EP2139795A2 - Verfahren zum transport von gegenständen - Google Patents

Verfahren zum transport von gegenständen

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Publication number
EP2139795A2
EP2139795A2 EP07846800A EP07846800A EP2139795A2 EP 2139795 A2 EP2139795 A2 EP 2139795A2 EP 07846800 A EP07846800 A EP 07846800A EP 07846800 A EP07846800 A EP 07846800A EP 2139795 A2 EP2139795 A2 EP 2139795A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gripper
rail
opening
vehicle
guide means
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.)
Withdrawn
Application number
EP07846800A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Klaiber
Peter Novak
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.)
Nov Hau AG Engineering
Original Assignee
Nov Hau AG Engineering
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
Priority claimed from DE200610056943 external-priority patent/DE102006056943A1/de
Priority claimed from DE200610061993 external-priority patent/DE102006061993A1/de
Application filed by Nov Hau AG Engineering filed Critical Nov Hau AG Engineering
Publication of EP2139795A2 publication Critical patent/EP2139795A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G9/00—Apparatus for assisting manual handling having suspended load-carriers movable by hand or gravity
    • B65G9/002—Load-carriers, rollers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/10—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration comprising two or more co-operating endless surfaces with parallel longitudinal axes, or a multiplicity of parallel elements, e.g. ropes defining an endless surface
    • B65G15/105—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration comprising two or more co-operating endless surfaces with parallel longitudinal axes, or a multiplicity of parallel elements, e.g. ropes defining an endless surface the surface being formed by two or more ropes
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    • B65G19/02—Conveyors comprising an impeller or a series of impellers carried by an endless traction element and arranged to move articles or materials over a supporting surface or underlying material, e.g. endless scraper conveyors for articles, e.g. for containers
    • B65G19/025—Conveyors comprising an impeller or a series of impellers carried by an endless traction element and arranged to move articles or materials over a supporting surface or underlying material, e.g. endless scraper conveyors for articles, e.g. for containers for suspended articles
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    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • B65G2201/0244—Bottles
    • B65G2201/0247—Suspended bottles

Definitions

  • the invention relates to a method for transporting in particular light objects, in particular empty or full PET bottles, and a device therefor.
  • the present invention relates to all objects, in particular those having an opening, of whatever kind, and a neck ring, of whatever configuration. It mainly refers to PET containers.
  • the PET industry is a high technology manufacturing area of the packaging industry and is experiencing tremendous growth as the benefits of PET containers are evident.
  • PET bottles in all shapes, sizes and colors.
  • preforms are produced for this purpose, which are then optionally supplied by cooling and / or heating sections of a stretch blow molding machine. In this stretch blow molding machine, the preforms are then given the shape of the PET bottle.
  • this PET bottle must be transported on for labeling, filling and sealing and for packaging or palletizing.
  • the transport of empty bottles takes place predominantly by means of air flow.
  • the bottles are placed with the neck ring on slides and transported with the help of accelerated air.
  • This process is very energy intensive and causes high operating costs.
  • a large consumption of filtered air is necessary.
  • Another disadvantage is the flexibility of the system, since the change from one bottle type to another (format change due to different head diameter) can only be completed with a great deal of time or automation effort. Often, for this reason, two parallel transport routes must be installed several hundred meters long.
  • the objects namely PET bottles are gripped by a gripping device on her neck and transported in most horizontal position.
  • the gripping devices are located on a chain consisting of firmly connected members. Enormous forces act on the system, which is also subject to great wear. The speed of the system is limited, there is no storage space.
  • Object of the present invention is to substantially simplify the transport of empty and full objects with an opening and a neck ring, in particular the transport of PET bottles, cheaper, traceable and secure design and to develop a device with which a handling of to be transported objects is made very flexible.
  • a two-part gripping device wherein a gripper, namely the inner gripper, lowers at the bottle transfer into the bottle opening, while a second gripper, namely the outer gripper, from below attacks below the neck ring the object and thus the article after closing the gripping device is secured against vertical slipping.
  • the gripper vehicle is constructed substantially soupschklig as a pair of scissors.
  • Both gripping arms are connected to each other in a scissor-like manner via an axis of rotation, wherein a closing spring fastened to a gripping arm can still optionally be provided, which supports the object against the other
  • Transport lock ensures that the gripping device does not open.
  • the object to be transported is kept secure. Furthermore, the
  • Object in any position in space, d. H. can also be transported horizontally or overhead. This means considerable flexibility in guiding the article from one processing station to another.
  • both gripping arms are substantially designed as leg-like flat pieces, so that the one gripping arm which forms the entire rear wall of the gripper vehicle can also be referred to as a base leg and the other gripping arm as a scissor leg.
  • the outer gripper is located on the base leg and the inner gripper on Scissor legs.
  • an externally actuable gripper can be arranged on a rigid gripper vehicle.
  • a special focus of the invention is dedicated to the automation of taking over the objects.
  • elements on the gripper vehicle interact with the rail.
  • the rail preferably consists of a simple, flat strip of material having a certain height. If this height is changed, then it should come to an opening movement of the two gripping arms. In a preferred embodiment of the invention, this is done by three rollers are arranged on the gripper vehicle.
  • a roller which runs off the upper edge of the rail, essentially sits on the axis of rotation of the base leg and scissor leg.
  • Another roller, which is connected to the base leg runs off a lower edge of the rail, a third roller, which also runs off the lower edge of the rail, is connected to the scissor leg.
  • the axes of rotation of the three rollers form a triangle with each other.
  • the gripper vehicle should still be assigned a transport safety device, ie, a safety device that ensures that the gripping arms do not allow any unwanted opening movement during normal transport of the object.
  • a transport safety device ie, a safety device that ensures that the gripping arms do not allow any unwanted opening movement during normal transport of the object.
  • the above-mentioned closing spring already ensures very well that the objects are held between the grippers. However, accelerations caused by speed changes or centrifugal forces, it is especially for long items, such as PET bottles, possible that the gripping device can open, that is, that the force of the closing spring is not sufficient to absorb the moments occurring. But if the two movable legs, namely base legs and scissor legs, fixed while driving, this fixation (locking) takes over the moments that occur, and the object can not detach from the gripping device.
  • the fixation of the base leg and the scissor limb is effected by a ball.
  • the ball is pressed on one side by a leaf spring through an opening in the base leg against a seat in the scissor leg.
  • the seat circumscribes a diameter that is less than the diameter of the ball.
  • the opening in the base leg has a slightly larger diameter than that of the ball.
  • the gripping arms In order to open the gripper now, the gripping arms must be released. This means that the ball has to be moved out of its locked position. This is done by, for example, provided on the rail shift gate, which presses the ball against the spring force of the leaf spring to the outside. Since the opening of the scissor leg is occupied by a tangential edge by forming a chamfer, which also forms the above-mentioned seat, now slides at an opening movement of the gripping arms against each other this tangential edge along the ball and presses the ball entirely out of the opening of the scissor leg. So both legs are released and can perform the necessary opening and closing movements. This type of locking is very efficient and causes virtually no friction forces during unlocking.
  • each gripper vehicle should still be assigned an identification feature.
  • This may be, for example, a barcode attached or attached to the vehicle, or possibly a data matrix code.
  • Read stations installed in the system allow conclusions about the position of each vehicle or object. Since, according to the present invention, each article is transported individually with its own gripper vehicle, it is also possible to identify each individual article over the coded carriage. With this identification, it is possible, for example, to remove faulty items from the market somewhere in the system. But it could also, for example, different bottle types are transported or stored on the same system and then, thanks to the vehicle identification, at a suitable location again separated from each other. This vehicle identification also makes it possible to carry out the individual travel time-term identification of each individual car, which in turn allows conclusions about the wear. This is a prerequisite for preventative maintenance. The use of a single identification is completely new in the PET packaging industry.
  • Another feature of the present invention refers to the fact that multiple gripper vehicles can be coupled together. Especially in curves, in which, for example, no drive through a belt od. For cost reasons. Like., It is of great benefit to couple individual vehicles together, and thus the vehicles to push through the curves or pull, not the belt drive be recorded. In an unpowered corner, the still driven rearmost vehicles of a composition push the front vehicles through the curve until the foremost vehicles pass through again The drive is detected and driven so that they pull the rear vehicles by itself through the curve.
  • the coupling is effected by means of a magnet, which cooperates with a spring of the front vehicle.
  • a spring also has the advantage that when driving on a vehicle to the next shocks and bumps are substantially cushioned.
  • a lid is provided on the gripper vehicle, which takes over the cover of the opening of the object to be transported and absorbs the accumulating dirt.
  • an item for special items in the so-called aseptic area, it may even be necessary to seal an item (bottle) absolutely tight during transport. This can be done with a plug which is assigned to the inner hook. When receiving the bottle, this plug is lowered into the opening, so that the opening is completely closed and the inside of the bottle is protected from external influences.
  • the lid is preferably supported against a coil spring.
  • the rail is a conventional rectangular profile.
  • This profile offers many advantages.
  • the production of the profile is very simple and inexpensive, which is very worthwhile for distances of several hundred meters.
  • the rectangular profile can be bent with little effort into the desired shape, so that bows or spirals easy to realize. Thanks to the shape of the profile, the position of the vehicles is clearly defined, even torques that occur through the system or the vehicles can be recorded on the profile.
  • switches are preferably required in the system, which allow separations. If there are points in a system, this opens up the possibility of opening the system, that is, it does not necessarily have to be a closed circuit.
  • a particular advantage of the present invention is the simple design of a switch, which is possible thanks to the above-mentioned profile. Of great importance are fast switching times of the switches to achieve the most efficient, highly dynamic and energy-saving system. Switching times are directly linked to the switching path to be overcome, so small switching distances are particularly important.
  • the vehicle according to the present invention is built as lean as possible in the area where interaction with the switch can take place in order to minimize the necessary shift travel.
  • the switch only consists of a rail strip, which is connected to the actual rail.
  • the switch is moved from one to the other rail guide. This can be done by a simple pneumatic drive or with a solenoid.
  • only one stop can be provided.
  • the switch does not consist of one piece, but of a plurality of leaf springs, which are stacked on each other.
  • the flexible rail strip which makes up the switch, softens in the desired direction of movement, which allows faster switching times.
  • the switching forces are thereby considerably smaller. Thanks to this structure in layers, it is also possible to layer different materials on each other, which allows a lot of flexibility in terms of stiffness, forces, minimal friction, etc. Possible materials besides spring steel and plastics, fiberglass, composites and carbon fiber materials in question.
  • the rail strip is constructed in one piece.
  • it may consist of composite materials, carbon fiber materials or fiberglass.
  • the pressure piece is preferably assigned to the outer gripper a counter-holding spring, which the opening area of the bottle against the pressure piece suppressed. This ensures a secure mounting of the object on the gripper vehicle.
  • each vehicle has a drive pin which can be received in slots of a drive wheel.
  • the vehicles eintakten or singulate, on the other hand, but they can also be moved.
  • the rotating drive wheel which has the slots at fixed intervals, can be a variety of vehicles poke.
  • Another possibility is the design of the drive with a friction wheel. Thanks to the intentionally flat rear wall and head portion of the inventive gripper vehicles, it is possible to use such friction wheels as a drive, which can move the vehicles along the rails. Especially in places where the friction is greater than normal, for example, where the transport lock is unlocked, this can be of great importance.
  • the use of the friction wheel also opens the possibility to push many vehicles and thus bridge sections without their own drive. Furthermore, there is some storage space available.
  • the guide means protrude from the guide means protrusions, which at least partially rest against the object.
  • the guide means is a round belt, wherein this has an inner, fixed tensile strand, which is surrounded for example by a plastic jacket. On and / or in this plastic casing are then the projections.
  • this may be a coil spring made of steel.
  • This round belt has the outstanding advantage that it can follow any course of the rail in the room. He can follow every spatial curve.
  • the entire system is stowable, i.e., vehicles may stall while the round belt is moving.
  • the belt simply slides along the object, i.e., the entire drive section need not be shut off when the vehicles need to be stowed.
  • This is energy-related and of overall time management ago of great importance, since only the jammed objects must be accelerated again, but not the entire drive section.
  • the possibility of jamming also offers great advantages in the places where the articles have to be clocked in, as this allows the necessary dynamic pressure to be generated without additional devices. The same is true when stopping, for example, in front of a switch, also here does not have to be shut down the entire drive section.
  • This round belt with or without low-expansion core has a very hard, but also highly flexible outer skin, which allows a three-dimensional belt guide in the room with tight bending radii and minimal bending work. This results in a very good efficiency. If, for example, an object is clamped between two round belts, it can be moved.
  • the coil spring prevents excessive abrasion and thus increases the life of the entire transport unit, since the abrasion can be reduced to a minimum thanks to the coil spring, the associated pollution is smaller, which is crucial especially for transport goods in the packaging industry of food.
  • a magnetic connection is made between the article and the guide means.
  • the object can be connected directly to the guide means, or it can also be a transport vehicle od. Like. Switched for the object in between.
  • the guide means is not coupled directly to the vehicle, but preferably via a force generated by magnetism.
  • the transport of vehicles is designed very flexible, in particular, the vehicles can also jam, which is urgently required for larger facilities. If, for example, a processing station fails at short notice, the objects must be stopped in front of this processing station. In the systems known hitherto, only the entire system can be shut down here, so that the objects which are still in intact processing stations are not treated further. This is undesirable.
  • a permanent magnet cooperates, which is arranged in or on the vehicle or vice versa.
  • a flat toothed belt is provided instead of a round belt.
  • this has the advantage that a higher level ferromagnetic density than the round belt is generated and thus, for example, the transport of the vehicles is improved vertically upwards and the braking behavior is more favorable, but the belt has the disadvantage that he a rail only in one Level can follow, but not by spatial curves. Thus, the transport is not possible in three dimensions. The same applies to a steel belt as a drive option.
  • the inventive variations of the devices can move any objects. More preferably, they are provided for moving preforms between an injection molding machine and a blow molding machine. Furthermore, they are preferably used to transport PET bottles, which may be full or empty.
  • Figure 1 shows a detail of an inventive device for
  • Figure 2 is a rear view of the section of the device according to Figure 1;
  • Figure 3 is a larger section of the inventive
  • Figure 4 shows a detail of an inventive device for
  • Figure 5 is a rear view of an embodiment of a gripper vehicle
  • Figures 6 and 7 a partial section of a cross section of the device according to Figure 5 taken along line Vl / Vll - Vl / Vll in Figure 5;
  • Figures 8 and 8a are sections of the device according to Figure 1 with a further embodiment of a gripper vehicle and partially shown, to be transported filled bottle (only Figure 8);
  • FIG. 9 is a plan view of the inventive device according to Figure 1 in the region of a switch;
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of a detail of a rail strip;
  • Figure 11 is an enlarged perspective view of a section of another embodiment of a rail strip
  • FIG. 12 a perspective view of a section of a device according to the invention for transporting objects in the region of a drive;
  • FIG. 13 shows a perspective view of a further detail of an inventive device for the transport of objects in the range of a further embodiment of a drive.
  • Figure 14 is a side view of a device for moving objects on a rail with a vehicle associated with a drive according to the invention
  • Figure 15 is an enlarged view of a section of a drive element
  • Figure 16 is a perspective view of a partial section of a device for transporting PET bottles
  • FIG. 17 shows a side view of a gripper vehicle on a rail according to FIG. 1 but with a further embodiment of a drive according to the invention
  • FIG. 18 shows a side view of a gripper vehicle on a rail according to FIG. 1 but with a further embodiment of a drive according to the invention
  • FIG. 19 shows a perspective view of a further exemplary embodiment of a device according to the invention for moving preforms
  • Figure 20 is a perspective view of another embodiment of a device for moving transport carriages.
  • FIG. 1 shows a rail 1 along which two gripper vehicles 2.1 and 2.2 run. Since both gripper vehicles 2.1 and 2.2 are identical, only one of them will be described below.
  • Each gripper vehicle 2.1, 2.2 has two gripping arms 3.1 and 3.2, which are connected to each other via a rotation axis 4.
  • the gripping arms 3.1 and 3.2 can open like a scissor, with an outer gripper 5 separates from an inner gripper 6, as can be seen in the gripper vehicle 2.2.
  • the outer gripper 5 is preferably connected together with a rear wall 7 in one piece to the gripping arm 3.1, which is also referred to as a base leg, since it consists essentially of flat material, as can be seen especially in Figure 2.
  • the inner hook 6 is at least partially connected in one piece with the gripping arm 3.2, wherein both are also made substantially from a flat material, which is why this gripping arm is also referred to as a scissor leg.
  • this gripping arm is also referred to as a scissor leg.
  • On the inner hook 6 is still a pressure piece 8, which cooperates with a counter-holding spring 9 on the outer gripper 5.
  • the inner gripper 6 is assigned a cover 10.
  • Inner gripper 6 and outer gripper 5 supported. Furthermore, the leadership of
  • Base leg 3.1 and scissor legs 3.2 still by a bolt head 12th secured, which is connected to the base leg 3.1 via a bolt, not shown, which passes through a curved slot 13 in the scissor leg 3.2, wherein the bolt head 12 engages over the slot.
  • a profiled roller 14 which runs off an upper edge 15 of the rail 1.
  • This roller 14 cooperates with two further profiled rollers 16 and 17, each of which runs down a lower edge 18 of the rail 1.
  • a rotational axis 19 of the roller 16 is seated in the base leg 3.1, while a rotation axis 20 of the roller 17 is connected to the scissor leg 3.2.
  • the axes of rotation 19 and 20 together with the axis of rotation 4 form a triangle, so that the axes of rotation 19 and 29, as will be described later, are variable in their distance.
  • the rail 1 usually has a height h which is increased to a height H in areas in which the gripper arms 3.1 and 3.2 are to be opened.
  • the gripper vehicles 2 run with the rollers 14, 16 and 17 from the rail 1, wherein normally the gripping arms 3.1 and 3.2 are closed.
  • the usual height h of the rail 1 to the height H is increased. This causes the distance between the two axes of rotation 19 and 20 of the rollers 16 and 17 to be reduced. This leads to an opening of the gripping arms 3.1 and 3.2 or to a removal of the outer gripper 5 of the inner hook 6 and against the pressure of the closing spring 11th
  • the articles 23, eg PET bottles are clocked by blast machine grippers and guided to slip planes 24, the slip planes 24 consisting, for example, of two mutually parallel rails which engage under a neck ring 25 on the article 23.
  • the gripper vehicle 2 is guided on the rail 1 immediately after the blow molding machine from above against the sliding plane 24, so that the inner hook 6 can dip into an opening 26 of the still clocked by the Blasmaschinengreifer object 23. Thereafter, the height of the rail 1 decreases again to the height h, which means that the distance between the two axes of rotation 19 and 20 of the rollers 16 and 17 can expand again, so that the gripping arms 3.1 and 3.2 close, the outer gripper 5 on the one hand with a tooth 27, the neck ring 25 engages under, on the other hand, the counter-holding spring 9 presses an opening portion of the article against the pressure piece 8.
  • This pressure piece 8 is designed to be approximately level with the retaining spring 9, so that it rests against an inner opening region of the object 23 only with its two edge edges. That is, there is a two-line system, so that this pressure piece a wide variety of opening widths of the objects 23 can take into account.
  • FIG. 4 shows that a plurality of gripper vehicles 2 can run the rail 1 in the convoy as well. This can cause vehicle compositions.
  • the coupling magnet 21 and the coupling spring 22 act together, the latter still has the task to absorb the shock when driving two gripper vehicles 2. This is especially true when creating a traffic jam.
  • Another essential element of the present invention relates to a transport lock, as shown in Figures 5 to 7.
  • the transport lock must be designed in such a way that, without loosening it, the basic leg 3.1 and the scissor leg 3.2 can not perform any opening movements. On the other hand, the transport lock must be automatic and easily detachable.
  • a round opening 28 is formed in the rear wall 7 of the base leg 3.1, which congruates in securing position, as shown in Figure 6, with an opening 29 in the scissor leg 3.1.
  • This opening 29 has a diameter di which is smaller than a diameter d of a ball 30, while the opening 28 has a diameter 0 2 , which is slightly larger than the diameter d of the ball 30.
  • the opening 29 has a chamfer 41, which enlarges the opening 29 towards the rear wall 7. This creates a tangential edge 31 in the opening 29 towards the ball 30.
  • the ball 30 is held by a leaf spring 32 at least in the opening 28 of the rear wall 7, wherein the leaf spring 32 has a receiving opening 33 for the ball 30 with a smaller diameter than that of the ball 30.
  • the ball 30 In the backup position, the ball 30 is seated in the openings 28 and 29 under the pressure of the leaf spring 32. It can not fall out of the opening 29, since this opening in the region of the tangential edge 31 has a smaller diameter di than the diameter d of the ball 30th
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of a gripper vehicle 2.3. This serves to transport a filled article 23.1, the opening of which is closed by a cap 37.
  • the inner gripper is replaced by a second outer gripper 5.1, which cooperates with the first outer gripper 5, wherein the outer gripper 5.1 with a tooth 27.1 engages under the neck ring 25.
  • FIG. 8a further shows a gripper vehicle 2.4, in which a cover 10.1 is connected to the inner gripper 6 via a spring loop 50.
  • This cover 10.1 is supported by a coil spring 51 against the gripper arm 3.2.
  • the cover 10.1 is resiliently mounted and can yield, for example, a pressure of an opening edge of a bottle.
  • the inventive leadership of the gripper vehicles 2 on the rail 1 also allows a particularly favorable embodiment of a switch, as shown in Figure 9.
  • the appropriate vehicles can be there after the Rail 1 are transferred to another rail section 1.1 or 1.2.
  • a rail strip 38 is connected to the rail 1, which is attacked by a simple pneumatic cylinder 39 or electric solenoid.
  • This pneumatic cylinder 39 moves the rail strip 38 and its free end 40 either in contact with the rail guide 1.1 or 1.2, as desired.
  • rail 1, rail guide 1.1 and 1.2 are designed to be thinned in the transfer area, while a thickness e of the rail strip 38 corresponds to the thickness of the thinned area.
  • the rail strip 38 does not consist of one piece, but of several layered leaf springs. Thanks to this structure in layers, it is also possible to layer different materials on each other, which allows a lot of flexibility in terms of stiffness, forces, minimal friction, etc. Possible materials come next to spring steel and plastic, fiberglass, composite materials and
  • the rail strips 38 may also be constructed in one piece. Possible materials here are fiberglass, composites and carbon fiber materials conceivable.
  • a rail strip 38. 2 consists of a core 42, which is wound around by a wire 43.
  • This rail strip 38.2 is extremely elastic. It is also possible not to use a core, but to produce the rail strip only from wound spring wire. Incidentally, the wound wire can be ground as needed, so that clean surfaces and edges are created.
  • FIGS. 12 and 13 In the drive 44 according to FIG. 12, a drive wheel 45 is in positive engagement with drive pins 46 on the gripper vehicle 2. These drive pins 46 are carried along by slots 47 in the periphery of the drive wheel 45.
  • the vehicles 2 are assigned a friction wheel 48. This friction wheel 48 is occupied by a ring 49 of frictional material.
  • a rail 52 is illustrated, along which a gripper vehicle 53 runs.
  • This gripper vehicle 53 has two gripper arms 54.1 and 54.2, which are connected to each other via a rotation axis 55.
  • the gripper arms 54.1 and 54.2 open like a scissor, with an outer gripper 56 separates from an inner gripper 57.
  • a roller 58 On the axis of rotation 55 sits a roller 58, which runs off an upper edge 59 of the rail 52. This roller 58 cooperates with two further rollers 16 and 17, each of which runs a lower edge 62 of the rail 52.
  • an axis of rotation 63 of the roller 60 sits in the gripping arm 3.1, while a rotation axis 64 of the roller 61 is connected to the gripping arm 3.2.
  • the gripper arms 54.1 and 54.2 can be opened or closed.
  • a permanent magnet 66 which cooperates with a round belt 67 for driving the gripper vehicle 2.
  • a section of this round belt 51 is shown enlarged in FIG.
  • the round belt 67 is constructed in three parts. Inside there is a string of tension 68 as a soul, for example made of metal or kevlar. To this pull string 68 around a plastic sheath 69 is provided, which is looped by a coil spring 70 made of a ferromagnetic material. This coil spring can either be slipped over the plastic sheath or poured into it.
  • FIG. 1 The operation is also clearly visible in FIG. There, a plurality of gripper drivers 53 are arranged on a rail 52, which leads upwards. They transport objects 23, namely PET bottles.
  • the course of the rail 52 is also followed by the round belt 67, wherein it can be seen that the PET bottles 23 can accumulate on the rail 52 before and after the curvature.
  • the round belt 67 Through the round belt 67, the entrainment of gripper vehicles 2 in any spatial arrangement of the rail 52 is possible.
  • the round belt 67 is replaced by a toothed belt 71.
  • this toothed belt are not shown in detail, ferromagnetic elements through which a higher ferromagnetic density than the round belt can be generated. This has advantages when transporting gripper vehicles vertically upwards or when braking, but with a toothed belt 71 no spatial curves can be driven. The same applies to a steel strip 72, as indicated in FIG.
  • preforms 65.1 are moved along guide rails 73.1 and 73.2.
  • the round belt 67.1 or 67.2 does not act magnetically, but positively.
  • Both round belts 67.1 and 67.2 attack the preforms 65.1 in their neck area.
  • a force-fit entrainment of the preforms 65.1 takes place along the guide rails 73.1 and 73.2.
  • a plurality of carriages 75 are to be moved on a base 74. This is also done by the round belts 67.1 and 67.2, which are guided in corresponding grooves 76 in the base 74.
  • 75 corresponding insertion grooves 77 are formed in the bottom of the carriage. If the round belts 67.1 and 67.2 are moved along the double arrows, they take the carriages 75 with them. In this case, this happens rather form-fitting.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Transport von insbesondere leichten Gegenständen (23, 23.1), insbesondere von leeren oder vollen PET-Flaschen soll der Gegenstand (23, 23.1) zwischen zwei Greifern (5, 6) von Greifarmen (3.1, 3.2) eines Greiferfahrzeugs (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4) aufgenommen werden, welches sich entlang einer Schiene (1, 1.1, 1.2) bewegt.

Description

Verfahren zum Transport von Gegenständen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von insbesondere leichten Gegenständen, insbesondere von leeren oder vollen PET-Flaschen, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Stand der Technik In vielen Industriezweigen ist es notwendig, einen Gegenstand von einer Bearbeitungsstation zur nächsten oder zu einer Verpackungsstation od. dgl. zu transportieren. Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf alle Gegenstände, insbesondere auf solche mit einer Öffnung, gleich welcher Art, und einem Neckring, gleich welcher Ausgestaltung. Sie bezieht sich vor allem auf PET- Behälter. Die PET-Industrie ist ein hoch - technologisierter Arbeitsbereich der Verpackungsindustrie und verzeichnet ein enormes Wachstum, da die Vorteile der PET-Behälter augenscheinlich sind. In aufwendigen Schritten entstehen PET-Flaschen in allen möglichen Formen, Grössen und Farben. In der Regel werden hierzu erst Vorformlinge hergestellt, die dann ggfs. durch Kühl- und/oder Heizstrecken einer Streckblasmaschine zugeführt werden. In dieser Streckblasmaschine wird dann den Vorformlingen die Form der PET-Flasche gegeben. Danach muss diese PET-Flasche zum Etikettieren, Abfüllen und Verschliessen und zum Abpacken bzw. Palettieren weitertransportiert werden. Dabei erfolgt der Transport von leeren Flaschen vorwiegend mittels Luftstrom. Bei dieser Art des Transportes werden die Flaschen mit dem Neckring auf Gleitschienen gelegt und mit der Hilfe von beschleunigter Luft transportiert. Dieses Verfahren ist sehr energieintensiv und verursacht hohe Betriebskosten. Ferner ist ein grosser Verbrauch von gefilterter Luft notwendig. Ein weiterer Nachteil ist die Flexibilität des Systems, da die Umstellung von einem Flaschentyp auf einen anderen (Formatwechsel wegen unterschiedlichem Kopfdurchmesser) nur mit grossem Zeit oder Automatisierungs- Aufwand vollzogen werden kann. Oftmals müssen aus diesem Grund zwei parallele Transportstrecken mehrere hundert Meter lang installiert werden.
Bei den bekannten Systemen werden üblicherweise die Gegenstände, nämlich PET-Flaschen von einer Greifeinrichtung an ihrem Hals ergriffen und in meist waagrechter Lage transportiert. Die Greifeinrichtungen befinden sich dabei an einer Kette, die aus fest verbundenen Gliedern besteht. Dabei wirken enorme Kräfte auf das System, welches zudem einem grossen Verschleiss unterliegt. Die Geschwindigkeit des Systems ist beschränkt, eine Staumöglichkeit besteht nicht.
Aufgabe
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Transport von leeren und vollen Gegenständen mit einer Öffnung und einem Neckring, insbesondere den Transport von PET-Flaschen wesentlich zu vereinfachen, zu verbilligen, rückverfolgbar und sicher auszugestalten und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit dem ein Handling der zu transportierenden Gegenstände sehr flexibel gestaltet wird. Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass der Gegenstand zwischen zwei Greifern von Greifarmen eines Greiferfahrzeugs aufgenommen wird, welches sich entlang einer Schiene bewegt.
Mit dieser Erfindung entsteht eine zweigeteilte Greifeinrichtung, wobei sich ein Greifer, nämlich der Innengreifer, bei der Flaschenübergabe in die Flaschenöffnung absenkt, während ein zweiter Greifer, nämlich der Aussengreifer, von aussen her unterhalb des Neckringes den Gegenstand angreift und damit der Gegenstand nach dem Schliessen der Greifeinrichtung gegen vertikales Verrutschen gesichert ist.
Zu diesem Zweck ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Greiferfahrzeug im Wesentlichen zweischenklig wie eine Schere aufgebaut.
Beide Greifarme sind miteinander über eine Drehachse scherenartig verbunden, wobei eine an einem Greifarm befestigte Schliessfeder noch optional vorgesehen sein kann, welche den Gegenstand gegen den anderen
Greifarm bzw. Greifer drückt. Hierdurch wird der Gegenstand während des Transports noch zusätzlich stabilisiert. Selbst bei einem ruckartigen plötzlichen
Stopp des Greiferfahrzeugs wird hierdurch und durch die später beschriebene
Transportsicherung gewährleistet, dass sich die Greifeinrichtung nicht öffnet.
Der zu transportierende Gegenstand wird gesichert gehalten. Ferner kann der
Gegenstand in jeder Lage im Raum, d. h. auch waagerecht oder über Kopf transportiert werden. Dies bedeutet eine erhebliche Flexibilität bei der Führung des Gegenstandes von einer Bearbeitungsstation zur anderen.
Bevorzugt sind beide Greifarme im Wesentlichen als schenkelartige Flachstücke ausgebildet, so dass der eine Greifarm, der die gesamte Rückwand des Greiferfahrzeugs bildet auch als Grundschenkel und der andere Greifarm als Scherenschenkel bezeichnet werden kann. Beispielsweise befindet sich der Aussengreifer an dem Grundschenkel und der Innengreifer am Scherenschenkel. Hier sind jedoch auch andere Anordnungen denkbar, die von der Erfindung umfasst sind. Beispielsweise kann an einem starren Greiferfahrzeug ein extern betätigbarer Greifer angeordnet sein.
Ein besonderes Augenmerk der Erfindung ist der Automatisierung der Übernahme der Gegenstände gewidmet. Hierzu wirken Elemente an dem Greiferfahrzeug mit der Schiene zusammen. Die Schiene besteht bevorzugt aus einem einfachen, flachen Materialstreifen, der eine bestimmte Höhe aufweist. Wird diese Höhe verändert, so soll es zu einer Öffnungsbewegung der beiden Greifarme kommen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung geschieht dies dadurch, dass am Greiferfahrzeug drei Rollen angeordnet sind. Eine Rolle, welche die Oberkante der Schiene abläuft, sitzt im Wesentlichen dabei auch auf der Drehachse von Grundschenkel und Scherenschenkel. Eine weitere Rolle, die mit dem Grundschenkel verbunden ist, läuft eine Unterkante der Schiene ab, eine dritte Rolle, die ebenfalls die Unterkante der Schiene abläuft, ist mit dem Scherenschenkel verbunden. In diesem Sinne bilden die Drehachsen der drei Rollen miteinander ein Dreieck. Wird nun die Höhe der Schiene verändert, so kommt es zu einer Öffnungsbewegung der Greifarme, da sich der Abstand der Rollen, welche die Unterkante der Schiene ablaufen, verändert. Wird dann die Höhe der Schiene wieder verringert, erhöht sich der Abstand der Drehachsen der beiden Rollen, welche die Unterkante der Schiene ablaufen und es kommt, ggf. mit Unterstützung der oben erwähnten Schliessfeder, zu einem Schliessen der Greifeinrichtung, d.h. zu einem klemmenden Zusammenwirken von Aussengreifer und Innengreifer.
Wichtig bei diesem Bewegungsablauf ist, dass die eigentliche Fahrschiene auch zugleich die Kontur zur Betätigung/Bewegung der beiden Greifarme ist. Es wird also keine weitere Kurvenschiene (Schaltkulisse) benötigt, um den Greifer- Bewegungsablauf zu erzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsform soll dem Greiferfahrzeug noch eine Transportsicherung zugeordnet sein, d.h., eine Sicherung, die gewährleistet, dass die Greifarme beim normalen Transport des Gegenstandes keine unerwünschte Öffnungsbewegung zulassen. Die oben erwähnte Schliessfeder sichert zwar bereits sehr gut, dass die Gegenstände zwischen den Greifern festgehalten werden. Durch Beschleunigungen, ausgelöst durch Geschwindigkeitsänderungen oder Fliehkräfte, ist es jedoch besonders bei langen Gegenständen, wie PET-Flaschen, möglich, dass sich die Greifeinrichtung öffnen kann, d.h., dass die Kraft der Schliessfeder nicht ausreicht, um die auftretenden Momente aufzunehmen. Werden aber die beiden beweglichen Schenkel, nämlich Grundschenkel und Scherenschenkel, während der Fahrt fixiert, so übernimmt diese Fixierung (Arretierung) die auftretenden Momente, und der Gegenstand kann sich nicht aus der Greifeinrichtung herauslösen. In einem einfachen Ausführungsbeispiel erfolgt die Fixierung von Grundschenkel und Scherenschenkel durch eine Kugel. Die Kugel wird auf der einen Seite durch eine Blattfeder durch eine Öffnung im Grundschenkel gegen eine Sitzfläche im Scherenschenkel gedrückt. Die Sitzfläche umschreibt einen Durchmesser, der geringer ist als der Durchmesser der Kugel. Die Öffnung im Grundschenkel dagegen hat einen etwas grosseren Durchmesser als derjenige der Kugel. Damit wird nun die Kugel sauber in Position auf der Sitzfläche gehalten und verriegelt die beiden Schenkel gegeneinander.
Um nun die Greifer öffnen zu können, müssen die Greifarme freigegeben werden. Das bedeutet, dass die Kugel aus ihrer Riegelposition bewegt werden muss. Dies geschieht durch eine bspw. an der Schiene vorgesehenen Schaltkulisse, welche die Kugel gegen die Federkraft der Blattfeder nach aussen drückt. Da die Öffnung des Scherenschenkels mit einer Tangentialkante durch Bildung einer Fase besetzt ist, die gleichzeitig auch die oben erwähnte Sitzfläche ausbildet, gleitet nun bei einer Öffnungsbewegung der Greifarme gegeneinander diese Tangentialkante an der Kugel entlang und drückt die Kugel gänzlich aus der Öffnung des Scherenschenkels. Damit sind beide Schenkel freigegeben und können die notwendigen Öffnungs- und Schliessbewegungen durchführen. Diese Art der Verriegelung ist sehr effizient und verursacht praktisch keine Reibungskräfte bei der Entriegelung.
Bevorzugt soll jedem Greiferfahrzeug noch ein Identifikationsmerkmal zugeordnet sein. Dies kann bspw. ein am Fahrzeug befestigter oder angebrachter Barcode oder allenfalls ein Datamatrix-Code sein. Im System installierte Lesestationen lassen Rückschlüsse auf die Position jedes Fahrzeuges bzw. jedes Gegenstandes zu. Da nach der vorliegenden Erfindung jeder Gegenstand mit einem eigenen Greiferfahrzeug einzeln transportiert wird, ist es auch möglich, jeden einzelnen Gegenstand über den codierten Wagen zu identifizieren. Mit dieser Identifikation besteht die Möglichkeit, bspw. fehlerhafte Gegenstände irgendwo im System aus dem Verkehr zu entfernen. Es könnten aber auch bspw. verschiedene Flaschentypen auf der gleichen Anlage transportiert oder gespeichert werden und dann, dank der Fahrzeugidentifikation, an geeigneter Stelle wieder voneinander getrennt werden. Diese Fahrzeugidentifikation ermöglicht ferner auch die individuelle Fahrzeit-Laufzeit-Identifikation jedes einzelnen Wagens durchzuführen, was wiederum Rückschlüsse auf den Verschleiss zulässt. Dies ist eine Vorraussetzung für ein vorbeugende Wartung. Der Einsatz einer Einzelidentifikation ist völlig neu in der PET-Verpackungsindustrie.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, welches bevorzugt angewendet wird, bezieht sich darauf, dass mehrere Greiferfahrzeuge zusammen gekoppelt werden können. Besonders in Kurven, in welchen zum Beispiel aus Kostengründen kein Antrieb durch einen Riemen od. dgl. erfolgt, ist es von grossem Nutzen, einzelne Fahrzeuge aneinander zu koppeln, und damit die Fahrzeuge durch die Kurven zu stossen oder zu ziehen, die vom Riemenantrieb nicht erfasst werden. Bei einer antriebslosen Kurve stossen die noch angetriebenen hintersten Fahrzeuge einer Komposition die vorderen Fahrzeuge solange durch die Kurve, bis die vordersten Fahrzeuge wieder durch den Antrieb erfasst und angetrieben werden, damit sie die hinteren Fahrzeuge nach sich durch die Kurve ziehen.
In einem einfachen Ausführungsbeispiel erfolgt die Kopplung mit Hilfe eines Magneten, der mit einer Feder des vorderen Fahrzeugs zusammenwirkt. Die Verwendung einer Feder hat zudem den Vorteil, dass beim Auffahren eines Fahrzeuges auf das nächste Schläge und Stösse im Wesentlichen abgefedert werden.
Gerade PET-Flaschen sollen während dem Transport bzw. der Speicherung und vor dem Befüllen sauber bleiben, d.h., es sollen sich keine Fremdpartikel im Inneren der Flasche absetzen. Deshalb ist am Greiferfahrzeug ein Deckel vorgesehen, der die Abdeckung der Öffnung des zu transportierenden Gegenstandes übernimmt und den anfallenden Schmutz abfängt. Bei speziellen Gegenständen im sog. Aseptik-Bereich kann es sogar notwendig sein, einen Gegenstand (Flasche) während dem Transport absolut dicht zu verschliessen. Dies kann mit einem Stopfen geschehen, welcher dem Innengreifer zugeordnet ist. Bei der Flaschenaufnahme wird dieser Stopfen in die Öffnung abgesenkt, so dass die Öffnung vollständig verschlossen und das Innere der Flasche von äusseren Einflüssen geschützt ist.
Ferner hat es sich als ratsam erwiesen, den Deckel nachgiebig auszugestalten, so dass er einem Druck von beispielsweise einem PET-Behälter bei Aufnahme dieses PET-Behälters nachgeben kann. Deshalb stützt sich der Deckel bevorzugt gegen eine Schraubenfeder ab.
Es soll nun nochmals besonders auf die Schienen zurückgekommen werden. Wie oben erwähnt, handelt es sich bei der Schiene um ein herkömmliches Rechteckprofil. Dieses Profil bietet viele Vorteile. Die Fertigung des Profils ist sehr einfach und kostengünstig, was sich bei Streckenlängen von zum Teil mehreren hundert Metern sehr lohnt. Das Rechteckprofil lässt sich mit kleinem Aufwand in die gewünschte Form biegen, so dass Bögen oder auch Spiralen einfach zu realisieren sind. Dank der Form des Profils ist die Lage der Fahrzeuge eindeutig definiert, auch Drehmomente, welche durch das System oder die Fahrzeuge auftreten, können über das Profil aufgenommen werden.
Um die Vorteile, die durch den Einzeltransport und die individuelle Fahrzeugidentifikation entstehen, auch wirklich zu nutzen, sind bevorzugt im System Weichen notwendig, welche Separationen zulassen. Sind in einem System Weichen vorhanden, so eröffnet dies die Möglichkeit, das System zu öffnen, d.h., es muss nicht zwangsläufig ein geschlossener Kreislauf sein.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die einfache Ausgestaltung einer Weiche, die dank des oben erwähnten Profils möglich ist. Von enormer Tragweite sind schnelle Schaltzeiten der Weichen, um ein möglichst effizientes, hochdynamisches und energiesparsames System zu erreichen. Schaltzeiten sind direkt mit dem zu überwindenden Schaltweg verknüpft, daher sind kleine Schaltwege besonders wichtig. Das Fahrzeug gemäss der vorliegenden Erfindung ist im Bereich, in dem eine Interaktion mit der Weiche stattfinden kann, so schlank wie nur möglich gebaut, um den notwendigen Schaltweg auf eine Minimum zu reduzieren.
Bevorzugt besteht die Weiche lediglich aus einem Schienenstreifen, der mit der eigentlichen Schiene verbunden ist. Je nachdem, auf welche Schienenführung das Greiferfahrzeug umgelenkt werden soll, wird die Weiche von einer zur anderen Schienenführung bewegt. Dies kann durch einen einfachen Pneumatikantrieb oder mit einem Hubmagnet geschehen. Damit für das Greiferfahrzeug nicht Schienen bzw. Weichen unterschiedlicher Dicke verwendet werden, kann es sich als ratsam erweisen, Schienen und Schienenführungen sowie Weiche bei dem Verbindungsbereich zu verdünnen, so dass die Addition der Dicken der Verbindungsbereiche die eigentliche Dicke der Schiene nicht überschreitet. Anstelle der verdünnten Bereiche kann auch nur ein Anschlag vorgesehen sein. In einer ersten Variante gemäss der vorliegenden Erfindung besteht die Weiche nicht aus einem Stück, sondern aus mehreren Blattfedern, die aufeinander geschichtet sind. Da die einzelnen Blattfedern aneinander reiben und sich auch in Längsrichtung beim Verbiegen bewegen können, wird der flexible Schienenstreifen, aus dem die Weiche besteht, in der gewünschten Bewegungsrichtung weicher, was schnellere Schaltzeiten zulässt. Auch die Schaltkräfte werden dadurch wesentlich kleiner. Dank diesem Aufbau in Schichten, ist es auch möglich, verschiedene Materialien aufeinander zu schichten, was viel Spielraum bezüglich Steifigkeit, Kräften, minimaler Reibung usw. zulässt. Als mögliche Materialien kommen neben Federstahl auch Kunststoffe, Fiberglas, Verbundwerkstoffe und Kohlefasermaterialien in Frage.
In einer zweiten Variante wird der Schienenstreifen einteilig aufgebaut. Er kann beispielsweise aus Verbundwerkstoffen, Kohlefasermaterialien oder Fiberglas bestehen.
In einer dritten Variante wird grundlegend davon ausgegangen, dass ein Kern mit Draht umwickelt wird. Dadurch wird der Schienenstreifen wesentlich elastischer. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Schienenstreifen nur aus gewundenem Federdraht ohne Kern herzustellen. Der gewundene Draht kann dann je nach Bedarf überschliffen werden, so dass saubere Flächen und Kanten entstehen.
Sofern eine leere Flasche transportiert wird, hat es sich als ratsam erwiesen, den Innengreifer mit einem Druckstück zu belegen, wobei die beiden Seitenkanten des Druckstückes linienförmig dem Öffnungsbereich der Flasche anliegen. Ein derartiges Druckstück kann für eine Vielzahl von unterschiedlichen Durchmessern von Öffnungsbereichen verwendet werden.
Dem Druckstück ist bevorzugt an dem Aussengreifer eine Gegenhaltefeder zugeordnet, welche den Öffnungsbereich der Flasche gegen das Druckstück drückt. Dies gewährleistet eine sichere Halterung des Gegenstandes an dem Greiferfahrzeug.
Soll dagegen eine volle Flasche transportiert werden, so muss der Innengreifer durch einen weiteren Aussengreifer ersetzt werden. Ansonsten kann dasselbe Funktionsprinzip verwendet werden.
Als Antrieb für die Greiferfahrzeuge sind viele Möglichkeiten denkbar und sollen von der Erfindung umfasst sein. Nur beispielsweise ist an einen formschlüssigen Antrieb gedacht. In diesem Fall weist jedes Fahrzeug einen Mitnehmerstift auf, der in Schlitzen eines Antriebsrades aufgenommen werden kann. Auf diese Weise lassen sich einerseits die Fahrzeuge eintakten oder vereinzeln, andererseits können sie damit aber auch bewegt werden. Mit Hilfe des drehenden Antriebsrades, welches die Schlitze in festen Abständen aufweist, lässt sich eine Vielzahl von Fahrzeugen stossen.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Ausgestaltung des Antriebs mit einem Reibrad. Dank der bewusst flach gestalteten Rückwand und Kopfpartie der erfindungsgemässen Greiferfahrzeuge ist es möglich, derartige Reibräder als Antrieb zu verwenden, welche die Fahrzeuge entlang den Schienen bewegen können. Insbesondere an Stellen, wo die Reibung grösser ist als normal, beispielsweise dort, wo die Transportsicherung entsichert wird, kann dies von grosser Bedeutung sein. Die Verwendung des Reibrads eröffnet auch die Möglichkeit, viele Fahrzeuge zu stossen und damit Streckenabschnitte ohne eigenen Antrieb zu überbrücken. Ferner ist in gewissem Umfang eine Staumöglichkeit gegeben.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, für die auch gesondert Schutz begehrt wird, sollen von dem Führungsmittel Vorsprünge abragen, welche zumindest teilweise dem Gegenstand anliegen. Beim Bewegen des Führungsmittels werden die Gegenstände von den Vorsprüngen angegriffen und mit bewegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Führungsmittel um einen Rundriemen, wobei dieser einen inneren, festen Zugstrang aufweist, der beispielsweise von einer Kunststoffummantelung umgeben ist. Auf und/oder in dieser Kunststoffummantelung befinden sich dann die Vorsprünge. Beispielsweise kann dies eine Spiralfeder aus Stahl sein.
Dieser Rundriemen hat den überragenden Vorteil, dass er jedem beliebigen Verlauf der Schiene im Raum folgen kann. Er kann jede räumliche Kurve nachfahren. Zudem ist das gesamte System staufähig, d.h., Fahrzeuge können stillstehen, während der Rundriemen sich weiterbewegt. Der Riemen gleitet einfach an dem Gegenstand entlang, d.h., die ganze Antriebssektion muss nicht abgeschaltet werden, wenn die Fahrzeuge gestaut werden müssen. Dies ist energietechnisch und vom gesamten Zeitmanagement her von grosser Bedeutung, da nur die gestauten Gegenstände wieder beschleunigt werden müssen, nicht aber die gesamte Antriebssektion. Die Möglichkeit des Stauens bietet auch bei den Stellen, wo die Gegenstände eingetaktet werden müssen, grosse Vorteile, da damit der notwendige Staudruck ohne zusätzliche Vorrichtungen erzeugt werden kann. Dasselbe gilt auch beim Anhalten, beispielsweise vor einer Weiche, auch hier muss nicht die ganze Antriebssektion heruntergefahren werden.
Dieser Rundriemen mit bzw. ohne dehnungsarmen Kern besitzt eine sehr harte, jedoch auch hoch flexible Aussenhaut, welche eine dreidimensionale Riemenführung im Raum mit engen Biegeradien und minimaler Biegearbeit ermöglicht. Dies ergibt einen sehr guten Wirkungsgrad. Wird bspw. ein Gegenstand zwischen zwei Rundriemen geklemmt, kann er bewegt werden. Die Spiralfeder verhindert dabei übermässigen Abrieb und erhöht damit die Lebensdauer der ganzen Transporteinheit, da der Abrieb dank der Spiralfeder auf ein Minimum reduziert werden kann, ist auch die damit verbundene Verschmutzung kleiner, was gerade bei Transportgütern in der Verpackungsindustrie von Lebensmitteln entscheidend ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zwischen Gegenstand und Führungsmittel eine magnetische Verbindung hergestellt. Dabei kann der Gegenstand direkt mit dem Führungsmittel verbunden werden, oder es kann auch ein Transportfahrzeug od. dgl. für den Gegenstand dazwischen geschaltet werden.
Das bedeutet, dass das Führungsmittel nicht direkt mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, sondern vorzugsweise über eine durch Magnetismus erzeugte Kraft. Damit wird der Transport der Fahrzeuge sehr flexibel ausgestaltet, insbesondere können sich die Fahrzeuge auch stauen, was bei grosseren Anlagen dringend erforderlich ist. Fällt beispielsweise eine Bearbeitungsstation kurzfristig aus, so müssen die Gegenstände vor dieser Bearbeitungsstation angehalten werden. Bei den bisher bekannten Systemen kann hier nur das gesamte System stillgesetzt werden, so dass auch die sich bei noch intakten Bearbeitungsstationen befindlichen Gegenstände nicht weiter behandelt werden. Dies ist unerwünscht.
Mit dem Führungsmittel, welches aus ferromag netischem Material bestehen oder mit ferromagnetischen Elementen oder einem entsprechenden Material belegt sein kann, wirkt ein Permanentmagnet zusammen, der in oder an dem Fahrzeug oder umgekehrt angeordnet ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anstelle eines Rundriemens ein flacher Zahnriemen vorgesehen. Dieser hat zwar den Vorteil, dass eine höhere ebene ferromagnetische Dichte als beim Rundriemen erzeugt wird und damit beispielsweise der Transport der Fahrzeuge senkrecht nach oben verbessert ist und auch das Bremsverhalten günstiger ist, allerdings hat der Zahnriemen den Nachteil, dass er einer Schiene nur in einer Ebene folgen kann, jedoch nicht durch räumliche Kurven. Damit ist der Transport nicht dreidimensional möglich. Dasselbe gilt auch für ein Stahlband als Antriebsmöglichkeit.
Die erfindungsgemässen Variationen der Vorrichtungen können beliebige Gegenstände bewegen. Besonders bevorzugt werden sie zum Bewegen von Prefoms zwischen einer Spitzgiessmaschine und einer Blasformmaschine vorgesehen. Ferner werden sie bevorzugt zum Transport von PET-Flaschen eingesetzt, wobei diese voll oder leer sein können.
FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Figur 1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum
Transport von nicht näher gezeigten Gegenständen;
Figur 2 eine Rückansicht des Ausschnitts der Vorrichtung gemäss Figur 1 ;
Figur 3 einen grosseren Ausschnitt aus der erfindungsgemässen
Vorrichtung zum Transport von PET-Flaschen bei der Übernahme dieser Flaschen;
Figur 4 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum
Transport von nicht gezeigten Gegenständen mit aneinander gekoppelten Greiferfahrzeugen;
Figur 5 eine Rückansicht eines Ausführungsbeispiels eines Greiferfahrzeuges;
Figur 6 und 7einen Teilausschnitt eines Querschnitts aus der Vorrichtung gemäss Figur 5 entlang Linie Vl/Vll - Vl/Vll in Figur 5;
Figur 8 und 8a Ausschnitte aus der Vorrichtung gemäss Figur 1 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Greiferfahrzeuges und teilweise dargestellter, zu transportierender gefüllter Flasche (nur Figur 8);
Figur 9 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss Figur 1 im Bereich einer Weiche; Figur 10 eine vergrösserte, perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus einem Schienenstreifen;
Figur 11 eine vergrössert dargestellte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Schienenstreifens;
Figur 12 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Transportieren von Gegenständen im Bereich eines Antriebs;
Figur 13 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausschnitts einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Transport von Gegenständen im Bereich eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Antriebs.
Figur 14 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Bewegen von Gegenständen an einer Schiene mit einem einem Fahrzeug zugeordneten erfindungsgemässen Antrieb;
Figur 15 eine vergrösserte Darstellung eines Ausschnitts aus einem Antriebselement;
Figur 16 eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnittes einer Vorrichtung zum Transport von PET-Flaschen;
Figur 17 eine Seitenansicht eines Greiferfahrzeug an einer Schiene gemäss Figur 1 jedoch mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Antriebs;
Figur 18 eine Seitenansicht eines Greiferfahrzeug an einer Schiene gemäss Figur 1 jedoch mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Antriebs; Figur 19 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Bewegen von Preforms;
Figur 20 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Bewegen von Transportschlitten.
In Figur 1 ist eine Schiene 1 dargestellt, an der entlang zwei Greiferfahrzeuge 2.1 und 2.2 laufen. Da beide Greiferfahrzeuge 2.1 und 2.2 identisch ausgebildet sind, wird nur eines von ihnen nachfolgend beschrieben.
Jedes Greiferfahrzeug 2.1 , 2.2 weist zwei Greifarme 3.1 und 3.2 auf, die über eine Drehachse 4 miteinander verbunden sind. Beim Drehen um die Drehachse 4 können sich die Greifarme 3.1 und 3.2 scherenartig öffnen, wobei sich ein Aussengreifer 5 von einem Innengreifer 6 trennt, wie dies beim Greiferfahrzeug 2.2 zu erkennen ist.
Der Aussengreifer 5 ist bevorzugt zusammen mit einer Rückwand 7 einstückig zu dem Greifarm 3.1 verbunden, wobei dieser auch als Grundschenkel bezeichnet wird, da er im wesentlichen aus Flachmaterial besteht, wie dies vor allem in Figur 2 zu erkennen ist.
Auch der Innengreifer 6 ist zumindest teilweise einstückig mit dem Greifarm 3.2 verbunden, wobei beide im wesentlichen ebenfalls aus einem Flachmaterial hergestellt sind, weshalb dieser Greifarm auch als Scherenschenkel bezeichnet wird. An dem Innengreifer 6 befindet sich noch ein Druckstück 8, welches mit einer Gegenhaltefeder 9 am Aussengreifer 5 zusammenwirkt. Des Weiteren ist dem Innengreifer 6 ein Deckel 10 zugeordnet.
Zwischen Grundschenkel 3.1 und Scherenschenkel 3.2 ist in entsprechende Ausnehmungen eine Schliessfeder 11 eingesetzt, die ein Zusammenführen von
Innengreifer 6 und Aussengreifer 5 unterstützt. Ferner wird die Führung von
Grundschenkel 3.1 und Scherenschenkel 3.2 noch durch einen Bolzenkopf 12 gesichert, der mit dem Grundschenkel 3.1 über einen nicht gezeigten Bolzen in Verbindung steht, der ein gekrümmtes Langloch 13 im Scherenschenkel 3.2 durchgreift, wobei der Bolzenkopf 12 des Langlochs übergreift.
Auf der Drehachse 4 sitzt eine profilierte Rolle 14 auf, welche eine Oberkante 15 der Schiene 1 abläuft. Diese Rolle 14 wirkt mit zwei weiteren profilierten Rollen 16 und 17 zusammen, die jeweils eine Unterkante 18 der Schiene 1 ablaufen. Dabei sitzt eine Drehachse 19 der Rolle 16 in dem Grundschenkel 3.1 , während eine Drehachse 20 der Rolle 17 mit dem Scherenschenkel 3.2 verbunden ist. Die Drehachsen 19 und 20 bilden zusammen mit der Drehachse 4 ein Dreieck, so dass die Drehachsen 19 und 29, wie später beschrieben wird, in ihrem Abstand veränderbar sind.
Oberhalb der Schiene 1 befinden sich an dem Grundschenkel 3.1 noch ein Kopplungsmagnet 21 und eine Kopplungsfeder 22.
Die Schiene 1 besitzt üblicherweise eine Höhe h, die in Bereichen, in denen die Greifarme 3.1 und 3.2 geöffnet werden sollen, zu einer Höhe H vergrössert ist.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung soll insbesondere im Zusammenhang mit Figur 3 näher beschrieben werden:
Die Greiferfahrzeuge 2 laufen mit den Rollen 14, 16 und 17 die Schiene 1 ab, wobei normalerweise die Greifarme 3.1 und 3.2 geschlossen sind. Sobald die Schiene in die Nähe einer in Figur 3 gezeigten Übergabestation gelangt, ist die übliche Höhe h der Schiene 1 zur Höhe H vergrössert. Dies bewirkt, dass sich der Abstand zwischen den beiden Drehachsen 19 und 20 der Rollen 16 und 17 verkleinert. Dies führt zu einem Öffnen der Greifarme 3.1 bzw. 3.2 bzw. zu einer Entfernung des Aussengreifers 5 von dem Innengreifer 6 und zwar gegen den Druck der Schliessfeder 11. In der in Figur 3 gezeigten Übergabestation werden die Gegenstände 23, z.B. PET-Flaschen, durch Blasmaschinengreifer getaktet und an Gleitebenen 24 herangeführt, wobei die Gleitebenen 24 beispielsweise aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen bestehen, welche einen Neckring 25 an dem Gegenstand 23 untergreifen.
Das Greiferfahrzeug 2 wird an der Schiene 1 unmittelbar nach der Blasmaschine von oben gegen die Gleitebene 24 geführt, so dass der Innengreifer 6 in eine Öffnung 26 des noch durch die Blasmaschinengreifer getakteten Gegenstandes 23 eintauchen kann. Danach verkleinert sich die Höhe der Schiene 1 wieder zu der Höhe h, was dazu führt, dass sich der Abstand zwischen den beiden Drehachsen 19 und 20 der Rollen 16 und 17 wieder erweitern kann, so dass die Greifarme 3.1 und 3.2 schliessen, wobei der Aussengreifer 5 zum einen mit einem Zahn 27 den Neckring 25 untergreift, zum anderen die Gegenhaltefeder 9 einen Öffnungsbereich des Gegenstandes gegen das Druckstück 8 drückt. Dieses Druckstück 8 ist zur Gegenhaltefeder 9 hin etwa eben ausgebildet, so dass es nur mit seinen beiden Randkanten einem inneren Öffnungsbereich des Gegenstandes 23 anliegt. D.h., es besteht eine Zwei-Linien-Anlage, so dass dieses Druckstück unterschiedlichsten Öffnungsweiten der Gegenstände 23 Rechnung tragen kann.
In der letzten Darstellung eines Greiferfahrzeuges 2 mit einem Gegenstand 23 in Figur 3 wird gezeigt, dass das Greiferfahrzeug 2 den Gegenstand 23 erfasst und von der Gleitebene 24 abgenommen hat. Eine Übergabe an andere, nicht gezeigte Gleitebenen oder Greifer erfolgt auf dieselbe Art und Weise.
In Figur 4 ist dargestellt, dass eine Mehrzahl von Greiferfahrzeugen 2 die Schiene 1 auch im Konvoi ablaufen können. Hierdurch können Fahrzeug- Kompositionen entstehen. Zum Zusammenkoppeln wirken der Kopplungsmagnet 21 und die Kopplungsfeder 22 zusammen, wobei letztere noch die Aufgabe hat, den Stoss beim Auffahren zweier Greiferfahrzeuge 2 abzufedern. Dies gilt vor allem auch bei Entstehung eines Staus. Ein weiteres wesentliches Element der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Transportsicherung, wie sie in den Figuren 5 bis 7 dargestellt ist. Die Transportsicherung muss so ausgestaltet sein, dass ohne ihr Lösen Grundschenkel 3.1 und Scherenschenkel 3.2 keine Öffnungsbewegungen durchführen können. Andererseits muss die Transportsicherung automatisch und leicht lösbar sein. Zu diesem Zweck ist in die Rückwand 7 des Grundschenkels 3.1 eine runde Öffnung 28 eingeformt, die in Sicherungslage, wie sie in Figur 6 dargestellt ist, mit einer Öffnung 29 in dem Scherenschenkel 3.1 kongruiert. Diese Öffnung 29 weist einen Durchmesser di auf, der kleiner ist als ein Durchmesser d einer Kugel 30, während die Öffnung 28 einen Durchmesser 02 aufweist, der geringfügig grösser ist als der Durchmesser d der Kugel 30. Im Übrigen weist die Öffnung 29 eine Fase 41 auf, welche die Öffnung 29 zur Rückwand 7 hin vergrössert. Hierdurch entsteht in der Öffnung 29 zur Kugel 30 hin eine Tangentialkante 31.
Im übrigen wird die Kugel 30 durch eine Blattfeder 32 zumindest in der Öffnung 28 der Rückwand 7 gehalten, wobei die Blattfeder 32 eine Aufnahmeöffnung 33 für die Kugel 30 mit einem geringeren Durchmesser als derjenige der Kugel 30 besitzt.
Die Funktionsweise der Erfindung ist folgende:
In Sicherungslage sitzt die Kugel 30 in den Öffnungen 28 und 29 unter dem Druck der Blattfeder 32. Sie kann aus der Öffnung 29 nicht herausfallen, da diese Öffnung im Bereich der Tangentialkante 31 einen geringeren Durchmesser di aufweist, als der Durchmesser d der Kugel 30.
Soll nun die Transportsicherung aufgehoben werden, insbesondere im Übergabebereich von Gegenständen gemäss Figur 3, so ist an der Schiene 1 eine ansteigende Schaltkulisse 34 vorgesehen, die bewirkt, dass die Kugel 30, wie in Figur 7 gezeigt, aus der Öffnung 29 und auch teilweise aus der Öffnung 28 herausgedrückt wird. Dies geschieht gegen den Gegendruck der Blattfeder 32.
Sollten nun die Greifarme 3.1 und 3.2 geöffnet werden, so erfolgt eine Relativbewegung dieser beiden Greifarme zueinander, so dass die Tangentialkante 31 der Öffnung 29 auf die Kugel 30 auftrifft. Durch die Ausbildung als Tangentialkante drückt sie die Kugel 30 jedoch noch weiter gegen die Blattfeder 32 und schlussendlich aus der Öffnung 29, so dass dann ein Scheitel 35 der Kugel 30 auf einer Innenfläche 36 des Scherenschenkels 3.2 aufsitzt. Hierdurch ist die Transportsicherung aufgehoben und die beiden Greifarme 3.1 und 3.2 können sich öffnen und schliessen. Zum Schliessen gelangt die Öffnung 29 wieder in Übereinstimmung mit der Öffnung 28, wodurch die Kugel 30 zuerst auf die Schaltkulisse 34 gedrückt wird und dann diese abläuft bis zu deren Ende, wobei dann die Kugel 30 wieder satt an der Tangentialkante 31 anliegt.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Greiferfahrzeuges 2.3 gezeigt. Dieses dient zum Transport eines gefüllten Gegenstandes 23.1 , dessen Öffnung von einer Kappe 37 verschlossen ist. Hier ist vorgesehen, dass der Innengreifer durch einen zweiten Aussengreifer 5.1 ersetzt ist, der mit dem ersten Aussengreifer 5 zusammenwirkt, wobei auch der Aussengreifer 5.1 mit einem Zahn 27.1 den Neckring 25 untergreift.
In Figur 8a ist ferner ein Greiferfahrzeug 2.4 dargestellt, bei dem ein Deckel 10.1 über eine Federschlaufe 50 mit dem Innengreifer 6 verbunden ist. Dieser Deckel 10.1 stützt sich über eine Schraubenfeder 51 gegen den Greiferarm 3.2 ab. Hierdurch ist der Deckel 10.1 federnd gelagert und kann beispielsweise einem Druck eines Öffnungsrandes einer Flasche nachgeben.
Die erfindungsgemässe Führung der Greiferfahrzeuge 2 an der Schiene 1 ermöglicht auch eine besonders günstige Ausgestaltung einer Weiche, wie dies in Figur 9 gezeigt ist. Die entsprechenden Fahrzeuge können dort nach der Schiene 1 auf eine weitere Schienenstrecke 1.1 oder 1.2 übergeben werden. Hierzu ist mit der Schiene 1 ein Schienenstreifen 38 verbunden, der von einem einfachen Pneumatikzylinder 39 oder elektrischen Hubmagnet angegriffen ist. Selbstverständlich sind hier auch andere Antriebsmittel für den Schienenstreifen 38 denkbar. Dieser Pneumatikzylinder 39 bewegt den Schienenstreifen 38 bzw. dessen freies Ende 40 entweder in Anlage an die Schienenführung 1.1 oder 1.2, je nach Wunsch.
Damit der Übergang so gleichmässig wie möglich erfolgt, sind Schiene 1 , Schienenführung 1.1 und 1.2 im Übergabebereich verdünnt ausgebildet, während eine Dicke e des Schienenstreifens 38 der Dicke des verdünnten Bereiches entspricht.
Für den Aufbau des Schienenstreifens 38 bieten sich verschiedene Möglichkeiten an. In Figur 10 ist gezeigt, dass der Schienenstreifen nicht aus einem Stück besteht, sondern aus mehreren geschichteten Blattfedern. Dank diesem Aufbau in Schichten ist es auch möglich, verschiedene Materialien aufeinander zu schichten, was viel Spielraum bezüglich Steifigkeit, Kräften, minimaler Reibung usw. zulässt. Als mögliche Materialien kommen neben Federstahl auch Kunststoff, Fiberglas, Verbundwerkstoffe und
Kohlefasermaterialien in Frage.
In einer zweiten Variante, die allerdings nicht dargestellt ist, können die Schienenstreifen 38 auch einteilig aufgebaut sein. Als mögliche Materialien sind hier Fiberglas, Verbundwerkstoffe und Kohlefasermaterialien denkbar.
In einer dritten Variante gemäss Figur 11 besteht ein Schienenstreifen 38.2 aus einem Kern 42, der von einem Draht 43 umwickelt ist. Dieser Schienenstreifen 38.2 ist ausserordentlich elastisch. Es besteht auch die Möglichkeit, keinen Kern zu verwenden, sondern den Schienenstreifen nur aus gewundenem Federdraht herzustellen. Der gewundene Draht kann im Übrigen nach Bedarf noch überschliffen werden, so dass saubere Flächen und Kanten entstehen. Auch für einen Antrieb der Greiferfahrzeuge 2 sind viele Möglichkeiten denkbar. Nur beispielsweise sind in den Figuren 12 und 13 zwei Möglichkeiten dargestellt. Bei dem Antrieb 44 gemäss Figur 12 steht ein Antriebsrad 45 in formschlüssigem Eingriff mit Mitnehmerstiften 46 an dem Greiferfahrzeug 2. Diese Mitnehmerstifte 46 werden von Schlitzen 47 im Umfang des Antriebsrads 45 mitgenommen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel eines Antriebs 44.1 gemäss Figur 13 ist den Fahrzeugen 2 ein Reibrad 48 zugeordnet. Dieses Reibrad 48 ist von einem Ring 49 aus reibschlüssigem Material belegt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Figur 14 ist eine Schiene 52 darstellt, an der entlang ein Greiferfahrzeug 53 läuft. Dieses Greiferfahrzeug 53 weist zwei Greiferarme 54.1 und 54.2 auf, die über eine Drehachse 55 miteinander verbunden sind. Beim Drehen um die Drehachse 55 können sich die Greiferarme 54.1 und 54.2 scherenartig öffnen, wobei sich ein Aussengreifer 56 von einem Innengreifer 57 trennt.
Auf der Drehachse 55 sitzt eine Rolle 58 auf, welche eine Oberkante 59 der Schiene 52 abläuft. Diese Rolle 58 wirkt mit zwei weiteren Rollen 16 und 17 zusammen, die jeweils eine Unterkante 62 der Schiene 52 ablaufen. Dabei sitzt eine Drehachse 63 der Rolle 60 in dem Greifarm 3.1 , während eine Drehachse 64 der Rolle 61 mit dem Greifarm 3.2 verbunden ist. Die Drehachsen 19 und 20 bilden zusammen mit der Drehachse 55 ein Dreieck, wobei der Abstand zwischen Drehachse 63 und 20 Hypotenuse in ihrer Länge veränderbar ist. Hierdurch können die Greiferarme 54.1 und 54.2 geöffnet bzw. geschlossen werden.
Auf dem Greiferfahrzeug 53 liegt ein Permanentmagnet 66 auf, der mit einem Rundriemen 67 zum Antrieb des Greiferfahrzeugs 2 zusammenwirkt. Ein Ausschnitt dieses Rundriemens 51 ist in Figur 15 vergrössert gezeigt. Der Rundriemen 67 ist dreiteilig aufgebaut. Im Inneren findet sich als Seele ein Zugstrang 68, beispielsweise aus Metall oder Kevlar. Um diesen Zugstrang 68 herum ist eine Kunststoffummantelung 69 vorgesehen, welche von einer Spiralfeder 70 aus einem ferromagnetischen Material umschlungen ist. Diese Spiralfeder kann entweder über die Kunststoffummantelung gestülpt oder aber in diese eingegossen sein.
Die Funktionsweise ist auch in Figur 16 gut erkennbar. Dort ist eine Mehrzahl von Greiferfahrerzeugen 53 an einer Schiene 52 angeordnet, die nach oben führt. Sie transportieren dabei Gegenstände 23, nämlich PET-Flaschen.
Dem Verlauf der Schiene 52 folgt auch der Rundriemen 67, wobei erkennbar ist, dass sich die PET-Flaschen 23 vor und nach der Krümmung an der Schiene 52 stauen können. Durch den Rundriemen 67 ist die Mitnahme von Greiferfahrzeugen 2 in jeder beliebigen räumlichen Anordnung der Schiene 52 möglich.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 17 wird der Rundriemen 67 durch einen Zahnriemen 71 ersetzt. In diesem Zahnriemen befinden sich, nicht näher gezeigt, ferromagnetische Elemente, durch die eine höhere ferromagnetische Dichte als beim Rundriemen erzeugt werden kann. Dies hat beim Transportieren von Greiferfahrzeugen senkrecht nach oben oder beim Bremsen Vorteile, allerdings können mit einem Zahnriemen 71 keine räumlichen Kurven gefahren werden. Ähnliches gilt auch für ein Stahlband 72, wie dies in Figur 18 angedeutet ist.
Gemäss Figur 19 werden durch zwei Rundriemen 67.1 und 67.2, wie sie zu Figur 15 beschrieben sind Preforms 65.1 entlang von Führungsschienen 73.1 und 73.2 bewegt. In diesem Fall wirkt der Rundriemen 67.1 bzw. 67.2 nicht magnetisch, sondern kraftschlüssig. Beide Rundriemen 67.1 und 67.2 greifen die Preforms 65.1 in deren Neckbereich an. Durch die Wendel der Spiralfeder 70 erfolgt dabei eine kraftschlüssige Mitnahme der Preforms 65.1 entlang von den Führungsschienen 73.1 und 73.2. Gemäss Figur 20 sollen auf einer Unterlage 74 eine Mehrzahl von Schlitten 75 bewegt werden. Dies geschieht ebenfalls durch die Rundriemen 67.1 und 67.2, die in entsprechenden Nuten 76 in der Unterlage 74 geführt sind. Ferner sind auch in die Unterseite der Schlitten 75 entsprechende Einlegenuten 77 eingeformt. Werden die Rundriemen 67.1 und 67.2 entlang den Doppelpfeilen bewegt, so nehmen sie die Schlitten 75 mit sich. In diesem Fall geschieht dies eher formschlüssig.
Bezugszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Transport von insbesondere leichten Gegenständen (23, 23.1), insbesondere von leeren oder vollen PET-Flaschen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gegenstand (23, 23.1) zwischen zwei Greifern (5,6) von Greifarmen (3.1 , 3.2) eines Greiferfahrzeugs (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) aufgenommen wird, welches sich entlang einer Schiene (1 , 1.1 , 1.2) bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine scherenartige Öffnungsbewegung der beiden Greifarme (3.1 , 3.2) durch die
Schiene (1) bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (h,H) der Schiene (1) für die Öffnungsbewegung der beiden Greifarme (3.1 , 3.2) verändert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innengreifer (6) des einen Greifarms (3.2) in eine Öffnung (26) des Gegenstandes (23) eingesetzt wird, während ein Aussengreifer (5) des anderen Greifarms (3.1) einen Neckring (25) untergreift.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Neckring (25) untergreifende Aussengreifer (5) den Gegenstand (23) gegen den Innengreifer (6) drückt.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnungsbewegung der beiden Greifarme (3.1 , 3.2) während dem Transport des Gegenstandes (23, 23.1) durch eine Transportsicherung unterbunden wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) identifizierbar wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das mehrere Greiferfahrzeuge (2) zusammengekoppelt werden können.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (26) des Gegenstandes (23) während dem Transport abgedeckt wird.
10. Vorrichtung zum Transport von insbesondere leichten Gegenständen (23, 23.1), insbesondere von leeren oder vollen PET-Flaschen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4), welches den Gegenstand hält (23, 23.1), eine Schiene (1 , 1.1 , 1.2) abläuft.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) zwei Greifarme (3.1 , 3.2) aufweist, wobei an jedem Greifarm (3.1 , 3.2) ein Greifer (5,6) angeordnet ist und die beiden Greifarme (3.1 , 3.2) über eine Drehachse (4) scherenartig miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Greifarme (3.1 , 3.2) über ein Schliessfeder (11) gegeneinander abstützen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass beide Greifarme im Wesentlichen als schenkelartige Flachstücke ausgebildet sind, wobei der eine Greifarm als Grundschenkel (3.1) und der andere Greifarm als Scherenschenkel (3.2) dient.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Grundschenkel (3.1) ein Aussengreifer (5) und am Scherenschenkel (3.2) ein
Innengreifer (6) befindet.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) zumindest drei Rollen (14, 16, 17) zugeordnet sind, mit denen es die Schiene (1 , 1.1 , 1.2) abläuft.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rolle (14) auf einer Oberkante (15) der Schiene (1) läuft, während die beiden anderen Rollen (16, 17) eine Unterkante (18) der Schiene (1) oder umgekehrt ablaufen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle, welche die Oberkante (15) der Schiene (1) abläuft, auf der Drehachse (4) von Grundschenkel (3.1) und Scherenschenkel (3.2) sitzt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Rollen (16), welche die Unterkante (18) ablaufen, am Grundschenkel (3.1) und die andere (17) am Scherenschenkel (3.2) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (4, 19, 20) der drei Rollen (14, 16, 17) miteinander ein Dreieck bilden.
20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) Bereiche mit unterschiedlicher Höhe (h, H) aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (1) in Bereichen, in denen das Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) Gegenstände (23, 23.1) übernimmt oder abgibt, eine größere Höhe (H) aufweist, als in übrigen Bereichen.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innengreifer (6) zur Öffnungswand des Gegenstandes (23) hin ein Druckstück (8) und der Aussengreifer (5) eine Gegenhaltefeder (9) aufweist.
23. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innengreifer (6) ein ggf. abgefederter Deckel (10, 10.1) oder ein Stopfen zum zumindest teilweise Verschließen einer Öffnung (26) angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) Koppelungselemente (21 , 22) zum Verbinden mit weiteren Greiferfahrzeugen aufweist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) einerseits einen Koppelungsmagnet (21) aufweist, dem andererseits eine Koppelungsfeder oder ein ferromagnetisches Element (22) zugeordnet ist.
26. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Greifarmen (3.1 , 3.2) eine Transportsicherung zugeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung eine Kugel (30) aufweist, welche in Sicherungslage in zwei koaxiale bzw. kongruierenden Öffnungen (28, 29) der beiden Greifarme (3.1 , 3.2) sitzt und dort von einer Sicherungsfeder (32) gehalten wird.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufheben der Sicherung der Kugel (30) an der Schiene (1) eine Schaltkulisse
(34) zugeordnet ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Öffnung (29) der Greifarme, in denen die Kugel (30) sitzt, eine die Öffnung erweiternde Fase (41) besitzt und die Öffnung eine Tangentialkante (31) aufweist, wobei ein Durchmesser (d-i) der Öffnung (29) im Bereich der Tangentialkante (31) kleiner ist als ein Durchmesser (d) der Kugel (30).
30. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass dem Greiferfahrzeug (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) ein
Identifikationsmerkmale zugeordnet ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur Identifikation auf dem Greiferfahrzeug ein Barcode und/oder ein Datamatrix- Code und/oder ein elektrischer Chip vorgesehen ist.
32. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zum Transport von gefüllten Gegenständen (23.1), deren Öffnung verschlossen ist, an jedem der beiden Greifarme ein Aussengreifer (5, 5.1) vorgesehen ist, der einen Neckring (25) untergreift.
33. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Schiene (1) und zwei Schienenführungen (1.1 , 1.2) ein Schienenstreifen (38, 38.1 , 38.2) als Weiche eingeschaltet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstreifen (38, 38.1 , 38.2) eine Dicke (e) aufweist, welche in etwa der Verjüngung der Dicke der Schiene (1) beziehungsweise der Schienenführungen (1.1 , 1.2) im Übergangsbereich zur Weiche hin entspricht und/oder einen Anschlag aufweist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstreifen (38.1 ) aus einer Schichtung von verschiedenen Blattfedern besteht.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern aus Kohlenstoff, Federstahl, Fiberglas, Verbundwerkstoffen oder Kohlefasernmaterialien bestehen.
37. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstreifen (38.2) aus einem gewickelten Federdraht (43) besteht.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (43) einen Kern (42) umgibt.
39. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass den Greiferfahrzeugen (2, 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) ein Antrieb (44, 44.1) zugeordnet ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (44) ein formschlüssiger Antrieb ist.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsrad (45) Schlitze (47) aufweist, die mit Mitnehmerstiften (46) zusammenwirken.
42. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein Reibrad (48) aufweist.
43. Vorrichtung zum Bewegen eines Gegenstandes (53, 65, 65.1) mittels eines bewegten Führungsmittels (67, 67.1 , 67.2, 71 , 72), welches den Gegenstand
(53, 65, 65.1) mit sich nimmt, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Führungsmittel (67, 67.1 , 67.2) Vorsprünge (70) abragen, welche zumindest teilweise dem Gegenstand (53, 65, 65.1) anliegen.
44. Vorrichtung zum Bewegen eines Gegenstandes (53, 65, 65.1) mittels eines bewegten Führungsmittels (67, 67.1 , 67.2, 71 , 72), welches den Gegenstand (53, 65, 65.1) mit sich nimmt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gegenstand (53, 65, 65.1) und Führungsmittel (67, 67.1 , 67.2, 71 , 72) eine magnetische Verbindung hergestellt ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass am und/oder im Gegenstand (53, 65, 65.1) oder am und/oder im Führungsmittel (67, 71 , 72) zumindest ein Permanentmagnet angeordnet ist, der mit einem ferromagnetischen Werkstoff oder Element am und/oder im Gegenstand (53, 65, 65.1) beziehungsweise Führungsmittel (67, 71 , 72) zusammenwirkt.
46. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (67, 67.1 , 67.2, 71 , 72) sich linear erstreckt und bevorzugt in alle Richtungen bewegbar ist.
47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel ein Rundriemen (67, 67.1 , 67.2) ist.
48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (70) teilweise in die Ummantelung (69) eingegossen ist.
49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass Zugstrang (68) aus einem dehnungsarmen Kunststoff, insbesondere aus Metall oder Kevlar geformt ist.
50. Vorrichtung nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (70) aus Stahl ist.
51. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel ein Zahnriemen (71) ist.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Zahnriemens ferromagnetische Elemente angeordnet sind.
53. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel ein Stahlband (72) ist.
54. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 43 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass er zu bewegende Gegenstand ein Preform (65.1) oder eine PET-Flasche (65) ist, wobei das Führungsmittels (67.1 , 67.2) den Preform bzw. die PET-Flasche von beiden Seiten her im Neck-Bereich angreift.
55. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 43 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (65, 65.1) an einem Schlitten oder einem sonstigen Fahrzeug (53) angeordnet ist, welches von dem Führungsmittel (67, 67.1 , 67.2, 71 , 72) bewegt wird.
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