DE3623342A1

DE3623342A1 - DEVICE FOR PALLETIZING CONTAINERS OF MAGNETICALLY DETECTABLE MATERIAL

Info

Publication number: DE3623342A1
Application number: DE19863623342
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Bullinger; Ewald Hoelderle; Ewald Fallenstein
Original assignee: Staehle Blechpackungen GmbH
Current assignee: Staehle Blechpackungen GmbH
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1988-01-21
Also published as: JPS6327322A; DE3778077D1; EP0253229A3; EP0253229B1; EP0253229A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Palettieren von Behältnissen aus magnetisch erfaßbarem Material, ins besondere von Behältnissen, deren Höhe ein Mehrfaches des Durchmessers beträgt.The invention relates to a device for palletizing of containers made of magnetically detectable material, ins special of containers, the height of which is a multiple of Diameter is.

Bei diesen Behältnissen handelt es sich überwiegend um Aerosoldosen, die üblicherweise auf schnell laufenden Fertigungsstraßen hergestellt werden, deren Ausstoß bis etwa 300 Dosen pro Minute beträgt. Im Gegensatz zu der Produktion von Konservendosen oder Getränkedosen ist das Palettieren derartiger Aerosoldosen problematisch, weil diese sehr schlank, hoch und kopflastig sind und daher die Standfe stigkeit extrem gering ist. Bei der geringsten Erschüt terung fallen diese Dosen um, so daß das Verpacken in Kartons von Hand vorgenommen wurde. Hierbei wurden re chenartige Hilfsgeräte benutzt, bestehend aus einer An zahl von nebeneinander befindlichen Stangen, auf denen die einzelnen Dosen aufgefädelt wurden. Um mit dem Aus stoß Schritt zu halten, mußte eine entsprechende Anzahl von Personen eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um eine äußerst monotone Arbeit und es wird der Arbeits takt der Fertigungslinie den arbeitenden Personen aufge zwungen.Most of these containers are Aerosol cans, usually on fast-running Production lines are manufactured, the output of which is up is about 300 doses per minute. In contrast to the Production of cans or beverage cans is that Palletizing such aerosol cans is problematic because of this are very slim, high and top heavy and therefore the standfe stability is extremely low. At the slightest shock These cans fall over, so that packaging in Cardboard boxes were made by hand. Here were re Chen-like auxiliary devices used, consisting of an number of adjacent poles on which the individual cans were threaded. To with the end To keep pace had to be a corresponding number used by people. This is it an extremely monotonous job and it becomes the job the production line to the working people forced.

Zum Beladen von Paletten, Kartons und dergleichen werden Portalroboter eingesetzt, bei denen an einem Portalrahmen ein Greifer gehaltert ist, der in mehreren Richtungen verschiebbar ist. Diese bekannten Maschinen sind jedoch nur für Packgüter verwendbar, die in sich stabil und in allen drei Ebenen mit geradwandigen Flächen versehen sind. Diese Packgüter müssen demnach eine gute Standfestigkeit aufweisen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Portalroboter be steht in der geringen Geschwindigkeit im Verhältnis zur Ausstoßgeschwindigkeit von Hochleistungsfertigungsstraßen, wie sie üblicherweise für die Fertigung runder zylindrischer Dosen anzutreffen sind.For loading pallets, boxes and the like Portal robots used in the case of a portal frame a gripper is held up in several directions is movable. However, these known machines are only usable for packaged goods that are stable in themselves and in all three levels are provided with straight-walled surfaces. These Packaged goods must therefore have good stability. Another disadvantage of these known portal robots stands in relation to the low speed Ejection speed of high-performance production lines, as usually used for the production of round cylindrical Cans can be found.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die betref fenden Behältnisse automatisch in Kartons abgeladen werden.The invention has for its object a device of the type mentioned in such a way that the concerned containers are automatically unloaded into boxes.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein wenigstens ein Zuführband überspannender Portalrahmen vorgesehen ist, an dem ein quer zum Zuführband und verti kal verfahrbarer Setzkopf mit einer heb- und senkbaren Magnetleiste angeordnet ist, daß am Ende des Zuführbandes ein Anschlag sowie bewegliche Seitenführungen vorgesehen sind, wobei nebem dem Zuführbandende wenigstens eine Pack station angeordnet ist, und daß der Einlauf der Behält nisse in das Zuführbandende, das Verfahren und Absenken des Setzkopfes bzw. der Magnetleiste und das Abnehmen des gefüllten Kartons über eine computergesteuerte CNC-Steue rung vorgesehen ist, wobei eine übergeordnete Koordination über SPS erfolgt.This object is achieved according to the invention in that a portal frame spanning at least one feed belt is provided, on which a transversely to the feed belt and verti Kal movable head with one that can be raised and lowered Magnetic strip is arranged that at the end of the feed belt a stop and movable side guides are provided are, in addition to the end of the feed belt at least one pack station is arranged, and that the inlet of the container nisse in the end of the conveyor belt, the process and lowering of the setting head or the magnetic strip and the removal of the filled boxes via a computer-controlled CNC control tion is provided, with overall coordination done via PLC.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß das Zuführband in zwei parallel verlaufenden Bandteilen endet und zwischen den Bandteilen zwei Packstationen vorge sehen sind und daß jedem Bandteil ein Setzkopf zugeordnet ist. An advantageous embodiment is that Feed belt ends in two parallel belt parts and two packing stations between the belt parts can be seen and that each band part is assigned a setting head is.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß zum Erzielen eines Rei henversatzes der Behältnisse der Anschlag beweglich und mittels der Steuereinrichtung steuerbar ist.It is also advantageous that to achieve a Rei of the containers, the stop is movable and is controllable by means of the control device.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß am Übergang des Zu führbandes in die Bandteile eine über die Steuereinrich tung gesteuerte Weiche vorgesehen ist und daß der Zulauf der Behältnisse zu den Enden der Bandteile mittels Zuteil sternen regelbar ist.It is also proposed that at the transition from Zu conveyor belt into the belt parts via the control unit device controlled switch is provided and that the inlet of the containers to the ends of the band parts by means of an allotment stars is adjustable.

Es ist vorteilhaft, daß auf dem Portalrahmen waagerechte Führungsstangen angeordnet sind, an denen eine Trägerplatte mit dem Setzkopf geführt ist und daß die Trägerplatte mit tels einer Kugelumlaufspindel angetrieben ist.It is advantageous that horizontal on the portal frame Guide rods are arranged on which a carrier plate is guided with the setting head and that the carrier plate with is driven by a ball screw.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Setzkopf an einer vertikal angeordneten angetriebenen Kugelumlaufspindel an gebracht ist.Finally, it is proposed that the setting head on a vertically arranged driven ball screw brought.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß die Behältnisse am Ende der Fertigungsstraße beim Weiterlaufen in der gesam ten Maschine so geführt sind, daß ein Umkippen der Dosen nicht möglich ist. Die Steuerungs- und Halteeinrichtungen sind so gestaltet, daß beim Anhalten und Wiederanlaufen des Dosenstromes kein Umkippen einer einzelnen Dose oder einer ganzen Dosenreihe erfolgen kann. So erfolgt dazu ein diskontinuierlicher Verfahrensablauf, in dem der Setz kopf langsam auf die zu erfassenden Dosenreihe aufsetzt, nach dem Erfassen auf Höchstgeschwindigkeit beschleunigt und beim Absetzen wieder abgebremst wird.The invention has the advantage that the containers on End of the production line while continuing to run throughout ten machine are guided so that the cans tip over not possible. The control and holding devices are designed so that when stopping and restarting of the can stream no overturning of a single can or a whole row of cans can be done. This is how it is done a discontinuous process in which the Setz head slowly on the row of cans to be detected, accelerated to maximum speed after detection and is braked again when weaning.

Es läßt sich eine hohe Mengenkapazität dadurch erreichen, daß nicht einzelne Dosen, sondern jeweils eine ganze Reihe eines Lagenbildes erfaßt und in den Karton gesetzt wird. Auch hierbei ist eine Zwangshalterung der Dosenreihe vorgesehen, bis sie im Karton sicher abgesetzt ist und stehen bleibt. Das Packbild, d. h. ob die Dosen in nebeneinander stehenden Reihen oder auf Lücke stehen, ist frei wählbar. Weiterhin läßt sich die Vor richtung auf die Größe und auch die Anzahl einstellen (Wahltasten).A high volume capacity can be achieved that not individual cans, but rather a whole series of one Layer image is captured and placed in the box. Here too is a forced holder of the row of cans provided until they in Cardboard is deposited safely and remains there. The packing picture, d. H. whether the cans in rows next to each other or on You can choose any gap. Furthermore, the front Set the direction to the size and also the number (selection buttons).

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist das Zuführen der die Dosen aufnehmenden Kartons (Trays) zu den zwei zwischen den Bandteilen angeordneten Packstationen. Hierbei werden diese Kartons im Ab lauftakt der Maschine bzw. des Beladevorganges über Zuführ bänder in die Maschine eingebracht, den beiden Packstationen zugeführt und dort in der horizontalen Ebene nach zwei Rich tungen ausgerichtet.Another feature of the invention is the feeding of the cans receiving cartons (trays) to the two between the belt parts arranged packing stations. Here, these boxes in Ab running cycle of the machine or the loading process via feed belts inserted into the machine, the two packing stations fed and there in the horizontal plane after two rich aligned.

Ein weiterer Vorteil der Maschine besteht darin, daß das Grund prinzip des Arbeitsablaufes der Maschine reversiebar ist, in dem eine andere Programmierung der CNC-Steuerung erfolgt. Dann ist die Maschine als Entlader für die Kartons verwendbar, z. B. zur Beschickung von Abfüllinien, wie sie üblicherweise zum Be füllen von Aerosoldosen verwendet werden.Another advantage of the machine is that the reason principle of the work flow of the machine is reversible, in which is another programming of the CNC control. Then the machine can be used as an unloader for the boxes, e.g. B. for loading filling lines, as usually used for loading filling of aerosol cans can be used.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described in the following description an embodiment shown in the drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the apparatus,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung an der Pack station Fig. 3 is a front view of the device at the packing station

Fig. 4 eine Ansicht der beweglichen Seiten führung zum Ausrichten der Dosenreihe und Fig. 4 is a view of the movable side guide for aligning the row of cans and

Fig. 5 eine Ansicht des beweglichen Anschlages. Fig. 5 is a view of the movable stop.

Die Fig. 1 zeigt in der Draufsicht die gesamte Vorrichtung, wobei die aus der Fertigungslinie kommenden Behältnisse 1 über ein Zuführband 2 zugeführt werden. Am Ende des Zuführ bandes 2 befindet sich eine Weiche 3, die das Zuführband in zwei Bandteile 4, 5 aufteilt. Je nach Füllstand der Band teile 4, 5 wird die Weiche 3 eingestellt. Die Steuerung er folgt im wesentlichen über Lichtschranken 6. Zwischen den beiden parallel verlaufenden Bandteilen 4, 5 befinden sich zwei Packstationen 7, wobei vor den Packstationen 7 ein quer verlaufendes Zuführungsband 8 für leere Kartons 9 vorgesehen ist. Zum Längstransport der Kartons, d. h. paral lel zu den Bandteilen 4, 5 sind Packbänder 10 vorgesehen. Der Einschub der leeren Kartons erfolgt mit Hilfe von Schie bezylindern 11. Fig. 1 shows the entire apparatus in the plan view, coming from the production line containers are fed via a feed belt 1. 2 At the end of the feed belt 2 there is a switch 3 which divides the feed belt into two belt parts 4, 5 . Depending on the level of the band parts 4, 5 , the switch 3 is set. The control takes place essentially via light barriers 6 . Between the two parallel belt parts 4, 5 there are two packing stations 7 , a transverse conveyor belt 8 for empty boxes 9 being provided in front of the packing stations 7 . For the longitudinal transport of the cartons, ie paral lel to the tape parts 4, 5 , packing tapes 10 are provided. The empty boxes are inserted with the help of sliding cylinders 11 .

Am Ende der Bandteile 4, 5, d. h. im Bereich der Packsta tion 7 sind bewegliche Seitenführungen 12 vorgesehen, de ren Abstand mit Hilfe von Druckzylindern 13 veränderbar ist. Diese Seitenführungen 12 dienen zum Ausrichten der eingezählten Dosenreihe. Der Abstand zur Dosenreihe wird so gewählt, daß ein geringes Spiel verbleibt. Weiterhin befindet sich am Ende der Bandteile 4, 5 ein beweglicher Anschlag 14, der einen Versatz der Dosenreihen in der Pack station 7 ermöglicht. Dieser Anschlag 14 ist mit einem Druckzylinderantrieb 15 versehen (Fig. 5). Die gefüllten Kartons 16 werde dann über das Band 10 wegbefördert. At the end of the band parts 4, 5 , ie in the area of the Packsta tion 7 movable side guides 12 are provided, de ren distance can be changed with the help of pressure cylinders 13 . These side guides 12 serve to align the counted row of cans. The distance to the row of cans is chosen so that there is little play. Furthermore, there is a movable stop 14 at the end of the band parts 4, 5 , which enables an offset of the rows of cans in the packing station 7 . This stop 14 is provided with a pressure cylinder drive 15 ( Fig. 5). The filled boxes 16 are then conveyed away via the belt 10 .

Zum Ergreifen und Versetzen einer Dosenreihe am Ende der Bandteile 4, 5 dienen Setzköpfe 17, die an einem Portal rahmen 18 verschiebbar angeordnet sind. Der Setzkopf 17 ist hierbei an einer vertikalen Führungsbuchse 21 befe stigt, die ihrerseits an einer Trägerplatte 19 gehaltert ist. Die vertikale Führungsbuchse 21 nimmt einen Antriebs motor mit Spindel auf, um die Höhe des Setzkopfes zu ver ändern. Die Trägerplatte 19 ist auf waagerechten Führungs stangen 20 verschiebbar angeordnet, wobei die Führungsstan gen 20 auf dem Portalrahmen 18 abgestützt sind. Auf den Portalrahmen 18 ist weiterhin eine waagerechte parallel zu den Führungsstangen 20 verlaufende Führung 22 angeord net, die eine Antriebsspindel für das Querverschieben des Setzkopfes 17 aufweist. Der Antrieb der beiden Spindeln für die waagerechte und vertikale Verschiebung erfolgt durch Scheibenläufermotore, um den erforderlichen Verschie beweg genau einhalten zu können.For gripping and moving a row of cans at the end of the band parts 4, 5 serve setting heads 17 , the frame 18 are slidably arranged on a portal. The setting head 17 is in this case BEFE on a vertical guide bush 21 Stigt, which in turn is supported on a support plate nineteenth The vertical guide bushing 21 receives a drive motor with a spindle in order to change the height of the setting head. The carrier plate 19 is slidably arranged on horizontal guide rods 20 , the guide rods 20 being supported on the portal frame 18 . On the portal frame 18 is a horizontal parallel to the guide rods 20 extending guide 22 is angeord net, which has a drive spindle for the transverse displacement of the setting head 17 . The two spindles for horizontal and vertical displacement are driven by disc-type motors in order to be able to precisely maintain the required displacement movement.

Im Setzkopf 17 ist eine Sicherung bei auftretenden Störun gen, beispielsweise bei Verändern der Höhe durch umgefal lene Behältnisse, vorgesehen. Hierbei ist der Setzkopf 17 über eine Feder 23 gelagert und sobald sich die Lage ver ändert, wird die Maschine über entsprechende Endschalter abgeschaltet.In the setting head 17 , a backup is provided in the event of malfunctions, for example when the height is changed by containers fallen over. Here, the setting head 17 is supported by a spring 23 and as soon as the position changes ver, the machine is switched off via appropriate limit switches.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt. Die aus der Fertigungslinie über das Zuführband 2 kommenden Behält nisse bzw. Dosen 1 werden mittels der Weiche 3 auf die zwei Bandteile 4, 5 je nach Füllstand verteilt. Der jeweilige Zuteilstern 24 zählt bei ausreichendem Füllstand im Zuführ band 2 bzw. den Bandteilen 4, 5 der Packreihe die entsprechende Dosenmenge auf das jeweilige Bandteil 4, 5 ein. Der über die Steuerung vorgewählte Reihenversatz wird mittels des beweglichen Anschlages 14 erreicht. Wenn sich ein leerer Karton 9 in der Packstation 7 befindet, wird die einge zählte Dosenreihe im Bandteil 4 bzw. 5 durch die beweg lichen Seitenführungen 12 ausgerichtet. Auf die so ausge richtete Dosenreihe fährt der an der Vertikalachse 21 befindliche Setzkopf 17 bis auf die entsprechende Dosen höhe nach unten. Nach dem Signal "Ziel erreicht", wird die sich im Setzkopf 17 befindliche Magnetleiste nach un ten geschaltet. Die ausgerichtete Dosenreihe wird so mag netisch vom Setzkopf 17 aufgenommen. Die am Setzkopf 17 befindliche Dosenreihe wird über die Vertikalachse ent sprechend der Führungsbuchse 21 so weit nach oben gefahren, bis ein Befehl die Horizontalachse entsprechend der hori zontalen Führung 22 in Bewegung setzt. Nach einem von dem Programm festgelegten Verfahrweg in Horizontalrichtung werden zwei voneinander unabhängige Funktionen ausgelöst. Erstens ist das jeweilige Bandteil 4, 5 frei und steht für einen neuen Einzählvorgang zur Verfügung, der sofort ausgelöst wird. Zweitens fährt der Setzkopf 17 auf Pack niveau nach unten. Wenn die jeweiligen Spindeln das Pack niveau erreicht haben und "Ziel erreicht" melden, wird die sich im Setzkopf 17 befindliche Magnetleiste nach oben geschaltet. Das Packgut wird freigegeben und steht auf dem Karton in der Packstation 7. Beide Setzköpfe 17 fahren in die Ausgangsposition, um die nächste bereitgestellte Do senreihe aufzunehmen. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Karton gefüllt ist. Bei Erreichen des Zustandes "Karton gefüllt", wird der Packvorgang gestoppt. Die entsprechende Sperre für den gefüllten Karton wird geöffnet und läuft auf ein Abnahmeband, von wo der betreffende Karton auf eine Palette von Hand gesetzt werden kann. Nach Passieren einer Lichtschranke gibt eine Sperre den nächsten leeren Karton 9 frei, der in die Maschine einläuft und in die entsprechende Position in der Packstation 7 bzw. vor der Packstation 7 gebracht wird. Danach wird ein neuer Pack vorgang eingeleitet. Die beiden Maschinenhälften arbeiten hierbei unabhängig voneinander.The device operates as follows. The coming from the production line on the feed belt 2 container nits or cans 1 are distributed by means of the switch 3 to the two belt parts 4, 5 depending on the level. The respective metering star 24 counts with a sufficient fill level in the feed belt 2 or the belt parts 4, 5 of the pack row, the corresponding amount of cans on the respective belt part 4, 5 . The row offset preselected via the control is achieved by means of the movable stop 14 . If there is an empty box 9 in the packing station 7 , the number of cans in the belt part 4 or 5 is aligned by the movable side guides 12 . On the row of cans so aligned, the setting head 17 located on the vertical axis 21 moves down to the corresponding cans. After the signal "target reached", the magnetic bar located in the setting head 17 is switched to un th. The aligned row of cans is magically taken up by the setting head 17 . The row of cans located on the setting head 17 is moved over the vertical axis accordingly up to the guide bush 21 until a command sets the horizontal axis corresponding to the horizontal guide 22 in motion. Following a travel path determined by the program in the horizontal direction, two mutually independent functions are triggered. First, the respective band part 4, 5 is free and is available for a new counting process, which is triggered immediately. Second, the setting head 17 moves down to the pack level. When the respective spindles have reached the packing level and report "target reached", the magnetic bar located in the setting head 17 is switched upwards. The packaged goods are released and are on the box in the packing station 7 . Both setting heads 17 move into the starting position to receive the next row of doses provided. This process is repeated until the box is filled. When the "carton filled" state is reached, the packing process is stopped. The corresponding lock for the filled carton is opened and runs on a take-off belt, from where the carton in question can be placed on a pallet by hand. After passing through a light barrier, a barrier releases the next empty carton 9 , which runs into the machine and is brought into the corresponding position in the packing station 7 or in front of the packing station 7 . A new packing process is then initiated. The two machine halves work independently of each other.

Claims

1. Device for palletizing containers made of magnetically detectable material, in particular containers, the height of which is a multiple of the diameter, characterized in that an at least one feed belt ( 2 ) spanning portal frame ( 18 ) is provided, on which a transverse to Feed belt ( 2 ) and vertically movable setting head ( 17 ) is arranged with a magnetic bar that can be raised and lowered so that at the end of the feed belt ( 2 ) there is an impact ( 14 ) and movable side guides ( 12 ), at least next to the end of the feed belt a packing station ( 7 ) is arranged, and that the entry of the containers ( 1 ) into the end of the feed belt, the movement and lowering of the setting head ( 17 ) or the magnetic strip and the removal of the filled carton ( 16 ) are provided by a computer-controlled CNC control is, with a higher-level coordination via PLC.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feed belt ( 2 ) in two parallel belt parts ( 4, 5 ) ends and between the belt parts ( 4, 5 ) two packing stations ( 7 ) are provided and that each belt part ( 4th , 5 ) a setting head ( 17 ) is assigned.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that to achieve a row offset of the container nisse ( 1 ) the stop ( 14 ) is movable and controllable by means of the control device.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that at the transition of the feed belt ( 2 ) into the belt parts ( 4, 5 ) a switch controlled via the control device ( 3 ) is provided and that the inflow of the container nisse ( 1 ) to the ends of the band parts ( 4, 5 ) by means of partial stars ( 24 ) can be regulated.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the portal frame ( 18 ) horizontal guide rods ( 20 ) are arranged, on which a Trä gerplatte ( 19 ) with the setting head ( 17 ) is guided and that the carrier plate ( 19 ) is driven by means of a ball screw.

6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that the setting head ( 17 ) is attached to a vertically arranged driven ball screw.