DE4445108A1 - Umsetzvorrichtung für Güter, insbesondere Dosen - Google Patents
Umsetzvorrichtung für Güter, insbesondere DosenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Umsetzvorrichtung für
mit einer ersten Transporteinrichtung angelieferte
Güter, insbesondere Aluminium-Dosen, die gruppen
weise als in Transportrichtung der ersten Trans
porteinrichtung weisende Reihe von der ersten
Transporteinrichtung auf eine zweite Transportein
richtung überführt wird, wobei das Abstellen der
Güter auf die zweite Transporteinrichtung derart
erfolgt, daß sich die Reihe quer zu dessen Trans
portrichtung erstreckt, mit einem die jeweilige
Gruppe der Güter bei der Umsetzbewegung haltenden
Aufnahmeeinrichtung, die mittels mindestens eines
Gelenkgetriebes entlang einer Bewegungsbahn geführt
wird, wobei das Gelenkgetriebe einen ersten Arm
aufweist, der an einem Ende schwenkbar (erste
Achse) mit der Aufnahmeeinrichtung und an seinem
anderen Ende schwenkbeweglich (zweite Achse) mit
einer umlaufenden Antriebskurbel verbunden ist, so
wie mit einem zweiten Arm, der schwenkbar (dritte
Achse) an dem ersten Arm angelenkt und um eine
Fixachse (vierte Achse) schwenkbeweglich gelagert
ist.
Bei der ersten Transporteinrichtung kann es sich
beispielsweise um ein erstes Trum handeln, auf dem
die Güter in Reihe (insbesondere einreihig oder
auch zweireihig beziehungsweise mehrreihig neben
einander) angeordnet sind. Die Umsetzvorrichtung
nimmt von dieser Reihe beziehungsweise diesen Rei
hen jeweils einen Abschnitt, also eine Gruppe, der
Güter auf und überführt sie zur zweiten Transport
einrichtung, wo die Güter abgestellt werden. Das
Abstellen erfolgt mit einer derartigen Ausrichtung
der Reihe beziehungsweise der Reihen, daß die
Längsrichtung der Reihe beziehungsweise Reihen quer
zur Transportrichtung der zweiten Transporteinrich
tung verläuft beziehungsweise verlaufen. Wenn es
sich bei der zweiten Transporteinrichtung bei
spielsweise ebenfalls um ein Trum handelt, so ver
läuft die Reihe der Güter quer, insbesondere senk
recht zur Längserstreckung des Trums. Bei den Gü
tern kann es sich beispielsweise um Dosen, inbeson
dere Getränkedosen, handeln, die nacheinander in
einer der ersten Transporteinrichtung vorgelagerten
Druckmaschine außen bedruckt werden und dann mit
tels der Transporteinrichtung zur Umsetzvorrichtung
geführt werden. Die Umsetzvorrichtung ordnet die
gruppenweise aufgenommenen Dosen derart um, daß sie
auf der zweiten Transporteinrichtung in jeweils zu
einander parallel verlaufenden Reihen abgesetzt
werden, wobei die Längserstreckung dieser Reihen
quer zur Transportrichtung der zweiten Transport
einrichtung verläuft. Auf diese Art und Weise wird
die zweite Transporteinrichtung sehr kompakt mit
Gütern bestückt, die - im Falle der erwähnten Dosen
beispielsweise einer Trocknungseinrichtung (Durch
lauftrocknungseinrichtung) zugeführt werden. Die
Umsetzvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie
mittels ihrer Aufnahmeeinrichtung Güter von der er
sten Transporteinrichtung aufnimmt, wobei sie sich
während des Aufnahmevorgangs mit den Gütern syn
chron mitbewegt, so daß beim Aufnahmevorgang keine
oder nur eine geringe Relativbewegung zwischen den
Gütern und der Aufnahmeeinrichtung besteht. Dies
garantiert eine positionsgenaue und damit sichere
Übernahme auch bei hohen Geschwindigkeiten. Glei
ches gilt für den Absetzvorgang auf die zweite
Transporteinrichtung. Auch hier bewegt sich die
Aufnahmeeinrichtung in einem festgelegten Bewe
gungsbahnbereich synchron oder fast synchron mit
dem Transportmittel der zweiten Transporteinrich
tung, so daß ein positionsgenaues Absetzen möglich
ist, ohne daß die Güter aneinanderstoßen oder um
fallen und so weiter. Da der Umsetzvorgang aufgrund
der hohen Güteranlieferzahl sehr schnell durchge
führt werden muß, ist es erforderlich, die Güter
wegen der auftretenden Beschleunigungskräfte beim
Umsetzvorgang sehr fest an der Aufnahmeeinrichtung
zu halten. Hierzu wird vorzugsweise eine Vakuumhal
terung verwendet, das heißt, die Güter werden von
oben her angesaugt und dann überführt. Hierzu ist
es nicht erforderlich, daß die Aufnahmeeinrichtung
ihre Höhenposition verändert, sondern sie kann sich
in einer Ebene bewegen. Wenn sie sich bei der Auf
nahme mit geringem Abstand oberhalb der oberen Do
senränder befindet, so reicht dies für einen An
saugvorgang aus. Entsprechendes gilt beim Absetzen,
wobei der Absetzvorgang dadurch herbeigeführt wird,
daß das Vakuum abgeschaltet und hierdurch die Güter
freigegeben und auf der zweiten Transporteinrich
tung abgestellt werden.
Eine Umsetzvorrichtung der eingangs beschriebenen
Art geht aus der europäischen Patentanmeldung 0 563
461 hervor. Diese bekannte Umsetzvorrichtung hat
den Nachteil, daß auf das Maschinengestell sehr
hohe Beschleunigungskräfte während des Betriebs
wirken, so daß ein unruhiger, nicht erschütterungs
freier Lauf vorliegt, der einerseits eine hohe Ma
terialbeanspruchung mit sich bringt und anderer
seits ein positionsgenaues Aufnehmen und Absetzen
der Güter erschwert. Überdies ist das mittels Va
kuum erfolgende Aufnehmen und Absetzen der Güter
bei der bekannten Einrichtung nicht optimal.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
vorstehend genannten Nachteile für einen optimalen
Betrieb der Umsetzvorrichtung zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
dem ersten Arm zugeordnetes (erstes) Ausgleichsge
wicht. Aufgrund dieser Maßnahme wird ein ruhiger
Lauf der beweglichen Teile der Umsetzvorrichtung
erzielt. Die Bewegung der Umsetzvorrichtung ist ge
kennzeichnet durch hohe Beschleunigungs- und Ab
bremsvorgänge, da beim Aufnahmevorgang die Aufnah
meeinrichtung synchron mit der ersten Transportein
richtung mitbewegt werden muß, dann die Überfüh
rungsbewegung zur zweiten Transporteinrichtung er
folgt und dort wiederum eine Abstimmung auf die Ge
schwindigkeit der zweiten Transporteinrichtung er
folgen muß. Anschließend ist dann die Aufnahmeein
richtung wieder zur ersten Transporteinrichtung zu
rückzuführen, wo der Vorgang sich entsprechend wie
derholt. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß sich die
Transportrichtung der ersten Transporteinrichtung
quer, inbesondere senkrecht, zur Transportrichtung
der zweiten Transporteinrichtung erstreckt. Die Ab
stellebenen der beiden Transporteinrichtungen sind
in gleicher Höhe angeordnet. Dadurch, daß dem er
sten Arm ein Ausgleichsgewicht zugeordnet ist, wer
den die auf die Arme und sonstige Teile der Umsetz
vorrichtung wirkenden Kräfte aufgrund der dynami
schen Bewegungen reduziert beziehungsweise kompen
siert, wodurch es möglich ist, das vibrationsfreie
Maschinengestell entsprechend schwächer zu dimen
sionieren, also Material einzusparen. Überdies ist
die Positionsgenauigkeit beim Aufnehmen und Abset
zen der Güter sowie die Haltefähigkeit und Posi
tionsbeibehaltung der Güter an der Aufnahmeeinrich
tung aufgrund der Vibrationsfreiheit optimal ge
währleistet. Die Maschinenbauteile und die Abstüt
zung des Gestells zum Boden können aufgrund dieses
vibrationsfreien oder vibrationsgeminderten Laufes
entsprechend schwächer dimensioniert werden, so daß
Kosten eingespart werden und die Betriebssicherheit
erheblich erhöht ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, daß dem zweiten Arm ebenfalls ein (zweites)
Ausgleichsgewicht zugeordnet ist. Hierdurch werden
die zuvor beschriebenen Umstände noch weiter ver
bessert. Die Besonderheit ist, daß erkannt wurde,
daß die Zuordnung eines Ausgleichsgewichts zum er
sten und gegebenenfalls auch zum zweiten Arm die
positiven Wirkungen herbeiführt, wobei aus der rie
sengroßen Anzahl der Möglichkeiten der Anordnung
eines oder mehrerer Ausgleichsgewichte gerade diese
speziellen Stellen herausgesucht worden sind.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, daß das erste Ausgleichsgewicht im Bereich der
zweiten Achse am ersten Arm angeordnet ist.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das erste
Ausgleichsgewicht in Form eines Auslegers des er
sten Arms ausgebildet ist, wobei der Ausleger quer
zur Längserstreckung des ersten Arms verläuft. Die
Formulierung "Ausleger" ist im Hinblick auf die Ge
wichtsverteilung des Arms zu verstehen, das heißt,
es ist nicht unbedingt erforderlich, daß körperlich
ein Ausleger ausgebildet wird, wenn dies auch beim
Ausführungsbeispiel in den Figuren so angegeben
ist, sondern es kommt darauf an, daß seitlich der
Längserstreckung des ersten Armes eine entspre
chende Masse angeordnet wird, so daß es zur Ausbil
dung dieses Ausgleichsgewichts kommt. Die tatsäch
liche Formausbildung des ersten Armes spielt dabei
somit keine Rolle.
Insbesondere ist vorgesehen, daß der Ausleger einen
Seitenausleger des ersten Arms bildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, daß der erste Arm zusammen mit dem Ausleger
einen Winkelarm bildet, wobei im Eckbereich des
Winkels die zweite Achse angeordnet ist.
Um eine Optimierung herbeiführen zu können, kann
inbesondere vorgesehen sein, daß die Masse des er
sten Ausgleichsgewichts durch Hinzunahme bezie
hungsweise Abnahme von Gewichtskörpern einstellbar
ist. Dies gilt auch für das zweite Ausgleichsge
wicht. Gleichfalls kann beim ersten und/oder zwei
ten Ausgleichsgewicht vorgesehen sein, daß mittels
Verstellmittel die Position des Ausgleichsgewichts
beziehungsweise der Ausgleichsgewichte verstellt
werden kann, derart, daß ein optimales Ergebnis er
zielt wird.
Vorzugsweise ist der zweite Arm über seine Fixachse
hinaus verlängert und weist dort das zweite Aus
gleichsgewicht auf. Dies kann symmetrisch zur
Längsmittelachse des zweiten Arms angeordnet sein.
Die Aufnahmeeinrichtung ist vorzugsweise als Va
kuum-Ansaugeinrichtung für die Güter ausgebildet.
Dies bedeutet, daß die Güter mittels Unterdruck an
gesaugt und bei der Überführungsbewegung gehalten
werden und - sobald die zweite Transporteinrichtung
erreicht ist - durch Abschalten des Vakuums freige
geben und abgesetzt werden. Die Steuerung des Un
terdrucks wird von einer Unterdruck-Steuereinrich
tung vorgenommen, die eine in einer Vakuumleitung
angeordnete Schwenkklappe aufweist, welche synchron
mit der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gesteuert
wird. Hierdurch wird die Vakuumleitung verschlossen
beziehungsweise freigegeben, je nach dem, ob die
Güter gehalten werden sollen (Haltebetrieb) oder ob
sie freigegeben werden sollen (Abstellbetrieb). Die
Schwenkklappe befindet sich freigegeben, je nach
dem, ob die Güter gehalten (Haltebetrieb) oder ob
sie freigegeben werden sollen (Abstellbetrieb). Die
Schwenkklappe befindet sich vorzugsweise in einem
erweiterten Querschnittsbereich der Vakuumleitung.
Mit der Schwenkklappe ist vorzugsweise eine Bypass-
Luftklappe gekoppelt, die im Haltebetrieb eine Be
lüftungsöffnung verschließt und im Abstellbetrieb
die Belüftungsöffnung freigibt. Hierdurch ist si
chergestellt, daß sich beim Übergang von dem Halte
betrieb in den Abstellbetrieb das Vakuum sehr
schnell abbaut, so daß die Güter möglichst zeit
genau im Millisekundenbereich alle gleichzeitig
freigegeben und ordnungsgemäß ausgerichtet abge
stellt werden.
Weitere bevorzugte Ausbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert und zwar zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht auf eine erste
und eine zweite Transporteinrichtung, auf
denen Güter angeordnet sind,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Variante,
Fig. 3 eine schematische, perspektivische An
sicht der Ausgestaltung der Fig. 1 be
ziehungsweise 2,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Um
setzvorrichtung, die zwischen der ersten
und der zweiten Transporteinrichtung an
geordnet ist,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Darstellung der
Fig. 4,
Fig. 6 bis 8 verschiedene Stellungsbilder von Maschi
nenelementen der Umsetzvorrichtung,
Fig. 9 und 10 eine Unterdruck-Steuereinrichtung in ver
schiedenen Arbeitsstellungen und
Fig. 11 ein Phasenverstellgetriebe für die Unter
druck-Steuereinrichtung.
Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Umsetz
bereich von Gütern 1, wobei es sich bei den Gütern
1 um frischlackierte Blechdosen handelt, wie sie
beispielsweise aus der Getränkeindustrie bekannt
sind. Die Güter 1 werden als Reihe auf einer ersten
Transporteinrichtung 2 angeliefert. Die erste
Transporteinrichtung 2 ist vorzugsweise als ein er
stes Trum 3 ausgebildet. Mithin stehen die Güter 1
als Reihe auf dem Trum und werden in Richtung des
Pfeiles 4 transportiert. Die Transportrichtung 4
weist in Längsrichtung der Reihe der Güter 1. Mit
tels einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Um
setzvorrichtung wird eine Gruppe 5 der Güter 2 er
faßt und auf eine zweite Transporteinrichtung 6
überführt. Die Gruppe 5 ist durch ein Rechteck ge
kennzeichnet, in dem sich eine entsprechende Anzahl
von Gütern 1 befindet.
Bei der zweiten Transporteinrichtung 6 handelt es
sich ebenfalls um ein (zweites) Trum 7, das sich in
Richtung des Pfeiles 8 bewegt. Die nicht darge
stellte Umsetzvorrichtung überführt die Gruppe 5
derart, daß sich die in ihr reihenförmig angeordne
ten Güter 1 in einer Reihenausrichtung befinden,
die quer, inbesondere senkrecht zur Transportrich
tung 8 der zweiten Transporteinrichtung 6 verläuft.
Aus der Fig. 1 wird daher deutlich, daß im Zuge
der Umsetzbewegungen jeweils eine von der ersten
Transporteinrichtung 2 überführte und auf die
zweite Transporteinrichtung 6 abgesetzte Gruppe zu
sich dort ausbildenden Parallelreihen von Gütern 1
führt, wobei die Breite des Trums 6 vorzugsweise
der Länge der Gruppe 5 entspricht und der Umsetz
vorgang derart schnell und abgestimmt erfolgt, daß
stets gerade eine Gruppe 5 von Gütern 1 auf der er
sten Transporteinrichtung 2 zur Verfügung steht,
wenn der vorherige Absetzvorgang einer Gruppe 5
beendet ist, so daß die erneute Gruppe 5 zur zwei
ten Transporteinrichtung 6 überführt wird, derart,
daß die einzelnen dort abgesetzten Reihen - in
Transportrichtung 8 gesehen - eng aneinander, jedoch
ohne Berührung der einzelnen Güter 1 liegen. Auf
diese Art und Weise kann eine sehr hohe Dichte von
Gütern 1 auf der zweiten Transporteinrichtung 6 ge
schaffen werden.
Die Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende
Anordnung, wobei jedoch auf der ersten Transport
einrichtung 2 zwei parallel zueinander verlaufende
Reihen von Gütern 1 angeliefert werden und die
nicht dargestellte Umsetzvorrichtung derart ausge
bildet ist, daß sie innerhalb einer Gruppe 5 stets
zwei parallele Reihen von Gütern 1 von der ersten
Transporteinrichtung 2 zur zweiten Transportein
richtung 6 überführt. Nach nicht dargestellten Aus
führungsbeispielen ist es auch möglich, drei oder
sogar mehr parallele Reihen von Gütern 1 zu über
führen.
Die Fig. 3 verdeutlicht die vorstehenden Ausfüh
rungen. In der Fig. 3 ist die Umsetzvorrichtung 9
rein schematisch dargestellt. Sie weist eine bal
kenförmige Aufnahmeeinrichtung 10 auf, die an ihrer
den Gütern 1 zugekehrten Unterseite 11 Saugschlitze
12 aufweist, die in Gegenüberlage zu den Gütern 1
der Transporteinrichtung 2 gelangen. Hierbei bewegt
sich die Umsetzvorrichtung 9 nahezu synchron zur
Bewegung der Güter 1 auf der ersten Transportein
richtung 2, so daß nahezu keine Relativbewegung
vorliegt. In diesem Zustand wird der Unterdruck in
der Aufnahmeeinrichtung 10 erzeugt, wodurch die Gü
ter 1 angesaugt und an der Unterseite 11 der Auf
nahmeeinrichtung 10 gehalten werden. Im Zuge des
weiteren Betriebs durchläuft die Aufnahmeeinrich
tung 10 eine Kurvenbahn 13, das heißt, sie bewegt
sich in Richtung auf die zweite Transporteinrich
tung 6, wobei sie dabei eine Geschwindigkeit an
nimmt, die der Transportgeschwindigkeit und der
Transportrichtung der zweiten Transporteinrichtung
6 entspricht. Hat die Aufnahmeeinrichtung 10 ober
halb der zweiten Transporteinrichtung 6 die ent
sprechende Absetzposition erreicht, so wird das Va
kuum abgeschaltet und die Güter 1 freigegeben, die
sich dann entsprechend ihrer reihenförmigen Aus
richtung auf dem Trum 7 absetzen und in Richtung
des Pfeils 8 beispielsweise in einen Trocknungstun
nel 14 einlaufen. Dem weiteren Verlauf der Kurven
bahn 13 ist entnehmbar, daß nach dem Absetzen die
Aufnahmeeinrichtung 10 kurzzeitig einen Stillstand
erreicht (Punkt 15) und dann entsprechend beschleu
nigt zurückgeführt wird, um wiederum Güter 1 von
der ersten Transporteinrichtung 2 aufnehmen zu kön
nen. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich somit
zyklisch, wobei sehr hohe Geschwindigkeiten, bei
spielsweise etwa bis zu 1500 Dosen pro Minute ge
fahren werden (einreihig gemäß Fig. 1). Die Anzahl
der Dosen, die pro Minute überführt werden, richtet
sich auch nach der Breite der zweiten Transportein
richtung 6. Aufgrund des sehr ruhigen Laufs der er
findungsgemäßen Umsetzvorrichtung 9, auf den nach
stehend noch im Detail eingegangen wird, ist es
möglich, gegenüber den bekannten Umsetzvorrichtun
gen eine größere Anzahl von Dosen pro Zeiteinheit
umzusetzen.
Die Kurvenbahn 13 der Aufnahmeeinrichtung 10 wird
mittels eines Gelenkgetriebes 16 herbeigeführt, wie
es schematisch aus der Fig. 4 hervorgeht. Dort
sind zwei identisch aufgebaute Gelenkgetriebe 16
gezeigt, die entlang der Längserstreckung der bal
kenförmigen Aufnahmeeinrichtung 10 einmal in dem
einen und einmal in dem anderen Endbereich dieser
Aufnahmeeinrichtung 10 angreifen, wobei die beiden
Gelenkgetriebe 16 hinsichtlich ihrer Bewegung syn
chronisiert und gleich ablaufend ausgebildet sind.
Im Nachfolgenden wird daher nur auf die Ausbildung
eines Gelenkgetriebes 16 eingegangen. Die Ausfüh
rungen gelten in entsprechender Weise für das an
dere Gelenkgetriebe 16.
Das Gelenkgetriebe 16 weist einen ersten Arm 17
auf, der an einem Ende 18 mittels einer ersten
Achse 19 schwenkbeweglich mit der Aufnahmeeinrich
tung 10 verbunden ist. Das andere Ende 20 des er
sten Arms 17 ist mittels einer zweiten Achse 21
schwenkbeweglich mit einer umlaufenden Antriebskur
bel 22 verbunden, die als mittels eines maschinen
gestellfesten Lagers 23 umlaufendes Rad 24 ausge
bildet ist. Der Umlaufkreis der zweiten Achse 21
ist in der Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 25 gekenn
zeichnet.
Etwa im mittleren Abschnitt zwischen der ersten
Achse 19 und der zweiten Achse 21 ist am ersten Arm
17 eine dritte Achse 26 ausgebildet, mittels der
ein zweiter Arm 27 schwenkbeweglich an dem ersten
Arm 17 angelenkt ist. Die Draufsicht der Fig. 4
zeigt deutlich, daß die dritte Achse 26 rechtssei
tig einer gedachten Verbindungslinie zwischen der
ersten Achse 19 und der zweiten Achse 21 liegt. Der
zweite Arm 27 ist mittels eines maschinengestellfe
sten Lagers schwenkbeweglich gelagert, das heißt,
das Lager bildet eine Fixachse, die nachfolgend als
vierte Achse 28 bezeichnet wird. Fig. 4 ist zu
entnehmen, daß der zweite Arm 27 über die vierte
Achse 28 hinaus verlängert ausgebildet ist. Diese
Verlängerung ist mit dem Bezugszeichen 29 gekenn
zeichnet.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß bei einer
Drehung der Antriebskurbel 22 in Richtung des Pfei
les 30 die Aufnahmeeinrichtung 10 mittels des als
Koppel wirkenden ersten Armes 17 eine entsprechende
Bewegung durchführen wird, wobei diese Bewegung
durch den zweiten Arm 27 zwangsgeführt wird, so daß
sich daraus resultierend die Kurvenbahn 13 ausbil
det. Zur Verdeutlichung dieser Bewegung sind in der
Fig. 4 zwei Stellungen des Gelenkgetriebes 16 dar
gestellt, eine Stellung in durchgezogener Linie und
eine weitere Stellung in gestrichelter Linie. Die
mit durchgezogener Linie gekennzeichnete Stellung
entspricht einer pick-up-Stellung, das heißt, die
Aufnahmeeinrichtung 10 übernimmt in dieser Stellung
Güter 1 von der ersten Transporteinrichtung 2. Die
mit gestrichelter Linie gekennzeichnete Stellung
entspricht einer pull-down-Stellung, das heißt, die
Güter 1 sind zur zweiten Transporteinrichtung 6
überführt worden und werden in dieser Stellung dort
abgesetzt.
Anhand der Fig. 6 bis 8 sind die verschiedenen
Stellungen nochmals verdeutlicht, wobei in die
Figuren auch die Kurvenbahn 13 mit eingezeichnet ist,
so daß die zuvor beschriebene Umsetzbewegung der
Güter 1 hieraus besonders deutlich wird.
Wesentlich für einen ruhigen, vibrationsfreien Lauf
der Umsetzvorrichtung 9 ist, daß dem ersten Arm 17
ein erstes Ausgleichsgewicht 31 und/oder dem zwei
ten Arm 27 ein zweites Ausgleichsgewicht 32 zuge
ordnet ist beziehungsweise sind. Die Figuren zei
gen, daß das erste Ausgleichsgewicht 31 im Bereich
der zweiten Achse 21 angeordnet ist. Vorzugsweise
wird es beim Ausschneiden (Laserschneiden) des er
sten Arms 17 zumindest hinsichtlich seiner Tragei
genschaft zur Aufnahme weiterer Massen mit dem Arm
17 zusammen einstückig aus einer entsprechenden Ma
terialplatte ausgeschnitten. Das Ausgleichsgewicht
31 bildet eine Art Ausleger 33, wobei der Ausleger
33 - gemäß Fig. 6 - linksseitig der Längsachse des
ersten Armes 17 verläuft, sofern man den Arm 17 be
ginnend von der ersten Achse 19 zur zweiten Achse
21 hin betrachtet. Aufgrund des so ausgebildeten
Auslegers 33 ist eine Art Plattform geschaffen, die
- sofern das Gewicht dieser Plattform als Aus
gleichsgewicht nicht ausreichend ist - eine Aufnahme
bildet, um auf ihr weitere Gewichtsstücke in ent
sprechend gewünschter Ausbildung aufbringen zu kön
nen. Diese Gewichtsstücke können beispielsweise
plattenförmige Kreisscheiben sein, die dort mittels
geeigneter Befestigungsmittel angeordnet werden
können. Durch Hinzunahme beziehungsweise Abnahme
von Gewichtskörpern ist das gewünschte Ausgleichs
gewicht einstellbar. Ferner kann - nicht darge
stellt - vorgesehen sein, daß Verstellmittel zum
Verlagern der Position der Ausgleichsgewichte vor
gesehen sind, wodurch ein genauer Ausgleich erfol
gen kann. Diese Verstellmittel können beispiels
weise durch Lochreihen gebildet sein, die ein Ver
setzen der entsprechenden Ausgleichsgewichte ermög
licht, wobei die Lochreihen von entsprechenden
Schraubverbindungen durchgriffen sind. Es ist auch
möglich, anstelle der Lochreihen Langlöcher vorzu
sehen, so daß das Lösen eines Spannmittels ein Ver
schieben der entsprechenden Ausgleichsgewichte er
möglicht und - sobald die gewünschte Position er
reicht ist - durch Festspannen der Spannmittel die
so gewählte Position der Ausgleichsgewichte fixiert
werden kann.
Das zuvor Erwähnte gilt in entsprechend gleicher
Weise für das zweite Ausgleichsgewicht 32. Dies be
deutet, daß der Arm 27 beispielsweise mittels La
serschnitt aus plattenförmigem Material erstellt
wurde und hierdurch im Bereich seiner Verlängerung
29 eine Art Aufnahmeplattform 35 bildet, auf die -
sofern erforderlich - weitere Ausgleichsgewichte
aufgebracht werden können. Auch hier sind entspre
chende Positionsveränderungsmittel - wie zuvor beim
ersten Ausgleichsgewicht beschrieben - vorgesehen.
Die Fig. 5, die eine Seitenansicht der Fig. 4
zeigt (Pfeil 36 in Fig. 4), macht deutlich, daß
die Aufnahmeeinrichtung 10 an ihrer Seite einen
Saugkasten 37 aufweist, der über flexible Vakuum
leitungen 38 mit einer nicht dargestellten Vakuum
quelle, beispielsweise einem Ventilator, verbunden
ist. Im Leitungsweg der Vakuumleitungen 38 befindet
sich eine Unterdruck-Steuereinrichtung 39 (Fig.
9 und 10), die dazu dient, das Vakuum in der Auf
nahmeeinrichtung 10 zu erzeugen beziehungsweise das
Vakuum - beim Absetzen der Güter 1 - abzuschalten.
Mithin arbeitet die Vakuumquelle kontinuierlich und
das Ein- und Ausschalten des Vakuums wird von der
Unterdruck-Steuereinrichtung 39 vorgenommen.
Im einzelnen weist die Unterdruck-Steuereinrichtung
39 einen gegenüber der Vakuumleitung 38 erweiterten
Querschnitt 40 auf, in dem eine Schwenkklappe 41
mittels ihrer Schwenkachse 42 schwenkbar angeordnet
ist. Die Schwenkachse 42 befindet sich im mittleren
Bereich der Schwenkklappe 41. Drehfest mit der
Schwenkachse 41 ist ein Stellarm 43 verbunden, der
über ein nicht näher dargestelltes mechanisches Ge
stänge 44 zur in der Fig. 9 nur schematisch ange
deuteten Antriebskurbel 22 führt. Mithin erfolgt
mit der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 10 auf
grund des Gelenkgetriebes 16 synchron eine Schwenk
bewegung der Schwenkklappe 41. Dies erfolgt nun
derart, daß während des Haltebetriebs der Quer
schnitt der Vakuumleitung 38 durch entsprechende
Stellung der Schwenkklappe 41 freigegeben wird, so
daß die Güter 1 angesaugt und gehalten werden. Sol
len die Güter 1 abgestellt werden, so wird über das
Gestänge 44 und den Stellarm 43 die Schwenkklappe
41 in eine Stellung verbracht, in der sie die Va
kuumleitung 38 verschließt, wodurch die Unterdruck
quelle von der Aufnahmeeinrichtung 10 abgekoppelt
wird, das heißt, das Vakuum wird dort abgebaut und
die Güter 1 werden freigegeben. Um diesen Freigabe
vorgang zu beschleunigen, ist drehfest an der
Schwenkachse 42 eine Bypass-Luftklappe 45 angeord
net, die somit synchron zur Schwenkklappe 41 bewegt
wird. Die Bypass-Luftklappe 45 wirkt mit einer Be
lüftungsöffnung 46 zusammen, die nach außen führt.
Die Anordnung ist nun so getroffen, daß im Haltebe
trieb die Bypass-Luftklappe 45 die Belüftungsöff
nung 46 verschließt, so daß das Vakuum in der Auf
nahmeeinrichtung 10 aufrechterhalten bleibt. Wird
jedoch der Abstellbetrieb eingenommen, so öffnet
die Bypass-Luftklappe 45 die Belüftungsöffnung 46,
und das Vakuum in der Aufnahmeeinrichtung 10 kann
in extrem kurzer Zeit abgebaut und die Güter 1 de
finiert freigegeben werden.
Die Fig. 9 und 10 zeigen unterschiedliche Posi
tionen der Unterdruck-Steuereinrichtung 39, was am
besten durch einen Vergleich der Stellung der An
triebskurbel 22 erkennbar ist. In der Fig. 9 liegt
die Stellung vor, in der die Schwenkklappe 41 sich
gerade geschlossen hat und die Bypass-Luftklappe 45
gerade im Begriff ist, die Belüftungsöffnung 46
freizugeben. Mithin wird damit das Absetzen der Gü
ter 1 eingeleitet. Die Fig. 10 zeigt die Stellung
von Schwenkklappe 41 und Bypass-Luftklappe 45, in
der gerade zum Haltebetrieb übergegangen wird, das
heißt, es soll das Ansaugen der Güter 1 eingeleitet
werden. Die Drehrichtung der Antriebskurbel 22 ist
in den Fig. 9 und 10 mittels des Pfeiles 47 an
gegeben; die entsprechende Drehrichtung der
Schwenkklappe 41 wird mit dem Pfeil 48 gekennzeich
net und die Luftstromrichtung zur Erzeugung des Va
kuums ist mit dem Pfeil 49 angedeutet.
Um nun eine genaue Abstimmung der Bewegung der Auf
nahmeeinrichtung 10 mit der Steuerungsfunktion der
Unterdruck-Steuereinrichtung 39 herbeizuführen, ist
- gemäß Fig. 11 - im Bereich des mechanischen Ge
stänges 44 ein Phasenverstellgetriebe 50 angeord
net. Dies weist vier in einer Ebene angeordnete
Zahnräder 51 auf, die von einem Zahnriemen 52 um
schlungen sind. Der Zahnriemen 52 läuft ferner über
zwei Zahnräder 53, die auf einem mittels einer Ver
stellspindel 54 entlang des Doppelpfeiles 55 ver
stellbaren Schlitten 56 angeordnet sind. Beginnend
beim links unten angeordneten Zahnrad 51 verläuft
der Zahnriemen 52 zunächst nach oben, umschlingt
dort halb das dort angeordnete Zahnrad 51 und ver
läuft dann nach unten und umschlingt von unten her
halb das erste Zahnrad 53 des Schlittens 56. Von
dort verläuft der Zahnriemen 52 wieder nach oben
und umschlingt halb dort ein weiteres der erwähnten
Zahnräder 51 und verläuft von dort aus nach unten
zu einem weiteren Zahnrad 51, das ebenfalls halb
umschlungen wird. Von dort verläuft der Zahnriemen
52 nach oben zu dem zweiten der erwähnten beiden
Zahnräder 53 und umschlingt dieses halb und ver
läuft wieder nach unten zu dem Ausgangspunkt, näm
lich dem eingangs erwähnten Zahnrad 51. Das unten
links angeordnete Zahnrad 51 ist mit einem Hebel 57
drehfest verbunden, das zum Gestänge 44 führt; das
unten rechts angeordnete Zahnrad 51 weist ebenfalls
einen Hebel 58 auf, der - in Fortsetzung des Gestän
ges 44 - zur Unterdruck-Steuereinrichtung 39 führt.
Alternativ kann das Zahnrad 51 auch direkt über zum
Beispiel einen zusätzlichen Zahnriemen mit dem Rad
24 verbunden sein.
Wird die Verstellspindel 54 betätigt und hierdurch
der Schlitten 56 in Richtung des Pfeiles 55 nach
oben beziehungsweise nach unten bewegt und wird
weiterhin angenommen, daß die Position des Hebels
57 und damit des zugehörigen Zahnrades 51 unverän
derbar aufgrund der Stellung des Gelenkgetriebes 16
vorgegeben ist, so erfolgt eine entsprechende Dre
hung der Zahnräder 51 und 53 derart, daß der Hebel
58 in eine der Verlagerungsbewegung des Schlittens
56 entsprechende Stellung verdreht wird. Hierdurch
ändert sich jedoch auch die Position der Schwenk
klappe 41, so daß eine genaue Einregulierung der
Steuerzeitpunkte der Schwenkklappe 41 möglich ist.
Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, wenn gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Überführen der
Güter nicht von der ersten Transporteinrichtung auf
die zweite Transporteinrichtung erfolgt, sondern
wenn die Güter von der zweiten Transporteinrichtung
auf die erste Transporteinrichtung verbracht wer
den. Dies führt dazu, daß entsprechend parallel an
geordnete Reihen von Gütern der zweiten Transport
einrichtung verbracht werden als Endlosreihe auf
die erste Transporteinrichtung, wobei es sich bei
der Endlosreihe um eine einreihige Anordnung oder
- wie beispielsweise aus der Fig. 2 ersichtlich - um
mehrere parallele Reihen handeln kann. Die einher
gehenden Bewegungen des Gelenkgetriebes sind dann
nur in entsprechend umgekehrter Weise zu verstehen
und auszulegen. Das gleiche gilt selbstverständlich
für die Unterdruck-Steuereinrichtung und deren An
steuerung und so weiter.
Sofern man die Verbindung der Stellung eines Bau
teils des Gelenkgetriebes zu der Unterdruck-Steuer
einrichtung nicht mechanisch ausführen möchte, son
dern auf elegante Weise in elektrischer Ausbildung,
so ist es vorteilhaft, wenn die Stellung eines Ele
ments des Gelenkgetriebes mittels eines Winkel auf
nehmers erfaßt wird. Dieser Winkelaufnehmer erfaßt
die entsprechend vorliegende Stellung des Gelenkge
triebes und ist mit einer Steuerelektronik verbun
den, die einen Aktuator entsprechend ansteuert,
welcher die Unterdruck-Steuereinrichtung betätigt,
beispielsweise die Schwenkklappe 41 auf- bezie
hungsweise zusteuert. Diese auf elektromagnetischem
Wege herbeigeführte Wirkverbindung arbeitet äußerst
präzise und im wesentlichen trägheitslos und er
laubt auch eine sehr gute Einregulierung durch ent
sprechende Offset-Vorgaben auf elektrischem Wege.
Auch lassen sich auf diesem Wege sehr einfach nicht
nur die Umlenkpunkte und so weiter einstellen, son
dern auch die Öffnungs- und Schließzeiten, wobei
jede einzelne Einstellung unabhängig von einer an
deren ist.
Die vorstehende Winkelaufnehmer-Anordnung erlaubt
neben der Stellungserfassung auch eine Geschwindig
keitsbestimmung in jedem Betriebszustand, also zum
Beispiel auch beim Anfahren, so daß die Geschwin
digkeiten der ersten und der zweiten Transportein
richtung sowie der Umsetzvorrichtung stets aufein
ander abgestimmt sind. Geschwindigkeitsabhängig
können somit einzelne Parameter der Gesamtanordnung
aufeinander abgestimmt werden; insbesondere auch
die Steuerpunkte der Unterdruck-Steuereinrichtung.
Auf diese Art und Weise können zum Beispiel Totzei
ten in der Unterdruckerzeugung kompensiert werden,
das heißt die Schaltfunktion wird geschwindig
keitsunabhängig.
In Fig. 3 läuft die erste Transporteinrichtung von
rechts nach links zum dann nach hinten erfolgenden
Abführen der Güter mittels der zweiten Transport
einrichtung. Sofern die erste Transporteinrichtung
(nach einem anderen Ausführungsbeispiel) von links
nach rechts fördern würde, ist der Aufbau der Um
setzvorrichtung spiegelbildlich zur Darstellung der
Fig. 4 vorzunehmen.
Claims (20)
1. Umsetzvorrichtung für mit einer ersten Trans
porteinrichtung angelieferte Güter, insbesondere
Aluminium-Dosen, die gruppenweise als in Transport
richtung der ersten Transporteinrichtung weisende
Reihe von der ersten Transporteinrichtung auf eine
zweite Transporteinrichtung überführt wird, wobei
das Abstellen der Güter auf die zweite Transport
einrichtung derart erfolgt, daß sich die Reihe quer
zu dessen Transportrichtung erstreckt, mit einem
die jeweilige Gruppe der Güter bei der Umsetzbewe
gung haltenden Aufnahmeeinrichtung, die mittels
mindestens eines Gelenkgetriebes entlang einer Be
wegungsbahn geführt wird, wobei das Gelenkgetriebe
einen ersten Arm aufweist, der an einem Ende
schwenkbar (erste Achse) mit der Aufnahmeeinrich
tung und an seinem anderen Ende schwenkbeweglich
(zweite Achse) mit einer umlaufenden Antriebskurbel
verbunden ist, sowie mit einem zweiten Arm, der
schwenkbar (dritte Achse) an dem ersten Arm ange
lenkt und um eine Fixache (vierte Achse) schwenkbe
weglich gelagert ist, gekennzeichnet durch ein dem
ersten Arm (17) zugeordnetes erstes Ausgleichsge
wicht (31).
2. Umsetzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch ein dem zweiten Arm (27) zugeordnetes
zweites Ausgleichsgewicht (32).
3. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Ausgleichsgewicht (31) im Bereich der zweiten Achse
(21) am ersten Arm (17) angeordnet ist.
4. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Ausgleichsgewicht (31) in Form eines Auslegers (33)
des ersten Arms (17) ausgebildet ist, wobei der
Ausleger (33) quer zur Längserstreckung des ersten
Arms (17) verläuft.
5. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger
(33) einen Seitenausleger des ersten Arms (17) bil
det.
6. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Arm (17) zusammen mit dem Ausleger (33) einen Win
kelarm bildet, wobei im Eckbereich des Winkels die
zweite Achse (21) angeordnet ist.
7. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Arm (27) über seine Fixachse (vierte Achse 28) hin
aus verlängert ist und dort ein zweites Ausgleichs
gewicht (32) trägt.
8. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse
des ersten und/oder zweiten Ausgleichsgewichts (31,
32) durch Hinzunahme beziehungsweise Abnahme von
Gewichtskörpern einstellbar ist.
9. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position
des ersten und/oder zweiten Ausgleichsgewichts (31,
32) durch Verstellmittel einstellbar ist.
10. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Ausgleichsgewicht (32) zur Längsmittelachse des
zweiten Arms (27) fluchtend angeordnet ist.
11. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnah
meeinrichtung (10) als Vakuum-Ansaugeinrichtung für
die Güter (1), insbesondere Dosen, ausgebildet ist.
12. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Unterdruck-
Steuereinrichtung (39) zum Herbeiführen des Vakuums
zum Halten der Güter (1) und zum Abschalten des Va
kuums beim Abstellen der Güter (1).
13. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter
druck-Steuereinrichtung (39) eine in ihrer Vakuum
leitung (38) angeordnete Schwenkklappe (41) ist,
die im Haltebetrieb den Querschnitt der Vakuumlei
tung (38) freigibt und im Abstellbetrieb den Quer
schnitt der Vakuumleitung (38) verschließt.
14. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk
klappe (41) in ihrem mittleren Bereich ihre
Schwenkachse (42) aufweist.
15. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk
klappe (41) in einem erweiterten Querschnittsbe
reich (40) der Vakuumleitung (38) angeordnet ist.
16. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk
klappe (41) über eine Wirkverbindung (insbesondere
ein Gestänge 44) von der Antriebskurbel (22) oder
einem mit dieser zusammenwirkenden Teil angetrieben
ist.
17. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gestänge
(44) ein Phasenverstellgetriebe (50) angeordnet
ist.
18. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem
Teil des Gelenkgetriebes (16) ein Winkelaufnehmer
angeordnet ist, der mit einer Steuerelektronik zu
sammenwirkt, die einen Aktuator ansteuert, der die
Unterdruck-Steuereinrichtung (39) betätigt.
19. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf
wärts der Schwenkklappe (41) eine synchron mit die
ser bewegte Bypass-Luftklappe (45) angeordnet ist,
die im Haltebetrieb eine Belüftungsöffnung (46)
verschließt und im Abstellbetrieb die Belüftungs
öffnung (46) öffnet.
20. Umsetzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schwenk
klappe (41) und Bypass-Luftklappe (45) auf dersel
ben Schwenkachse (41) angeordnet sind.
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