DE4317560A1 - Vorrichtung zum Fördern von Rollen zu einer Arbeitsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Rollen zu einer Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Vorrichtung zum Fördern von Rollen eines Streifenmaterials, mit dem Zigaretten herzustellen und/oder zu verpacken sind.

Zigarettenherstellungsmaschinen haben normalerweise einen oder mehrere Halter für jeweilige Rollen, von denen das in den verschiedenen Herstellungs- und Verpackungsstufen verwandte Hüll- und Verpackungsmaterial abgezogen wird.

Die Rollenhalter befinden sich normalerweise an relativ sicheren Positionen an den Maschinen und in jedem Fall an derartigen Positionen, daß sie die Arbeit der Maschinenbedienungspersonen nicht stören, so daß die Rollen normalerweise auf eine Höhe mit den jeweiligen Haltern angehoben werden müssen.

Durch die Erfindung soll eine unkomplizierte und mit geringen Kosten verbundene Vorrichtung zum Fördern von Rollen zu einer Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine geschaffen werden, die dafür sorgt, daß die Rollen der Reihe nach vollständig automatisch bis zur Arbeitshöhe angehoben und dann auf dieser Höhe zu der Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine befördert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Spulen zu einer Arbeits- oder Gebrauchsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine vertikale Hebeeinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie einen Stapel an Rollen aufnehmen kann, einen im wesentlichen horizontalen Förderer zum Fördern einer Folge von Rollen zu der Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine, eine Abnahme­ station, die zwischen dem oberen Ende der Hebeeinrichtung und dem Eingangsende des Förderers angeordnet ist, und eine Übertragungs­ einrichtung umfaßt, die nacheinander die Rollen vom oberen Ende in eine Entladestation am Eingangsende überträgt, wobei die Hebeeinrichtung Einrichtungen zum schrittweisen Fördern der Rollen zum oberen Ende umfaßt, während die Rollen flach und im wesentlichen parallel zur Förderfläche liegen, die durch den Förderer gebildet wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der obigen Vorrichtung umfassen die Einrichtungen zum schrittweisen Fördern der Rollen eine Führung mit einer ersten im wesentlichen vertikalen Achse, einen Schlitten, der axial gleitend mit der Führung verbunden ist, so daß er längs der ersten Achse läuft und eine Haltefläche für wenigstens einen Stapel von Rollen mit einer zweiten Achse parallel zur ersten Achse bildet, eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schlittens zwischen einer ersten und einer zweiten Grenzposition, um der Reihe nach die Rollen in die Abnahmestation zu fördern, und Einrichtungen zum Steuern der Antriebseinrichtung.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht und ein Teilblockdiagramm mit entfernten Bauteilen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Fördern von Rollen eines Einwickel- oder Verpackungsmaterials zu einer Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine dargestellt.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Hebeeinrichtung 1a, die ein vertikales Magazin zum Aufnehmen eines Stapels 2 von Rollen 3 des Streifenmaterials bildet, das um eine Hülse 4 der jeweiligen Rolle 3 gewickelt ist, von der es abgezogen wird, um an der Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine 5 beispielsweise Zigaretten herzustellen oder zu verpacken, die nicht dargestellt sind.

Die Einrichtung 1a umfaßt einen Sockel 5a, mit dem in einem Stück ein Ende einer zylindrischen Führung 6 verbunden ist, die eine im wesentlichen vertikale Achse 7 und einen Durchmesser annähernd gleich dem aber nicht größer als der Innendurchmesser der Hülsen 4 hat. Der Stapel 2 wird auf die Führung 6 gepaßt, wobei die Rollen 3 flach aufeinander liegen und ihre jeweiligen Achsen 8 im wesentlichen miteinander und mit der Achse 7 zusammenfallen. Die Führung 6, die vom unteren Teil des Sockels 5a nach oben verläuft, hat ihr oberes Ende an einer Rollenab­ nahmestation 9 und wird von zwei einander zugewandten Stangen 10 begrenzt, die jeweils einen C-förmigen Querschnitt mit der der anderen Stange 10 jeweils zugewandten konkaven Seite haben.

Die Einrichtung 1a umfaßt weiterhin einen Schlitten 11, der gleitend verschiebbar mit der Führung 6 verbunden ist und von einer kreisförmigen Platte gebildet wird, die zwischen dem Stapel 2 und dem Sockel 5a senkrecht zur Achse 7 und koaxial dazu angeordnet ist und zwei benachbarte halbkreisförmige Öffnungen 12 aufweist, in die jeweils axial gleitend verschiebbar eine jeweilige Stange 10 eingreift. Der Schlitten 11 bildet eine im wesentlichen horizontale Haltefläche für den Stapel 2 und wird längs der Achse 7 durch einen Schraubenmutterantrieb 13 zwischen einer ersten unteren Grenzposition, die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 1 dargestellt ist und in der der Schlitten 11 auf dem Sockel 5a sitzt, und einer zweiten oberen Grenzposition bewegt, die in Fig. 1 in einer gestrichelten Linie dargestellt ist und in der sich der Schlitten 11 in der Station 9 befindet.

Der Schraubenmutterantrieb 13 umfaßt eine Schraube 14, die koaxial mit der Achse 7 verläuft und einen Gewindeteil 15 aufweist, der zwischen den Stangen 10 verläuft und in eine Mutter 16 eingreift, die von einem Gewinde gebildet wird, das an der Innenfläche eines Loches 16a ausgebildet ist, das in der Mitte durch den Schlitten 11 zwischen den Öffnungen 12 gebildet ist. Die Schraube 14 weist einen unteren Endabschnitt 17 auf, der sich durch eine Öffnung 19 in das Innere einer Kammer 18 im Sockel 5a erstreckt und axial fest sowie drehbar mit dem Sockel 5a verbunden ist. Der Teil 17 ist mit einem ersten Kegelrad 20 versehen, das einen Teil eines Getriebemechanismus 21 bildet, der gleichfalls ein zweites Kegelrad 22 umfaßt, das mit dem Rad 20 kämmt und auf der Ausgangswelle eines Elektromotors 23 sitzt, der in einem Stück mit dem Sockel 5a ausgebildet ist und einen Teil des Antriebs 13 bildet.

Die Einrichtung 1a weist gleichfalls eine Baueinheit 24 auf, die das Vorhandensein und die Stelle der Rollen 3 entlang der Führung 6 erfaßt. Die Baueinheit 24 umfaßt einen ersten und einen zweiten bekannten Sensor 25 und 26, die entlang der Führung 6 an der ersten und jeweils zweiten Grenzposition der Führung 11 angeordnet sind und dafür sorgen, daß jeweils die volle Kapazität des Magazins und das Vorhandensein einer Rolle 3 in der Station 9 erfaßt werden. Die Baueinheit 24 umfaßt gleichfalls einen dritten Sensor 27, der zwischen den Sensoren 25 und 26 und im wesentlichen in der Nähe der Station 9 angeordnet ist, um festzustellen, daß die Rollen 3 an der Einrichtung 1a auszugehen drohen. Eine Steuerung 28 dient dazu, auf die Signale von den Sensoren 25, 26 und 27 ein Steuersignal für den Motor 23 auszugeben.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Fördervorrichtung 1 eine Abnahmeeinheit 29 mit einem Arm 30, durch den die Spulen 3, die der Reihe nach durch die Einrichtung 1a in die Abnahmestation 9 angehoben wurden, der Reihe nach abgenommen und flachliegend zum Eingangsende eines Förderers 31 befördert werden, der eine im wesentliche horizontale Förder­ fläche senkrecht zu den Achsen 8 bildet und so ausgelegt ist, daß er die Rollen 3 der Reihe nach vom Arm 30 aufnimmt und zu der Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine 5 befördert. Das freie Ende des Armes 30 ist mit einem vorzugsweise in Form eines Saugnapfes ausgebildeten Abnahmekopf 32 versehen und das gegenüberliegende Ende des Armes 30 ist an einem Teil eines Sockels 5a auf einer Höhe mit der Abnahmestation angelenkt. Der Arm 30 ist mit einem Motor 33 verbunden, so daß er um eine Achse 34 senkrecht zu Achse 7 und zur Zeichenebene in Fig. 1 zwischen einer Abnahmeposition, die durch eine durchgehende Linie dargestellt ist und in der der Arm eine Rolle 3 in der Station 9 abnimmt, und einer Entlade­ position schwenkt, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und in der der Arm die Rolle 3 auf der Abgabebahn des Förderers 31 entlädt.

Der Förderer 31 ist von zwei parallelen Endlosriemen 35 begrenzt, von denen nur einer in Fig. 1 dargestellt ist, und die Seite an Seite und in einem derartigen Abstand angeordnet sind, daß dazwischen ein Zwischenraum gebildet ist, der es dem Arm 30 erlaubt, sich zwischen der Abnahmeposition und der Entlade­ position zu bewegen. Es ist weiterhin ein Sensor 36 vorgesehen, der in nicht dargestellter Weise mit der Steuerung 28 verbunden ist und dafür sorgt, daß das Vorhandensein oder Fehlen einer Rolle 3 in der Entladeposition festgestellt wird. Jeder Riemen 35 ist um zwei Führungsrollen 37 geführt, von denen nur eine in Fig. 1 dargestellt ist und die in einer festen Position am Sockel 5a angebracht und um jeweilige Achsen 38 parallel zur Achse 34 durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit gedreht werden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 ausgehend von dem Zustand beschrieben, in dem der Förderer 31 gerade in Betrieb gesetzt wurde, um Rollen 3 um einen Schritt zur Maschine 5 zu befördern, so daß die Entladeposition frei ist, der Schlitten 11 sich in der ersten Grenzposition befindet, in der er einen vollen Stapel 2 von Rollen 3 hält, und der Arm 30 sich in der Abnahmeposition befindet, in der der Kopf 32 die oberste Rolle 3 im Stapel 2 erfaßt.

Unter diesen Umständen erfaßt der Sensor 36, daß in der Entladeposition keine Rolle 3 vorhanden ist, so daß er ein Freigabesignal der Steuerung 28 liefert, die auf den Empfang dieses Signals den Motor 33 aktiviert, um den Arm 30 um die Achse 34 zu drehen und eine Rolle 3 in die Entladeposition auf dem Förderer 31 zu befördern.

Nachdem die Rolle 3 abgenommen ist, erfaßt der Sensor 26, daß eine Rolle 3 in der Station 9 fehlt und liefert der Sensor 36 ein Signal der Steuerung 28 zum Aktivieren des Motors 23, wodurch über den Getriebemechanismus 21 die Schraube 14 um die Achse 7 um einen derartigen Winkel gedreht wird, daß der Schlitten 11 nach oben geht und dadurch die nächste Rolle 3 in die Station 9 befördert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motor 33 wieder aktiviert, um den Arm 30 in die Abnahmeposition zurückzubewegen.

Der obige Arbeitszyklus wird für jeden Vorwärtsschritt des Förderers 31 wiederholt bis keine weiteren Rollen durch den Sensor 27 erfaßt werden, was anzeigt, daß die Gefahr besteht, daß die durch die Einrichtung 1a nach oben beförderten Rollen 3 ausgehen. Der Sensor 27 liefert daher ein Signal der Steuerung 28, die nach einer gegebenen Anzahl von Abnahmearbeitsvorgängen gleich der Anzahl der verbleibenden Rollen 3 auf dem Schlitten 11 den Schlitten 11 anhält, damit ein weiterer Stapel 2 geladen werden kann. Nachdem der Stapel 2 geladen ist, indem der Schlitten 11 in Schritten in die untere Grenzposition abgesenkt wird, wird durch den Sensor 25 der Steuerung 28 ein Signal geliefert, daß zu diesem Zeitpunkt dafür sorgt, daß der obige Abnahmezyklus beim Empfang eines Freigabesignals vom Sensor 36 erneut durchgeführt wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung (1) zum Fördern von Rollen (3) zu einer Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine (5), gekennzeichnet durch eine vertikale Hebeeinrichtung (1a), die so ausgebildet ist, daß sie einen Stapel (2) der Rollen (3) aufnimmt, einen im wesentlichen horizontalen Förderer (31), der eine Folge von Rollen (3) zur Gebrauchs- oder Arbeitsmaschine (5) befördert, eine Abnahme­ station (9), die sich zwischen dem oberen Ende der Hebeeinrich­ tung (1a) und dem Eingangsende des Förderers (31) befindet, und eine Übertragungseinrichtung (29), die der Reihe nach die Rollen (3) vom oberen Ende in einer Entladeposition am Eingangsende überträgt, wobei die Hebeeinrichtung (1a) Einrichtungen (6, 11, 13, 23, 24) zum schrittweisen Fördern der Rollen (3) zum oberen Ende mit flach und im wesentlichen parallel zu der durch den Förderer gebildeten Förderfläche liegenden Rollen (3) umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (6, 11, 13, 23, 24) zum schrittweisen Fördern der Rollen (3) eine Führung (6) mit einer ersten im wesentlichen vertikalen Achse (7), einen Schlitten (11), der axial gleitend verschiebbar mit der Führung (6) verbunden ist, so daß er entlang der ersten Achse (7) läuft und eine Haltefläche für wenigstens einen Stapel (2) von Rollen (3) mit einer zweiten Achse (8) parallel zur ersten Achse (7) bildet, eine Antriebsein­ richtung (13, 23) zum Bewegen des Schlittens (11) zwischen einer ersten und einer zweiten Grenzposition, um die Rollen (3) der Reihe nach in die Abnahmestation (9) zu befördern, und Einrichtungen (24) zum Steuern der Antriebseinrichtung (13, 23) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (13, 23) einen Schraubenmutterantrieb (13) und einen Motor (23) zum Antreiben des Antriebs (13) umfaßt, wobei der Antrieb (13) eine angetriebene axial feste Schraube (14), die um eine Achse (7) drehbar angebracht ist, und eine Mutter (16) umfaßt, die mit der Schraube (14) verbunden und in einem Stück mit dem Schlitten (11) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achse (7) und die zweite Achse (8) zusammenfallen und daß die Schraube (14) längs der Achsen (7) und (8) verläuft, wobei der Schlitten (11) von einem Plattenelement mit zwei benachbarten Öffnungen (12) gebildet ist, das mit der Mutter (16) zwischen den Öffnungen (12) versehen ist, und die Führung (6) eine rohrförmige Führung mit zwei Stangen (10) ist, die jeweils in eine entsprechende Öffnung (12) axial gleitend eingreifen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) einen ersten Sensor (36) und einen zweiten Sensor (26) umfaßt, die jeweils an der Entladepositionen und der zweiten Grenzposition des Schlittens (11) angeordnet sind und jeweils das Vorhandensein einer Rolle (3) in der Entladeposition und in der Abnahmestation (9) erfassen, und eine Steuerung (28) so ausgebildet ist, daß sie auf ein Signal von den Sensoren (36, 26) ein Steuersignal für den Antrieb (13, 23) ausgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen dritten Sensor (27) neben dem zweiten Sensor (26) und in der Nähe der Abnahmestation (9), wobei der dritte Sensor (27) so ausge­ bildet ist, daß er ein drohendes Ausgehen der Rollen (3) auf dem Schlitten (11) erfaßt.