EP1714880B1

EP1714880B1 - Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln

Info

Publication number: EP1714880B1
Application number: EP20050026545
Authority: EP
Inventors: Fritz Fochler
Original assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Current assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2025-12-06
Also published as: ATE411941T1; DE102005018391A1; JP2006298491A; US20060240962A1; DE502005005754D1; EP1714880A1; US7328561B2; CN1853920A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln aus einem die flach zusammengelegten Faltschachteln enthaltenden Magazin in einen Förderer mit jeweils eine vollständig aufgerichtete Faltschachtel aufnehmenden Förderzellen, bestehend aus einem um eine Sonnenachse drehbaren und antreibbaren Planetenträger, einem Planetenteil, das um eine zur Sonnenachse exzentrische und mit ihr parallele Planetenachse drehbar am Planetenträger gelagert ist und ein Greiforgan mit einem die Faltschachtel haltenden Greiferkopf sowie ein mit der Planetenachse koaxiales Planetenrad trägt, das mit einem mit der Sonnenachse koaxialen, feststehenden Sonnenrad gekoppelt ist, wobei das Planetenrad und das Sonnenrad ein Getriebe bilden, welches beim Drehen des Planetenträgers dem Planetenteil eine Drehbewegung relativ zum Planetenträger überlagert, so dass der Greiferkopf auf einer auf die Sonnenachse zentrierten, in sich geschlossenen Hypozykloidenbahn mit mehreren Umkehrpunkten umläuft, und aus einem am Planetenteil drehbar gelagerten, an der Faltschachtel mit einem Anschlagteil zur Anlage kommenden Aufrichtorgan sowie einer Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan, die dem Aufrichtorgan um seine zur Planetenachse parallele Drehachse eine Drehbewegung relativ zum Greiforgan erteilt.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 0 580 958 B1 bekannt, die sich in der Praxis grundsätzlich bewährt hat, jedoch in dem Sinne einen hohen Aufwand erfordert, dass die Drehbewegung des Aufrichtorgans über ein eigenes Zahnradgetriebe erfolgt und Hebel in mechanischen Kurven kämmen, die allgemein ausgelegt sein müssen, und zum Beispiel zum Verpacken von Flaschen in Faltschachteln speziell anzupassen sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass Faltschachteln unterschiedlicher Qualität und Formate mit hoher Genauigkeit verarbeitet werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass an dem Planetenrad und dem Sonnenrad je eine Zahnriemenverzahnung ausgebildet ist, die über einen Zahnriemen verbunden ein erstes Zahnriemengetriebe bilden, und dass die Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan eine autonome Antriebseinheit mit einer Antriebswelle umfasst, die mit einem dem Aufrichtorgan zugeordneten Organ-Sonnenrad in antriebsschlüssiger Verbindung steht.
Daraus ergibt sich der Vorteil einer Reduzierung der Teilevielfalt durch Wegfall der speziell angepassten Kurven und insbesondere eine an das Format der Faltschachtel angepasste Ansteuerung des Aufrichtorgans in weiten Grenzen unabhängig von der Lage des Greiforgans. Der Beginn des Öffnungsvorgangs kann in einem vorgegebenen Zeitfenster frei gewählt werden und auch der Überbrechwinkel beim Öffnen der Faltschachtel kann frei gewählt werden, um unterschiedlichen Qualitäten der Faltschachteln und deren Format gerecht werden zu können.
Die weitgehend freie Verstellung des Aufrichtorgans wird dabei erreicht, indem der Drehachse des Aufrichtorgans ein eine Zahnriemenverzahnung aufweisendes Organ-Planetenrad zugeordnet ist, das über einen Zahnriemen mit dem gleichfalls eine Zahnriemenverzahnung aufweisenden Organ-Sonnenrad verbunden ist.
Der Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung dient, dass das Greiforgan mehrfach vorgesehen ist und deren Zahnriemenverzahnungen axial gestaffelt angeordnet sind und dass das Aufrichtorgan mehrfach vorgesehen ist und deren Zahnriemenverzahnungen axial gestaffelt angeordnet sind.
Einer räumlichen Entzerrung der Baugruppen dient, dass das Organ-Sonnenrad über eine Zahnriemenverbindung mit einer koaxial zur Sonnenachse angeordneten Hohlwelle verbunden ist, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist, und dass die Antriebswelle über eine Zahnriemenverbindung mit der Hohlwelle gekoppelt ist und die autonome Antriebseinheit über ein zweites Zahnriemengetriebe mit dem Aufrichtorgan verbunden ist, da so über die Zahnriemen auch mit Abstand angeordnete Getriebeglieder gekoppelt werden können.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Bewegungsablaufes einer Vorrichtung nach der Erfindung, gesehen in Richtung der Sonnenachse des Planetenträgers,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Figur 2.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient entsprechend der Figur 1 dem Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln 19 aus einem die flach zusammengelegten Faltschachteln 19' enthaltenden Magazin 11 in einen Förderer 12 mit jeweils eine vollständig aufgerichtete Faltschachtel 19 aufnehmenden Förderzellen 13, von denen in Figur 1 der Einfachheit wegen nur eine dargestellt ist. Die Überführung der Faltschachteln 19 erfolgt dabei mit Hilfe eines in Figur 1 selbst nicht dargestellten Greiferkopfes 14, der zwischen dem Magazin 11 und dem Förderer 12 in Richtung der Pfeile 10 eine Hypozykloidenbahn 16 mit drei Umkehrpunkten 15 durchläuft, wobei der rechte obere Umkehrpunkt 15 dem Magazin 11 und der untere Umkehrpunkt 15 dem Förderer 12 zugeordnet ist. Zur Erzeugung dieser Hypozykloidenbahn 16 besteht die Vorrichtung aus einem um eine Sonnenachse 17 drehbaren und antreibbaren Planetenträger 18, einem Planetenteil 20, das um eine zur Sonnenachse 17 exzentrische und mit ihr parallele Planetenachse 21 drehbar am Planetenträger 18 gelagert ist und ein Greiforgan 22 mit dem die Faltschachtel 19 haltenden Greiferkopf 14 sowie ein mit der Planetenachse 21 koaxiales Planetenrad 23 trägt, das mit einem mit der Sonnenachse 17 koaxialen, feststehenden Sonnenrad 24 gekoppelt ist, wobei das Planetenrad 23 und das Sonnenrad 24 ein Getriebe bilden, welches beim Drehen des Planetenträgers 18 dem Planetenteil 20 eine Drehbewegung relativ zum Planetenträger 18 überlagert.
An dem Planetenträger 18 sind in einer um 180° gegeneinander versetzten Anordnung zwei Planetenteile 20 gelagert, die sich jeweils um die zur Sonnenachse 17 exzentrische und mit ihr parallele Planetenachse 21 drehen.
Der Greiferkopf 14 ist von Saugnäpfen gebildet, mit denen er die Faltschachteln 19 erfasst, wobei in den Saugnäpfen zum Fassen, Halten und Abgeben der Faltschachteln 19 der Unterdruck in nicht näher zu beschreibender Weise abhängig von der Drehstellung der Planetenteile 20 und des Planetenträgers 18 steuerbar ist.
Weiter ist an jedem Planetenteil 20 drehbar ein an der Faltschachtel 19 mit einem Anschlagteil 26 zur Anlage kommendes Aufrichtorgan 25 gelagert, das mittels einer Antriebseinrichtung 27 um seine zur Planetenachse 21 parallele Drehachse eine Drehbewegung relativ zum Greiforgan 22 erhält
An dem Planetenrad 23 und dem Sonnenrad 24 ist je eine Zahnriemenverzahnung ausgebildet, die über einen Zahnriemen 35 verbunden ein erstes Zahnriemengetriebe für jedes Greiforgan 22 bilden, wobei deren Zahnriemenverbindungen axial gestaffelt angeordnet sind.
Die Antriebseinrichtung 27 für das Aufrichtorgan umfasst eine autonome Antriebseinheit mit einem Servomotor und einer Antriebswelle 28, die mit einem dem Aufrichtorgan 25 zugeordneten Organ-Sonnenrad 29 in antriebsschlüssiger Verbindung steht.
Der Drehachse 31 jedes Aufrichtorgans 25 ist ein eine Zahnriemenverzahnung aufweisendes Organ-Planetenrad 30 zugeordnet, das über einen Zahnriemen mit dem gleichfalls eine Zahnriemenverzahnung aufweisenden Organ-Sonnenrad 29 verbunden ist, die axial gestaffelt angeordnet sind.
Das Organ-Sonnenrad 29 ist über eine Zahnriemenverbindung mit einer koaxial zur Sonnenachse 17 angeordneten Hohlwelle 32 verbunden, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist, wobei die Antriebswelle über eine Zahnriemenverbindung mit der Hohlwelle 32 gekoppelt ist und die autonome Antriebseinheit über ein zweites Zahnriemengetriebe mit dem Aufrichtorgan 25 verbunden ist.

Claims

Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln (19) aus einem die flach zusammengelegten Faltschachteln (19') enthaltenden Magazin (11) in einen Förderer (12) mit jeweils eine vollständig aufgerichtete Faltschachtel (19) aufnehmenden Förderzellen (13), bestehend aus einem um eine Sonnenachse (17) drehbaren und antreibbaren Planetenträger (18), einem Planetenteil (20), das um eine zur Sonnenachse (17) exzentrische und mit ihr parallele Planetenachse (21) drehbar am Planetenträger (18) gelagert ist und ein Greiforgan (22) mit einem die Faltschachtel (19) haltenden Greiferkopf (14) sowie ein mit der Planetenachse (21) koaxiales Planetenrad (23) trägt, das mit einem mit der Sonnenachse (17) koaxialen, feststehenden Sonnenrad (24) gekoppelt ist, wobei das Planetenrad (23) und das Sonnenrad (24) ein Getriebe bilden, welches beim Drehen des Planetenträgers (18) dem Planetenteil (20) eine Drehbewegung relativ zum Planetenträger (18) überlagert, so dass der Greiferkopf (14) auf einer auf die Sonnenachse (17) zentrierten, in sich geschlossenen Hypozykloidenbahn (16) mit mehreren Umkehrpunkten (15) umläuft, und aus einem am Planetenteil (20) drehbar gelagerten, an der Faltschachtel (19) mit einem Anschlagteil (26) zur Anlage kommenden Aufrichtorgan (25) sowie einer Antriebseinrichtung (27) für das Aufrichtorgan (25), die dem Aufrichtorgan (25) um seine zur Planetenachse (21) parallele Drehachse (31) eine Drehbewegung relativ zum Greiforgan (22) erteilt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Planetenrad (23) und dem Sonnenrad (24) je eine Zahnriemenverzahnung ausgebildet ist, die über einen Zahnriemen (35) verbunden ein erstes Zahnriemengetriebe bilden, und dass die Antriebseinrichtung (27) für das Aufrichtorgan (25) eine autonome Antriebseinheit mit einer Antriebswelle (28) umfasst, die mit einem dem Aufrichtorgan (25) zugeordneten Organ-Sonnenrad (29) in antriebsschlüssiger Verbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehachse (31) des Aufrichtorgans (25) ein eine Zahnriemenverzahnung aufweisendes Organ-Planetenrad (30) zugeordnet ist, das über einen Zahnriemen (35) mit dem gleichfalls eine Zahnriemenverzahnung aufweisenden Organ-Sonnenrad (29) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiforgan (22) mehrfach vorgesehen ist und deren Zahnriemenverzahnungen axial gestaffelt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrichtorgan (25) mehrfach vorgesehen ist und deren Zahnriemenverzahnungen axial gestaffelt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ-Sonnenrad (29) über eine Zahnriemenverbindung mit einer koaxial zur Sonnenachse (17) angeordneten Hohlwelle (32) verbunden ist, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle über eine Zahnriemenverbindung mit der Hohlwelle (32) gekoppelt ist und die autonome Antriebseinheit über ein zweites Zahnriemengetriebe mit dem Aufrichtorgan (25) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (27) einen Servomotor aufweist.