EP0868352B1 - Vorrichtung zum bereitstellen und applizieren von etiketten und verfahren zum betrieb dieser vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum bereitstellen und applizieren von etiketten und verfahren zum betrieb dieser vorrichtung Download PDF

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EP0868352B1
EP0868352B1 EP96946032A EP96946032A EP0868352B1 EP 0868352 B1 EP0868352 B1 EP 0868352B1 EP 96946032 A EP96946032 A EP 96946032A EP 96946032 A EP96946032 A EP 96946032A EP 0868352 B1 EP0868352 B1 EP 0868352B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
label
manipulator
transport rollers
transport
dispenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96946032A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0868352A1 (de
Inventor
Uwe Urban
Bernhard Lutz
Udo Tewes
Thomas LÜTHI
Heinz Strohdiek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wincor Nixdorf International GmbH
Original Assignee
Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wincor Nixdorf International GmbH filed Critical Wincor Nixdorf International GmbH
Publication of EP0868352A1 publication Critical patent/EP0868352A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0868352B1 publication Critical patent/EP0868352B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C1/00—Labelling flat essentially-rigid surfaces
    • B65C1/02—Affixing labels to one flat surface of articles, e.g. of packages, of flat bands
    • B65C1/021—Affixing labels to one flat surface of articles, e.g. of packages, of flat bands the label being applied by movement of the labelling head towards the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C1/00—Labelling flat essentially-rigid surfaces
    • B65C1/02—Affixing labels to one flat surface of articles, e.g. of packages, of flat bands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1865—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip
    • B65C9/1876—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip and being transferred by suction means
    • B65C9/1884—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip and being transferred by suction means the suction means being a movable vacuum arm or pad

Definitions

  • the invention relates to a device for providing and applying labels and methods of operating them Contraption.
  • Hand labeling devices are already known with which Self-adhesive labels peeled off a carrier web and put on an object can be applied.
  • the carrier web on which a number of labels are applied one after the other is deducted from a roll and at the point of issue of the label around a peeling edge.
  • the label is transported straight on, so that its rubber coating is free.
  • the handheld has at the label dispensing location Transport rolls with which it is to be labeled Object is rolled. The transport rollers move the carrier web further forward so that the label on the Transport path completely peeled off from the carrier web and is rolled onto the object.
  • Such a handheld device is for the application of price tags well suited to sales items in a department store where large quantities of identically labeled labels in any Layer applied to identically shaped objects Need to become. If, however, individually printed labels on differently shaped objects a defined position must be applied automatically, like this for example with automatic mail handling systems the case, the known device can not be used become.
  • US-A-3 428 509 discloses a device for providing and applying labels known in which the labels completely peeled off from a carrier web, firm with downward-facing rubber coating on a transport roller rough surface pressed on and from this to a removal surface in the access area of a label manipulator be pushed.
  • the removal surface is in the direction of transport ribs aligned with the labels, to prevent the labels from sticking to this removal surface but stands during the opening of the label relative to this silent, so that by the pushing transport roller the inevitable adhesion of the rubber coating must be overcome on the ribs.
  • the object of the invention is therefore to provide a device and applying labels and a method to operate this device specify a reliable Permission to take a label and printing on one Subsequent labels regardless of the removal of the previous one Labels allowed.
  • the labels are preferably on a carrier web behind applied to each other, the one provided with the adhesive labels Carrier web angled from a supply roll, in one acute angle around a peeling edge and after delivery of the labels on a take-up roll becomes.
  • the peeling edge is on the input side arranged the roller conveyor so that one of the carrier web
  • the peeled label is pushed onto the roller conveyor becomes.
  • the transport speeds are the Carrier track and the roller conveyor track the same. That peeled off
  • the label now lies on the with its rubber coating Transport rollers of the roller conveyor. To adhere to the Avoid labels on the transport rollers a very small interface with the label. this will achieved in that the rollers are designed as spiked wheels are or as narrow Teflon washers. Between this There is a material and the rubber coating of the label particularly low adhesive strength.
  • a sensor is attached to the roller conveyor the arrival of a label in the access area of the label manipulator reports, after which the control of the device switches off the drive of the roller conveyor.
  • the label dispenser a label printer, which according to one of the known Printing process works.
  • the Label printer but after the thermal printing process and the Labels are made from thermal printing paper.
  • thermal printing paper that red at a first printhead temperature and red at a second higher temperature discolored black.
  • the label manipulator contains an essential component an elastic-compressible foam cushion made of a closed pore foamed material through which a suction channel is passed through. This is with a vacuum pump connected.
  • the foam cushion is with the area from which the suction channel emerges on a in the access area of the label manipulator the entire label can be attached.
  • the foam cushion glued to a pressure plate through which the Suction channel is led through.
  • the pressure plate is along their surface normals can be moved parallel to themselves mounted on a support plate and supported on it a compression spring.
  • the label manipulator can also do more than one pressure plate contain.
  • the suction of the label on the Foam cushion is particularly reliable when the Axes of the suction channels of all foam cushions radially on one Shaft of the roller conveyor are aligned removed from the label edges in the middle of the label located.
  • the axes of the suction channels in advantageously to the middle of the distance between two neighboring ones located on the aforementioned shaft Transport rollers, the distance between which is the diameter of the suction channel corresponds.
  • the label manipulator is attached to a robot arm, the one between the label dispenser and one perpendicular to the trajectory of which is one labeling object is movable. At the same time it is The height of the label manipulator can be adjusted by the robot arm and can be rotated around a vertical axis.
  • a labeling process with a previously described device, which additionally with a measuring device for the position and dimensions of an object to be labeled is equipped as follows:
  • the label manipulator is now over the application site of the label on the object and around its longitudinal axis rotated until the orientation of the label of its desired Corresponds to the angular position on the object. Thereon the label manipulator is lowered along with the label pressed onto the object. The pressure force, with the force of the compression spring (s) certainly. The foam pillow (s) and with them the label hugs the unevenness of the object on. After a predetermined time, the vacuum pump switched off, the label manipulator raised and returned to the roller conveyor.
  • a particularly critical process step in the above involves lifting the label off the roller conveyor because the foam cushion to safe suction of the label with a certain, albeit minimal pressure that must be placed on the label. Thereby the label can adhere to the transport rollers. How the adhesive force is already described by the special design of the transport rollers kept small, however, it can further develop the invention be reduced that the transport rollers during the Sucking and lifting the label in a slow rotating movement be transferred.
  • Figure 1 shows a device 10 for providing and Application of labels in a schematic representation.
  • she comprises a label dispenser 12 with an access area 14 for a label manipulator 16.
  • This is on one Robot arm 18 attached.
  • the latter is along a guide rail 20 movable in the direction of the double arrow X. It can also be raised in the direction of the double arrow Z. and lowered and in the direction of the double arrow R around his Longitudinal axis are rotated.
  • the guide rail 20 extends from the access area 14 to via a transport path running perpendicular to it 22, on which a support surface 24 for one to be labeled Object 26 displaceable in the direction of arrows Y. is.
  • a support surface 24 for one to be labeled Object 26 displaceable in the direction of arrows Y. is.
  • Video camera 28 that covers the entire surface of the support surface 24 can capture.
  • the video camera is with a not shown Control connected from the video signals Dimensions of the object 26 and its location on the Can determine the contact surface.
  • Of the Label manipulator 16 is via a vacuum line 30 connected to a vacuum pump 32.
  • the label dispenser 12 is a schematic Side view shown. He is a label printer 34 trained. In the upper area of the printer frame 36 a supply roll 38 rotatably mounted on the carrier web 40 for a large number of consecutively arranged Self-adhesive labels 48 is rolled up. That from the supply roll 38 running end of the carrier web 40 is between one Thermal print bar 42 and a pressure roller 44 through it led that the label to be printed on the thermal print bar 42 is facing. In the direction of transport behind the thermal print bar 42 is a peel bar with a peel edge 46 arranged around which the carrier web 40 in a pointed Angle is led around. Doing so will print the label 48 peeled from the carrier web 40 and onto a roller conveyor 50 pushed.
  • the roller conveyor 50 is in the exemplary embodiment from a number of spiked wheels 52 that are parallel to six Shafts 54 arranged in a plane relative to one another in a rotationally fixed manner are attached.
  • the pressure roller 44 and the spiked wheels 52 are driven at synchronous peripheral speed.
  • the end of the carrier web 40 freed from the labels 48 is rolled up on a take-up roll 56.
  • the diameter the supply roll 38, which is a measure of the number of Is available labels is by a scope the supply roller 38 is scanning the scanning lever 58.
  • Figure 3 shows the label manipulator 16 at a in front and at b in side view. It is in its spatial assignment to a roller conveyor shown in plan view 50 'shown. The latter differs from the roller conveyor 50 only in that the conveyor rollers 70 are designed as narrow Teflon washers, whose line of contact 72 with a label 48 burr-shaped is.
  • the transport rollers 70, 70 'of adjacent transport shafts 54 are offset from each other so that the transport rollers 70 one wave into a gap between neighboring ones Transport rollers 70 'of the other shaft protrude.
  • the Distance of the shafts 54 only slightly larger than the radius of the transport rollers 70, 70 '.
  • the access area 14 of the label manipulator 16 on the Roller transport track 50 ' is by a lying on this Symbolizes label 48.
  • the latter covers three waves 54a, 54b, 54c.
  • shaft 54b is used in connection with the description of the Label manipulator 16 still received.
  • the label manipulator 16 is partially sectioned front view and in Figure 3b in a shown partially sectioned side view. It embraces a support plate 80 attached to the robot arm 18. It is on the right side of two guide holes in the picture 82 and on the left side of two pilot holes 82 'interspersed.
  • guide pins 84 or 84 'slidably mounted at the lower end of a pressure plate 86 or 86 'is attached. The top end is each by a locking ring 88 against sliding out secured from the support plate 80.
  • a helical compression spring 90 is attached, which on the one hand on the support plate 80 and on the other hand on the Pressure plate 86, 86 'is supported.
  • Each Foam cushion is of a circular cross section Suction channel 94 penetrated, the funnel-shaped down is expanded and at the top by the pressure plate 86 or 86 'is passed, where it is on the top in a Hose nipple 96 ends. There is one on each hose nipple Vacuum line 30 ( Figure 1) can be plugged on.
  • the suction channels 94 of the foam pads 92, 92 ' are radial arranged above the shaft 54b of the roller transport track 50 '.
  • Each suction channel opens out via a pair of transport rollers 70b, the distance d of which corresponds to the diameter of the suction channel 94.
  • This arrangement has the advantage that the label 48 is in the effective range the suction channels 94 is well supported.
  • the label is so in this area by the pressure of the attached Foam cushion 92, 92 'not deformed, resulting in lead to a reduction in the suction effect of the vacuum pump 32 would.
  • the following is the process of providing a label in the access area 14 of the roller conveyor 50 ' and lifting label 48.
  • the label is peeled off the carrier web 40 at the peeling edge 46 and gets onto the transport rollers 70, 70 'and 70b, of which it transported up to a reflex light barrier 74 , which in turn switches off the drive of the shafts 54.
  • the label 48 lies in the access area 14 of the label manipulator 16. The latter is now on label 48 lowered until the lower surface 93 of the foam cushion 92, 92 'lie on the full surface of the label 48 and under the Are slightly compressed. This is a airtight closure of the suction channels 94 ensured by the label.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung.
Es sind bereits Handetikettierungsgeräte bekannt, mit denen Selbstklebeetiketten von einer Trägerbahn abgeschält und auf einen Gegenstand aufgebracht werden können. Die Trägerbahn, auf der hintereinander eine Vielzahl von Etiketten aufgebracht ist, wird von einer Rolle abgezogen und am Ausgabeort des Etiketts um eine Abschälkante herumgeführt. Das Etikett wird geradeaus weitertransportiert, so daß seine Gummierung frei liegt. Am Etikettenausgabeort besitzt das Handgerät Transportrollen, mit denen es über den zu etikettierenden Gegenstand gerollt wird. Die Transportrollen bewegen dabei die Trägerbahn weiter vorwärts, so daß das Etikett auf dem Transportweg vollständig von der Trägerbahn abgeschält und auf den Gegenstand aufgewalzt wird.
Ein solches Handgerät ist für das Aufbringen von Preisschildern auf Verkaufsartikel in einem Warenhaus gut geeignet,wo große Mengen gleich beschrifteter Etiketten in beliebiger Lage auf jeweils identisch geformte Gegenstände aufgebracht werden müssen. Wenn hingegen individuell bedruckte Etiketten auf jeweils unterschiedlich geformten Gegenständen in einer definierten Lage automatisch appliziert werden müssen, wie dies beispielsweise bei automatischen Postabfertigungssystemen der Fall ist, kann das bekannte Gerät nicht verwendet werden.
Aus der DE-C-38 31 392 ist bereits eine Vorrichtung zum Aufbringen von individuell bedruckbaren Etiketten auf Werkstükken bekannt. Bei dieser kommt eine Trägerbahn mit einer Vielzahl hintereinander darauf angebrachter Etiketten zum Einsatz. Ein Etikett wird zunächst mitsamt der Trägerbahn an einem Drucker vorbeigeführt. Nach dem Bedrucken wird die Trägerbahn an einem Abnahmeort vorbeigeführt und das Etikett durch Umlenken der Trägerbahn um eine Rolle vergleichsweise kleinen Durchmessers größtenteils von diesem abgelöst. Ein an einem Industrieroboter befestigter Sauggreifer greift an dem frei in den Raum ragenden Etikett an und entnimmt es von dem Abnahmeort. Unterhalb des in den Raum ragenden Etiketts ist eine Abnahmeplatte installiert. Diese soll es ermöglichen, ein Etikett auch dann sicher durch den Sauggreifer aufzunehmen, wenn dieser eine für solche Roboter typische Positionstoleranz aufweist, durch die das Etikett ansonsten "nach unten" gedrückt würde.
Der DE-C-38 31 392 ist nicht zu entnehmen, wodurch in diesem Fall ein Anhaften des Etiketts an der Abnahmeplatte verhindert wird. Ferner kann, da ein zu entnehmendes Etikett bis zur vollständigen Entnahme mit der Trägerbahn verbunden bleibt, das nachfolgende Etikett erst bedruckt werden, wenn das davorliegende Etikett entnommen ist.
Aus der US-A-3 428 509 ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten bekannt, bei der die Etiketten vollständig von einer Trägerbahn abgeschält, fest mit nach unten weisender Gummierung auf eine Transportrolle mit rauher Oberfläche aufgedrückt und von dieser auf eine Entnahmefläche im Zugriffsbereich eines Etikettenmanipulators geschoben werden. Die Entnahmefläche ist zwar mit in Transportrichtung der Etiketten ausgerichteten Rippen versehen, die ein Anhaften der Etiketten vermeiden sollen, diese Entnahmefläche steht aber während des Aufschiebens des Etiketts relativ zu diesem still, so daß durch die schiebende Transportrolle die unvermeidlich vorhandene Adhäsion der Gummierung an den Rippen überwunden werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten und ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung anzugeben, die eine zuverlässige Entnahme eines Etiketts gestattet und das Bedrucken eines Folgeetiketts unabhängig von der Entnahme des vorhergehenden Etiketts erlaubt.
Die Aufgabe wird, soweit sie die Vorrichtung betrifft, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und soweit sie auf ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung gerichtet ist, durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Abschnitten:
  • einer Rollentransportbahn mit einer Vielzahl in einer Ebene parallel zueinander angeordneter,synchron antreibbarer Wellen, auf denen jeweils mehrere Transportrollen drehfest angebracht sind,
  • einem Etikettenspender, der ein einzelnes Etikett auf den Transportrollen der Rollentransportbahn abzulegen vermag, und
  • einem Etikettenmanipulator, der das Etikett in einem vorgegebenen Zugriffsbereich auf der Rollentransportbahn von dieser abnimmt und an einer zuvor festgelegten Stelle eines beliebig geformten in einem dreidimensionalen Raum angeordneten Gegenstandes anheftet.
    • Die Etiketten sind vorzugsweise auf einer Trägerbahn hinter einander aufgebracht, wobei die mit den Klebeetiketten versehene Trägerbahn von einer Vorratsrolle abgewinkelt, in einem spitzen Winkel um eine Abschälkante herumgeführt und nach Abgabe der Etiketten auf eine Aufwickelrolle aufgewikkelt wird. Die Abschälkante ist dabei an der Eingangsseite der Rollentransportbahn angeordnet, so daß ein von der Trägerbahn abgeschältes Etikett auf die Rollentransportbahn geschoben wird. Dabei sind die Transportgeschwindigkeiten der Trägerbahn und der Rollentransportbahn gleich. Das abgeschälte Etikett liegt nun mit seiner Gummierung auf den Transportrollen der Rollentransportbahn. Um ein Anhaften des Etiketts an den Transportrollen zu vermeiden, haben diese eine sehr kleine Berührungsfläche mit dem Etikett. Dies wird dadurch erreicht, daß die Rollen als Stachelräder ausgebildet sind oder aber als schmale Teflonscheiben. Zwischen diesem Material und der Gummierung des Etiketts besteht eine besonders geringe Adhäsionskraft.
    An der Rollentransportbahn ist ein Sensor angebracht, der die Ankunft eines Etiketts in dem Zugriffsbereich des Etikettenmanipulators meldet, wonach die Steuerung der Vorrichtung den Antrieb der Rollentransportbahn ausschaltet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Etikettenspender ein Etikettendrucker, der nach einem der bekannten Druckverfahren arbeitet. Vorzugsweise arbeitet der Etikettendrucker aber nach dem Thermodruckverfahren und die Etiketten bestehen aus Thermodruckpapier. Besonders vorteilhaft ist hier die Verwendung von Thermodruckpapier, daß sich bei einer ersten Druckkopftemperatur rot und bei einer zweiten, höheren Temperatur schwarz verfärbt.
    Der Etikettenmanipulator enthält als wesentliches Bauelement ein elastisch-kompressibles Schaumstoffkissen aus einem geschlossenporig aufgeschäumten Material, durch das ein Saugkanal hindurch geführt ist. Dieser ist mit einer Vakuumpumpe verbunden. Das Schaumstoffkissen ist mit der Fläche, aus der der Saugkanal austritt, auf ein im Zugriffsbereich des Etikettenmanipulators befindliches Etikett vollflächig aufsetzbar. Bei einer bevorzugten Ausbildung ist das Schaumstoffkissen auf eine Andruckplatte aufgeklebt, durch die der Saugkanal hindruchgeführt ist. Die Andruckplatte ist entlang ihrer Flächennormalen parallel zu sich selbst verschieblich an einer Tragplatte gehaltert und stützt sich an dieser mit einer Druckfeder ab. Abhängig von der Größe des Etiketts kann der Etikettenmanipulator auch mehr als eine Andruckplatte enthalten. Die Ansaugung des Etiketts an das bzw. die Schaumstoffkissen erfolgt besonders zuverlässig, wenn die Achsen der Saugkanäle aller Schaumstoffkissen radial auf eine Welle der Rollentransportbahn ausgerichtet sind, die sich entfernt von den Etikettenrändern im Mittelbereich des Etiketts befindet. Zugleich weisen die Achsen der Saugkanäle in vorteilhafter Weise auf die Mitte des Abstandes zwischen zwei auf der vorgenannten Welle befindlichen benachbarten Transportrollen, deren Abstand dem Durchmesser des Saugkanals entspricht.
    Der Etikettenmanipulator ist an einem Roboterarm befestigt, der zwischen dem Etikettenspender und einer senkrecht zu dessen Bewegungsbahn verlaufenden Transportbahn eines zu etikettierenden Gegenstandes bewegbar ist. Zugleich ist der Etikettenmanipulator von dem Roboterarm in seiner Höhe verstellbar und kann um eine senkrechte Achse gedreht werden.
    Ein Etikettierungsvorgang mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung, die zusätzlich noch mit einer Meßeinrichtung für die Lage und die Abmessungen eines zu etikettierenden Gegenstandes ausgestattet ist, läuft folgendermaßen ab:
    Zunächst werden die Lage und die Dimensionen des zu etikettierenden Gegenstandes gemessen. Darauf wird von dem Etikettenspender ein auf dem Gegenstand zu applizierendes Etikett ausgegeben und im Zugriffsbereich des Etikettenmanipulators auf der Rollentransportbahn bereitgestellt. In dem bzw. in den Saugkanälen des Etikettenmanipulators wird nun ein Unterdruck erzeugt und gleichzeitig der Etikettenmanipulator auf das im Zugriffsbereich befindliche Etikett abgesenkt, wo es an das bzw. die Schaumstoffkissen angesaugt wird.
    Der Etikettenmanipulator wird nun über den Applikationsort des Etiketts auf dem Gegenstand gefahren und um seine Längsachse gedreht bis die Ausrichtung des Etiketts seiner gewünschten Winkellage auf dem Gegenstand entspricht. Darauf wird der Etikettenmanipulator abgesenkt und dabei das Etikett auf den Gegenstand aufgedrückt. Die Andruckkraft, mit der dies geschieht, wird dabei durch die Kraft der Druckfeder(n) bestimmt. Das bzw. die Schaumstoffkissen und mit ihnen das Etikett schmiegt sich dabei an Unebenheiten des Gegenstandes an. Nach einer vorgegebenen Zeit wird die Vakuumpumpe ausgeschaltet, der Etikettenmanipulator angehoben und zur Rollentransportbahn zurückgefahren.
    Einen besonders kritischen Verfahrensschritt bei dem vorbeschriebenen Verfahren stellt das Abheben des Etiketts von der Rollentransportbahn dar, da das Schaumstoffkissen zum sicheren Ansaugen des Etiketts mit einem gewissen, wenn auch minimalen Druck, auf das Etikett aufgesetzt werden muß. Dadurch kann das Etikett an den Transportrollen anhaften. Wie bereits beschrieben wird zwar die Adhäsionskraft durch die besondere Ausgestaltung der Transportrollen klein gehalten, sie kann aber in Fortbildung der Erfindung dadurch noch weiter reduziert werden, daß die Transportrollen während des Ansaugens und Abhebens des Etiketts in eine langsame Drehbewegung versetzt werden.
    Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung und Zeichnung eines nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
    Die Zeichnung zeigt in
    Fig. 1
    eine Vorrichtung zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 2
    einen als Etikettendrucker ausgebildeten Etikettenspender in einer schematischen Seitenansicht,
    Fig. 3
    einen Etikettenmanipulator in Vorder- und Seitenansicht in seiner räumlichen Zuordnung zu einer in Draufsicht dargestellten Rollentransportbahn.
    Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten in schematischer Darstellung. Sie umfaßt einen Etikettenspender 12 mit einem Zugriffsbereich 14 für einen Etikettenmanipulator 16. Dieser ist an einem Roboterarm 18 angebracht. Letzterer ist entlang einer Führungsschiene 20 in Richtung des Doppelpfeils X verfahrbar. Außerdem kann er in Richtung des Doppelpfeils Z angehoben und abgesenkt und in Richtung des Doppelpfeils R um seine Längsachse gedreht werden.
    Die Führungsschiene 20 erstreckt sich von dem Zugriffsbereich 14 bis über eine senkrecht zu ihr verlaufende Transportbahn 22, auf der eine Auflagefläche 24 für einen zu etikettierenden Gegenstand 26 in Richtung der Pfeile Y verschiebbar ist. Über der Transportbahn 22 befindet sich eine Videokamera 28, die die gesamte Oberfläche der Auflagefläche 24 erfassen kann. Die Videokamera ist mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden, die aus den Videosignalen die Abmessungen des Gegenstandes 26 sowie dessen Lage auf der Auflagefläche zu ermitteln vermag. Abhängig von diesen Informationen ist der Roboterarm 18 sowie die Position der Auflagefläche 24 auf der Transportbahn 22 steuerbar. Der Etikettenmanipulator 16 ist über eine Unterdruckleitung 30 mit einer Vakuumpumpe 32 verbunden.
    In Figur 2 ist der Etikettenspender 12 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Er ist als Etikettendrucker 34 ausgebildet. Im oberen Bereich des Druckergestells 36 ist eine Vorratsrolle 38 drehbar gelagert, auf der eine Trägerbahn 40 für eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Selbstklebeetiketten 48 aufgerollt ist. Das von der Vorratsrolle 38 ablaufende Ende der Trägerbahn 40 ist zwischen einer Thermodruckleiste 42 und einer Druckwalze 44 so hindurch geführt, daß das zu bedruckende Etikett der Thermodruckleiste 42 zugewandt ist. In Transportrichtung hinter der Thermodruckleiste 42 ist eine Abschälleiste mit einer Abschälkante 46 angeordnet, um die die Trägerbahn 40 in einem spitzen Winkel herumgeführt wird. Dabei wird das bedruckte Etikett 48 von der Trägerbahn 40 abgeschält und auf eine Rollentransportbahn 50 geschoben. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rollentransportbahn 50 aus einer Anzahl von Stachelrädern 52, die auf sechs parallel zueinander in einer Ebene angeordneten Wellen 54 drehfest angebracht sind. Die Druckwalze 44 und die Stachelräder 52 werden mit synchroner Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.
    Das von den Etiketten 48 befreite Ende der Trägerbahn 40 wird auf einer Aufwickelrolle 56 aufgerollt. Der Druchmesser der Vorratsrolle 38, der ein Maß für die Zahl der noch zur Verfügung stehenden Etiketten ist, wird durch einen den Umfang der Vorratsrolle 38 abtastenden Abtasthebel 58 überwacht. Sobald eine an diesem angebrachte Schaltfahne 60 aus einer Gabellichtschranke 62 heraustaucht, wird das Ende der Trägerbahn 40 an die Steuerung gemeldet, die ihrerseits die Vorrichtung 10 anhält.
    Figur 3 zeigt den Etikettenmanipulator 16 bei a in Vorder- und bei b in Seitenansicht. Er ist in seiner räumlichen Zuordnung zu einer in Draufsicht dargestellten Rollentransportbahn 50' dargestellt. Letztere unterscheidet sich von der Rollentransportbahn 50 lediglich dadurch, daß die Transportrollen 70 als schmale Teflonscheiben ausgebildet sind, deren Berührungslinie 72 mit einem Etikett 48 gratförmig ist. Die Transportrollen 70, 70' benachbarter Transportwellen 54 sind so gegeneinander versetzt, daß die Transportrollen 70 der einen Welle in eine Lücke zwischen benachbarten Transportrollen 70' der anderen Welle ragen. Dabei ist der Abstand der Wellen 54 nur unwesentlich größer als der Halbmesser der Transportrollen 70, 70'.
    Der Zugriffsbereich 14 des Etikettenmanipulators 16 auf der Rollentransportbahn 50' ist durch ein auf dieser aufliegendes Etikett 48 symbolisiert. Letzteres überdeckt drei Wellen 54a, 54b, 54c. Auf die Anordnung der Transportrollen 70b auf der Welle 54b wird im Zusammenhang mit der Beschreibung des Etikettenmanipulators 16 noch eingegangen.
    In Figur 3a ist der Etikettenmanipulator 16 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht und in Figur 3b in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Er umfaßt eine Tragplatte 80, die an dem Roboterarm 18 befestigt ist. Sie ist auf ihrer im Bild rechten Seite von zwei Führungsbohrungen 82 und auf der linken Seite von zwei Führungsbohrungen 82' durchsetzt. In diesen sind Führungsbolzen 84 bzw. 84' verschieblich gelagert, an deren unterem Ende eine Andruckplatte 86 bzw. 86' befestigt ist. Das obere Ende ist jeweils durch einen Sicherungsring 88 gegen Herausgleiten aus der Tragplatte 80 gesichert. Auf jeden Führungsbolzen 84, 84' ist eine Schraubendruckfeder 90 aufgesteckt, die sich einerseits an der Tragplatte 80 und andererseits an der Andruckplatte 86, 86' abstützt.
    Auf die der Rollentransportbahn 50' zugewandte Seite der Andruckplatte 86, 86' ist ein quaderförmiges elastischkompressibles Schaumstoffkissen 92, 92' aus einem geschlossenporig aufgeschäumten Material vollfächig aufgeklebt. Jedes Schaumstoffkissen ist von einem im Querschnitt kreisförmigen Saugkanal 94 durchdrungen, der nach unten trichterförmig aufgeweitet ist und oben durch die Andruckplatte 86 bzw. 86' hindurchgeführt ist, wo er auf deren Oberseite in einem Schlauchnippel 96 endet. Auf jeden Schlauchnippel ist eine Unterdruckleitung 30 (Figur 1) aufsteckbar.
    Die Saugkanäle 94 der Schaumstoffkissen 92, 92' sind radial über der Welle 54b der Rollentransportbahn 50' angeordnet. Jeder Saugkanal mündet dabei über einem Transportrollenpaar 70b, dessen Abstand d dem Durchmesser des Saugkanals 94 entspricht.
    Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Etikett 48 im Wirkungsbereich der Saugkanäle 94 gut unterstützt ist. Das Etikett wird also in diesem Bereich durch den Druck des aufgesetzten Schaumstoffkissens 92, 92' nicht deformiert, was zu einer Verminderung der Saugwirkung der Vakuumpumpe 32 führen würde.
    Nachfolgend wird der Vorgang der Bereitstellung eines Etiketts in dem Zugriffsbereich 14 der Rollentransportbahn 50' und des Abhebens des Etiketts 48 beschrieben. Das Etikett wird an der Abschälkante 46 von der Trägerbahn 40 abgeschält und gelangt auf die Transportrollen 70, 70' und 70b, von denen es bis an eine Reflexlichtschranke 74 transportiert wird, die ihrerseits den Antrieb der Wellen 54 abschaltet. Dabei liegt das Etikett 48 im Zugriffsbereich 14 des Etikettenmanipulators 16. Letzterer wird nun auf das Etikett 48 abgesenkt bis die untere Fläche 93 der Schaumstoffkissen 92, 92' vollflächig auf dem Etikett 48 aufliegen und unter dem Aufsetzdruck leicht zusammengedrückt sind. Dadurch ist ein luftdichter Abschluß der Saugkanäle 94 durch das Etikett sichergestellt. Dieses wird angesaugt und kann, da die Transportrollen 70 während des Aufsetzens der Schaumstoffkissen 92, 92', sowie des Ansaugens und Abhebens des Etiketts mit geringer Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, zuverlässig von den Transportrollen 70 abgehoben werden. Ein nächstes Etikett kann bedruckt werden, sobald das Etikett 48 auf der Rollentransportbahn 50, 50' abgelegt ist.

    Claims (15)

    1. Vorrichtung zum Bereitstellen und Applizieren von Etiketten, umfassend einen Etikettenspender (12), insbesondere Etikettendrucker, der ein Etikett (48) zur Entnahme bereitstellt, einen Etikettenmanipulator (16), welcher das Etikett (48) aufnimmt und an einer zuvor festgelegten Stelle eines Gegenstandes (26) anheftet, wobei der Etikettenmanipulator (16) eine von einem Saugkanal (94) durchdrungene, auf ein in einem vorgegebenen Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) befindliches Etikett (48) aufsetzbare Fläche (93) aufweist, gekennzeichnet durch eine Rollentransportbahn (50, 50') mit einer Vielzahl in einer Ebene parallel zueinander angeordneter, synchron antreibbarer Wellen (54), auf denen jeweils mehrere Transportrollen (52; 70) drehfest angebracht sind, auf welch letzteren der Etikettenspender (12) ein einzelnes Etikett (48) abzulegen vermag, wobei die Wellen (54) sowohl zum Transport des Etiketts (48) in den Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) als auch während des Ansaugens und Abhebens des Etiketts (48) aufgesetzter Fläche antreibbar sind.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abstand der Wellen (54) unwesentlich größer als der Halbmesser der Transportrollen (52, 70) ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Transportrollen (70, 70') benachbarter Wellen (54) so gegeneinander versetzt sind, daß die Transportrollen (70) der einen Welle in eine Lücke zwischen benachbarten Transportrollen (70') der anderen Welle ragen.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Transportrollen als Stachelräder (52) ausgebildet sind.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Transportrollen wenigstens in dem Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) als schmale Teflonscheiben (70) ausgebildet sind.
    6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Bereitstellen und Applizieren von auf einer Trägerbahn (40) hintereinander aufgebrachten Selbstklebe-Etiketten (48), bei der die Trägerbahn (40) am Ablöseort des Etiketts (48) in einem spitzen Winkel umgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Etikettenspender (12) an der Eingangsseite der Rollentransportbahn (50, 50') eine Abschälkante (46) aufweist, um die die Trägerbahn (40) herumgeführt ist, wobei das Etikett (48) von der Trägerbahn (40) abgeschält und auf die Rollentransportbahn (50, 50') geschoben wird, und bei der die Transportgeschwindigkeiten der Trägerbahn (40) und der Rollentransportbahn (50, 50') gleich sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der ein Sensor (74) die Ankunft eines Etiketts (48) in dem Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) meldet, wodurch der Antrieb der Rollentransportbahn (50, 50') ausgeschaltet wird.
    8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elastisch kompressiblen Schaumstoffkissen (92, 92') aus geschlossenporig aufgeschäumtem Material, durch welches der Saugkanal (94) hindurchgeführt und auf einer von der Rollentransportbahn (50, 50') abgewandten Seite des Schaumstoffkissens (92, 92') mit einer Vakuumpumpe (32) verbunden ist, und bei der die Fläche des Schaumstoffkissens (92, 92'), aus der der Saugkanal (94) austritt, auf ein im Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) befindliches Etikett (48) vollflächig aufsetzbar ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die zu der Saugkanal-Austrittsseite parallele Seite des Schaumstoffkissens (92; 92') vollflächig auf einer Andruckplatte (86; 86') -vorzugsweise durch Kleben- befestigt ist, wobei der Saugkanal (94) durch diese hindurchgeführt ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Andruckplatte (86, 86') entlang ihrer Flächennormalen parallel zu sich selbst verschieblich an einer Tragplatte (80) gehaltert ist und sich über wenigstens eine Druckfeder (90) gegen diese abstützt.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der mehr als eine Andruckplatte (86, 86') an der Tragplatte (80) angebracht ist.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Achsen der Saugkanäle (94) aller Schaumstoffkissen (92, 92') bei auf dessen Zugriffsbereich (14) abgesenktem Etikettenmanipulator (16) radial zu einer Welle (54b) der Rollentransportbahn (50') und auf die Mitte des Abstandes zwischen zwei auf dieser Welle (54b) befindlichen benachbarten Transportrollen (70b) ausgerichtet ist, wobei der Abstand (d) dem Durchmesser des Saugkanals (94) entspricht.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der ein Etikett (48) im Zugriffsbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) auf den Transportrollen (70, 70b) wenigstens dreier Wellen (54a, 54b, 54c) ruht, wobei wenigstens ein Saugkanal (94) auf eine der innenliegenden Wellen (54b) dieses Bereichs ausgerichtet ist.
    14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Etikettenmanipulator (16) an einem Roboterarm (18) befestigt ist, der an einer Führungsschiene (20) zwischen dem Etikettenspender (12) und einer senkrecht zu der Führungsschiene (20) verlaufenden Transportbahn (22) eines zu etikettierenden Gegenstandes (26) bewegbar ist, den Etikettenmanipulator (16) in seiner Höhe verstellen und um eine senkrechte Achse drehen kann.
    15. Verfahren zum Betrieb einer Anordnung nach Anspruch 14, die mit einer Meßeinrichtung (28) für die Lage und die Abmessungen eines zu etikettierenden Gegenstandes (26) ausgestattet ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
      Messen der Lage und Dicke des zu etikettierenden Gegenstandes (26),
      ausgeben eines auf den Gegenstand (26) zu applizierenden Etiketts (48) und bereitstellen im Zugriffssbereich (14) des Etikettenmanipulators (16) auf der Rollentransportbahn (50, 50'),
      absenken des Etikettenmanipulators (16), antreiben der Transportrollen (52, 70) in von dem Etikettenspender (12) wegführender Transportrichtung, einschalten der Vakuumpumpe (32) und Ansaugen des Etiketts (48),
      anheben (in Richtung -Z) und verfahren (in Richtung +X) des Etikettenmanipulators (16) und -falls die Lage des Applikationsortes auf dem Gegenstand (26) dies erfordert- verfahren (in Richtung ±Y) des Gegenstandes (26), bis der Etikettenmanipulator (16) über dem Applikationsort des Etiketts (48) positioniert ist,
      drehen (in Richtung ±R) des Etikettenmanipulators (16) um seine Längsachse,
      absenken (in Richtung +Z) des Etikettenmanipulators (16) und aufdrücken des Etiketts (48) auf den Gegenstand (26) mit einem durch die Kraft der Druckfeder(n) (90) vorgegebenen Druck,
      Vakuumpumpe (32) ausschalten, Etikettenmanipulator (16) anheben (in Richtung -Z) und zum Etikettenspender (12) zurückfahren (in Richtung -X).
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