DE69603138T2

DE69603138T2 - Vorrichtung zum Entstapeln von kleinen flachen Verpackungen wie Audio-Videokassetten

Info

Publication number: DE69603138T2
Application number: DE69603138T
Authority: DE
Inventors: Francesco Canziani; Renato Tacchi
Original assignee: CML Handling Technology SpA
Current assignee: CML Handling Technology SpA
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: ES2134547T3; DE69603138D1; EP0765828A1; DK0765828T3; JPH09183520A; IT237182Y1; ATE181895T1; ITMI950663V0; EP0765828B1; ITMI950663U1; US5676519A

Description

Die Erfindung betrifft die Handhabung von verpackten Gegenständen, die sorgfältig behandelt werden müssen, und insbesondere das Entstapeln von Packungen, wobei eine Packung eines Packungsstapels von dem Stapel entfernt und an einen anderen Ort gebracht werden soll.
Es sind Systeme bekannt, welche einen horizontalen Stapel von Packungen, wie zum Beispiel CD-Platten und Audiokassetten, entlang einer im wesentlichen horizontalen Unterlage befördern und sie zum Beispiel auf ein Förderband legen.
Es ist bekannt, daß Packungen von Produkten wie CD-Platten und Audiokassetten mit einem Material bedeckt sind, das leicht zerkratzt werden kann. Obwohl Kratzer auf der Umhüllung die Packung oder das Produkt nicht gefährden, werden sie doch als ein Defekt angesehen, und folglich wird äußerste Sorgfalt angewandt, um sie zu vermeiden.
In den Verpackungsanlagen können solche Kratzer zum Beispiel aus dem Gegeneinanderreiben nebeneinanderliegender Packungen resultieren, was den Abrieb der Packungen verursacht. Diesbezüglich werden die CD-Platten nach dem Verpacken gewöhnlich in einer vertikalen (aufrechten) Ausrichtung auf eine im wesentlichen horizontale Führung eingeführt, um einen horizontalen Stapel von Packungen zu bilden, der vorwärtsbewegt wird, bis die Packungen auf ein Förderband fallen oder gelegt werden und zu einer Station gebracht werden, an welcher sie zur Lieferung verpackt werden. Während einer solchen Handhabung kann das Reiben der Packungen gegeneinander oder gegen eine Oberfläche auftreten und somit Kratzer verursachen.
US-A-4,042,126 beschreibt eine Entstapelungsvorrichtung zum Entfernen von Packungen aus einem horizontalen Stapel von Packungen, die auf einer nach oben gekehrten Stützoberfläche ruhen. Die Vorrichtung weist eine Stütze auf, die durch eine Verbindung an einem Rahmen befestigt ist. Die Stütze weist einen Stab auf und einen Träger, welcher unter einem Winkel von dem Stab hervorragt. Der Träger weist Saugvorrichtungen für die lösbare Befestigung der Packung auf der Stütze auf. Die Verbindung versetzt die Stütze von einem Packungsaufnahmeort an dem Stapel zu einem Packungsfreigabeort. Die Verbindung weist erste und zweite Gelenke auf, von denen jedes ein Ende hat, das schwenkbar mit dem Rahmen und ein anderes Ende, das schwenkbar mit der Unterlage verbunden ist. Der Packungsstapel ist auf der Stützfläche so angeordnet, daß die Vorderfläche der vorderen Packung gegen obere und untere stationäre Rückhaltestäbe ruht. Bevor die vordere Packung in einer Richtung von einer Ebene der Vorderfläche der folgenden Packung wegbewegt werden kann, ist es somit zunächst notwendig, die vordere Packung zurückzustellen, so daß sie an den Rückhaltestäben vorbeibewegt werden kann. Ein solches Zurückstehen bringt das Gleiten der vorderen Packung entlang der Vorderfläche der folgenden Packung mit sich, was zu einem Verkratzen der Packungen führen kann, wie vorher beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Entstapelungsvorrichtung zum einzelnen Ergreifen einer Packung vor, die in einer aufrechten Position angeordnet ist, wobei jedes Festpressen oder Reiben gegen eine angrenzende Packung vermieden wird, und zum Legen dieser auf ein Förderband, so daß sie auf ihrer größeren Oberfläche liegt.
Die Vorrichtung sollte zuverlässig arbeiten und einfach und kosteneffektiv herstellbar sein.
Die Erfindung betrifft eine Entstapelungsvorrichtung mit dem in Anspruch 1 bestimmten Merkmal.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich, in welcher gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen und in welcher darstellt:
Fig. 1 eine Entstapelungsvorrichtung nach der Erfindung während eines Schrittes, in welchem eine Packung aufgenommen wird;
Fig. 2 die Enstapelungsvorrichtung der Fig. 1 während des Freigabeschrittes einer Packung; und
Fig. 3 die Entstapelungsvorrichtung unmittelbar nach Beginn des Aufnahmeschrittes der Packung.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Unter Bezugnahme auf die Figuren weist eine Entstapelungsvorrichtung 1 einen Greifer oder Stütze zum Greifen von Packungen P, wie zum Beispiel CD-Platten, auf, wobei der Greifer vorzugsweise Saugnäpfe 2 aufweist, die zwischen einer Entfernungsposition (Fig. 1) und einer Freigabeposition (Fig. 2) mittels eines Bewegungsmechanismus 3 beweglich sind.
Insbesondere sind die Saugnäpfe 2 an einem Träger 20 befestigt, der an einem Ende eines Stabes 4 befestigt ist, der sich wechselseitig mit einer Rotationstranslationsbewegung zwischen einer ersten im wesentlichen horizontalen Position bewegt, die in Fig. 1 gezeigt ist, und einer zweiten im wesentlichen vertikalen Position, die in Fig. 2 gezeigt ist, um eine vertikal ausgerichtete Packung P von der vorderen Position eines Stapels S der Packungen zu ergreifen, der entlang einer Führung 6 vorwärtsbewegt wird, und um die Packung auf ein Förderband C in einer im wesentlichen horizontalen Ausrichtung zu legen.
Der Stab 4 wird durch den Mechanismus 3 verschoben, welcher ein Paar von Verbindungsgelenken 5 und 9 aufweist.
Ein erstes Ende des Stabes 4, d. h. ein Ende, an welchem der Träger 20 befestigt ist, ist durch einen horizontalen Stift 4A an dem Verbindungsgelenk 5 angelenkt, welches seinerseits durch einen horizontalen Stift 5A an einem festen Maschinenrahmen 7 angelenkt ist.
Ein zweites Ende des Stabes 4 ist durch einen horizontalen Stift 12 an dem Verbindungsgelenk 9 angelenkt, welches kürzer ist als das Verbindungsgelenk 5. Das Gelenk 9 ist auch an dem Rahmen 7 durch einen horizontalen Stift 9A angelenkt.
Ein Kolben 8 weist einen Stab 8A auf, der zwischen seinen Enden durch einen horizontalen Stift 8B an dem Rahmen 7 angelenkt ist, und einen Zylinder 8C, der durch einen horizontalen Stift 8D an dem Verbindungsgelenk 5 angelenkt ist. Der Kolben 8 steuert die Rotation des Verbindungsgelenkes 5 um den Stift 5A.
Auf Betätigung des Kolbenstellantriebes 8, wodurch der Stellantrieb verlängert wird, wird der Verbindungsstab 5 um den Stift 5A gedreht, was den Stab 4 veranlaßt, um die Stifte 4A und 12 zu drehen. Die Stifte 12 und 4A selbst bewegen sich zwangsläufig entlang erster und zweiter kreisrunder Wege A1 bzw. A2, wobei die kreisförmigen Wege Stifte 5A und 9A als ihre jeweiligen Rotationszentren haben. Es ist wünschenswert, daß der erste Weg A1 einen kürzeren Krümmungsradius als der zweite Weg A2 hat und daß der Krümmungsmittelpunkt 9A des zweiten Weges A2 innerhalb eines Kreises liegt, der durch den zweiten Weg A2 bestimmt wird.
Der Betrieb ist wie folgt:
- wenn der Kolben 8 veranlaßt wird, sich einzuziehen, nimmt die Stütze 20 eine vertikale Position parallel zu der Oberfläche der CD-Platten an, die entlang der Führung 6 nach vorn bewegt werden, während die Saugnäpfe 2 in Kontakt mit der ersten zu ergreifenden Packung gebracht werden.
- Die Saugnäpfe werden dann auf bekannte Weise angetrieben, zum Beispiel durch Ansaugen von Luft aus ihrem Innenteil, um sie zu veranlassen, an der ersten Packung P zu haften, wonach der Kolben 8 verlängert wird, um die Gelenke 5 und 9 im Gegenuhrzeigersinn in die Richtungen D1, D2 (siehe Fig. 3) zu drehen.
Während der Anfangsdrehung der Gelenke 5 und 9 laufen die Stifte 4A und 12 entlang der Wege A2 bzw. A1 nach unten. Da der Krümmungsradius des Weges A1 größer ist als der des Weges A2, läuft der Stift 12 nach unten mit einer größeren Geschwindigkeit als der Stift 4A, wobei der Stab 4 veranlaßt wird, im Uhrzeigersinn in der durch die Pfeile D3 angezeigten Richtung zu schwenken, wie in Fig. 3 gezeigt wird. Obwohl beide Enden des Stabes 4 nach unten bewegt werden, schwingen daher die Saugnäpfe 2 nach oben bezüglich des Stiftes 4A, da die Stütze 20 im Uhrzeigersinn um diesen Stift 4A geschwenkt wird. Als Ergebnis strebt die Packung P an, im Uhrzeigersinn um eine Achse zu drehen, die in dem Bereich ihrer unteren Vorderkante 24 liegt, was veranlaßt, sie von der nächsten Packung in dem Stapel zu trennen. Aufgrund der verhältnismäßig kurzen Entfernung zwischen den Stiften 4A und 12 ist die Winkelgeschwindigkeit, d. h. die Rotationsgeschwindigkeit der Stütze 20 beträchtlich größer als die des Verbindungsgelenkes 5, so daß die Trennung verhältnismäßig schnell erfolgt.
Während der fortgesetzten Drehung der Gelenke 5 und 9 und bevor die Gelenke 5 und 9 eine vertikale Ausrichtung erreichen, wird die Stütze 20 nach oben und von der Führung 6 weg verschoben, während sie im Uhrzeigersinn gedreht wird. Wenn die Gelenke 5, 9 ihre vertikalen Totlagenausrichtungen durchlaufen, beginnen die Stifte 12, 4A, sich nach oben zu bewegen. Wieder steigt aufgrund der kürzeren Länge des Gelenkes 9 bezüglich des Gelenkes 5 der Stift 12 schneller als der Stift 4A, was die Stütze 20 veranlaßt, ihre Drehung umzukehren, d. h. im Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Dies geschieht, bis die Gelenke die Freigabeposition der Fig. 2 erreichen, woraufhin die Packung P eine horizontale Ausrichtung angenommen hat und auf das Förderband C gelegt werden kann, zu welchem sie jetzt parallel ausgerichtet ist. Die Saugnäpfe werden dann abgeschaltet, um der Packung P zu erlauben, auf das Förderband zu fallen.
Der Stapel von Packungen P wird nach vorn bewegt, um die nächste Packung so an den Platz zu bringen, daß sie durch die Saugnäpfe ergriffen wird.
Es versteht sich, daß der Kolben 8 eher mit dem Gelenk 9 als an dem Gelenk 5 verbunden werden könnte. Auch könnten der Stab 4 und die Gelenke 5 und 9 in der Form von parallelen, im Abstand gehaltenen Paaren, d. h. zwei Stäben 4, zwei Gelenken 9 und zwei Gelenken 5, vorgesehen sein. Es könnte auch eine andere Betätigungseinrichtung als ein linearer Stellantrieb 8 verwendet werden, wie zum Beispiel ein Rotationsstellantrieb. Ferner könnte die Vorrichtung umgekehrt betätigt werden, um eine Packung aus einer horizontalen Ausrichtung zu einer vertikalen Ausrichtung zu bringen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Packungen, wie zum Beispiel CD-Platten, Audiokassetten und dergleichen, von einem Platz zu einem anderen zu bringen, ohne daß die Packungen gekratzt bzw. geschabt werden und um dadurch die Aufbringung von Kratzern auf der Packung zu vermeiden.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, daß nicht speziell beschriebene Zusätze, Streichungen, Modifikationen und Austausche unternommen werden können, ohne dabei von dem Geist und Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Entstapeln von sich der Reihe nach bewegenden Packungen (P) von einem horizontalen Packungsstapel, wobei untere Kanten der Packungen auf einer nach oben zugekehrten Stützoberfläche ruhen und wobei eine vordere Packung in dem Stapel eine hintere Oberfläche hat, die mit einer vorderen Oberfläche einer folgenden Packung in Eingriff kommt, welche angrenzend an die vordere Packung angeordnet ist; wobei die Vorrichtung zum Entstapeln einen Rahmen (7) aufweist, eine Stütze (4, 20, 2), welche einen Stab (4) hat, einen Träger (20), der starr mit dem Stab (4) verbunden ist und unter einem Winkel von diesem hervorragt, und eine Greifvorrichtung (2), welche auf dem Träger angeordnet ist und lösbar auf der vorderen Packung des Stapels befestigt ist; eine Verbindung (5, 9), um die Stütze von einer Packungsaufnahmestelle zu einer Packungsfreisetzstelle zu verschieben; wobei die Verbindung ein erstes Verbindungsgelenk (5) aufweist, dessen eines Ende durch einen ersten Stift (5A) an dem Rahmen angelenkt ist und dessen zweites Ende durch einen zweiten Stift (4A) an der Stütze angelenkt ist und ein zweites Verbindungsgelenk (9), dessen eines Ende durch einen dritten Stift (9A), der sich parallel zu dem ersten Stift erstreckt, an dem Rahmen angelenkt ist und dessen zweites Ende durch einen vierten Stift (12), der sich parallel zu dem zweiten Stift (4A) erstreckt, an der Stütze angelenkt ist; wobei das erste Gelenk (5) und das zweite Gelenk (9) bezüglich einander ausgerichtet sind, um die zweiten und vierten Stifte (4A, 12) zu veranlassen, sich entlang verschiedener jeweiliger Laufwege (A1, A2) während der Rotation der Gelenke bezüglich des Rahmens zu bewegen; und einen Stellantrieb (8), um die Rotation der ersten und zweiten Gelenke bezüglich des Rahmens zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der vorderen Packung unblockiert in einer Richtung weg von einer Ebene der vorderen Oberfläche der folgenden Packung bewegbar ist; und die jeweiligen Laufwege des zweiten Gelenkes (9) und des vierten Gelenkes (12) Umfänge (A2, A1) verschiedener Radien sind, deren Mittelpunkte in dem ersten Stift (5A) bzw. dem dritten Stift (9A) angeordnet sind, um die Greifvorrichtung (2) zu veranlassen, sich in einer Weise zu bewegen, daß der obere Teil der vorderen Packung (P) sich anfangs von der Ebene der vorderen Oberfläche der folgenden Packung schneller weg bewegt als der untere Teil der vorderen Packung, wodurch die vordere Packung anfangs von der Ebene der vorderen Oberfläche der hinteren Packung weggeschwenkt wird, um die hintere Oberfläche der vorderen Packung vor dem Kratzen gegen die vordere Oberfläche der folgenden Packung zu bewahren.

2. Vorrichtung zum Entstapeln nach Anspruch 1, wobei die Greifvorrichtung (2) eine Vielzahl von vertikal im Abstand angeordneten Saugnäpfen aufweist.

3. Vorrichtung zum Entstapeln nach Anspruch 1, wobei das erste Gelenk (5) und das zweite Gelenk (9) nach unten von dem Rahmen hervorstehen.

4. Vorrichtung zum Entstapeln nach Anspruch 3, wobei das erste und zweite Gelenk gegeneinander in der nach unten gerichteten Richtung konvergieren, wobei ein Abstand zwischen dem zweiten und vierten Stift (4A, 12) kürzer ist als ein Abstand zwischen dem ersten und dritten Stift (5A, 9A).

5. Vorrichtung zum Entstapeln nach Anspruch 4, wobei das zweite Gelenk (9) kürzer ist als das erste Gelenk (5) und der dritte Stift (9A) innerhalb einer Kurve liegt, welche durch den Laufweg (A2) des zweiten Stiftes (4A) gebildet ist.