EP0541602A1 - Packvorrichtung. - Google Patents

Packvorrichtung.

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Publication number
EP0541602A1
EP0541602A1 EP91913339A EP91913339A EP0541602A1 EP 0541602 A1 EP0541602 A1 EP 0541602A1 EP 91913339 A EP91913339 A EP 91913339A EP 91913339 A EP91913339 A EP 91913339A EP 0541602 A1 EP0541602 A1 EP 0541602A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
packing device
link
boom
vertical
Prior art date
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Granted
Application number
EP91913339A
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English (en)
French (fr)
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EP0541602B1 (de
Inventor
Hermann Kronseder
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT9191913339T priority Critical patent/ATE105247T1/de
Publication of EP0541602A1 publication Critical patent/EP0541602A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0541602B1 publication Critical patent/EP0541602B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/14—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation
    • B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks

Definitions

  • the invention relates to a packing device for filling or / and emptying bottle crates or the like.
  • a cantilever arm to which a bottle gripper head can be attached, and which is formed at two articulation points by a first and a second linkage movable in the manner of a parallelogram linkage each is connected to a base frame at an articulation point, the steering device being articulated, the first of the two steering devices having a cam element and a horizontal control element which can be rotated about an axis and is provided in the manner of a cam disc with a guide track on which the cam element moves with the linkage and with generation a substantially horizontal movement of the suspension point for the gripper head when the horizontal control element is rotated, and with a device for generating a substantially vertical movement of the suspension point superimposed on the horizontal movement.
  • a packing device in which a cantilever arm with a bottle gripper head is moved substantially horizontally via a parallelogram linkage, the parallelogram linkage being connected to a crank driven by a motor via a push rod for its movement.
  • a separate drive device is provided which, like the drive device for the parallelogram linkage, has a motor with a crank and a crank with the Extension arm connecting connecting rod includes.
  • a packing device of the type mentioned is known from US Pat. No. 2,771,202.
  • a vertically movable suspension for a bottle gripper is provided on the boom.
  • the two arms which are horizontally spaced apart from one another, are provided with approximately vertically running guideways, in which a cross member arranged between the legs, to which bottle grippers can be attached, is vertically movable.
  • a vertical movement of the cross member takes place via a separate lifting linkage, the movement of which is also controlled via the horizontal control element with the assistance of a spring device.
  • the second link device comprises two link members pivotable relative to one another, one of the two link members having a further cam element and a vertical control element rotatable about an axis in the manner of a cam with a guide track is provided which the further cam element is guided to produce the substantially vertical movement of the suspension point upon rotation of the vertical control element.
  • cam disks are provided as control elements, which are rotatable about a common axis and connected to one another for common rotation, a cam disk with a guide groove being provided as the horizontal control element and a cam disk as the vertical element, the outer edge of which is designed as a guideway.
  • the guideways of the two control elements are each designed as a closed path and the control elements can be rotated continuously in one direction while generating closed, repetitive path curves of the suspension point.
  • the control elements can be tailored to the respective application, so that trajectory curves, as they are required for the applications, in particular the available space, are described.
  • the link member of the two-part second link device connected to the base frame can be designed as a plate on which the further cam element, preferably a roller, is arranged, the articulation points and the cam element corresponding to the corner points of a right-angled triangle on the plate are provided.
  • a side arm to which a gripper head can be attached, is arranged at least one side perpendicular to the arm at the suspension point.
  • lines for the supply of containers or boxes can be provided one above the other to the side of the packing device.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a packaging device according to the invention in a side view
  • FIG. 2 the packing device according to the invention of Fig.l in a front view
  • 3 shows a further exemplary embodiment of a packing device according to the invention in a top view (schematic) in a first application
  • 3A shows the path curve of the gripper head described in the application according to FIG. 3,
  • FIG. 4 shows the exemplary embodiment of a packing device according to the invention from FIG. 3 in a top view (schematic) in a second application
  • FIG. 4A shows the path curve of the gripper head described in the application of FIG. 4,
  • FIG. 5 shows the exemplary embodiment of a packing device according to the invention according to FIGS. 1 and 2 in a Drau view (schematic),
  • 5A shows the path curve described by the gripper head in the exemplary embodiment according to FIG. 5,
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a packing device according to the invention in a plan view (schematic),
  • Fig. ⁇ A the trajectory described in the embodiment of Figure 6 by the gripper head
  • 7 shows a further exemplary embodiment of a packing device according to the invention with separate horizontal and vertical control elements.
  • reference numeral 1 denotes a base plate on which vertical side plates 2 and 3 and triangular reinforcement plates 39 are attached, base plate 1 forming a base frame with side plates 2 and 3 and the reinforcement plates.
  • 6 with a handlebar is designated, which is rotatably mounted at one end via a laterally projecting stub axle 11 in a bearing 27 provided in the side wall 3 and is articulated at its other end via a joint 14 to a boom 8.
  • a further link 7 is articulated to the arm 8 via a joint 13 and is connected at its end opposite the joint 13 to a link plate 9 via a joint 12.
  • the handlebar plate 9 is rotatably mounted in a bearing 10 provided in the side plate.
  • cam 20 denotes a cam element which is provided on the handlebar plate and is designed as a roller in the present exemplary embodiment and bears against the outer edge of a cam plate 18 which is designed as a curved edge.
  • the cam disc is connected to an axis of rotation 15, which is mounted in bearings 28 and 29 in the side wall 2 and 3, and which is driven by a motor-gear unit denoted by 16, indicated schematically in FIG.
  • a further cam disc 19 is connected to the axis of rotation 15, in which a closed cam groove 30 is provided.
  • a cam element 21 connected to the handlebar 6, which, like the cam element 20 in the present exemplary embodiment, is Cam roller is formed. As can be seen in FIG.
  • the two cams 18 and 19 are arranged adjacent to one another on the axis of rotation 15 and are connected to one another via a screw connection 31.
  • the cam disk 18 and the cam disk 19 connected to it are secured against rotation relative to the axis of rotation 15 by a spring element 32.
  • a bearing rod protruding laterally from the arm 8 is designated by 26, onto which a support tube 24 for a gripper head 22 (not shown in FIG. 1) is pushed.
  • the gripper head 22, which can be pivoted about the bearing rod 26, is provided with a number of gripper elements 23 for gripping bottles.
  • the support tube 24 has at its end facing the arm 8 a radially extending recess 34 through which stops for the stop against a pin 25 are formed to limit a pivoting movement of the gripper head.
  • a bottle conveyor line 5 which has a conveyor belt, is arranged above the box conveyor 4 and ends below the support tube of the boom 8 and within its horizontal swivel range.
  • With 35 are provided on the box conveyor 4 drivers, through which the boxes 36 are moved and which ensure a precise alignment of the boxes 36 on the box conveyor 4.
  • the device shown in FIGS. 1 and 2 can be used both for filling the boxes 36 with bottles and for unloading bottles from the boxes become.
  • the handlebar 6 By turning the axis 15 in one direction of rotation, the handlebar 6 is pivoted about its stub shaft 11 via the cam element 21 guided in the cam groove 30, whereby a linkage device, which corresponds in principle to a parallelogram linkage, is formed by moving the linkage device formed by the links 6, 7 and 9 substantially horizontal reciprocation of the boom 8 is achieved in accordance with the intended curve groove 30.
  • a linkage device which corresponds in principle to a parallelogram linkage
  • the handlebar plate 9 is pivoted about the bearing 10, as a result of which the diffraction angle between the handlebar 7 and the handlebar plate 9 and thus the effective length of the handlebar device formed by the handlebar 7 and the handlebar plate 9 changes.
  • the cams 18 and 19 describes.
  • the suspension point for the gripper head is a closed path curve, which is repeated cyclically in the same direction when the cam disks are rotated further.
  • the occurring extreme positions of the boom 8 are indicated by the dash-dotted lines 37 and 38 in Figure 1. According to line 37, the boom is approximately in a position in which the gripper head can grip bottles stored in a box 36 for emptying the box or place bottles therein.
  • Bottles located on the bottle conveyor can be picked up or set down near the position indicated by line 38.
  • box and Bottle feeding and the cyclical movement of the suspension point of the boom can be spatially and laterally coordinated with one another, a continuous packaging or unloading operation can be maintained.
  • cam disks can be produced, which change the geometric conditions optimally adapted path curve for the gripper head.
  • suitable dimensioning of the guideways of the cam disks can also ensure that the smallest possible Cycle times, the acceleration and braking deceleration values that occur correspond to the requirements of the packaged goods.
  • variable speeds of rotation for the cams could also be advantageous.
  • FIGS. 1 and 2 further exemplary embodiments for packing devices are shown schematically.
  • the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 have been chosen for the same or equivalent parts: however, the reference numerals are provided with the indices a to d.
  • two packing heads 22a are attached to a boom 8a, and the bottle conveyor 5a, as can be seen particularly in FIG. 3a, is laterally offset from the box conveyor 4a, above the box conveyor and between the box conveyor and the packing device.
  • the boom 8a executes a movement in a plane perpendicular to the conveying lines 4a and 5a.
  • the packing device has cam disks which ensure a closed path curve corresponding to curve 41 in FIG. 3a.
  • two gripper heads 22b are likewise provided, which move in a plane perpendicularly, corresponding to the path curve 42 of FIG. 4a, to the direction of movement of a box conveyor 4b.
  • the box conveyor 4b is arranged between the packing device and a bottle conveyor 5b conveying perpendicular to the direction of movement of the box conveyor.
  • the bottle conveyor belt 5b is one to the Box conveyors loaded parallel bottle conveyor 40. Since the bottle conveyor is only slightly above the belt conveyor in the present exemplary embodiment, a flatter path curve can be provided for the gripper heads than in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 3a.
  • the packing device shown in FIG. 5 corresponds to the packing device according to FIGS. 1 and 2.
  • a single gripper head 22c is laterally attached to a boom 8c and the movement of the gripper head 22c takes place in a plane along the conveyor lines 4c and 5c for the boxes or Bottles, the conveyor lines, as also shown in Figures 1 and 2, are arranged one above the other. Since the bottle conveyor is arranged far above the box conveyor, a closed path curve with a large vertical component, as corresponds to curve 43 in FIG. 5a, is provided.
  • two gripper heads 22d are arranged on one side of a boom 8d.
  • the gripper heads move in a plane perpendicular to the conveying direction of the boxes.
  • a bottle conveyor 5d is provided, which is designed for the simultaneous loading of both gripper heads, the bottles being conveyed perpendicular to the direction of movement of the crates.
  • two boxes can be loaded or emptied at the same time, the cam disks of the device being designed for a trajectory curve corresponding to curve 44 in FIG. 6a.
  • parts which are the same or have the same effect are designated by the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2; however, the reference numbers are provided with the index e.
  • FIG. 7 differs from the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in that two separate cam disks 18e and 19e are provided.
  • the cam disc ⁇ e is arranged offset from the cam disc 19e and rotatable about a separate axis of rotation 45, which is mounted in the side wall 3e.
  • the cam 18e comes to a stop against a cam element which is formed by an elongated hinge pin of the hinge 12e.
  • the axes 45 and 15e can be rotated at the same rotational speed, but different rotational speeds are also possible.
  • an essentially vertical movement component of the suspension point is generated by the fact that the deflection angle between the links 7e and 9e and thus the effective length of the link device formed by these two links is changed by the cam disc I8e.
  • the essentially vertical movement of the suspension point generated by the cam 18e is superimposed on a substantially horizontal movement which is generated by the separate rotation of the cam 19e. Due to the separate and independent, also with different speeds, rotatable cams, both closed and non-closed trajectories are for the gripper heads can be generated.
  • the present invention provides a packing device which can be used advantageously, in particular in applications in which only relatively small packing capacities are required.
  • the device can be tailored to a large number of application cases by producing application-specific cams by means of which trajectories of the gripper heads can be produced, which are optimally adapted to the respective conditions on site, in particular the geometric conditions, so that taking into account the maximum possible acceleration and deceleration values short cycle times can be achieved.
  • the purely mechanical control via cam disks is less susceptible than an electronic control, as a result of which the device according to the invention can be used advantageously, particularly under extreme operating conditions.
  • the reduced adaptability of the control compared to electronic controls hardly proves to be a disadvantage, since operational adaptation on site is only required in rare cases. If necessary, the user could have a set of cams ready so that such operational adjustments can still be made. Due to the purely mechanical drive of the boom, gentler Acceleration and braking curves and thus a smoother work than zu.B. achieved by a hydraulic drive.
  • the cam plate 18e can be arranged separately from the cam plate 19e, the vertical link 7e being operatively connected to the cam plate I8e and the extension arm 8e.
  • the vertical link 7e can be guided either by a pivot link 9e or by a straight guide, the link 7e being in operative connection with the latter via a longitudinal slot in the bracket 8e in the latter case.
  • an extremely narrow construction is achieved by the two links 6 and 7 are arranged on the boom 8 opposite, such that the link 7 is approximately in the plane of the cam 18 and the boom 8 approximately in the Level of the cam 19 is located.
  • the two cams 18 and 19 are mounted on a common shaft 15 so that they can easily be replaced by another pair of cams by pulling out the shaft 15.

Landscapes

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Description

Pac vorrieh un
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Packvorrichtung zum Auffüllen oder/und Entleeren von Flaschenkästen od.dgl., mit einem Auslegerarm, an den ein Flaschengreiferkopf anhängbar ist, und der an zwei Gelenkpunkten unter Bildung eines in der Art eines Parallelogrammgestänges beweglichen Gestänges durch eine erste und eine zweite jeweils mit einem Grundrahmen an einem Gelenkpunkt verbundene Lenkereinrichtung angelenkt ist, wobei die erste der beiden Lenkereinrichtungen ein Nockenelemeπt aufweist und ein um eine Achse drehbares Horziontalsteuerelement in der Art einer Kurvenscheibe mit einer Führungsbahn vorgesehen ist, auf welcher das Nockenelement unter Bewegung des Gestänges und unter Erzeugung einer im wesentlichen horizontalen Bewegung des Aufhängepunktes für den Greiferkopf bei einer Drehung des Horizontalsteuerelements geführt ist, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer der Horizontalbewegung überlagerten, im wesentlichen vertikalen Bewegung des Aufhängepunktes.
Aus der DE '34 20 143 Cl ist eine PackVorrichtung bekannt, bei der ein Auslegerarm mit einem Flaschengreiferkopf über ein Parallelogrammgestänge im wesentlichen horizontal bewegt wird, wobei das Parallelogrammgestänge zu seiner Bewegung über eine Schubstange mit einer durch einen Motor angetriebenen Kurbel verbunden ist. Zur Vertikalbewegung des mit dem Ausleger verbundenen Greiferkopfes ist eine gesonderte Antriebseinrichtung vorgesehen, welche wie die Antriebseinrichtung für das Parallelogrammgestänge einen Motor mit einer Kurbel und eine die Kurbel mit dem Auslegerarm verbindende Schubstange umfaßt.
Eine Packvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 2 771 202 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist an dem Ausleger eine vertikal bewegliche Aufhängung für einen Flaschengreifer vorgesehen. Der zwei zueinander horizontal im Abstand angeordnete Schenkel aufweisende Ausleger ist mit ungefähr vertikal verlaufenden Führungsbahnen versehen, in denen ein zwischen den Schenkeln angeordneter Querträger, an den Flaschengreifer anhängbar sind, vertikal beweglich ist. Eine vertikale Bewegung des Querträgers erfolgt über ein gesondertes Hebegestänge, dessen Bewegung ebenfalls über das Horizontalsteuerelement unter Mitwirkung einer Federeinrichtung gesteuert wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber diesem Stand der Technik verbesserte Packvorrichtung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zweite Lenkereinrichtung zwei gegeneinander um ein Gelenk verschwenkbare Lenkerglieder umfaßt, wobei eines von den zwei Lenkergliedern ein weiteres Nockenelement aufweist und ein um eine Achse drehbares Vertikalsteuerelement in der Art einer Kurvenscheibe mit einer Fü rungsbahn vorgesehen ist, auf welcher das weitere Nockenelement unter Erzeugung der im wesentlichen vertikalen Bewegung des Aufhangepunktes bei einer Drehung des Vertikalsteuerelementes geführt ist.
Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird gegenüber dem Stand der Technik ein wesentlich vereinfachter konstruktiver Aufbau erreicht, so daß sich der erfindungsgemäße Packer mit geringerem Aufwand herstellen läßt und insbesondere für kleinere Betriebe geeignet ist, in denen nur verhältnismäßig geringe Packkapazitäten benötigt werden. Darüberhinaus ergeben sich für die Fördereinrichtungen von Flaschen und Kästen verbesserte Installationsbedingungen, indem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kein Platz für ein gesondertes, eine Vertikalbewegung des Aufhängungspunktes gewährleistendes Hebegestänge verlorengeht.
In einer bevorzugten Ausführungεform der Erfindung sind als Steuerelemente Kurvenscheiben vergesehen, die um eine gemeinsame Achse drehbar und zur gemeinsamen Drehung untereinander verbunden sind, wobei als Horizontalsteuerelement eine Kurvenscheibe mit einer Führungsnut und als Vertikalelement eine Kurvenscheibe, deren Außenrand als Führungsbahn ausgebildet ist, vorgesehen ist. Durch diese Maßnahmen kann ein besonders kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Führungsbahnen der beiden Steuerelemente jeweils als geschlossene Bahn ausgebildet sind und die Steuerelemente unter Erzeugung geschlossener, sich wiederholender Bahnkurven des Aufhangepunktes kontinuierlich in einer Richtung drehbar sind. Die Steuerelemente können zugeschnitten für den jeweiligen Anwendungsfall hergestellt werden, so daß Bahnkurven, wie sie die Anwendungsfälle, insbesondere die vor Ort vorliegenden Platzverhältnisse, erfordern, beschrieben werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das mit dem Grundrahmen verbundene Lenkerglied der zweigliedrigen zweiten Lenkereinrichtung als Platte ausgebildet sein, auf der das weitere Nockenelement, vorzugsweise eine Rolle, angeordnet ist, wobei die Gelenkpunkte und das Nockenelement entsprechend den Eckpunkten eines rechtwinkligen Dreiecks auf der Platte vorgesehen sind. Auch diese Merkmale tragen dazu bei, daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in kompakter Bauweise herstellen läßt.
Schließlich kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß am Aufhängungspunkt wenigstens nach einer Seite senkrecht zu dem Ausleger ein Seitenausleger, an den ein Greiferkopf anhängbar ist, angeordnet ist. In diesem Falle können übereinander seitlich zur Packvorrichtung Linien für die Zuführung von Behältern bzw. Kästen vorgesehen sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungensmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig.l ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Packvorrichtung in einer Seitenansicht,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Packvorrichtung von Fig.l in einer Vorderansicht, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Packvorrichtung in einer Draufsicht (schematisch) in einem ersten Anwendungs all,
Fig.3A die bei dem Anwendungsfall gemäß der Fig.3 beschriebene Bahnkurve des Greiferkopfes,
Fig.4 das Ausfuhrungsbeispiel für eine erfindungs- gemäße Packvorrichtung von Fig. 3 in einer Draufsicht (sche atisch) in einem zweiten Anwendungsfall,
Fig.4A die bei dem Anwendungsfall von Fig.4 beschriebene Bahnkurve des Greiferkopfes,
Fig.5 das Ausfuhrungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Packvorrichtung gemäß den Fig.l und 2 in einer Drau sicht (schematisch) ,
Fig.5A die bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß der Fig.5 von dem Greiferkopf beschriebene Bahnkurve,
Fig.6 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel für eine erfindungsgemäße PackVorrichtung in einer Draufsicht (schematisch) ,
Fig.βA die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6 durch den Greiferkopf beschriebene Bahnkurve, und Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfin¬ dungsgemäße Packvorrichtung mit getrennten Horizontal- und Vertikalsteuerelementen.
In den Figuren 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen l eine Grundplatte bezeichnet, auf der senkrecht stehend Seitenplatten 2 und 3 und dreieckige Verstärkungsplatten 39 angebracht sind, wobei die Grundplatte 1 mit den Seitenplatten 2 und 3 sowie den Verstärkungsplatten einen Grundrahmen bildet. Mit 6 ist ein Lenker bezeichnet, der an einem Ende über einen seitlich vorstehenden Achsenstumpf 11 in einem in der Seitenwand 3 vorgesehenen Lager 27 drehbar gelagert ist und an seinem anderen Ende über ein Gelenk 14 an einen Ausleger 8 angelenkt ist. Über ein Gelenk 13 ist an den Ausleger 8 ein weiterer Lenker 7 angelenkt, der an seinem dem • Gelenk 13 gegenüberliegenden Ende über ein Gelenk 12 mit einer Lenkerplatte 9 verbunden ist. Die Lenkerplatte 9 ist in einem in der Seitenplatte vorgesehenen Lager 10 drehbar gelagert. Mit 20 ist ein auf der Lenkerplatte vorgesehenes, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rolle ausgebildetes Nockenelement bezeichnet, das gegen den als Kurvenrand ausgebildeten Außenrand einer Kurvenscheibe 18 anliegt. Die Kurvenscheibe ist mit einer in Lagern 28 und 29 in der Seitenwand 2 bzw. 3 gelagerten Drehachse 15 verbunden, die über eine mit 16 bezeichnete, in der Figur 2 schematisch angedeutete Motor-Getriebe-Einheit angetrieben wird. Mit der Drehachse 15 ist eine weitere Kurvenscheibe 19 verbunden, in der eine geschlossene Kurvennut 30 vorgesehen ist. In die Kurvennut 30 steht ein mit dem Lenker 6 verbundenes Nockenelement 21, das wie das Nockenelement 20 im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel als Nockenrolle ausgebildet ist, hinein. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, sind die beiden Kurvenscheiben 18 und 19 aneinander anliegend auf der Drehachse 15 angeordnet und über eine Schraubverbindung 31 miteinander verbunden. Durch ein Federelement 32 sind die Kurvenscheibe 18 und die mit ihr verbundene Kurvenscheibe 19 gegen eine Verdrehung relativ zu der Drehachse 15 gesichert.
Mit 26 ist eine von dem Ausleger 8 seitlich vorstehende Lagerstange bezeichnet, auf die ein Tragrohr 24 für einen (in der Figur 1 nicht gezeigten) Greiferkopf 22 aufgeschoben ist. Der um die Lagerstange 26 verschwenkbare Greiferkopf 22 ist mit einer Anzahl von Greiferelementen 23 zum Ergreifen von Flaschen versehen. Das Tragrohr 24 weist an seinem dem Ausleger 8 zugewandten Ende eine sich radial erstreckende Ausnehmung 34 auf, durch die zur Begrenzung einer Schwenkbewegung des Greiferkopfes Anschläge für den Anschlag gegen einen Stift 25 gebildet sind.
Mit 4 ist eine Förderlinie für die Förderung von Flaschenkästen 36 bezeichnet. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist über dem Kastenförderer 4 eine ein Förderband aufweisende Flaschenförderlinie 5 angeordnet, die unterhalb des Tragrohrs des Auslegers 8 und innerhalb von dessen horizontalen Schwenkbereich endet. Mit 35 sind auf dem Kastenförderer 4 vorgesehene Mitnehmer bezeichnet, durch die die Kästen 36 bewegt werden und die eine genaue Ausrichtung der Kästen 36 auf dem Kastenförderer 4 gewährleisten.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung kann sowohl zum Füllen der Kästen 36 mit Flaschen als auch zum Ausladen von Flaschen aus den Kästen verwendet werden. Durch Drehung der Achse 15 in eine Drehrichtung wird der Lenker 6 über das in der Kurvennut 30 geführte Nockenelement 21 um seinen Achsenstumpf 11 verschwenkt, wodurch unter Bewegung der durch die Lenker 6,7 und 9 bestehenden Lenkereinrichtung gebildeten, im Prinzip einem Parallelogrammgestänge entsprechenden Gestängeeinrichtung eine im wesentlichen horizontale Hinund Herbewegung des Auslegers 8 entsprechend der vorgesehenen Kurvennut 30 erreicht wird. Indem die Nockenrolle 20 der Lenkerscheibe 9 auf dem äußeren Kurvenrand geführt ist bzw. auf diesem abrollt, wird zusätzlich für eine im wesentlichen vertikale Bewegungskomponente des Aufhangepunktes für den Greiferkopf gesorgt. Entsprechend der vorgesehenen Kurvenbahn wird die Lenkerplatte 9 um die Lagerung 10 verschwenkt, wodurch sich der Beugungswinkel zwischen dem Lenker 7 und der Lenkerplatte 9 und damit die effektive Länge der durch den Lenker 7 und die Lenkerplatte 9 gebildeten Lenkereinric tung ändert.. Bei einer vollständigen Drehung der Kurvenscheiben 18 und 19 beschreibt. der Aufhängepunkt für den Greiferkopf eine geschlossene Bahnkurve, die sich bei weiteren Drehungen der Kurvenscheiben in der gleichen Drehrichtung in gleicher Weise zyklisch wiederholt. Die auftretenden Extremlagen des Auslegers 8 sind durch die strichpunktierten Linien 37 und 38 in der Figur 1 angedeutet. Entsprechend der Linie 37 befindet sich der Ausleger etwa in einer Position, in welcher der Greiferkopf in einem Kasten 36 aufbewahrte Flaschen zum Entleeren des Kastens ergreifen oder Flaschen dort hinein absetzen kann. Nahe der durch die Linie 38 gekennzeichneten Position können auf dem Flaschenförderer befindliche Flaschen aufgenommen oder dorthin abgesetzt werden. Indem die Kasten- und Flaschenzuführung sowie die zyklische Bewegung des Aufhangepunktes des Auslegers räumlich und seitlich aufeinander abgestimmt werden, läßt sich ein kontinuierlicher Verpackungs- oder Entladungsbetrieb aufrechterhalten.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel genügt es, als Führungsbahn für das Nockenelement 20 der Lenkerplatte 9 eine Kurvenscheibe mit einem Kurvenrand zu verwenden, da durch das Gewicht des Auslegers mit der anhängten Last dafür gesorgt ist, daß die Nockenrolle 20 auf dem im Kurvenrand der Kurvenscheibe 18 verbleibt. Dagegen muß für das Nockenelement 21 eine Kurvenscheibe mit Führungεnut vorgesehen werden, wobei die Nutenränder abwechselnd die Zwangsführung des Nockenele entes übernehmen. Bei genügender Länge des Auslegers tritt jedoch ein Moment auf, durch das die Nockenrolle 21 ständig gegen den inneren Rand der Führungsnut abgestützt ist, so daß in diesem Fall auch eine der Kurvenscheibe 19 entsprechende Kurvenscheibe, die nur einen Außenrand als Führungsbahn aufweist, verwendet werden könnte.
Je nach den geometrischen Bedingungen vor Ort, die durch die Lage der Förderlinien zueinander, die Abmessungen der Flaschen und Kästen sowie die mögliche Anordnung der Packvorrichtung relativ zu den Förderlinien und andere Faktoren gegeben sind, können Kurvenscheiben hergestellt werden, durch die sich eine den geometrischen Bedingungen optimal angepaßte Bahnkurve für den Greiferkopf ergibt. Neben einer solchen Anpassung an die geometrischen Bedingungen kann durch geeignete Dimensionierung der Führungsbahnen der Kurvenscheiben auch dafür gesorgt werden, daß bei möglichst geringen Taktzeiten die auftretenden Beschleunigungs- und Bre sverzögerungswerte den Erfordernissen des Packgutes entsprechen. In diesem Zusammenhang könnten auch variable Drehgeschwindigkeiten für die Kurvenscheiben vorteilhaft sein.
In den Figuren 3 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele für Packvorrichtungen schematisch dargestellt. Für gleiche oder gleichwirkende Teile wurden die gleichen Bezugszahlen wie in den Figuren 1 und 2 gewählt: die Bezugszahlen sind jedoch mit den Indizes a bis d versehen.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel von Figur 3 sind an einen Ausleger 8a zwei Packköpfe 22a angehängt, und der Flaschenförderer 5a ist, wie insbesondere aus der Figur 3a hervorgeht, zum Kastenförderer 4a seitlich versetzt, oberhalb des Kastenförderers und zwischen dem Kastenförderer und der Packvorrichtung angeordnet. Der Ausleger 8a führt eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zu den Förderlinien 4a und 5a aus..Die Packvorrichtung weist Kurvenscheiben auf, die eine geschlossene Bahnkurve entsprechend der Kurve 41 von Figur 3a gewährleisten.
Bei dem in der Figur 4 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind ebenfalls zwei Greiferköpfe 22b vorgesehen, die sich in einer Ebene senkrecht, entsprechend der Bahnkurve 42 von Figur 4a, zur Bewegungsrichtung eines Kastenförderers 4b bewegen. Der Kastenförderer 4b ist zwischen der Packvorrichtung und einem senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kastenförderers fördernden Flaschenfördereinrichtung 5b angeordnet. Das Flaschenförderband 5b wird über eine zu dem Kastenförderer parallel laufende Flaschenfördereinrichtung 40 beschickt. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Flaschenförderer nur geringfügig oberhalb des Bandförderers angebracht ist, kann für die Greiferköpfe eine flachere Bahnkurve vorgesehen werden als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 3 und 3a.
Die in der Fig. 5 gezeigte Packvorrichtung entspricht der Packvorrichtung gemäß den Figuren l und 2. An einen Ausleger 8c ist ein einziger Greiferkopf 22c seitlich angehängt und die Bewegung des Greiferkopfes 22c erfolgt in einer Ebene längs der Förderlinien 4c und 5c für die Kästen bzw. Flaschen, wobei die Förderlinien, wie auch in den Figuren 1 und 2 gezeigt, übereinander angeordnet sind. Da der Flaschenförderer weit oberhalb des Kastenförderers angeordnet ist, ist eine geschlossene Bahnkurve mit einer großen vertikalen Komponente, wie sie der Kurve 43 von Fig. 5a entspricht, vorgesehen.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel von Fig.6 sind auf einer Seite eines Auslegers 8d zwei Greiferköpfe 22d angeordnet. Die Greiferköpfe bewegen sich in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung der Kästen. Entsprechend den zwei vorhandenen Greiferköpfen ist ein Flaschenförderer 5d vorgesehen, der zur gleichzeitigen Beschickung beider Greiferköpfe ausgelegt ist, wobei die Flaschen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kästen angefördert werden. Mit der Packvorrichtung gemäß der Figur 6 können dementsprechend gleichzeitig zwei Kästen beladen oder entleert werden, wobei die Kurvenscheiben der Vorrichtung für eine Bahnkurve entsprechend der Kurve 44 von Fig. 6a ausgelegt sind. Bei dem in der Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszahlen wie in den Figuren 1 und 2 bezeichnet; die Bezugszahlen sind jedoch mit dem Index e versehen.
Das Ausfuhrungsbeispiel von Figur 7 unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel dadurch, daß zwei voneinander getrennte Kurvenscheiben 18e und 19e vorgesehen sind. Die Kurvenscheibe lδe ist zu der Kurvenscheibe 19e versetzt angeordnet und um eine gesonderte Drehachse 45, die in der Seitenwand 3e gelagert ist, drehbar. Die Kurvenscheibe 18e kommt gegen ein Nockenelement zum Anschlag, das durch einen verlängerten Gelenkbolzen des Gelenks 12e gebildet ist. Die Achsen 45 bzw. 15e können mit der gleichen Drehgeschwindigkeit gedreht werden, es sind jedoch auch unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten möglich.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel von Figur 7 wird eine im wesentlichen vertikale Bewegungskomponente des Aufhängungspunktes erzeugt, indem durch die Kurvenscheibe I8e der Beugungswinkel zwischen den Lenkern 7e und 9e und damit die effektive Länge der durch diese beiden Lenker gebildeten Lenkereinrichtung verändert wird. Der durch die Kurvenscheibe 18e erzeugten, im wesentlichen vertikalen Bewegung des Aufhängungspunktes ist einer im wesentlichen horizontalen Bewegung überlagert, die durch die gesonderte Drehung der Kurvenscheibe 19e erzeugt wird. Durch die voneinander getrennten und unabhängig voneinander, auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, drehbaren Kurvenscheiben sind sowohl geschlossene als auch nicht geschlossene Bahnkurven für die Greiferköpfe erzeugbar.
Für alle gezeigten Ausführungsbeispiele gilt, daß nicht nur Drehungen der Kurvenscheiben in einer Richtung sondern auch in wechselnder Richtung ausgeführt werden können, wobei auch Drehungen von weniger als 360° denkbar sind.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Packvorrichtung zur Verfügung gestellt, die sich insbesondere in Anwendungsfällen, in denen nur verhältnismäßig kleine Packkapazitäten erforderlich sind, vorteilhaft einsetzen läßt. Die Vorrichtung läßt sich auf eine Vielzahl von Anwendungεfallen zuschneiden, indem anwendungsspezifische Kurvenscheiben hergestellt werden, durch die Bahnkurven der Greiferköpfe erzeugt werden können, die den jeweiligen Verhältnissen vor Ort, insbesondere den geometrischen Verhältnissen optimal angepaßt sind, so daß unter Berücksichtigung der maximal möglichen Beschleunigungsund Verzögerungswerte kurze Taktzeiten erreicht werden können.
Die rein mechanische Steuerung über Kurvenscheiben ist weniger anfällig als eine elektronische Steuerung, wodurch sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere unter extremen Betriebsbedingungen vorteilhaft einsetzen läßt. Die gegenüber elektronischen Steuerungen verminderte Anpassungsfähigkeit der Steuerung erweist sich kaum als Nachteil, da operative Anpassung vor Ort nur in seltenen Fällen erforderlich sind. Notfalls könnte der Anwender einen Satz von Kurvenscheiben bereithalten, um derartige operative Anpassungen dennoch vornehmen zu können. Durch den rein mechanischen Antrieb des Auslegers, lassen sich sanftere Beschleunigungs- und Bremskurven und damit ein ruckfreieres Arbeiten als zu.B. durch einen hydraulischen Antrieb erreichen.
Wie aus der Fig.7 ersichtlich, kann die Kurvenscheibe 18e getrennt von der Kurvenscheibe 19e angeordnet sein, wobei der vertikale Lenker 7e in Wirkverbindung steht mit der Kurvenscheibe I8e und dem Ausleger 8e. Der vertikale Lenker 7e kann dabei entweder durch einen Schwenklenker 9e oder durch eine Geradführung geführt sein, wobei im zuletzt genannten Fall der Lenker 7e über einen Längsschlitz im Ausleger 8e mit diesem in Wirkverbindung steht.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel wird eine extrem schmale Bauweise erzielt, indem die beiden Lenker 6 und 7 am Ausleger 8 gegenüberliegend angeordnet sind, dergestalt, daß sich der Lenker 7 etwa in der Ebene der Kurvenscheibe 18 und der Ausleger 8 etwa in der Ebene der Kurvenscheibe 19 befindet. Bei diesem Beispiel sind die beiden Kurvenscheiben 18 und 19 auf einer gemeinsamen Welle 15 gelagert, so daß sie leicht durch Herausziehen der Welle 15 gegen ein anderes Paar von Kurvenscheiben ausgetauscht werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Packvorrichtung zum Auffüllen oder/und Entleeren von Flaschenkästen od.dgl., mit einem Auslegerarm (8), an den ein Flaschengreiferkopf anhängbar ist, und der an zwei Gelenkpunkten (13, 14) unter Bildung eines in der Art eines Parallelogrammgestänges beweglichen Gestänges durch eine erste und eine zweite, jeweils mit einem Grundrahmen (1-3) an einem Gelenkpunkt (10, 11) verbundene Lenkereinrichtung (6,7,9) angelenkt ist, wobei die erste (6) der beiden Lenkereinrichtungen ein Nockenelement (21) aufweist und ein um eine Achse (15) drehbares Horizontalsteuerelement (19) in der Art einer Kurvenscheibe mit einer Führungsbahn vorgesehen ist, auf welcher das Nockenelement unter Bewegung des Gestänges und unter Erzeugung einer im wesentlichen horizontalen Bewegung des Aufhangepunktes für den Greiferkσpf bei einer Drehung des Horizontalsteuerele entes geführt ist, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer der Horizontalbewegung überlagerten, im wesentlichen vertikalen Bewegung des Aufhangepunktes, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lenkereinrichtung zwei gegeneinander um ein Gelenk (12) verschwenkbare Lenkerglieder (7,9) umfaßt, wobei eines (9) von den zwei Lenkergliedern ein weiteres Nockenelement (20) aufweist und ein um eine Achse (15) drehbares Vertikalsteuerelement (18) in der Art einer Kurvenscheibe mit einer Führungsbahn vorgesehen ist, auf welcher das weitere Nockenelement (20) unter Erzeugung der im wesentlichen vertikalen Bewegung des Aufhangepunktes bei einer Drehung des Vertikalsteuerelementes (18) geführt ist.
2. Packvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente (18, 19) um eine gemeinsame Achse (15) drehbar sind.
3. Packvorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente (18, 19) zur gemeinsamen Drehung miteinander verbunden sind.
4. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente wenigstens eine Kurvenscheibe (18,
19) umfassen.
5. Packvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsbahn auf der urvenscheibe (18, 19) eine Nut oder/und ein Außenrand vorgesehen ist.
6. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Führungsbahnen der
Steuerelemente als geschlossene Bahn ausgebildet ist.
7. Packvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente unter Erzeugung geschlossener, sich wiederholender Bahnkurven des Aufhangepunktes kontinuierlich in einer Richtung drehbar sind.
8. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche l bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Horizontalsteuerelement eine Kurvenscheibe (19) mit einer Führungsnut vorgesehen ist.
9. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Vertikalsteuerelement eine Kurvenscheibe (18) , deren Außenrand als Führungsbahn ausgebildet ist, vorgesehen ist.
10. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungslinien der Lenkerglieder (7,5) der zweiten Lenkereinrichtung in einer etwa horizontalen
Lage des Auslegers (8) miteinander einen rechten Winkel einschließen.
11. Packvorrichtung nach mindestens einer, der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Nockenelement auf dem mit dem Grundrahmen (1-3) verbundenen Lenkerglied (9) der zweiten Lenkereinrichtung vorgesehen ist.
12. PackVorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Grundrahmen verbundene Lenkerglied der zweiten Lenkereinrichtung als Platte (9) ausgebildet ist und die Nockeneinrichtung zu der Verbindungslinie zwischen den Gelenkpunkten der Platte versetzt angeordnet ist.
13. Packvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkpunkte und das Nockenelement auf der Platte (9) entsprechend den Eckpunkten eines rechtwinkligen Dreiecks angeordnet sind.
14. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt der zweiten Lenkereinrichtung näher an dem Aufhängepunkt des Auslegers (8) als der Anlenkpunkt der ersten Lenkereinrichtung liegt.
15. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenelemente wenigstens eine Rolle umfassen.
16. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufhängepunkt wenigstens an einer Seite ein zu dem Ausleger (8) im wesentlichen senkrechter Seitenausleger, an den ein Greiferkopf anhängbar ist, vorgesehen ist.
17. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche l bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (18e) für die Vertikalbewegung des Auslegers (8e) getrennt von der Kurvenscheibe (19e) füe die Horizontalbewegung des Auslegers (8e) angeordnet ist, wobei der vertikale Lenker (7e) in Wirkverbindung steht mit der Kurvenscheibe (18e) und dem Ausleger (8e) (Fig.7).
18. Packvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet/ daß der vertikale Lenker (7e) durch einen Schwenklenker (9e) geführt ist (Fig.7) .
19. Packvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Lenker (7e) durch eine Geradführung geführt ist, wobei der Lenker (7e) über einen Längsschlitz im Ausleger (8e) mit diesem in WirkVerbindung steht.
20. Packvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (6 und 7) am Ausleger (8) gegenüberliegend angeordnet sind, dergestalt, daß sich der
Lenker (7) etwa in der Ebene der Kurvenscheibe (18) und der Ausleger (8) etwa in der Ebene der Kurvenscheibe (19) befindet.
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