 befindet sich ihre oberste Ebene geringfügig oberhalb der obersten Ebene der Rollen 9, während sie sich in ihrer unteren Position unterhalb dieser Ebene befinden.

Der Tisch 7 weist außerdem Organe zum Festhalten der Bündel während ihrer Ablage auf der Palette 3 (oder auf der vorher abgelegten Bündelschicht), wenn sich die Gabelzinken 20 zurückziehen (wie in Fig. 3 dargestellt).

Diese Organe sind durch einen beweglichen, zurückziehbaren Anlage-Kamm 33 gebildet, welcher eine bestimmte Anzahl von Zähnen oder Zinken 34 aufweist; die Gabelzinken 20 können zwischen diese greifen, wenn der Kamm 33 aus seiner in Fig..3 mit 32' bezeichneten nach innen geschwenkten Lage in seine vertikale Anschlagstellung geschwenkt wird, die in den Fig. 1 b.is 3 mit durchgehenden Linien dargestellt ist.

Der Kamm 33 ist um eine horizontale, rechtwinklig zu den Rollen 9 verlaufende Achse 35 schwenkbar, die von einem Arm 36 gehalten wird, welcher seinerseits um die Achse des Tisches 7 schwenkbar an einer mit dem Rahmen 8 verbundenen Strebe 37 befestigt ist.

Der Kamm 33 wird durch eine pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung 38 bewegt, welche schwenkbar am Arm 36 befestigt ist.

Dieser letztere ist an der Strebe 37 so befestigt, daß er um eine horizontale Achse 39 angehoben werden kann; diese wird vom Arm 36 gehalten und ist ihrerseits um eine Welle 40 herum schwenkbar, die von der Strebe 37 getragen wird. Die beiden parallelen Wellen 39 und 40 sind durch Lenker 41 und zwei pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnungen 42 und 43 miteinander verbunden. Die Kolben-Zylinder-Anordnungen 42 und 43 sind zwischen der Strebe 37, die bezüglich des Rahmens 8 feststeht, und dem Arm 36 angeordnet. Sie erlauben gleichzeitig ein Anheben des

Arms 36 (Doppelpfeil 44) und eine horizontale Verschiebung (Doppelpfeil 45), um auf diese Weise den Kamm 33 dem Stapel auf der Palette 3 zu nähern oder ihn von diesem zu entfernen.

Die korrekte Positionierung des Tisches 7 auf die Höhe des Förderers 1 wird in bekannter Weise z.B. mit Hilfe von Nocken und elektrischen Mikroschaltern bewirkt, welche einerseits am Gestell 6 und andererseits am Tisch 7 an geeigneten Stellen angeordnet sind.

Die korrekte Positionierung des Tisches 7 bezüglich der Ablagehöhe der mehr oder weniger beladenen Palette 3 wird ebenfalls in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Meßaufnehmern bewirkt werden, beispielsweise zwei fotoelektrischen Lichtsender/Empfänger-Einheiten, deren Anordnung an einer Ecke des Tisches 7 mit 46 bezeichnet ist. Diese auf zwei unterschiedlichen Höhen angeordneten Einheiten senden horizontale Lichtbündel, beispielsweise diagonal zur Palette 3 aus, welche (falls sie auf kein Hindernis stoßen) auf ein vertikales katadioptrisches Band 47 reflektiert werden, welches an der den Einheiten 46 gegenüberliegenden Ecke der beladenen Palette angeordnet und diesen Einheiten zugewandt ist.

Die Befehle, die Synchronisation und die Steuerung der verschiedenen Bewegungen der beweglichen Teile der Paletteneinrichtung werden durch einen Steuerschrank gewährleistet, welcher in Fig. 2 mit 48 bezeichnet ist und welcher ein Mikro-Prozessorsystem enthält, welches es erlaubt, einen automatischen Ablauf der Bündelablage zu programmieren.

Der besseren Übersicht wegen wurden in der Zeichnung die verschiedenen Energieversorgungen der Antriebsmittel und die elektrischen Verbindungen nicht dargestellt.

Die Einrichtung umfaßt eine gewisse Anzahl von Anschlägen, welche eine korrekte Ausrichtung der Bündel gewährleistet. Zu diesem Zweck.ist der Förderer 1 mit einem Anschlag 49 versehen, welcher fest jedoch parallel zur Förderrichtung 50 der Bündel über ein Handrad 51 oder irgendein anderes Einstellsystem einstellbar ist. Ein zweiter versenkbarer Anschlag 52 ist zwischen dem Förderer 1 und dem Tisch 7 vorgesehen. Dieser Anschlag 52 ist eine vertikale, parallel zu den Rollen 2 und 9 angeordnete Platte, welche mit Hilfe einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 53 und einem Parallelogrammsystem 54 in vertikaler Richtung bewegbar ist. In der oberen Position der Platte 52 wird ein Durchtritt der Bündel in Richtung zur Palettiereinrichtung verhindert.

Der Tisch 7 selbst trägt eine vertikale, parallel zu den Rollen 9 ausgerichtete Anschlagplatte 55.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Gabelzinken 20. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Gabelzinken 20 durch zwei dünne, aufeinanderliegende Platten 20a und 20b gebildet, welche miteinander einen kleinen Winkel bilden, derart, daß die Gabelzinken sich von der Wurzel, wo sie an einem Schuh-56 befestigt sind, bis hin zu ihrem freien, konisch zugespitzten Ende 20c verjüngen. Der Querschnitt der Gabelzinken 20 ist vorzugsweise trapezförmig, damit sie sich besser zwischen die Rolle 9 einpassen.

Die Schuhe 56 sind um eine Achse 57 am Träger 21 schwenkbar befestigt; die Achse 57 ist am hinteren Ende {an der der Stapelzone entgegengesetzten Seite) des Trägers 21 befestigt.

Infolge ihrer schwenkbaren Anordnung kann sich der Schuh 56 vom Träger 21 nach oben abheben und dabei die Öffnung einer Bohrung 58 freilegen, welche im Träger 21 ausgebildet ist. Diese Bohrung steht mit einem pneumatischen, unter einem Druck stehenden Steuerkreislauf in Verbindung, welcher schematisch in der Fig. 8 dargestellt ist und welcher mit Steuermitteln für die Bewegung des Tisches 7, des Kamms 33 und der Gabelzinken 20 verbunden ist, wie später erläutert wird.

Die Fig. 8 zeigt schematisch diesen pneumatischen Kreislauf; dieses umfaßt ein Leistungssystem 59, welches mit allen Bohrungen 58 parallelgeschaltet ist und über ein Druckminderventil 60 mit Druckluft versorgt wird. Dieses ist über eine Drossel 62 an eine Druckluftquelle angeschlossen, welche mit 61 bezeichnet ist.

An das Leitungssystem 59 ist ein Manometer 63 und ein Druckwächter 64 angeschlossen, welcher ein elektrisches Signal liefert, wenn wenigstens eine der Öffnungen der Bohrungen 58 durch das Anheben eines Schuhs 56 der zugehörigen Gabelzinke 20 freigelegt worden ist. Dieses elektrische Signal wirkt, wie später erläutert wird, in der Weise, daß die vertikale Bewegung des Tisches 7 gestopt wird.

Fig. 9 schließlich zeigt eine Ausführungsvariante des Anlagekamms 33. Dabei sind die Finger, zwischen die die Gabelzinken 20 eingreifen können und zwischen denen sie sich frei bewegen können, teleskopisch ausgebildet. Zu diesem

-•4-

Zweck sind auf der den Kamm 33 bildenden Platte vertikale, verschiebbare Blätter 65 mit regelmäßigem Abstand angeordnet. Diese bilden die Finger des Kamms. Die auf der Platte 33 vorgesehenen Führungen sind mit 66 bezeichnet. Sie gewährleisten eine freie,, individuelle vertikale Verschiebung jedes Blattes 65 infolge ihrer Schwerkraft, wobei mit 67 und 68 bezeichnete Anschläge den Weg jedes Blattes 65 nach unten begrenzt bis zu einer Position, wie sie beispielsweise in Fig. 9 am linken Ende der Palette 3 dargestellt ist.

Die Arbeitsweise der dargestellten und oben beschriebenen Einrichtung ist die folgende:

Die Aufgabe der Einrichtung ist es, auf der Palette 3 automatisch einen Stapel von einzelnen Bündeln zu bilden, welche in aufeinanderliegenden Schichten (siehe beispielsweise die Schicht 69 in Fig. 3) abgelegt werden, bis sie eine komplette Ladung bilden, die bei.70 schematisch dargestellt ist und die im allgemeinen die Form eines Quaders hat.

Wenn nach Ablage einer bestimmten Anzahl von Schichten eine komplette Ladung zusammengestellt ist, wird die beladene Palette auf eine beliebige Art und Weise abgeführt und automatisch oder auch nicht automatisch durch eine leere Palette 3 ersetzt. In der Zeichnung wurden die Mittel zum Zuführen, zum Positionieren und zum Abführen der Paletten 3 nicht dargestellt.

Mit "Bündel" ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Paket von flach aufeinanderliegenden Bögen zu verstehen, welche im allgemeinen nicht miteinander verbunden sind und auf dem Förderer 1 zugeführt werden. Unter einer "Schicht"

- ψ-

versteht man alle gleichzeitig von den Gabelzinken 20 auf der Palette 3 (oder der vorangehenden Schicht) abgelegten Bündel.

Es kann angenommen werden, daß die Bündel oder Pakete 71 durch Kartonbögen oder Nutzen gebildet werden, welche bis zu einer Höhe von 15 oder 20 Zentimetern aufeinander gestapelt sind und welche von einer nicht dargestellten Nutzen-Trennvorrichtung kommen, welche stromaufwärts vom Förderer 1 angeordnet ist.

Die Bündel 71 sind zunächst auf dem Förderer 1 als eine Schicht gruppiert, welche beispielsweise 3x4=12 Bündel 71 umfaßt.

Diese Gruppierung wird dadurch bewirkt, daß der Anschlag 52 gehoben wird, so daß sich unter der Wirkung des Förderdruckes der angetriebenen Rollen 2 die Bündel 71 hintereinander aufstauen. Die Anordnung dieser Rollen (ebenso wie die der Rollen 9) ist so dicht wie möglich, um eine einwandfreie Beförderung der Kartonstapel (deren Gleichgewichtszustand sehr unsicher ist) bei großer Geschwindigkeit sicherzustellen. Eine große Rollendichte und die Tatsache, daß in jedem Zwischenraum zwischen den Rollen eine Gabelzinke angeordnet ist, erlaubt auch die Bearbeitung von kleinen Kartonnutzen, wobei auch diese durch eine gute Unterstützung ständig im Gleichgewicht gehalten sind.

Wenn die zur Anlage gegen die Platte 52 erwartete Anzahl von Bündeln 71 erreicht ist, wird die Platte 52 mittels der Kolben-Zylinder-Anordnung 53 abgesenkt, worauf die Rollen 2 die Bündelschicht auf den Tisch 7 befördern. Eine vom Tisch 7 gehaltene und in dem den Förderer 1 vom Tisch 7 trennenden Zwischenraum angeordnete frei drehbare

Rolle 72 gewährleistet den guten Übertritt von dem ersteren zum zweiten.

Auf dem Tisch 7 werden die Bündel 71 von den angetriebenen ~ Rollen 9 übernommen, welche sie bis zum Anschlag gegen die Anschlagplatte 55 befördern, wobei die Gabelzinken 20 vollkommen zwischen die Rollen 9 zurückgezogen sind und sich in ihrer unteren Position befinden.

Nach dem übertritt der Bündel wird die Platte 52 wieder angehoben, um die neu ankommenden Bündel zurückzuhalten, wenn die Einrichtung in eine Einheit zur fortlaufenden Fertigung integriert ist.

Es folgt sodann die Ablage der Schicht 69 von dem Tisch auf die Palette 3,' von der angenommen wird, daß sie leer ist.

Der Tisch 7 befindet sich zunächst auf der Höhe des Förderers 1, wobei die lichtempfindlichen Zellen der Einheiten 46 kein Hindernis zwischen sich und dem katadioptrischen Band 47 "sehen". Der Ablauf ist so programmiert, daß der Tisch sich absenkt, bis er die gewünschte Höhe einnimmt, d.h. bis die Ebene der Gabelzinken 20 sich einige Zentimeter oberhalb der oberen Ebene der Palette 3 befinden.

Die Gabelzinken 20 werden in ihre obere Position 20' durch Anhaben des Gestells 24 gehoben, so daß die Schicht 69 über die Rollen 9 gehoben wird. Sodann wird der Träger 21 in Richtung der Stapelzone bewegt, wobei er die von den immer noch ihre obere Lage einnehmenden Gabelzinken 20 gehaltene Schicht 69 über die Palette 3 befördert. Passende Endabschalter regeln selbstverständlich die Bewegungen

/5

der in Frage stehenden beweglichen Teile und sind an der Synchronisierung der verschiedenen Bewegungen beteiligt.

Nach dem Ende der Ausfahrbewegung der Gabelzinken 20 wird der Tisch 7 abgesenkt, bis die Gabelzinken 20 die Palette 3 berühren. Da in diesem Augenblick die Abwärtsbewegung des Tisches 7 nicht aufhört, werden die Gabelzinken 20 angehoben, wodurch die Schuhe 56 von der Platte 21 abgehoben werden und die öffnungen der Bohrungen 58 freilegen .

Im pneumatischen Steuerkreislauf 58, 59 erfolgt ein Druckverlust, wodurch vom Druckwächter 64 ein Kommando zum Anhalten der Abwärtsbewegung des Tisches 7 und zum Positionieren des Kamms 33 vor dem Rückzug der Gabelzinken gegeben wird.

Die Positionierung des Kamms 33 vollzieht sich durch abgestimmte Betätigung der drei Kolben-Zylinder-Anordnungen 38, 42 und 43, da es erforderlich ist, daß der Kamm 33 in die Ebene der dem Tisch 7 zugekehrten Seite des Stapels 70 geschwenkt und in Richtung des Tisches 7 zurückgeschwenkt wird, ohne diesen auf seinem Weg zu streifen.

Sobald der Kamm 33 positioniert ist, können die Gabelzinken 20 zurückgezogen werden, wobei sie die Schicht 69 in perfekter Ausrichtung zur Palette 3 absetzen.

Die Fig. 3 zeigt das Absetzen einer Schicht 69 auf drei zuvor abgesetzten Schichten, wobei die Gabelzinken 20 die Hälfte ihres Rückzugweges zurückgelegt haben.

-OJt-

Da gemäß dieser Fig. der Tisch 7 kurz vor dem Zurückziehen der Gabelzinken 20 anhält, legen sich diese auf den darunter befindlichen Stapel auf bzw. stützen sich auf diesem ab. Auch während des Zurückziehens der Gabelzinken stützen sich diese auf dem darunter, befindlichen Stapel ab und drücken diesen zusammen.

Dieses wesentliche Funktionsmerkmal der Einrichtung gewährleistet, daß der schon gebildete Stapel während der gesamten Zeit der Ablage einer neuen Schicht gehalten wird.

Der Kamm 33 ermöglicht es, gleichzeitig die gerade abgelegte Schicht 69 zu halten und zu formen sowie Dank der bis unterhalb der Ebene der Gabelzinken 20 reichenden Finger auch den oberen Teil des bereits gebildeten Stapels.

Es sei auch bemerkt, daß bei der Schwenkung des Kamms 33 in seine vertikale Stellung und bei seiner Annäherung an den bereits gebildeten Stapel für den Fall, daß dieser eine zum Tisch 7 hin geneigte Stellung einnimmt, der Kamm 33 den Stapel in seiner Gleichgewichtsstellung zurückschickt, da seine Bewegung so programmiert ist, daß die vertikale Ebene des Kammes mit der entsprechenden vertikalen Ebene 70 des Stapels zusammenfällt.

Wenn der Stapel in der anderen Richtung geneigt ist, bewirken die Gabelzinken 20, welche sich auf den Stapel auflegen und sich dann zurückziehen, daß der Stapel ebenfalls gegen den Kamm 33 in seine Gleichgewichtsstellung bewegt wird.

Sobald die Gabelzinken 20 vollständig zurückgezogen sind, werden sie in ihre untere Position abgesenkt, der Kamm 33

wird in seine zurückgezogene Stellung 33' durch umgekehrte Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnungen 38, 42 und verschwenkt und der Tisch 7 wird auf die Höhe des Förderers zurückgeführt, so daß er eine neue Schicht 69 übernehmen kann.

Es sei bemerkt, daß der Gewichtsausgleich des Tisches 7 durch das Gegengewicht 15 es erlaubt, zum Verstellen des Tisches einen Antriebsmotor 16 von relativ geringer Leistung zu verwenden, welcher bezogen auf die Häufigkeit der Stapelzyklen einen ökonomischen Energieverbrauch hat, da er praktisch nur das Gewicht der Bündel 61 bewegen muß. Außerdem erlaubt ein derartiger Gewichtsausgleich eine relativ schnelle Verstellung des Tisches 7 bei gleichzeitig präziser Positionierung.

Der Ablauf der Übernahme einer Schicht 6 9 und ihrer Ablage erfolgt automatisch.

Die Verstellrichtung des Tisches 7 nach oben oder nach unten in dem Augenblick, wo er beladen ist, wird vom Zustand der Meßeinheiten 46 gesteuert.

Mit 69n ist in Fig. 3 die letzte Schicht bezeichnet, welche die Vorrichtung aufstapeln kann. Ein Meßgeber, beispielsweise in der Art eines Endabschalters, welcher am Tisch angeordnet ist, ermöglicht es, die Maschine für die Zeit anzuhalten, die zum Abführen der beladenen Palette und zum Zuführen einer neuen Palette 3 benötigt wird, oder das Abführen der beladenen Palette und das Zuführen einer neuen leeren Palette automatisch zu steuern.

Eventuell können Ausricht- und Kalibrieranschläge für die Senkrechtstellung des Stapels 70 vorgesehen sein,

wenn diese auch Dank der Anschläge 49, 52, 55 und 33 nicht erforderlich sind.

Die Ausführungsvariante des Kamms 33 in Fig. 9 erlaubt ein automatisches Hochschwenken der Finger oder Blätter durch den Rand der Palette 3, wenn die Gabelzinken 20 die Höhe der Palette erreichen. Dieses automatische Aufschwenken der Finger erfolgt, wenn die erste Schicht auf der Palette abgelegt wird und der Stapel mit der Kante der Palette nicht in Übereinstimmung ist, sondern dieser gegenüber zurückgesetzt. Wenn der Kamm 33 von der Palette wegschwenkt, fallen die Finger 65 automatisch durch Schwerkraftwirkung in ihre untere Position.

Eine derartige automatische Palettiereinrichtung ermöglicht schnelle Stapelfolgen mit einem guten Wirkungsgrad und mit einer bemerkenswerten Sicherheit.

Das dünne und zulaufende Profil der Gabelzinken 20, welche dennoch widerstandsfähig und in der Lage sind, relativ hohe Lasten trotz ihrer praktisch vollkommenen Auskragung zu übernehmen, erlaubt ein sanftes Absetzen der Last. Der Höhenunterschied, welchen die Bündel 71 von der Schicht 69 aufweisen müssen, damit die Gabelzinken sich über die vorher abgelegte Schicht bewegen können (oder über die Palette 3), ist sehr gering und leicht zunehmend, derart, daß die Nutzen jedes Bündels nicht gegeneinander verrutschen können und dabei ihre Ausrichtung verlieren.

Der durch das Gewicht der Gabelzinken 20 und ihrer Last auf den bereits gebildeten Stapel ausgeübte Druck und das Ausrichten, welches durch den Kamm 33 im Zusammenwirken mit dem Zurückziehen der Gabelzinken bei ständigem Anliegen gegen den bereits gebildeten Stapel bewirkt wird,

erlauben die Formung von stabilen und perfekt ausgerichteten Stapeln.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie benen Ausführun gsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten, insbesondere was die Form und Struktur der Gabelzinken 20 und des Kamms 33 für das Halten und die Ausrichtung der Bündel während des Ablegens angeht und was die Anordnung der Steuermittel dieses Kamms betrifft.

- Leerseite

Claims (11)

1. Patentansprüche

   Einrichtung zum automatischen Stapeln insbesondere von , Bündeln (71) aus kartenförmigen, flach aufeinandergelegten Elementen, wie Kartonbögen oder Kartonnutzen, auf einer Palette, einer Grundplatte oder einer beliebigen Ladefläche, und zwar durch schichtweises Aufeinanderlegen der Bündel, umfassend Mittel (1) zum Zuführen der Bündel, einen horizontalen, vertikal zwischen einem festen Niveau zum Zuführen der Bündel und einem variablen Niveau entsprechend der in Frage stehenden Ablagehöhe bewegbaren Ladetisch (7), Mittel zum überführen der Bündel von den Zuführmitteln (1) auf den Tisch (7), Mittel zum überführen der Bündel zu einem Ort oberhalb der Palette, Platte oder Ladefläche (3) und zum Ablegen der Bündel, und Mittel zum Zurückführen des Tisches (7) auf das feste Niveau, um einen neuen Zyklus zur überführung einer neuen Schicht von Bündeln zu beginnen, dadurch gekennzeichnet , daß der Tisch (7) mit angetriebenen Rollen (9) versehen und ausschließlich für eine vertikale Bewegung ausgelegt ist, daß die Mittel zum überführen der Bündel (71) über die Palette, Platte oder Ladefläche (3) und zum Absetzen derselben durch eine Reihe von dünnen, horizontalen Gabelzinken (20) gebildet sind, welche parallel' zu den angetriebenen Rollen (9) und zwischen diesen angeordnet sind, daß sie frei auskragend an einem Träger (21) angeordnet sind, welcher gleichzeitig vertikal und parallel zu den angetriebenen Rollen (9) beweglich gelagert ist, daß Mittel zum Antrieb des Trägers (21) vorgesehen sind derart, daß die auf den angetriebenen Rollen (9) liegende Ladung (69) über deren oberste Ebene angehoben, sodann parallel zu den Rollen (9) bis über

   die Palette, Platte oder Ladefläche (3) verschoben und anschließend bis zur Berührung mit der Palette oder der zuletzt abgelegten Schicht abgesenkt wird, worauf die Gabelzinken (20) in ihre Anfangsstellung zwischen den Rollen (9) und unterhalb von deren oberster Ebene zurückgezogen werden, und daß Mittel (33) zum Halten und Ausrichten sowohl der Ladung (69) als auch des bereits gebildeten Stapels beim Zurückziehen der Gabelzinken vorgesehen sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Rollen (9) des Tisches (7) auf einem Rahmen (8) angeordnet sind, welcher in vertikaler Richtung in einem Gestell (5) verschiebbar ist, daß der Tisch (7) an Ketten (12) aufgehängt ist, daß das Gewicht des Tisches (7) und.seines Zubehörs durch ein Gegengewicht (15) ausgeglichen wird, und daß Antriebsmittel (16) zum Antrieb des die Ketten und das Gegengewicht umfassenden Systems vorgesehen sind, und daß Mittel (18, 19) zur vertikalen Führung des Rahmens (8) im Gestell (5) vorgesehen sind.
3. 3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelzinken (20) durch dünne, zulaufende Blätter gebildet werden, welche mit ihrem dicken, der Stapelzone abgewandten Ende an einem Träger (21) befestigt sind, daß der Träger (21) auf einem Gestell (24) ruht, welches wiederum von dem Rahmen (8) des Tisches (7) getragen wird und relativ zu diesem Rahmen (8) vertikal über zwischen dem Gestell (24) und dem Rahmen (8) angeordnete Kolben-Zylinder-Einheiten (25) bewegbar ist, und daß das Gestell (24) Mittel (28 bis 32) aufweist, welche zum Antrieb des Trägers (21) parallel zu den Rollen (9) des Tisches (7) dienen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelzinken (20) am Träger (21) über Schuhe (56) befestigt sind, welche gegenüber dem Träger (21) schwenkbar gelagert sind und welche im Falle einer Anhebung der Gabelzinken vom Träger (21) ein Signal auslösen, welches die Bewegung des Tisches (7) stopt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Signal durch Freigabe von Öffnungen eines unter Druck stehenden pneumatischen Steuerkreises (58, 59) beim Anheben der Gabelzinken (20) als Folge ihrer Auflage auf der Oberseite des bereits gebildeten Stapels, der Palette oder dgl. beim Absenken des Tisches (7) gebildet wird, wobei der bewirkte Druckabfall über einen Druckwächter (64) oder dgl. das Signal erzeugt.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten der Ladung (69) bei dessen Ablage durch einen Kamm (32) gebildet werden, welcher aus einer Platte besteht, die zwei Endlagen einnehmen kann, wobei die eine Endlage (33') den freien Durchtritt der beladenen Gabelzinken (20) erlaubt, und wobei die andere, vertikale Lage ein Festhalten der Ladung (69) beim Zurückziehen der Gabelzinken (20) sowie ein Ausrichten der genannten Ladung· mit dem bereits gebildeten Stapel bewirkt, und wobei der Kamm (33) eine Reihe von Zähnen oder Fingern (34) aufweist, zwischen welche die Gabelzinken (20) frei eingreifen und zwischen denen sie sich frei bewegen können.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamm (33) senkrecht zu dem der Stapelzone

   zugekehrten Ende des Tisches (7) angeordnet ist, von einem Arm (36) gehalten wird, 'welcher seinerseits am Rahmen (8) des Tisches (7) und oberhalb desselben befestigt ist und durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung (38) bewegt wird, welche mit dem Arm (36) verbunden ist.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamm (33) zurückziehbare.Finger aufweist, welche durch in vertikaler Richtung frei bewegliche Blätter (65) gebildet werden, die automatisch durch Schwerkraft in ihre untere, weitestgehend ausgefahrene Position gebracht werden.
9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Mitteln (1) zum Zuführen der Bündel (71) und dem Tisch (7) ein vertikaler Anschlag (52) angeordnet ist, welcher in vertikaler Richtung zum Zwecke des Zurückziehens bewegbar ist.
10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) eine vertikale, parallel zu den Rollen (9) ausgerichtete Anschlagplatte (55) aufweist, welche unmittelbar stromabwärts der letzten Rolle (9) angeordnet ist.
11. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) Meßeinheiten (46) zum Feststellen der Höhe des bereits gebildeten Stapels aufweist, welche mit Mitteln zum Steuern der vertikalen Bewegung des Tisches (7) verbunden sind.