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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Bearbeitungsmaschinen zum Handhaben von Gegenständen und zum Übertragen
von Gegenständen
zwischen mehreren Bearbeitungsstraßen. Spezieller betrifft die
Erfindung eine Vorrichtung zum Sortieren und Verteilen von Reihen
sich bewegender Behälter von
einer Bearbeitungsreihe zu einer anderen Bearbeitungsreihe.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei der industriellen Bearbeitung
vieler unterschiedlicher Art von Gegenständen, beispielsweise von Flaschen
in einer Etikettieranlage, ist es wünschenswert, zahlreiche Reihen
von Gegenständen gleichzeitig
zu bearbeiten. Der Begriff "Gegenstand" wird hier als Oberbegriff
für jede
Art von Behälter, Container,
Flasche oder andere Posten verwendet, die durch die Erfindung bearbeitet
werden. Üblicherweise
werden Gegenstände
(beispielsweise Flaschen) auf einzelnen Förderbändern über eine einzelne Gruppe von
Bearbeitungsstationen bearbeitet, was dann zu einem fertiggestellten
Erzeugnis führt. Ein
derartiges System ist in 1 gezeigt.
Eine Eingabestation 20 führt unbearbeitete Gegenstände 10 auf
einem einzelnen Fördersystem 21 einer
Arbeitsstation 30 zu (beispielsweise einer Flaschenetikettiermaschine).
Die Gegenstände
werden bearbeitet, 10',
und aus der Arbeitsstation 30 auf einem Fördersystem 21 zu
einer Ausgabestation 38 für weitere Bearbeitung befördert. Eine
vollständige
Gruppe von Bearbeitungsstationen (20, 30, 38)
ist zur Bearbeitung einer einzelnen Reihe von Gegenständen erforderlich.
Diese Art der Bearbeitung ist langsam, benötigt erheblichen Raum, und
im Falle einer Störung
eines Bauteils oder einer Station wird die gesamte Bearbeitung unterbrochen.
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Die
US
4 651 879 beschreibt ein Flaschensortiersystem mit einem
Karussell, das Flaschen durch verschiedene Stationen transportiert,
um Flaschen entsprechend Identifizierungseigenschaften zu unterteilen
und zu trennen. Das Flaschensortiersystem weist eine Übertragungsstation
auf, eine Untersuchungsstation zur Bestimmung der Identifizierungseigenschaften,
eine zentrale Bearbeitungseinheit zum Vergleichen der Flascheneigenschaften
mit gespeicherten Eigenschaften, um jede Flasche einzugruppieren.
Wenn eine bestimmte Flasche einen Ort erreicht, der einem von mehreren
Auslassförderern
zugeordnet ist, betätigt
die zentrale Bearbeitungseinheit eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen eines
Greifmechanismus, und zum Freigeben der Flasche auf dem Förderer.
Jeder Förderer
ist einer unterschiedlichen Art von Flasche zugeordnet, so dass
die Flaschen entsprechend ihren Identifizierungseigenschaften getrennt
werden.
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Die vorliegende Erfindung überwindet
diese Schwierigkeiten dadurch, dass zahlreiche Bearbeitungsstraßen über weniger
Bearbeitungsstationen laufen, und ein einziger Sortiermechanismus
dazu verwendet wird, effizienter die Gegenstände, die bearbeitet werden,
an die verschiedenen Stationen zu verteilen. Hierdurch wird der
erforderliche Gesamtraum verringert, und der Bearbeitungswirkungsgrad wirksam
erhöht,
da weniger Bedienungspersonen benötigt werden, weniger Maschinen,
und der Einsatz einfacher ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Vorrichtung gemäß den beigefügten Patentansprüchen 1 oder
9 zu Verfügung
gestellt. Die Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
den gleichzeitigen Einsatz mit hoher Geschwindigkeit von zwei oder
mehreren Arbeitsstationen. Sie verringert die Anzahl an Bedienungspersonen,
die zum Betreiben der Maschine benötigt werden. In Folge der kompakten
Ausbildung der Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung können
darüber
hinaus mehr Gegenstände
pro Bodenflächeneinheit
bearbeitet werden, was die Produktivität erhöht. In Folge eines Sortierungsmerkmals
reagiert die Maschine weniger empfindlich auf „Abschaltzeit", hervorgerufen durch Arbeitsstationen,
die eine Störung
aufweisen.
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Die Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet eine Eingabestation, die Reihen von Gegenständen einem
Fördersystem
zur Verfügung stellt.
Die Eingabestation arrangiert die Gegenstände in ersten Zuführreihen
und Standby-Reihen, die einem ersten Fördersystem zugeführt werden.
Die Gegenstände
der ersten Zuführreihen
werden direkt in eine erste Gruppe von Arbeitsstationen zur Bearbeitung
eingegeben. Nach der Bearbeitung schickt ein erster Ausgabeförderer die
bearbeiteten Gegenstände
zu einem Karussellsortiermechanismus. Gleichzeitig leitet das erste
Fördersystem
die Gegenstände der
Standby-Reihen direkt zu dem Karussellsortiermechanismus.
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Der Karussellsortiermechanismus gelangt
in Eingriff mit den Standby- und den ersten Ausgabereihengegenständen, und
befestigt sie unter Verwendung eines lösbaren Greifmittels. Das Karussell
dreht die Gegenstände
auf karussellartige weise, und gibt in Zusammenarbeit mit Sensoren
und Steuervorrichtungen die Gegenstände auf ein zweites Fördersystem
frei. Die Gegenstände
werden von dem Karussellsortiermechanismus in zweiten Zuführreihen
unbearbeiteter Gegenstände
freigegeben, und in Ausgangsreihen verarbeiteter Gegenstände. Das
zweite Fördersystem
führt die
unverarbeiteten Gegenstände der
zweiten Zuführreihe
in eine zweite Gruppe an Arbeitsstationen zur Bearbeitung ein. Nach
der Bearbeitung werden die Gegenstände der zweiten Gruppe der
Arbeitsstationen durch ein zweites Ausgabesystem zu einer Ausgabestation
geschickt, wo sie für weitere
Bearbeitung gesammelt werden. Gleichzeitig werden die bereits bearbeiteten
Gegenstände
der Ausgangsreihe durch den zweiten Förderer direkt zur Ausgabestation
für weitere
Bearbeitung gefördert.
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Gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung
wird eine neue und verbesserte Bearbeitungsmaschine für Gegenstände zur
Verfügung
gestellt, die kleiner ist als frühere
Maschinen, die Betriebskosten verringert, hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten
aufweist, weniger Bedingungspersonal benötigt, und flexibler im Gebrauch
ist, als frühere
Maschinen. Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden beschrieben
in dem Abschnitt mit dem Titel „DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG" oder
werden aus diesem deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen,
welche verschiedene Aspekte der Erfindung verdeutlichen. In den
Zeichnungen ist:
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1 eine
Aufsicht auf eine typische Maschine nach dem Stand der Technik;
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2 eine
Aufsicht auf eine Ausführungsform
einer Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
Aufsicht auf eine Ausführungsform
eines Karussellsortiermechanismus;
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4 eine
Querschnittsansicht der Ausführungsform
des in 3 gezeigten Karussellsortiermechanismus;
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5A ein
Blockschaltbild eines grundlegenden Steuerschemas zum Einsatz bei
der Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5B eine
Nahaufsicht auf einen Karussellsortiermechanismus, der bei der in 2 gezeigten Ausführungsform
eingesetzt wird;
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6 eine
Aufsicht auf eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Gleiche Bezugszeichen bezeichnen
gleiche oder entsprechende Teile der Erfindung in den verschiedenen
Zeichenfiguren.
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BESTE ART UND
WEISE DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Bearbeitung von Gegenständen
gemäß den Grundlagen
der vorliegenden Erfindung ist in 2 gezeigt. Eine
Eingabestation 20 ordnet Gegenstände 10 in Reihen an
und liefert sie an ein erstes Fördersystem (22, 24).
Das erste Fördersystem
(22, 24) kann ein einzelner Förderer sein, oder ein Paar
von Förderern Seite
an Seite. Die Förderer
können
luftbetriebene Förderer oder
Fördersysteme
mit Kettenantrieb sein, beispielsweise jene, die von der Simplimatic
Engineering Co. in Lynchburg, Virginia, hergestellt werden.
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Die Eingabestation 20 ordnet
die Gegenstände
in einer ersten Zuführreihe
auf einem ersten Zuführförderer 24 und
in einer Standby-Reihe auf einem Standby-Förderer 22 an. Der
erste Zuführförderer 24 führt Gegenstände 10 in
eine erste Arbeitsstation 30 ein. Die Gegenstände 10 können zum
Beispiel Flaschen sein, und die Arbeitsstation 30 kann eine
Etikettiermaschine zum Etikettieren von Flaschen sein. Ein typisches
Beispiel für
eine derartige Maschine ist das Modell BH 8000, hergestellt von
B & H Labeling
Systems in Ceres, Kalifornien.
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Sobald die Gegenstände 10 durch
die Maschine 30 bearbeitet worden, verlassen sie die Maschine 30 auf
einem ersten Ausgabesystem 27, das typischerweise ebenso
ausgebildet ist wie der erste Zuführförderer. Diese bearbeiteten
Gegenstände 10' werden durch
ein erstes Ausgabesystem 27 zu einem einzelnen Karussellsortiermechanismus 40 gefördert. Gleichzeitig
werden die unbearbeiteten Gegenstände 10 der Standby-Reihe
durch den Standby-Förderer 22 direkt
zum Karussellsortiermechanismus 40 transportiert.
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Der Karussellsortiermechanismus 40 sammelt
die Gegenstände
(10, 10')
und gelangt in Eingriff mit ihnen, und verteilt die Gegenstände (10, 10') um auf ein
zweites Fördersystem
(26, 28). Das zweite Fördersystem (26, 28)
kann ein von dem ersten Fördersystem
(22, 24) vollständig getrenntes Fördersystem
sein. Alternativ kann das zweite Fördersystem (26, 28)
einfach eine längere
Version des ersten Förderers
(22, 24) darstellen, die zwei durchgehende Segmente
aufweist. Der Karussellsortierer 40 ist zwischen einem
ersten und einem zweiten Segment angeordnet, wobei der Karussellsortierer 40 nur
die Gegenstände
(10, 10')
von einem Förderer 22 auf
einen anderen Förderer 24 umschaltet.
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Der Vorgang des Sortierens und Umverteilens
von Gegenständen
wird durch den Karussellsortiermechanismus 40 in Zusammenarbeit
mit einem oder mehreren Sensoren 29 und einem Controller 90 (nicht
gezeigt) durchgeführt.
Die Kombination aus den Sensoren 29 und einem Controller 90 stellt
ein Steuersystem (29, 90) zur Verfügung. Das
System kann durch verschiedene Verfahren gesteuert werden, jedoch
sorgen die Sensoren 29 und der Controller 90 für ein optimales
Verfahren. Die Sensoren 29 können an verschiedenen Orten
auf der Vorrichtung angeordnet sein. So können beispielsweise, wie in 2 gezeigt, Sensoren 29 auf
dem ersten Förderer (22, 24)
angeordnet sein, nachdem die Gegenstände 10 durch die erste
Arbeitsstation 30 hindurchgegangen sind. Alternativ können sich
die Sensoren 29 in dem Karussellsortiermechanismus 40 befinden.
Wie in 3 gezeigt, können ein
oder mehrere Sensoren 29 auf dem Körper des Karussellsortiermechanismus 40 angebracht
sein, und so angeordnet sein, dass sie Gegenstände (10, 10') erfassen,
wenn sie zyklisch durch den Karussellsortiermechanismus 40 hindurchgeleitet
werden. Es sind andere Anordnungen und Orte möglich. Die Sensoren 29 stellen
Auswahl- und Zeitsteuerinformationen zur Verfügung, die von dem Controller 90 des
Steuersystems dazu verwendet wird, zu bestimmen, wann der Karussellsortiermechanismus 40 Gegenstände (10, 10') auf das zweite
Fördersystem
(26, 28) frei gibt. Die Sensoren 29 können zur
Feststellung vieler verschiedener Parameter verwendet werden. So
können
beispielsweise die Sensoren 29 dazu eingesetzt werden,
festzustellen, ob ein Gegenstand durch eine Arbeitsstation 30 bearbeitet
wurde oder nicht (beispielsweise, ob ein Gegenstand etikettiert
wurde). Die Sensoren 29 stellen Zeitsteuersignale zur Verfügung, die
von dem Controller 90 dazu verwendet werden, zu steuern, wann
der Karussellsortiermechanismus 40 Gegenstände (10, 10') frei gibt.
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Der Karussellsortiermechanismus
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Die 3,4 und 5B zeigen einen Karussellsortiermechanismus 40.
Insgesamt weist der Karussellsortiermechanismus 40 eine
Rotoreinheit 42 auf, eine Antriebswelle 60, und
eine Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt). Der Karussellsortiermechanismus 40 weist
einen im wesentlichen kreisförmigen
Rotor 42 auf, der Gegenstandseingriffsaussparungen 44 aufweist,
die in Umfangsrichtung beabstandet um den Außenumfang der Rotoreinheit 42 vorgesehen
sind. Wie in 5B gezeigt,
werden Gegenstände
(10, 10')
in die Aussparungen 44 durch die ersten Fördersysteme
(22, 24) geführt.
Jede Aussparung 44 weist ein lösbares Greifmittel 46 zum
lösbaren
in eingriffbringend mit einem Gegenstand (10, 10') auf, wenn dieser
in die Aussparungen 44 durch die Förderer (22, 24)
zugeführt
wird. Die Ausführungsform
von 5 zeigt weiterhin
Sensoren 29, die so angeordnet sind, dass die Gegenstände (10, 10') in den Aussparungen 44 erfassen.
Das Greifmittel 46 der 3 und 5B ist als einzelner Greifarm
A dargestellt, der sich um einen Schwenkzapfen B verschwenkt, um den
Gegenstand (10, 10')
zu befestigen. Andere Greifmittel 46 können zwei Backen zum Ergreifen
der Gegenstände
einsetzten. Alternativ kann ein Vakuumgreifmittel dazu verwendet
werden, lösbare
Gegenstände
(10, 10')
zu befestigen (zum Beispiel das Vakuumgreifmittel, das im US-Patent Nr. 5 882
474, Ausgabetag 16. März
1999, gezeigt ist).
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Alternativ können andere Greifvorrichtungen eingesetzt
werden, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. Wie in 3 gezeigt, kann die Kombination
aus Aussparung 44 und Greifmittel 46 dazu verwendet
werden, Gegenstände
(10, 10') mit
unterschiedlichen Größen und
Formen unter Verwendung der Rotoreinheit 42 mit gleicher
Größe zu befestigen. Der
Karussellsortiermechanismus 40 wird karussellartig durch
eine Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) gedreht. Typischerweise
ist die Antriebsvorrichtung ein Elektromotor, der eine Welle 60 antreibt,
die an dem Rotor 42 befestigt ist (typischerweise unter
Einsatz von Bolzen 48). Die Geschwindigkeit der Welle 60 wird
typischerweise durch eine Fernsteuervorrichtung (nicht gezeigt)
gesteuert. Durch Einstellen des in Eingriffbringens und Außereingriffbringens
des Greifmittel 46 erleichtert ein Steuersystem, (welches
Sensoren 29 und einen Controller 90 enthält) das
Sortieren und den Transport von Gegenständen (10, 10').
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Typischerweise sind ein oder mehrere
Sensoren 29 so angeordnet, dass sie Gegenstände (10, 10') während der
Bearbeitung erfasst. Ein typischer Sensor ist ein Farbunterscheidungssensor,
beispielsweise jener, der von Telemechanique in Rueil Malmaison,
Frankreich, hergestellt wird. Die Sensoren 29 können in
vorteilhafter weise auf dem Karussellsortiermechanismus 90 selbst
angeordnet sein, wie in 3 gezeigt.
So können
beispielsweise die Sensoren 29 auf dem Karussellsortiermechanismus 40 angeordnet
sein. Dies ermöglicht
es den Sensoren 29, die Gegenstände zu erfassen, wenn sie in
die Aussparungen 44 des Karussellsortiermechanismus 40 hineingelangen.
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Die Sensorinformation wird dann zum
Controller 90 geschickt, der das Greifmittel 46 öffnet und schließt, um die
Gegenstände
(10, 10')
an den geeigneten Orten zu befestigen bzw. freizugeben. Alternativ
können
die Sensoren 29 in der Nähe der Fördersysteme (22, 24)
angeordnet sein, um die Gegenstände
bei deren Durchgang zu erfassen. Eine andere Ausführungsform
weist einzelne Sensoren 29 auf, die so auf der Rotoreinheit 42 angebracht
sind, dass jede Aussparung 44 einen Sensor 29 aufweist,
der Gegenstände
(10, 10')
erfasst, wenn sie in die Aussparungen 44 hineingelangen.
Die Sensoren 29 stellen Zeitsteuerinformationen einem Controller 90 (nicht
gezeigt) zur Verfügung,
der das Außereingriffbringen
des Greifmittels 46 steuert. Das Außereingriffbringen des Greifmittel 46 ist
zeitlich so festgelegt, dass die Gegenstände (10, 10') auf das geeignete
Fördersystem
freigegeben werden. Ein typischer Controller 90 ist ein
Prozessor FX2NPLC von Mitsubishi. Typischerweise sind die Sensoren 29 elektrisch
an den Controller 90 angeschlossen, wobei die Sensoren 29 Auswahl-
und Zeitsteuerinformationen als ein elektrisches Signal zur Verfügung stellen.
Allerdings werden, wie nachstehend beschrieben, auch einfache mechanische
Steuersysteme von der vorliegenden Erfindung umfasst .
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines typischen Karussellsortiermechanismus 40 (beispielsweise
entlang der Achse A'-A' in 2). Ein typischer Karussellsortiermechanismus 40 weist
obere und untere Karussellplatten 50, 52 auf.
Jede enthält
mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Gegenstandseingriffsaussparungen 44.
Obwohl 8 Aussparungen 44 in den 3 und 5B gezeigt
sind, ist die Anzahl an Aussparungen 44 beliebig. Die oberen
und unteren Karussellplatten 50, 52 sind voneinander
beabstandet angeordnet. Sie können
in dieser Beziehung durch jede Anzahl an Vorrichtungen festgehalten werden,
die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. Sie können, wie
gezeigt, an eine Welle 54 angeschweißt sein. Alternativ können die
Karussellplatten 50, 52 durch Nieten oder Bolzen
mit der Welle 54 verbunden sein. Die Karussellplatten 50, 52 können auch
durch Abstandsbefestigungsmittel festgehalten und beabstandet gehalten
werden. Fachleuten auf diesem Gebiet werden zahlreiche Verfahren
von selbst auffallen.
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Obwohl es die Form, die Abmessungen,
und das Vorhandensein der Greifmittel 46 ermöglicht,
das die Aussparungen 44 in Eingriff mit vielen verschiedenen
Gegenständen
gelangen können,
unter Verwendung der selben Rotoreinheit 42, wird es manchmal
erforderlich, Rotoreinheiten 42 auszutauschen, um unterschiedliche
Gegenstände
aufzunehmen; beispielsweise dann, wenn die Erfindung dazu verwendet
wird, quadratische Gegenstände
zu bearbeiten. Sicherungsbolzen 48 ermöglichen ein einfaches Entfernen
und Befestigen der Rotoreinheit 42 von bzw. an einer Antriebswelle 60,
wobei die Antriebswelle 60 betriebsmäßig an eine Antriebsvorrichtung (nicht
gezeigt) angeschlossen ist, zum Erzeugen einer Drehbewegung des
Karussellsortiermechanismus 40. Nach Abnahme kann ein Austausch
durch eine unterschiedliche Rotoreinheit 42 erfolgen, um unterschiedliche
Gegenstände
zu bearbeiten.
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5A ist
ein einfaches Blockschaltbild, welches das grundlegende Steuersystem
des Karussellsortiermechanismus 40 zeigt. Ein Gegenstand (10, 10') wird von einem
oder mehreren Sensoren 29 erfasst. Die Sensoren 29 können zur
Erfassung mehrerer Parameter verwendet werden, einschließlich, jedoch
nicht hierauf beschränkt,
ob der Gegenstand (10, 10') etikettiert ist oder nicht, ob
der Gegenstand voll oder leer ist, oder welche Farbe der Gegenstand hat.
Nach der Erfassung geht die Bearbeitung des Gegenstands weiter.
Die Sensorinformation wird an den Controller 90 geschickt,
der steuert, wann das Greifmittel 46 den Gegenstand außer Eingriff
von dem Karussellsortiermechanismus 40 bringt. Die in 5B gezeigte Ausführungsform
ist ein Beispiel dafür,
wie der Karussellsortiermechanismus 40 Gegenstände sortiert
und verteilt. Der Standby-Förderer 22 und
der Zuführ-Förderer 24 liefern
unbearbeitete Gegenstände 10 und
bearbeitete Gegenstände 10' an den Karussellsortiermechanismus 40.
Der Karussellsortiermechanismus 40 gelangt in Eingriff
und befestigt die Gegenstände
(10, 10')
mit einem Greifmittel 42.
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Der Karussellsortiermechanismus 40 dreht sich
karussellartig, und gibt die Gegenstände auf ein zweites Fördersystem
(26, 28) ab. Die unbearbeiteten Gegenstände 10 werden
auf einen zweiten Zuführförderer 26 freigegeben,
wogegen die bearbeiteten Gegenstände 10' auf einen Ausgangsförderer 28 freigegeben
werden.
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Die Sensoren 29 in Kombination
mit dem Controller 90 erleichtern das exakte Sortieren
und Freigeben von Gegenständen
(10, 10')
von dem Karussellsortiermechanismus 40 zur geeigneten Zeit und
am geeigneten Ort. Der Controller 90 kann dazu eingesetzt
werden, das Öffnen
und Schließen
des Greifmittels 46 einzustellen. So sind beispielsweise, wie
in den 2 und 6 gezeigt, Sensoren 29 so
angeordnet, dass sie Gegenstände 10, 10' auf den Standby-
und Ausgabe-Förderern 22, 24 erfassen, nachdem
die Gegenstände 10' von der ersten
Arbeitsstation 30 bearbeitet wurden. Die Sensoren 29 können dazu
eingesetzt werden, festzustellen, ob Gegenstände (10, 10') bearbeitet
wurden oder nicht. Der Sensor 29 erzeugt Zeitsteuerinformationen,
die von dem Controller 90 des Steuersystems verarbeitet wird.
Der Controller 90 steuert zeitlich das Außereingriffbringen
des Greifmittels 46, so dass beispielsweise bearbeitete
Gegenstände 10' auf den Ausgangsförderer 28 freigegeben
werden. Die Steuersysteme können
komplexer sein, wobei sie die Drehzahl des Karussells 40 oder
die Geschwindigkeiten der verschiedenen Förderer steuern. Zusätzlich können die Sensoren 29 dazu
verwendet werden, andere Eigenschaften zu erfassen, beispielsweise
eine unterschiedliche Abmessung, Farbe, oder Form, usw. eines Gegenstands.
Dies ermöglicht
es dem Karussell, zwischen Gegenständen mit unterschiedlichen
Abmessungen zu unterscheiden, sie geeignet zu sortieren, und auf
die gewünschten
Förderer
zu verteilen. Dies ermöglicht
es, Gegenstände
mit zwei unterschiedlichen Abmessungen in die Vorrichtung einzuführen, und
sie dennoch getrennt von unterschiedlichen Maschinen zu bearbeiten.
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Wie wiederum aus 2 hervorgeht, arbeiten das Steuersystem
(29, 90) und der Karussellsortiermechanismus 40 zusammen,
um exakt Gegenstände
zu sortieren und zuzuführen.
So ordnet beispielsweise die Eingabestation 20 die Gegenstände 10 in
Reihen auf den Zuführ-
und den Standby-Förderern
(24, 22) an. Der Zuführförderer 24 schickt
den Gegenstand durch die erste Arbeitsstation 30, welche
er in Richtung auf den ersten Ausgabeförderer 24 verlässt. Die
bearbeiteten Gegenstände 10' und die unbearbeiteten
Gegenstände 10 werden
von den Sensoren 29 erfasst, und Sensorinformation wird
von dem Controller 90 verarbeitet, der Information an den Karussellsortiermechanismus 40 schickt.
Sowohl die bearbeiteten als auch die unbearbeiteten Gegenstände (10', 10)
gelangen in Eingriff mit den Aussparungen 44 und den Greifmitteln 46 des
Karussellsortiermechanismus 40. Die Gegenstände (10, 10') werden in
eine bestimmte Position durch den Karussellsortiermechanismus 40 gedreht.
Auf Grundlage der von den Sensoren 29 zur Verfügung gestellten
Zeitsteuerinformation weist der Controller 90 den Karussellsortiermechanismus 40 an,
den bearbeiteten Gegenstand 10' auf den Ausgangsförderer 28 freizugeben,
und den unbearbeiteten Gegenstand 10 auf den zweiten Zuführförderer 26,
wo der Gegenstand in die zweite Arbeitsstation 35 zur Bearbeitung
eingegeben werden kann.
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Bevorzugte Ausführungsform
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Die Grundlagen der vorliegenden Erfindung lassen
sich erweitern auf eine Anzahl bestimmter, unterschiedlicher Anordnungen.
Eine bevorzugte Ausführungsform
ist schematisch in 6 dargestellt. Die
Vorrichtung von 6 setzt
hier Arbeitsstationen (70, 72, 74, 76)
ein, benötigt
jedoch nur eine einzige Eingabestation 20, eine einzige
Ausgabestation 80, und einen einzigen Karussellsortiermechanismus 40. Hierdurch
werden mehrere Eingabe- und Ausgabestationen entbehrlich, und daher
wird weniger Bedienungspersonal benötigt. Die Vorrichtung von 6 wird dazu eingesetzt,
Flaschen zu etikettieren (oder von den Etiketten zu befreien). „Flaschen", wie der Begriff
hier verwendet wird, betreffen Flaschen, Dosen, Behälter oder
irgendeine andere Art eines Containers. Eine Eingabestation 20 ordnet
Reihen nichtetikettierter Gegenstände 10 an und schickt
sie auf ein erstes Fördersystem
(22, 24). Das erste Fördersystem weist Standby-Förderer 22 und
Zuführ-Förderer 24 am
Anfang auf. Geeignete Förderer
werden hier gestellt von der Simplimatic Engineering Co. in Lynchburg,
Virginia. Die Zuführ-Förderer 24 am
Anfang schicken Reihen nichtetikettierter Gegenstände 10 in
anfängliche
Etikettierstationen 70, 72. Eine geeignete Etikettierstation
ist das Modell BH 8000, hergestellt von B & H Labeling Systems in Ceres, Kalifornien.
Die etikettierten Behälter 10' werden aus
den Etikettierstationen (70, 72) herausbefördert zu
einem Karussellsortiermechanismus 40, an welchem das Greifmittel 46 in
Eingriff mit den Gegenständen
(10, 10')
gelangt. Gleichzeitig werden die nichtetikettierten Gegenstände 10 direkt
zum Karussellsortiermechanismus 40 durch die Standby-Förderer 22 gefördert. Diese
Gegenstände 10 werden
ebenfalls in Eingriff gebracht und befestigt durch den Karussellsortiermechanismus 40.
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Die Sensoren 29 können dazu
eingesetzt werden, die etikettierten Gegenstände 10' von den nichtetikettierten Gegenständen 10 zu
unterscheiden. Die Sensoren 29 stellen Zeitsteuerinformationen
zur Verfügung,
die von dem Controller 90 (nicht gezeigt) des Karussellsortiermechanismus 40 dazu verwendet
wird, das Freigeben des Greifmittels 46 einzustellen, so
dass die etikettierten und die nichtetikettierten Gegenstände 10', 10 an
die geeigneten Fördersysteme 26, 28 verteilt
werden.
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Der Controller 90 veranlasst,
dass der Karussellsortiermechanismus 40 die etikettierten
Gegenstände 10' auf Ausgangsförderer 28 freigibt,
welche die Gegenstände 10' zu einer Ausgabestation 80 schicken,
welche die etikettierten Gegenstände 10' zur weiteren
Bearbeitung sammelt. Weiterhin veranlasst der Controller 90,
dass der Karussellsortiermechanismus 40 die nichtetikettierten
Gegenstände 10 auf
eine zweite Gruppe von Zuführ-Förderern 26 schickt,
welche diese Gegenstände
einer zweiten Gruppe von Etikettiermaschinen 74, 76 zuführen. Diese
Etikettiermaschinen können
ebenso wie die erste Gruppe 70, 72 ausgebildet
sein, oder unterschiedlich.
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Beide in den 2 und 6 gezeigten
Ausführungsformen
können
ein alternatives Sortierverfahren einsetzen. Bei diesem Verfahren
liefert die Eingabestation 20 die Gegenstände 10 in
Reihen, in vorbestimmten Abständen,
an die Standby- und die ersten Zuführ-Förderer 22, 40 und
regelt die Fördergeschwindigkeit.
Durch Regeln der Geschwindigkeit der Förderer 22, 24 und
durch Regeln der Bearbeitungsgeschwindigkeiten der Etikettiermaschinen 70, 72 können die
Abstände
zwischen den Gegenständen 10, 10' beibehalten
werden. Dies führt
dazu, dass der Abstand zwischen Gegenständen 10, 10' konstant ist,
und zeitlich gesteuert werden kann. Durch zeitliches Steuern der
Drehzahl des Karussellsortiermechanismus 40 so, dass diese
mit der Rate übereinstimmt,
mit welcher die Gegenstände 10, 10' den Karussellsortiermechanismus 40 erreichen,
können
die Gegenstände
ordentlich und systematisch durch die Aussparungen 44 des
Karussellsortiermechanismus 40 gesammelt werden. Unter
Einsatz der gleichförmigen
Rate, mit welcher die Gegenstände 10, 10' den Karussellsortiermechanismus 40 erreichen,
können
die Greifmittel 46 systematisch in Eingriff oder außer Eingriff
gebracht werden. Die ermöglicht
es den Gegenständen 10, 10', in dem Karussellsortiermechanismus 40 festgehalten
zu werden, gedreht zu werden, und zur geeigneten Zeit und am geeigneten
Ort (beispielsweise auf das korrekte Förderband) freigegeben zu werden.
Das in Eingriff bringen und außer
Eingriff bringen der Greifmittel 46 kann unter Einsatz
eines mechanischen Verschiebeelements getätigt werden, das synchronisiert
ist mit der Drehzahl des Karussellsortiermechanismus 40,
dem Flaschenabstand, der Geschwindigkeit der Förderer 22, 24,
und dem Ort der zweiten Gruppe der Förderer 26, 28.
Um mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Raten fertig zu werden,
werden verschiedene Ersatz- Verschiebeelemente eingesetzt. Das Verschiebeelement
als solches arbeitet als ein Controller 90. Derartige Verschiebesysteme
sind Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt. Dies hat den Vorteil,
dass keine komplizierten und teureren Sensorsysteme dazu benötigt werden,
den Eingriff, das Sortieren, das Laden und Entladen von Gegenständen zu
steuern.
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Anordnungen, die mehrere Fördersysteme aufweisen,
die von einer einzigen Eingabestation 20 aus betrieben
werden, weisen zusätzliche
Betriebsvorteile in der Praxis auf. Wenn beispielsweise in 1 die Arbeitsstation 30 ausfällt, ist
die Maschine vollständig
funktionsunfähig,
bis die Arbeitsstation 30 repariert wurde.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist
dies nicht der Fall. Wenn in 2 eine
der Arbeitsstationen (beispielsweise die erste Arbeitsstation 30)
ausfällt, kann
die Erfindung immer noch eingesetzt werden. Die Gegenstände 10 können sämtlich durch
Bewegung entlang dem Standby-Förderer 22 zum
Karussellsortiermechanismus 40 bearbeitet werden, von welchem
sie an den zweiten Zuführ-Förderer 26 verteilt
werden, und in die zweite Arbeitsstation 35 zur Bearbeitung
eingegeben werden. Obwohl die Erfindung mit verringerter Kapazität läuft, ist
sie nicht, wie momentane Systeme, vollständig nutzlos.
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Die vorliegende Erfindung wurde speziell dargestellt
und beschrieben in Bezug auf ihre bestimmten, bevorzugten Ausführungsformen
und Merkmale. Jedoch sollten Fachleute auf diesem Gebiet wissen,
dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen im Bezug auf die Form und Einzelheiten vorgenommen
werden können,
ohne vom Umfang der Erfindungen abzuweichen, die in den beigefügten Patentansprüchen angegeben
sind. Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl an Fördersystemen
und Arbeitsstationen in weitem Ausmaß variieren kann. Weiterhin
kann auch die Orientierung der Fördersysteme
im Bezug aufeinander variiert werde, ohne von den Grundlagen der
Erfindung abzuweichen.