DE9405456U1

DE9405456U1 - Device for picking up and transporting sacks

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Publication number: DE9405456U1
Application number: DE9405456U
Authority: DE
Original assignee: VAZ VERPACKUNGSTECHNISCHES AUT
Current assignee: VAZ VERPACKUNGSTECHNISCHES AUT
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2004-04-01

Description

"Vorrichtung zum Aufnehmen und Befördern von Säcken""Device for picking up and transporting bags"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Befördern von gefüllten Säcken mit in die Säcke einschwenkbaren Aufnahmedornen zu einer bzw. von einer Vorrichtung zum Öffnen und Entleeren der Säcke.The invention relates to a device for picking up and transporting filled bags with picking mandrels that can be pivoted into the bags to or from a device for opening and emptying the bags.

Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit denen das Aufnehmen und Befördern von gefüllten Säcken zum Öffnen und Entleeren der Säcke erleichtert und teilweise automatisiert wird. Bei diesen ist es jedoch zunächst erforderlich, die einzelnen Säcke manuell aufzunehmen.Various devices are known that make it easier and partially automated to pick up and transport filled bags for opening and emptying. However, these devices first require the individual bags to be picked up manually.

Aus der DE 36 43 076 Cl ist eine Vorrichtung bekannt, mit der ein einzelner Sack von einer Palette abgehoben, auf Arbeitshöhe angehoben und zur Entleervorrichtung transportiert wird, wobei die Bedienungsperson keine unmittelbare manuelle Tätigkeit mehr vornehmen muß und keinem direkten Kontakt mit dem Inhalt des zu entleerenden Sacks ausgesetzt wird. Hierzu weist die Vorrichtung eine als Absaugrohr ausgebildete Hubstange und ein an der Unterseite mit Schlitzen versehenes Gehäuse mit in den Sack einschwenkbaren Aufnahmedornen vor. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß mit ihr jeweils nur ein einziger Sack aufgenommen und zur Entleerungsvorrichtung befördert werden kann. Ebenso nachtei-From DE 36 43 076 Cl a device is known with which a single bag is lifted from a pallet, raised to working height and transported to the emptying device, whereby the operator no longer has to carry out any direct manual work and is not exposed to any direct contact with the contents of the bag to be emptied. For this purpose, the device has a lifting rod designed as a suction pipe and a housing with slots on the underside with receiving mandrels that can be swiveled into the bag. The disadvantage of this device is that it can only pick up a single bag at a time and transport it to the emptying device. Also disadvantageous is that

lig ist es, daß die Aufnahmevorrichtung umständlich auf jeden einzelnen Sack, der längs oder quer beispielsweise auf einer Palette gestapelt sein kann, zubewegt und zielgenau
abgesenkt werden muß. Dies verlangt eine präzise und zeitaufwendige Steuerung durch eine weiterhin erforderliche Bedienungsperson, die sich in der Nähe der Vorrichtung befinden muß und entsprechenden Staubbelastungen oder dergl.
ausgesetzt ist.The problem is that the pick-up device has to be moved laboriously towards each individual bag, which can be stacked lengthways or crossways on a pallet, for example, and precisely
This requires precise and time-consuming control by an operator who must still be in the vicinity of the device and be exposed to corresponding dust loads or the like.
is exposed.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit
der insbesondere das gleichzeitige Aufnehmen und Befördern von mehreren gefüllten Säcken ohne direkten Kontakt der Bedienungsperson stark vereinfacht, rationalisiert und beschleunigt wird und zwar unabhängig von der Lage der Säcke.The object of the invention is to create a solution with
which in particular greatly simplifies, rationalises and accelerates the simultaneous picking up and transporting of several filled bags without direct contact by the operator, regardless of the position of the bags.

Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein horizontal und vertikal beweglicher, insbesondere der Größe
einer Palette mit einer Mehrzahl von in Lagen gestapelten
Säcken angepaßter Rahmen mit einem Anschluß an einen Industrieroboterarm, und eine Mehrzahl von drehbaren, mit Aufnahmedornen versehenen Achsen, vorgesehen ist.With a device of the type described above,
This object is achieved in that a horizontally and vertically movable, in particular the size
a pallet with a plurality of stacked in layers
A frame adapted to bags is provided with a connection to an industrial robot arm and a plurality of rotatable axes provided with receiving mandrels.

Die erzielten Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß
ohne kompliziertes Ansteuern einzelner, längs oder quer
gestapelter Säcke jeweils eine gesamte Lage von auf Palet-The advantages achieved by the invention are that
without complicated control of individual, lengthwise or crosswise
stacked bags, each with a whole layer of palletized

ten gestapelten Säcken automatisch aufgenommen und zur Entleerungsvorrichtung befördert werden kann.can be automatically picked up from stacked bags and transported to the emptying device.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Rahmen schwimmend an einem Grundträger befestigt und durch Spannelemente, beispielsweise durch Balgzylinder, gegen den Grundträger fixierbar ist. Dies hat den Vorteil, daß Lagen von Säcken aufgenommen werden können, deren Oberfläche nicht vollkommen eben ist. Durch mehrfachen Transport und Umlagerungen ist es möglich, daß die Sacklagen auf den Paletten verformt sind. Auch Schüttdichte-Schwankungen während des Abfüllprozesses können zum Höhenversatz innerhalb der Lagen führen, ebenso ist ein seitlicher Versatz der Lagen durch unsauberes Verladen der Paletten und Verschiebungen während des Transports möglich. Derartige Unregelmäßigkeiten gleicht der schwimmend an einem Grundträger befestigte Rahmen aus. Nachdem die Aufnahmedorne in die Säcke eingeschwenkt sind, wird der Rahmen vor der Beförderung der Sacklage gegen den Grundträger fixiert, um einen sicheren Transport zu ermöglichen.In an advantageous embodiment, the frame is attached to a base support in a floating manner and can be fixed to the base support by clamping elements, for example by bellows cylinders. This has the advantage that layers of bags can be picked up whose surface is not completely flat. Due to repeated transport and relocation, it is possible that the layers of bags on the pallets are deformed. Bulk density fluctuations during the filling process can also lead to a height offset within the layers, and lateral offset of the layers is also possible due to improper loading of the pallets and shifting during transport. Such irregularities are compensated for by the frame, which is attached to a base support in a floating manner. After the receiving mandrels have been swiveled into the bags, the frame is fixed to the base support before the layer of bags is transported in order to enable safe transport.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die mit Aufnahmedornen versehenen Achsen als gegenseitig bewegliche Doppelachsen ausgebildet sind. Dies hat zum einen den Vorteil, daß für jeweils ein Achsenpaar nur ein Antrieb, beispielsweise ein Pneumatikzylinder, benötigtIn a further advantageous embodiment, the axes provided with mandrels are designed as mutually movable double axes. This has the advantage that only one drive, for example a pneumatic cylinder, is required for each pair of axes.

wird. Außerdem heben sich die Gegenkräfte auf, die beim Durchstoßen der Sackhülle entstehen. Dadurch wird eine sicherere Aufnahme der Säcke erzielt.In addition, the opposing forces that occur when the bag cover is pierced are cancelled out. This ensures that the bags are picked up more securely.

Die Erfindung sieht in Ausgestaltung weiterhin vor, daß den einschwenkbaren Aufnahmedornen unmittelbar geeignete Abstreifmittel zum Abstreifen von Leersäcken zugeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß nach Entleeren der Säcke ein einfacher und sicherer Abwurf der Leersäcke gewährleistet wird und keine Sackreste am Rahmen hängen bleiben.The invention further provides in a refinement that suitable stripping means for stripping empty bags are directly assigned to the pivotable receiving mandrels. This has the advantage that after the bags have been emptied, they can be easily and safely thrown away and no bag residue remains on the frame.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Aufnahmedorne halbkreisförmig ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, daß die Aufnahmedorne die Sackhülle zweimal durchdringen. Sie schwenken zunächst von oben in die Sackhülle ein, durchdringen dann den oberen Bereich des Sackinhaltes und treten nach einer haikreisförmigen Bewegung wieder aus der oberen Sackhülle aus. Hierdurch wird jeder Sack äußerst zuverlässig und sicher aufgenommen und festgehalten.In a further advantageous embodiment, the receiving mandrels are semi-circular. This has the advantage that the receiving mandrels penetrate the bag cover twice. They first swing into the bag cover from above, then penetrate the upper area of the bag contents and, after a circular movement, exit from the upper bag cover again. This means that each bag is picked up and held extremely reliably and securely.

Darüber hinaus sieht die Erfindung vorteilhaft auch vor, daß der Rahmen und/oder der Grundträger mit wenigstens einem Berührungssensor versehen ist. Dies hat den Vorteil, daß die Vorrichtung automatisch die genaue Position zur Aufnahme einer Sacklage bestimmt und die Absenkung des Rah-In addition, the invention advantageously also provides that the frame and/or the base support is provided with at least one touch sensor. This has the advantage that the device automatically determines the exact position for receiving a layer of sacks and lowers the frame.

mens und die Aufnahme einer Sacklage nicht von Hand gesteuert werden muß. Bei Einsatz eines Industrieroboters, der mit der Vorrichtung ausgerüstet ist, kann ein vollautomatischer Depalettier- und Entleerungsprozeß durchgeführt werden. Dies führt zu einer besonders rationellen Arbeitsweise mit hoher Entleerleistung bei geringem Platzbedarf.the loading and unloading of a layer of bags does not have to be controlled manually. When using an industrial robot equipped with the device, a fully automatic depalletizing and emptying process can be carried out. This leads to a particularly efficient way of working with high emptying performance and little space required.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below using the drawings. These show

Fig. 1 eine Aufsicht von unten auf einen erfxndungsgemäßen Rahmen mit drehbaren, mit Aufnahmedornen versehenen Achsen,Fig. 1 is a view from below of a frame according to the invention with rotatable axes provided with mandrels,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rahmens mit zum Teil ein-, zum Teil ausgeschwenkten Aufnahmedornen undFig. 2 a side view of a frame according to the invention with the receiving mandrels partially swung in and partially swung out and

Fig. 3 die Seitenansicht einer Umfüllanlage mit der erfxndungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 3 shows the side view of a transfer system with the device according to the invention.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Aufnehmen und Befördern von Säcken 13 weist einen Rahmen 2 auf, in dem mehrere Achsenpaare 3 mit daran angeordneten Aufnahmedornen 4,5 angeordnet sind. Der Rahmen 2 ist mit einem Grundträger 10 verbunden, der einen Anschluß 11 für einenThe device for picking up and transporting bags 13, generally designated 1, has a frame 2 in which several pairs of axles 3 with pick-up mandrels 4, 5 arranged thereon are arranged. The frame 2 is connected to a base support 10, which has a connection 11 for a

Industrieroboterarm 12 aufweist. Der Rahmen 2 weist Balgzylinder 8 zum Fixieren des Rahmens 2 gegen den Grundträger 10 auf.Industrial robot arm 12. The frame 2 has bellows cylinders 8 for fixing the frame 2 against the base support 10.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:The device works as follows:

Der Rahmen 2 wird mit eingefahrenen Aufnahmedornen 4,5 von oben auf die aufzunehmende Lage von palettierten Säcken 13 zubewegt und angepreßt, sodann schwenken eine Mehrzahl von Aufnahmedornen 4,5, die an drehbaren Achsen 3 im Rahmen 2 befestigt sind, in die Säcke 13 ein und halten diese fest. Beim Absenken der zunächst entlasteten Vorrichtung 1 mit schwimmendem Rahmen 2 auf die Lagenoberfläche 13 stellt ein geeigneter Sensor 7 am Grundkörper 10 eine Bewegung des schwimmenden Rahmens 2 fest. Anschließend wird mittels des Roboterarmes 12 ein gezielter Druck auf den Grundträger 10 über den Anschluß 11 auf den schwimmenden Rahmen 2 ausgeübt und dieser auf die oberste Sacklage 13 gepreßt. Nach dem Aufnehmen der Sacklage 13 wird der bis dahin noch schwimmende Rahmen 2 durch die Balgzylinder 8 gegen den Grundträger 10 gedrückt und fixiert, so daß ein sicherer Quertransport ohne Verschiebung des schwimmenden Rahmens 2 zum Grundträger 10 möglich ist. Mit Hilfe eines Industrieroboters 14 wird der gesamte Rahmen 2 mit der aufgenommenen Sacklage zu einer Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung für die Säcke 13 befördert, in der durch an sich bekannte,The frame 2 is moved with retracted mandrels 4,5 from above onto the layer of palletized bags 13 to be picked up and pressed against it, then a plurality of mandrels 4,5, which are attached to rotating axes 3 in the frame 2, pivot into the bags 13 and hold them in place. When the initially unloaded device 1 with floating frame 2 is lowered onto the layer surface 13, a suitable sensor 7 on the base body 10 detects a movement of the floating frame 2. Then, by means of the robot arm 12, a targeted pressure is exerted on the base support 10 via the connection 11 on the floating frame 2 and this is pressed onto the top layer of bags 13. After the sack layer 13 has been picked up, the frame 2, which was still floating until then, is pressed and fixed against the base support 10 by the bellows cylinders 8, so that a safe transverse transport is possible without the floating frame 2 being displaced relative to the base support 10. With the help of an industrial robot 14, the entire frame 2 with the picked up sack layer is transported to an opening and emptying device for the sacks 13, in which, by means of known,

automatisch betätigte, vorzugsweise gegen die Bewegungsrichtung der Vorichtung 1 umlaufende Messer 19 die Säcke 13 von unten aufgeschnitten und in einen Trichter 15, beispielsweise zur Befüllung von Silofahrzeugen 16, entleert werden. Anschließend fährt der Rahmen 2 mit den entleerten Säcken 13 bzw. den Sackresten zu einer Abwurfvorrichtung 17 für die leeren Säcke 13, wo die Aufnahmedorne 4,5 zurückschwenken und die Säcke 13 freigeben, die in ein Sammelbehältnis 18 fallen und dem Recycling zugeführt werden können. Danach fährt die Vorrichtung 1 mit der Aufnahme und dem Befördern der nächsten Sacklage 13 fort. Beim Zurückschwenken der Aufnahmedorne 4,5 in den Rahmen 2 werden diese an den Rahmen stabilisierenden Traversen 6 vorbeigeführt, so daß die Säcke 13 bzw. Sackreste abgestriffen werden. The bags 13 are cut open from below by automatically operated knives 19, preferably rotating against the direction of movement of the device 1, and emptied into a funnel 15, for example for filling silo vehicles 16. The frame 2 then moves with the emptied bags 13 or the bag remains to a discharge device 17 for the empty bags 13, where the receiving mandrels 4, 5 swing back and release the bags 13, which fall into a collecting container 18 and can be recycled. The device 1 then continues to pick up and transport the next layer of bags 13. When the receiving mandrels 4, 5 swing back into the frame 2, they are guided past the crossbeams 6 stabilizing the frame, so that the bags 13 or bag remains are stripped off.

Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung für die Säcke 13 noch eine statische Ausrieselhilfe zur Beschleunigung des Entleerungsvorganges und eine rotierende Austreibhilfe zur schnellen und vollständigen Entleerung aller Säcke, auch bei schlecht fließenden Produkten, nachgeschaltet werden. Auch kann der Rahmen 2 kumulativ oder alternativ mit anderen Sensoren versehen sein.Of course, the present invention is not limited to the embodiments given. For example, the opening and emptying device for the bags 13 can be followed by a static trickling aid to accelerate the emptying process and a rotating expulsion aid for quickly and completely emptying all bags, even with poorly flowing products. The frame 2 can also be provided cumulatively or alternatively with other sensors.

Claims

Expectations;

1. Device for picking up and transporting filled bags with pick-up mandrels that can be swivelled into the bags to or from a device for opening and emptying the bags,

marked by,

a horizontally and vertically movable frame (2), in particular adapted to the size of a pallet with a plurality of bags (13) stacked in layers, with a connection (11) to an industrial robot arm (12), and by a plurality of rotatable axes (3) provided with receiving mandrels (4, 5).

2. Device according to claim 1,
characterized,

that the frame (2) is attached to a base support (10) in a floating manner and can be fixed against the base support (10) by means of clamping elements (8), for example by means of bellows cylinders.

3. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in

that the axes (3) are designed as double axes (3) that can move relative to each other.

4. Device according to claim 1 or one of the following,

characterized in that the frame (2) has stripping means (6) for stripping empty bags (13) directly associated with the pivotable receiving mandrels (4, 5).

5. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the receiving mandrels (4, 5) are semicircular.

6. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the frame (2) and/or base support (10) is provided with at least one touch sensor (7).