EP3381818B1 - System zur handhabung von verpackungsgütern und verfahren zum austausch von handhabungseinrichtungen innerhalb einer handhabungs- und/oder packmaschine - Google Patents

System zur handhabung von verpackungsgütern und verfahren zum austausch von handhabungseinrichtungen innerhalb einer handhabungs- und/oder packmaschine Download PDF

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EP3381818B1
EP3381818B1 EP18156789.2A EP18156789A EP3381818B1 EP 3381818 B1 EP3381818 B1 EP 3381818B1 EP 18156789 A EP18156789 A EP 18156789A EP 3381818 B1 EP3381818 B1 EP 3381818B1
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EP
European Patent Office
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handling
magazine
service module
machine
gripper heads
Prior art date
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EP18156789.2A
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EP3381818A1 (de
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Ludwig ALTENWEGER
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Krones AG
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Krones AG
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=61223851&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3381818(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/14—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation
    • B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/04—Machines constructed with readily-detachable units or assemblies, e.g. to facilitate maintenance

Definitions

  • the present invention relates to a system for handling packaged goods, piece goods and / or bundles with a handling and / or packing machine with the features of independent claim 1.
  • the invention relates to a method for exchanging handling devices with gripper heads between a magazine and a for the handling of packaged goods, piece goods and / or containers provided and equipped handling and / or packing machine with the features of independent method claim 9.
  • containers or other piece goods such as beverage containers
  • semi-automatic or fully automatic handling systems are often used, which, depending on the size of the packaging units, are to be equipped with specific format parts, so that with a specific handling and / or packaging machine according to the respective adaptation or conversion to the containers or packaging units to be handled, different container formats or differently sized packaging units can be processed.
  • Such containers can be formed, for example, by conventional beverage crates with a plurality of beverage containers stored standing therein or, for example, by bundles of containers or the like held together with foil.
  • format parts are changed by semi-automatic coupling of the container-specific format parts and by subsequent transfer and temporary storage in magazines. With the aid of a gripper head carrier of the machine, all format parts are positioned and manually coupled with one another. Then the complete format part unit is positioned in front of a free shelf magazine location with the aid of the machine's gripper head carrier. A drive in the respective magazine location pulls the coupled format parts into the magazine. The new format parts are introduced into the machine in reverse order.
  • EP 2 226 253 B1 a system for handling packaged goods, which has a handling and / or packing machine with a handling device or a plurality of handling devices and gripper heads attached to each.
  • the respective handling device is assigned insertion frames adapted to the size of the packaged goods to be handled for introducing the packaged goods into containers.
  • the handling and / or packing machine has a magazine for receiving handling devices and insertion frames assigned to them, the handling devices each being movable between a working position on the machine and a storage position in the magazine.
  • This known system is characterized in that the handling device and the associated insertion frame can be stacked one on top of the other and automatically interlocked with one another, and that rails are also arranged between the machine and the magazine, which enable horizontal transport of the exchangeable handling devices and the insertion frame assigned to them the working position on the machine and the storage position in the magazine.
  • the magazine can be equipped with a few parking spaces next to one another and / or one above the other, with a transfer point usually existing at which the rails open.
  • the magazine In order to move the sets, consisting of the handling devices with their gripper heads and the insertion frames mechanically coupled to them, between the various storage locations move, the magazine can be equipped with suitable horizontal and / or vertical conveying devices so that a set of several sets in the magazine can be transferred to the packing machine.
  • the aim of the present invention is to provide an improved system for handling packaged goods, piece goods and / or bundles with a handling and / or packing machine, with which maintenance work on the handling devices and / or sets are simplified and made easier, and this if possible without affecting the regular operation of the machine.
  • the invention proposes a system for handling packaged goods, piece goods and / or bundles with the features of independent claim 1.
  • the system can also provide that the at least one storage and / or storage point of the magazine, formed by the service module that can be spatially separated from the magazine and moved out of the magazine, only accommodates parts of a set, in particular a gripper head carrier with gripper heads attached, while the remaining parts the set, in particular the insertion frame and / or an optional guide plate cage located above it and, if applicable, an optional vibrating bar, can remain in the magazine so that only the more maintenance-intensive parts can be removed from the magazine with the service module and transferred to an easily accessible and convenient maintenance position.
  • a preferred variant of the system according to the invention can provide that the service module is designed to accommodate a complete set, comprising at least one handling device with the gripper heads, an insertion frame and / or a guide plate cage located above the insertion frame.
  • the service module is designed to receive parts of a set, in particular at least comprising the gripper heads of a set and / or a carrier with gripper heads anchored thereon.
  • a magazine for storing and / or keeping sets can be designed, for example, as a shelf magazine that can be used, e.g. to store four, five, six or more sets.
  • a shelf system can, for example, be equipped with suitable horizontal and / or vertical conveying devices in order to move the sets delivered there to their temporary storage space and to keep the transfer point free for transferring a set previously stored in the rack magazine to the handling and / or packaging machine.
  • the handling and / or packing machine which is part of the system according to the invention, can typically be designed as a so-called single-column machine, which has a lifting gear column with a vertically movable carriage or similar carrier element on which a motor-driven, together with the one vertically on the lifting gear column Set carrier is attached.
  • other lifting systems can also be used sensibly in order to move the clothing carrier in a vertical and / or horizontal direction to make movable, so for example.
  • the clothing carrier can be designed in such a way that a coupling system is located on its underside, to which a gripper head or several gripper heads can be releasably anchored.
  • This part of the set which in the present context is also referred to as the handling device, can be moved in the vertical direction together with the slide on the lifting mechanism column.
  • the insertion frame and / or the optional baffle plate cage serve, for example, to accommodate beverage crates or other containers that are parts of the containers to be formed or to be dissolved.
  • the gripper heads are used, for example, to simultaneously pick up a large number of beverage containers or other piece goods that are to be inserted into the beverage crates or container containers or to be removed from there.
  • the gripper heads can be equipped, for example, with controllable gripping tulips, so-called packing tulips or similar suction devices or mechanical grippers or with combinations of such handling elements, for example to grip and pick up beverage containers by their neck or head area and transfer them into the beverage crates or containers or can be taken from there.
  • the insertion frame can be provided for the precise positioning of the beverage crates or the container containers, optionally also for the exact guidance of the piece goods or beverage containers to be inserted into the crates or containers.
  • the optional guide plate cage can preferably be used to precisely guide the piece goods or beverage containers to be inserted into the boxes or containers, so that incorrect positioning when lowering the gripper heads can largely be ruled out.
  • a horizontal conveying device can be arranged next to this handling and / or packing machine, or several horizontal conveying devices for supplying and / or removing the beverage crates or container containers, the individual piece goods or beverage containers and / or the finished containers in addition to the handling and / or Packing machine be arranged.
  • the clothing carrier which is movable in the vertical direction on the lifting mechanism column by means of the slide, can preferably also be adjustable by a defined adjustment path in the horizontal direction, in particular transversely to the transport direction of the at least one horizontal conveyor, the gripper heads enable the piece goods or items that are gripped at the same time Beverage container according to her Lifting by sliding it sideways and then lowering it into the ready-to-use beverage crates or container containers.
  • the handling and / or packing machine of the system according to the invention can also have two or more lifting mechanism columns or a differently designed vertical conveyor device for the gripper heads and / or the clothing carriers.
  • the slide on the hoist column together with the set carrier and the gripper heads attached to it, is lowered over the lead-in frame and / or the optional guide plate cage, brought into contact with them, so that the gripper heads are mechanically connected to the lead-in frame and / or coupled to the baffle cage, in particular can be locked.
  • the set formed in this way is then ready for replacement and can - again optionally by means of the set carrier - be lifted from the support or the base and transferred into the magazine.
  • a set prepared in this way can also be transferred without the set carrier, so that it is decoupled from the coupling system or from the gripper heads hanging below it and the set is transferred to the magazine by means of suitable horizontal conveying devices and / or a rail system and then positioned there in the desired manner and can be stored.
  • This magazine preferably comprises the above-mentioned shelving system with at least two storage levels for the sets arranged one above the other.
  • a combined horizontal and / or vertical conveying device for changing the position of the sets can be assigned to the shelf system.
  • the magazine or shelf system must have at least one transfer position for connection to the storage locations for the sets so that the sets can be conveyed back to the handling and / or packaging machine and put into operation there, with the mechanical locking of the gripper heads with the insertion frame and / or the respective guide plate cage is released.
  • the opening of this mechanical lock as well as the locking required for the transfer of a set to the magazine can preferably take place fully automatically, in particular by specifying a control program that controls the change of the sets and the exchange of the sets between the machine and the magazine.
  • Another variant of the system according to the invention can provide that standardized gripper head carriers for coupling the entire clothing to the machine available.
  • These gripper head carriers can also be referred to as a coupling system, which has already been mentioned above and explained in terms of its function.
  • the coupling system or the gripper head carrier makes it possible to equip the sets with standardized head suspension for the connection of rigid or variable and / or movable gripper heads together with devices for automatic coupling of the air distribution or other control media.
  • the service module makes it possible to remove the gripper heads and / or the sets from the machine or from the magazine without laborious work, with the machine no longer needing to be shut down.
  • the service module can be maneuvered in the system so that maintenance can be carried out at any location.
  • a particularly advantageous variant of the system according to the invention can consist in that the at least one service module that can be spatially separated from the magazine and moved out of the magazine is designed by an AGV (driverless transport system) that can be rolled independently and / or moved on rails to accommodate one set.
  • an AGV driverless transport system
  • Such an AGV can, for example, comprise a small vehicle or a mobile platform with its own drive, the vehicle or the mobile platform moving along predetermined routes or depending on the situation, taking into account suitable control and / or guidance devices can move variable routes between the magazine and a predetermined maintenance location.
  • a magazine for storing sets that are not required, which is coupled to the handling and / or packing machine in a suitable manner so that the sets can be exchanged between the machine and the magazine
  • this magazine can basically be arranged in a wide variety of places in a spatial environment to the handling and / or packing machine, e.g. opposite a lifting column, but optionally also next to a lifting column or lifting device for raising and lowering the sets and gripper heads in the production process.
  • the service module which can be formed in particular by a manually or motor-driven interchangeable trolley or the like.
  • the space for the service module within the magazine can optionally be provided at a spatially more distant location from the lifting gear column or in the immediate vicinity of the lifting gear column.
  • several magazine locations that are separated from one another are conceivable, which can be implemented, for example, by two or more spatially separated magazine modules, which together form the magazine of the system in the sense of the present invention.
  • another aim of the invention is to provide an improved method for exchanging handling devices with gripper heads between a magazine and a handling and / or packing machine provided and equipped for handling packaged goods, piece goods and / or bundles To make available, whereby the method should facilitate maintenance work and, if possible, should not or only slightly impair the regular packaging and / or handling operation of the machine.
  • the invention proposes a method for exchanging handling devices with gripper heads between a magazine and a handling and / or packing machine provided and equipped for handling packaged goods, piece goods and / or bundles, in addition to the system according to the invention explained above in different embodiments with the features of the independent process claim.
  • the handling and / or packing machine with at least one handling device with gripper heads for picking up individual piece goods such as liquid containers or the like and for introducing them into intermediate containers with the formation of containers and / or for removal from these intermediate containers and with the handling device is assigned and with a size of the piece goods and / or containers equipped with corresponding insertion frames for introducing the piece goods into the intermediate container.
  • the magazine is stationary and / or in a spatially defined position to the handling and / or packing machine and is equipped with several storage points for receiving sets, which are automatically assigned at least one handling device with the gripper heads belonging to this and one of the respective handling device are formed with the handling device lockable insertion frame.
  • the magazine is provided and equipped to accommodate several sets, each of which can be moved between a working position on the handling and / or packing machine and a rest position in one of the storage locations, with at least one of the storage locations of the magazine being spatially separable from the magazine and from the Magazine is assigned movable service module for receiving a set or at least parts of a set.
  • the service module together with the set to be serviced or repaired or those to be serviced or Parts of the set to be repaired are removed from the storage location of the magazine and separated from it and brought to the maintenance location without the handling and / or packing machine being disturbed even slightly in its normal operation, at least when the set to be maintained or repaired or the parts of the set to be maintained or repaired are not required for operation. This would only be the case if the format of packs and / or packaged goods were to run through the machine to which the set to be serviced and removed from the magazine in the service module belongs.
  • a variant of the method according to the invention can provide that the service module is a complete set, comprising at least one handling device with the gripper heads, an insertion frame and / or a receives the guide plate cage located above the lead-in frame.
  • the service module does not receive an entire set, but only parts of a set, in particular at least the gripper heads of a set and / or a carrier with gripper heads anchored to it, while the insertion frame and / or the guide plate cage and possibly others Parts such as a vibrating bar or the like can remain in the magazine, since they generally do not require as frequent maintenance as the gripper heads with their large number of moving parts.
  • the service module can be formed, for example, by a service module that is particularly rollable and / or located on rails and / or designed as an AGV (driverless transport system), so that the service module can drive independently to the maintenance location or from there to the magazine without the assistance of service personnel .
  • AGV driverless transport system
  • a semi-automatic clothing change within the system can take place by, in particular, manual detachment of the respectively active clothing from the anchorage on the clothing carrier without tools and by subsequent automatic positioning of the clothing carrier or the coupling system in front of a free clothing storage space in the magazine, after which the clothing is motorized into the free storage space is convicted.
  • the clothing carrier can then automatically be moved to the position of the new clothing, which is located at another storage location in the magazine, after which the new, previously inactive or stored clothing can be pushed over into the clothing carrier by motor. There the previously stored clothing can be turned into an active clothing by manually locking it on the clothing carrier.
  • a fully automatic clothing change can essentially be carried out in the same sequence, although here the necessary connections can be implemented by automatically operating coupling systems.
  • one of the storage locations or storage locations of the magazine is to be used for relocating and separating the set stored therein or at least parts of this set, this is achieved in that one of the storage locations of the magazine is separated from the magazine by a spatially separable and Service module that can be moved out of the magazine is formed for receiving one set or parts of the set.
  • the service module which can be formed, for example, by a rollable interchangeable trolley, can with the help of rollers or the like. from the side at any time
  • the magazine or the storage space prepared for inserting the service module can be rolled out.
  • the coupling system with attached gripper heads can be brought into a suitable position by appropriate positioning of the set carrier, from which they can be transferred to the service module, for example. by means of an existing rail system or the like.
  • the lead-in frame, the optional guide plate cage and any vibrating element that may be present still remain in the working position on the machine.
  • the machine moves the coupling system to the position or position by corresponding horizontal movement of the clothing carrier . to the storage area of the interchangeable trolley in the rack magazine, where the clothing can be automatically decoupled from the clothing carrier of the machine by separating the coupling system and positioned in the service module or in the interchangeable trolley.
  • the lower parts of the set i.e. the lead-in frame, the optional guide plate cage and possibly other parts, usually have to be serviced less often and usually not removed from the magazine for maintenance purposes, the outsourcing process is usually aimed at the more frequently serviced or repaired Gripper heads and the respective coupling systems are limited.
  • a so-called dummy head carrier can optionally be used instead of the gripper heads located in the service module. It can be provided that the clothing carrier of the handling and / or packing machine moves to the position of this dummy head carrier, which is located in the storage space above the service module, and anchors it to the clothing carrier so that the dummy head carrier is missing in the magazine and with it after automatic anchoring the clothing carrier is positioned in the machine.
  • this sub-unit of the clothing can be separated from the machine and transferred to the magazine, so that the machine is ready to receive another complete clothing from the magazine.
  • the mentioned sub-unit of the set consisting at least of the dummy head carrier and the lead-in frame, guide plate cage and possibly other parts coupled to it, is positioned in a free storage space in the magazine.
  • a part of the set that is to be serviced can be stored in the service module, namely the coupling system together with the gripper heads attached to it, but preferably without an insertion frame and / or guide plate cage, which are anchored or mechanically coupled to the dummy head carrier and with this as a sub-unit in a separate storage space in the shelf magazine can be stored.
  • the service module namely the coupling system together with the gripper heads attached to it, but preferably without an insertion frame and / or guide plate cage, which are anchored or mechanically coupled to the dummy head carrier and with this as a sub-unit in a separate storage space in the shelf magazine can be stored.
  • the service module can then be removed from the magazine by rolling out the interchangeable trolley, as a result of which the parts fastened therein, in particular the gripper heads, can be supplied to the intended maintenance at a distance from the magazine.
  • the overall system 10 according to the invention shown in the side view which is also referred to as system 10 for short in the following context, comprises a handling and / or packing machine 12 and a magazine 14 directly assigned to this in space for receiving several packing sets 16, which are shown in FIG Fig. 1 are referred to as stored or inactive packing sets 16, wherein in the magazine 14 several inactive sets 16 or packing sets 16 can be stored next to one another and / or one above the other.
  • the handling and / or packing machine 12 and the magazine 14 are coupled to one another in such a way that the sets 16 or packing sets 16 between the magazine 14 and the handling and / or packing machine 12 can be moved back and forth.
  • the handling and / or packing machine 12 there is also a set or packing set, which is referred to here as an active set or set 18 in the packaging operation and is identified by a broken line.
  • this active set 18 comprises three gripper heads 20 arranged in parallel, in particular for simultaneous reception of individual piece goods such as beverage containers, bottles or the like are provided and for this purpose can be equipped with so-called gripper tulips, so that, for example, up to twenty or twenty-four bottles can be grasped at the same time and inserted vertically into beverage crates that are available, whereby the above-mentioned containers are made.
  • the gripper heads 20 are suspended via a coupling system 22 and attached to a vertically movable clothing carrier 24 which is anchored to a vertically movable slide 26 and is mounted on this slide 26 such that it can be displaced in the horizontal direction.
  • the horizontal displaceability of the clothing carrier 24 on the slide 26 is shown in FIG Fig.
  • the slide 26 with the clothing carrier 24 movably suspended thereon in the horizontal direction is movable in the vertical direction along a lifting mechanism column 32 of a lifting mechanism 34, so that the gripper heads 20 together with the articles held thereon are lowered over the containers not shown here and are raised again after the articles have been released can be.
  • a working position 36 of the active set 18 there is an insertion frame 38 below the gripper heads 20, which can be provided, for example, for the exact positioning of the containers, container boxes, beverage crates or the like and / or the articles that can be inserted therein.
  • this insertion frame 38 there is an optionally provided guide plate cage 40, which typically has a lattice sheet structure for guiding the articles, beverage containers, bottles or the like that can be inserted into the containers, so that they are inserted into the containers by means of the gripper heads 20 lowered from above Cannot miss the designated positions in the beverage crates or container containers.
  • guide plate cage 40 typically has a lattice sheet structure for guiding the articles, beverage containers, bottles or the like that can be inserted into the containers, so that they are inserted into the containers by means of the gripper heads 20 lowered from above Cannot miss the designated positions in the beverage crates or container containers.
  • the components denoted by the reference numerals 20, 22, 38 and possibly 40 form an active set 18 located in the handling and / or packing machine 12, that is to say it comprises at least the gripper heads 20, which are anchored on the coupling system 22, and the insertion frame 38. If this is available, the set 18 also includes the guide plate cage 40.
  • the inactive sets 16, which are located in the magazine 14, each also include the coupling system 22 with the gripper heads 20 anchored thereon, as well as those on the undersides of the gripper heads 20th Anchored guide plate cage 40 and the insertion frame 38 attached to it.
  • the following figures explain the exchange of the sets 16 and 18 between the handling and / or packaging machine 12 and the magazine 14 and the locking and conversion steps required for this.
  • FIG. 2 shows, in three schematic perspective views, possible configurations of the parts of the active clothing 18 located on the handling and / or packaging machine 12, which can be suspended from the clothing carrier 24
  • Figure 2A a possible embodiment of the coupling system 22, on which the in the Figures 2B and 2C shown gripper heads 20 can be attached hanging.
  • This in Figure 2A Coupling system 22 shown for hanging three gripper heads 20 (cf. Figure 2B and or Figure 2C ) is formed from three coupling plates 42, on the underside of which the gripper heads 20 can each be anchored and coupled with their air connections (not visible).
  • the three coupling plates 42 are connected via two parallel and spaced apart longitudinal rails 44, whereby a structural unit is formed.
  • the coupling system constructed in this way enables the entire clothing 18 to be coupled to the machine 12.
  • the gripper heads 20 can either according to Figure 2B be designed as a rigid unpacker 46; you can also according to Figure 2C be designed as one-dimensional pullable gripper heads 20 and thus as packers 48, the individual parts for receiving container boxes and / or individual articles such as bottles etc. not being shown in detail.
  • the schematic perspective view of the Fig. 3 shows an example of one of several storage locations 50 within a magazine 14 of the system 10 for receiving a set 16 stored there (cf. Fig. 1 ).
  • a semi-automatic change of clothing within the system 10 can take place by, in particular, manual release of the respectively active clothing 18 from the anchoring on the clothing carrier 24 without tools and by subsequent automatic positioning of the clothing carrier 24 or the coupling system 22 in front of a free clothing storage space 50 in the magazine 14, after which the clothing 18 is transferred into the free storage space 50 by motor.
  • the clothing carrier 24 can then automatically be moved to the position of the new clothing 16, which is located at another storage location 50 in the magazine 14, after which the new, previously inactive or stored clothing 16 can be pushed over into the clothing carrier 24 by motor.
  • one of the storage locations or storage locations 50 of the magazine 14 is to be used for retrieval and separation of the set 16 stored therein or at least parts of this set 16, this is implemented according to the invention in that one of the storage locations 50 of the magazine 14 is formed by a spatially separable from the magazine 14 and movable out of the magazine 14 service module 52 for receiving a set 16 or parts of the set 16.
  • the service module 52 which is designed as a rollable interchangeable trolley 54, is located at a storage location 50, which is the lower of a total of five storage locations 50, within the magazine 14, but can be removed from or to the side of the magazine 14 at any time using the rollers 58 carrying a tubular frame 56 of the exchangeable trolley 54 the storage space 50 prepared for inserting the service module 52 can be rolled out.
  • FIG 4A the service module 52 - formed by the interchangeable trolley 54 - which has been pushed into the magazine 14 and has a storage space 50 ready there, illustrates this Figure 4B a subsequent phase of a relocation process for a previously active set 18 in the service module 52.
  • the upper parts of the set 18, ie the coupling system 22 with attached gripper heads 20 can be brought into a suitable position by appropriate positioning of the set carrier 24 from which they can be transferred into the service module 52, for example by means of an existing rail system or the like.
  • the insertion frame 38, the guide plate cage 40 and any vibrating element that may be present still remain in the working position 36 on the machine 12 (cf. Fig. 1 ).
  • the machine 12 moves by means of a corresponding horizontal movement of the clothing carrier 24 the coupling system 22 to the position or to the storage space 50 of the interchangeable trolley 54 in the shelf magazine 14, where the clothing 18 is automatically decoupled by separating the coupling system 22 from the clothing carrier 24 of the machine 12 and in Service module 52 or in the interchangeable trolley 54 can be positioned.
  • a so-called dummy head carrier 60 is used instead of the gripper heads 20 located in the service module 52 (cf. Figure 4A and Figure 4B ).
  • the clothing carrier 24 of the handling and / or packing machine 12 moves to the position of the dummy head carrier 60, which is located in the storage space 50 located above the service module 52, and anchors it to the clothing carrier 24 so that the dummy head carrier 60 is missing in the magazine 14 and after automatic Anchoring with the clothing carrier 24 is positioned in the machine 12.
  • this sub-unit 62 of the set 18 can be separated from the machine 12 and transferred to the magazine 14, whereby the machine 12 can accommodate another complete set 16 from the magazine 14 is ready.
  • the sub-unit 62 consisting at least of the dummy head carrier 60 and the lead-in frame 38, guide plate cage 40 and possibly other parts coupled to it, is positioned in a free storage space 50 in the magazine 14, here in a space above the position of the service module 52 the Figure 4B clarified, a part of the set 18 to be serviced is also stored in the service module 52, namely the coupling system 22 together with the gripper heads 20 attached to it, but without the insertion frame 38 and guide plate cage 40, which are anchored or mechanically coupled to the dummy head carrier 60 and with it as a sub-unit 62 are stored in a separate storage space 50 in the shelf magazine 14.
  • the schematic view of the Figure 4E shows the removal of the service module 52 by rolling out the interchangeable trolley 54 in the direction of the arrow from the magazine 14, whereby the parts fastened therein, in particular the gripper heads 20, can be supplied to the intended maintenance at a distance from the magazine 14.
  • the schematic perspective view of the Fig. 5 shows the system 10 in one possible configuration, in particular the service module 52 which can be manually rolled out of the magazine 14 by a person 64, so that the parts of the set 18 anchored therein can be serviced separately from the magazine 14.
  • the production sequence of the machine 12 can be prepared by taking over another set 16 from the magazine 14 and then resumed.
  • the service module 52 can optionally also be formed by an automatically movable AGV (driverless transport system) with its own motor drive and suitable control systems for managing the vehicle formed in this way within a machine environment, but this is not shown here.
  • AGV automatic transport system
  • the illustrated magazine 14 for storing any sets 16 that are not required which is suitably coupled to the handling and / or packing machine 12 and arranged in close proximity to it, basically at a wide variety of locations in a spatial area Environment to the handling and / or packing machine 12 can be arranged, for example.
  • the lifting gear column 32 Opposite the lifting gear column 32, as shown in FIG Fig. 5 is shown, but optionally also next to the hoist column 32 or lifting device for raising and lowering the sets and gripper heads in the production process.
  • the space for the service module 52 can also be provided within the magazine 14 either at a spatially more distant location from the lifting mechanism column 32 or also in the immediate vicinity of the lifting mechanism column 32.
  • several magazine locations 14 that are spaced apart from one another are conceivable, which can be implemented, for example, by two or more spatially separated magazine modules (not shown here), which together form the magazine 14 of the system 10 within the meaning of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden mit einer Handhabungs- und/oder Packmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Austausch von Handhabungseinrichtungen mit Greiferköpfen zwischen einem Magazin und einer für die Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden vorgesehenen und ausgestatteten Handhabungs- und/oder Packmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 9.
  • Für die Handhabung und Verpackung von Verpackungsgütern, Gebinden oder sonstigen Stückgütern wie etwa Getränkebehälter werden oftmals teilautomatisch oder vollautomatisch arbeitende Handhabungssysteme eingesetzt, die je nach Größe der Packeinheiten mit spezifischen Formatteilen auszustatten sind, so dass mit einer bestimmten Handhabungs- und/oder Packmaschine nach jeweiliger Anpassung oder Umrüstung an die zu handhabenden Gebinde oder Packeinheiten jeweils unterschiedliche Gebindeformate oder unterschiedlich große Packeinheiten verarbeitet werden können. Derartige Gebinde können bspw. durch herkömmliche Getränkekästen mit einer Mehrzahl von darin stehend aufbewahrten Getränkebehältern oder bspw. durch Gebinde von mit Folie zusammengehaltenen Behältern o. dgl. gebildet sein.
  • Bei bekannten Handhabungssystemen erfolgt ein Wechsel von Formatteilen durch teilautomatische Koppelung der behälterspezifischen Formatteile und durch anschließendes Überführen und temporäres Einlagern in Magazinen. Dabei werden mit Hilfe eines Greiferkopfträgers der Maschine alle Formatteile positioniert und auf manuellem Wege miteinander gekoppelt. Anschließend wird die komplette Formatteileeinheit mit Hilfe des Greiferkopfträgers der Maschine vor einem freien Regalmagazinplatz positioniert. Ein Antrieb im jeweiligen Magazinplatz zieht die gekoppelten Formatteile ins Magazin. Das Einbringen der neuen Formatteile in die Maschine erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lösungen zur Anpassung von Packmaschinen an unterschiedliche Gebindegrößen oder Packgüter bekannt. So offenbart die DE 34 11 117 C2 eine Packmaschine mit mehreren Greiferköpfen zum Ein- und Auspacken von Flaschen, wobei jeweils mehrere Greiferköpfe einem Halterahmen zugeordnet sind. Die Halterahmen sind lösbar an der Packmaschine befestigt, können auf manuellem Wege magaziniert werden und stehen für allfällige Umrüstungen der Packmaschine zur Verfügung. Eine weitere Packmaschine mit Greiferkopf zur Handhabung von Flaschen, Gläsern oder Dosen und diesen jeweils zugeordneten Aufbewahrungskästen ist aus der DE 37 32 283 C1 bekannt. Mehrere Greiferköpfe stehen in einem Magazin zur Verfügung, um bei Bedarf mit der Packmaschine gekoppelt zu werden.
  • Um die Wechselvorgänge zu erleichtern und zu beschleunigen und um einen vollautomatisierbaren Wechsel von Greiferköpfen und/oder kompletten Garnituren mit Greiferköpfen und an diesen mechanisch gekoppelten Einführrahmen an einer Handhabungs- und/oder Packmaschine zu ermöglichen, schlägt zudem die EP 2 226 253 B1 ein System zur Handhabung von Verpackungsgütern vor, die eine Handhabungs- und/oder Packmaschine mit einer Handhabungseinrichtung oder mehreren Handhabungseinrichtungen und jeweils daran angebrachten Greiferköpfen aufweist. Der jeweiligen Handhabungseinrichtung sind an die Größe der zu handhabenden Verpackungsgüter angepasste Einführrahmen zur Einleitung der Verpackungsgüter in Gebinde zugeordnet. Zudem weist die Handhabungs- und/oder Packmaschine ein Magazin zur Aufnahme von Handhabungseinrichtungen und diesen jeweils zugeordneten Einführrahmen auf, wobei die Handhabungseinrichtungen jeweils zwischen einer Arbeitsstellung an der Maschine und einer Lagerstellung im Magazin bewegbar sind. Dieses bekannte System zeichnet sich dadurch aus, dass die Handhabungseinrichtung und der zugeordnete Einführrahmen übereinander stapelbar und automatisch miteinander verriegelbar sind, und dass zudem zwischen der Maschine und dem Magazin Schienen angeordnet sind, die eine horizontale Beförderung der auswechselbaren Handhabungseinrichtungen und der diesen jeweils zugeordneten Einführrahmen zwischen der Arbeitsstellung an der Maschine und der Lagerstellung im Magazin ermöglichen sollen. Das Magazin kann hierbei mit einigen Stellplätzen nebeneinander und/oder übereinander ausgestattet sein, wobei normalerweise eine Übergabestelle existiert, an der die Schienen münden. Um die Garnituren, bestehend aus den Handhabungseinrichtungen mit ihren Greiferköpfen und den jeweils mit diesen mechanisch gekoppelten Einführrahmen, zwischen den verschiedenen Lagerplätzen zu bewegen, kann das Magazin mit geeigneten Horizontal- und/oder Vertikalfördereinrichtungen ausgestattet sein, so dass eine jeweils benötigte Garnitur von mehreren im Magazin befindlichen Garnituren an die Packmaschine übergeben werden kann.
  • Diese Magazinsysteme sind in der Praxis bewährt und ermöglichen einen schnellen Wechsel der Packgarnituren für die unterschiedlichsten Gebindeformate und/oder Arten oder Größen von Packgütern, die in der Packmaschine zu unterschiedlichen Zeiten verarbeitet werden sollen. Sobald jedoch Wartungsarbeiten an den Garnituren durchzuführen sind, ist die Packmaschine dadurch für den regulären Betrieb blockiert, denn im Magazin können solche Wartungsarbeiten aufgrund der schlechten Zugänglichkeit der Garnituren kaum erfolgen.
  • Um diese Nachteile zu beheben, hat es sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt, ein verbessertes System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden mit einer Handhabungs- und/oder Packmaschine zur Verfügung zu stellen, mit dem Wartungsarbeiten an den Handhabungseinrichtungen und/oder Garnituren vereinfacht und erleichtert werden, und dies nach Möglichkeit, ohne den regulären Betrieb der Maschine zu beeinträchtigen.
  • Zur Erreichung dieses Ziels schlägt die Erfindung ein System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vor. Wahlweise kann das System auch vorsehen, dass die wenigstens eine durch das räumlich vom Magazin trennbare und aus dem Magazin herausbewegbare Servicemodul gebildete Lager- und/oder Aufbewahrungsstelle des Magazins nur Teile einer Garnitur aufnimmt, insbesondere einen Greiferkopfträger mit daran befestigten Greiferköpfen, während die übrigen Teile der Garnitur, insbesondere der Einführrahmen und/oder ein darüber befindlicher optionaler Leitblechkäfig sowie ggf. eine optionale Rüttelleiste im Magazin verbleiben kann, so dass lediglich die wartungsintensiveren Teile mit dem Servicemodul aus dem Magazin entnommen und in eine leicht zugängliche und bequeme Wartungsposition überführt werden können.
  • Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Systems kann vorsehen, dass das Servicemodul zur Aufnahme einer kompletten Garnitur, umfassend zumindest eine Handhabungseinrichtung mit den Greiferköpfen, einen Einführrahmen und/oder einen über dem Einführrahmen befindlichen Leitblechkäfig, ausgebildet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Servicemodul zur Aufnahme von Teilen einer Garnitur, insbesondere zumindest umfassend die Greiferköpfe einer Garnitur und/oder einen Träger mit daran verankerten Greiferköpfen, ausgebildet ist.
  • Was im vorliegenden Zusammenhang als Magazin zur Lagerung und/oder Aufbewahrung von Garnituren bezeichnet wird, kann bspw. als Regalmagazin ausgestaltet sein, das dazu dienen kann, z.B. vier, fünf, sechs oder mehr Garnituren zu lagern. Ein solches Regalsystem kann bspw. mit geeigneten Horizontal- und/oder Vertikalfördereinrichtungen ausgestattet sein, um die dorthin abgegebenen Garnituren zu ihrem temporären Lagerplatz zu verbringen und um die Übergabestelle zur Übergabe einer zuvor im Regalmagazin abgelegten Garnitur an die Handhabungs- und/oder Packmaschine freizuhalten.
  • Die Handhabungs- und/oder Packmaschine, die Teil des erfindungsgemäßen Systems ist, kann typischerweise als sog. Einsäulenmaschine ausgebildet sein, die eine Hubwerksäule mit daran vertikal beweglichem Schlitten o. dgl. Trägerelement aufweist, an dem ein mitsamt dem vertikal an der Hubwerksäule motorisch bewegbarer Garniturenträger befestigt ist. Wahlweise sind jedoch auch andere Hebesysteme sinnvoll einsetzbar, um den Garniturenträger in vertikaler und/oder horizontaler Richtung bewegbar zu machen, so bspw. ein geeignetes Gerüst, ein Säulenpaar o. dgl. mehr. Der Garniturenträger kann in einer Weise ausgebildet sein, dass sich an seiner Unterseite ein Koppelsystem befindet, an dem ein Greiferkopf oder mehrere Greiferköpfe lösbar verankerbar sind. Dieser Teil der Garnitur, der im vorliegenden Zusammenhang auch als Handhabungseinrichtung bezeichnet wird, ist in vertikaler Richtung mitsamt dem Schlitten an der Hubwerksäule beweglich. Unterhalb der Greiferköpfe befindet sich ein Einführrahmen o. dgl. sowie ggf. ein damit verbundener Leitblechkäfig, die auf einer Ablage, auf einem Sockel o. dgl. stehen, jedoch nicht fest mit der Ablage oder dem Sockel verbunden sind. Der Einführrahmen und/oder der optionale Leitblechkäfig dienen bspw. der Aufnahme von Getränkekästen oder anderen Behältnissen, die Teile von zu bildenden oder aufzulösenden Gebinden sind. Die Greiferköpfe dienen bspw. der gleichzeitigen Aufnahme einer Vielzahl von Getränkebehältnissen oder anderen Stückgütern, die in die Getränkekästen oder Gebindebehältnisse eingesetzt oder von dort entnommen werden sollen. Zu diesem Zweck können die Greiferköpfe bspw. mit steuerbaren Greiftulpen, sog. Packtulpen oder dergleichen Saugeinrichtungen oder mechanischen Greifern oder auch mit Kombinationen solcher Handhabungselemente ausgestattet sein, um bspw. Getränkebehältnisse an ihrem Hals- oder Kopfbereich greifen und aufnehmen und in die Getränkekästen oder Behältnisse überführen oder von dort entnehmen zu können. Der Einführrahmen kann hierbei zur passgenauen Positionierung der Getränkekästen oder der Gebindebehältnisse, wahlweise auch zur exakten Führung der in die Kästen oder Behältnisse einzusetzenden Stückgüter oder Getränkebehälter vorgesehen sein. Ebenso kann der optionale Leitblechkäfig vorzugsweise der exakten Führung der in die Kästen oder Behältnisse einzusetzenden Stückgüter oder Getränkebehälter dienen, so dass eine Fehlpositionierung beim Absenken der Greiferköpfe weitgehend ausgeschlossen werden kann.
  • Außerdem kann neben dieser Handhabungs- und/oder Packmaschine eine Horizontalfördereinrichtung angeordnet sein, oder es können mehrere Horizontalfördereinrichtungen zur Zu- und/oder Abförderung der Getränkekästen oder Gebindebehältnisse, der einzelnen Stückgüter oder Getränkebehälter und/oder der fertigen Gebinde neben der Handhabungs- und/oder Packmaschine angeordnet sein. Da der Garniturenträger, der mittels des Schlittens in vertikaler Richtung an der Hubwerksäule beweglich ist, vorzugsweise zusätzlich auch um einen definierten Verstellweg in horizontaler Richtung, insbesondere quer zur Transportrichtung der mindestens einen Horizontalfördereinrichtung verstellbar sein kann, ermöglichen es die Greiferköpfe, die gleichzeitig gegriffenen Stückgüter oder Getränkebehälter nach ihrem Anheben mittels Querverschiebens und anschließendem Absenken in die bereitstehenden Getränkekästen oder Gebindebehältnisse einzusetzen.
  • Wie oben erwähnt, kann die Handhabungs- und/oder Packmaschine des erfindungsgemäßen Systems auch zwei oder mehr Hubwerksäulen oder eine anders gestaltete Vertikalfördereinrichtung für die Greiferköpfe und/oder die Garniturenträger aufweisen.
  • Wenn die Garnituren ausgetauscht werden sollen, wird normalerweise der Schlitten an der Hubwerksäule mitsamt dem daran befindlichen Garniturenträger und den Greiferköpfen über den Einführrahmen und/oder den optionalen Leitblechkäfig abgesenkt, mit diesen in Kontakt gebracht, so dass die Greiferköpfe mechanisch mit dem Einführrahmen und/oder dem Leitblechkäfig gekoppelt, insbesondere verriegelt werden können. Die hierdurch gebildete Garnitur steht dann für einen Austausch bereit und kann - wiederum wahlweise mittels des Garniturenträgers - von der Auflage oder dem Sockel abgehoben und in das Magazin überführt werden. Die Überführung einer solchermaßen vorbereiteten Garnitur kann jedoch auch ohne den Garniturenträger erfolgen, so dass dieser vom Koppelsystem bzw. von den darunter hängenden Greiferköpfen entkoppelt werden und die Garnitur mittels geeigneter Horizontalfördereinrichtungen und/oder einem Schienensystem in das Magazin überführt und dort anschließend in gewünschter Weise positioniert und eingelagert werden kann. Dieses Magazin umfasst vorzugsweise das oben bereits erwähnte Regalsystem mit wenigstens zwei übereinander angeordneten Ablageebenen für die Garnituren. Wie weiterhin oben bereits erwähnt, kann dem Regalsystem eine kombinierte Horizontal- und/oder Vertikalfördereinrichtung zur Positionsveränderung der Garnituren zugeordnet sein. Zudem muss das Magazin oder Regalsystem mindestens eine Übergabeposition zur Verbindung zu den Lagerstellen für die Garnituren aufweisen, damit die Garnituren wieder zur Handhabungs- und/oder Packmaschine befördert und dort in Betrieb genommen werden können, wobei gleichzeitig die mechanische Verriegelung der Greiferköpfe mit den Einführrahmen und/oder dem jeweiligen Leitblechkäfig gelöst wird. Das Öffnen dieser mechanischen Verriegelung sowie auch das für die Übergabe einer Garnitur an das Magazin erforderliche Verriegeln kann vorzugsweise vollautomatisch erfolgen, insbesondere durch Vorgabe eines Steuerungsprogrammes, das den Garniturenwechsel und den Austausch der Garnituren zwischen der Maschine und dem Magazin steuert.
  • Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Systems kann vorsehen, dass standardisierte Greiferkopfträger zur Koppelung der gesamten Garnitur an der Maschine vorhanden sind. Diese Greiferkopfträger können auch als Koppelsystem bezeichnet werden, das bereits weiter oben erwähnt und in seiner Funktion erläutert wurde. Das Koppelsystem bzw. der Greiferkopfträger ermöglicht es, die Garnituren jeweils mit standardisierter Kopfaufhängung zur Anbindung von starren oder variablen und/oder am Koppelsystem beweglichen Greiferköpfen mitsamt Einrichtungen zur automatischen Koppelung der Luftverteilung oder anderer Steuermedien auszustatten.
  • Während es bei bekannten Maschinen der gattungsgemäßen Art nur möglich war, Wartungsarbeiten an den Garnituren innerhalb der Maschine auszuführen, was jedoch einen Betriebsstillstand der Maschine bedingte, ermöglicht es das erfindungsgemäße System mithilfe des neuartigen Servicemoduls, die dort abgelegten Garnituren problemlos vom Magazin zu trennen und zu einem Wartungsplatz zu befördern. Die bisher einzige verfügbare Alternative zur Wartung der Garnituren an der Maschine bestand in ihrer Zugänglichmachung innerhalb des Magazins, was jedoch einen großen Aufwand erforderte, um eine Garnitur aus dem Regalmagazin zu bekommen. Bei Garnituren zum Einpacken von Stückgütern in Gebindebehältnisse kam erschwerend hinzu, dass weitere Elemente wie der Einführrahmen, ein optionaler Rüttlerbalken und/oder ein Leitblechkäfig die Wartung erschweren, da diese Teile die Zugänglichkeit behindern; daher was bisher eine Entkoppelung der Greiferköpfe oder Greiferkopfträger von den zusätzlichen Einrichtungen unumgänglich. Dagegen ermöglicht es das Servicemodul, die Greiferköpfe und/oder die Garnituren ohne aufwendige Arbeiten aus der Maschine bzw. aus dem Magazin zu entnehmen, wobei kein Betriebsstillstand der Maschine mehr notwendig ist. Das Servicemodul kann in der Anlage rangiert werden, so dass die Wartung an einem beliebigen Ort erfolgen kann.
  • Eine besonders vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Systems kann darin bestehen, dass das wenigstens eine räumlich vom Magazin trennbare und aus dem Magazin bewegbare Servicemodul durch ein autonom rollbares und/oder auf Schienen bewegbares FTS (führerloses Transportsystem) zur Aufnahme jeweils einer Garnitur ausgebildet ist. Ein solches FTS (führerloses Transportsystem) kann bspw. ein kleines Fahrzeug oder eine fahrbare Plattform mit eigenem Antrieb umfassen, wobei sich das Fahrzeug oder die fahrbare Plattform durch Vorgabe und unter Berücksichtigung geeigneter Steuer- und/oder Leiteinrichtungen entlang von vorgebbaren Fahrwegen oder auch auf situationsbedingt variablen Fahrwegen zwischen dem Magazin und einem vorgebbaren Wartungsort bewegen kann.
  • Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einem Magazin zur Aufbewahrung jeweils nicht benötigter Garnituren die Rede ist, das mit der Handhabungs- und/oder Packmaschine in geeigneter Weise gekoppelt ist, so dass die Garnituren zwischen der Maschine und dem Magazin ausgetauscht werden können, so ist ergänzend zu bemerken, dass dieses Magazin grundsätzlich an den unterschiedlichsten Stellen in einer räumlichen Umgebung zur Handhabungs- und/oder Packmaschine angeordnet sein kann, bspw. gegenüber einer Hubwerksäule, wahlweise jedoch auch neben einer Hubwerksäule oder Hebevorrichtung zum Heben und Senken der Garnituren und Greiferköpfe im Produktionsprozess. Gleiches gilt für das Servicemodul, das insbesondere durch einen manuell oder motorisch verfahrbaren Wechseltrolley o. dgl. gebildet sein kann. Auch der Raum für das Servicemodul innerhalb des Magazins kann wahlweise an einem räumlich entfernteren Ort von der Hubwerksäule oder auch in unmittelbarer Nähe der Hubwerksäule vorgesehen sein. Außerdem sind mehrere voneinander entfernte Magazinplätze denkbar, was bspw. durch zwei oder mehr räumlich voneinander getrennte Magazinmodule realisiert sein kann, die gemeinsam das Magazin des Systems im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden.
  • Neben dem oben bereits genannten ersten Ziel besteht ein weiteres Ziel der Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Austausch von Handhabungseinrichtungen mit Greiferköpfen zwischen einem Magazin und einer für die Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden vorgesehenen und ausgestatteten Handhabungs- und/oder Packmaschine zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren Wartungsarbeiten erleichtern und nach Möglichkeit den regulären Verpackungs- und/oder Handhabungsbetrieb der Maschine nicht oder nur wenig beeinträchtigen soll.
  • Zur Erreichung dieses weiteren Ziels schlägt die Erfindung neben dem oben in verschiedenen Ausführungsvarianten erläuterten erfindungsgemäßen System ein Verfahren zum Austausch von Handhabungseinrichtungen mit Greiferköpfen zwischen einem Magazin und einer für die Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden vorgesehenen und ausgestatteten Handhabungs- und/oder Packmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Bei dem Verfahren ist die Handhabungs- und/oder Packmaschine mit wenigstens einer Handhabungseinrichtung mit Greiferköpfen zur Aufnahme einzelner Stückgüter wie Flüssigkeitsbehälter o. dgl. und zu deren Einführung in Zwischenbehälter unter Ausbildung von Gebinden und/oder zur Entnahme aus diesen Zwischenbehältern sowie mit der Handhabungseinrichtung zugeordneten und mit einer Größe der Stückgüter und/oder Gebinde korrespondierenden Einführrahmen zur Einleitung der Stückgüter in die Zwischenbehälter ausgestattet. Das Magazin befindet sich ortsfest und/oder in räumlich definierter Lage zur Handhabungs- und/oder Packmaschine und ist mit mehreren Lagerstellen zur Aufnahme von Garnituren ausgestattet, die zumindest durch jeweils eine Handhabungseinrichtung mit den zu dieser gehörenden Greiferköpfen sowie einen der jeweiligen Handhabungseinrichtung zugeordneten und automatisch mit der Handhabungseinrichtung verriegelbaren Einführrahmen gebildet sind.
  • Das Magazin ist zur Aufnahme mehrerer Garnituren vorgesehen und ausgestattet, die jeweils zwischen einer Arbeitsposition an der Handhabungs- und/oder Packmaschine und einer Ruheposition in einer der Lagerstellen bewegt werden können, wobei zumindest einer der Lagerstellen des Magazins ein räumlich vom Magazin trennbares und aus dem Magazin bewegbares Servicemodul zur Aufnahme jeweils einer Garnitur oder zumindest von Teilen einer Garnitur zugeordnet ist. Zum Zwecke der Wartung mindestens einer der Garnituren - oder ggf. auch nur Teilen einer Garnitur - an einer vom Magazin sowie von der Handhabungs- und/oder Packmaschine räumlich entfernten Stelle wird das Servicemodul mitsamt der zu wartenden oder zu reparierenden Garnitur oder den zu wartenden oder zu reparierenden Teilen der Garnitur aus der Lagerstelle des Magazin entnommen und von diesem getrennt und an den Wartungsort verbracht, ohne dass hierdurch die Handhabungs- und/oder Packmaschine auch nur geringfügig in ihrem normalen Betriebsablauf gestört wird, zumindest wenn die zu wartende oder zu reparierende Garnitur oder die zu wartenden oder zu reparierenden Teile der Garnitur nicht gerade für den Betrieb benötigt wird. Dies wäre nur dann der Fall, wenn das Format an Gebinden und/oder Verpackungsgütern gerade dann durch die Maschine laufen würde, zu dem die zu wartende und im Servicemodul aus dem Magazin entnommene Garnitur gehört. Durch entsprechend angepasstes Verfahrensmanagement können derartige Situationen jedoch normalerweise vermieden werden, ggf. auch dadurch, dass sehr häufig benötigte Packformate durch gleichartige Garnituren mehrfach im Magazin verfügbar sind, so dass eine dieser mehrfach vorhandenen Garnituren problemlos vom Magazin entfernt gewartet, repariert oder ausgetauscht werden kann, während das entsprechende Gebinde- und/oder Stückgutformat mittels einer weiteren gleichartigen Garnitur in der Handhabungs- und/oder Packmaschine verarbeitet und verpackt werden kann.
  • Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass das Servicemodul eine komplette Garnitur, umfassend zumindest eine Handhabungseinrichtung mit den Greiferköpfen, einen Einführrahmen und/oder einen über dem Einführrahmen befindlichen Leitblechkäfig aufnimmt. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Servicemodul nicht eine gesamte Garnitur, sondern nur Teile einer Garnitur, insbesondere zumindest die Greiferköpfe einer Garnitur und/oder einen Träger mit daran verankerten Greiferköpfen aufnimmt, während der Einführrahmen und/oder der Leitblechkäfig sowie ggf. weitere Teile wie bspw. eine Rüttelleiste o. dgl., im Magazin verbleiben können, da sie in aller Regel einer nicht so häufigen Wartung bedürfen wie die Greiferköpfe mit ihrer Vielzahl an beweglichen Teilen.
  • Das Servicemodul kann bspw. durch ein insbesondere rollbares und/oder auf Schienen befindliches und/oder als FTS (führerloses Transportsystem) ausgebildetes Servicemodul gebildet sein, so dass das Servicemodul ohne Zutun von Servicepersonal selbständig zum Wartungsort fahren bzw. von dort wieder zum Magazin fahren kann.
  • Ergänzend werden nachfolgend einige Aspekte des Wechselns von Garnituren zwischen ihren Lagerplätzen im Magazin und der aktiven Position in der Handhabungs- und/oder Packmaschine erläutert. So kann etwa ein teilautomatischer Garniturwechsel innerhalb des Systems durch insbesondere werkzeugloses manuelles Lösen der jeweils aktiven Garnitur von der Verankerung am Garniturenträger und durch nachfolgendes automatisches Positionieren des Garniturenträgers bzw. des Koppelsystems vor einem freien Garniturenstellplatz im Magazin erfolgen, wonach die Garnitur motorisch in den freien Lagerplatz überführt wird. Der Garniturenträger kann anschließend automatisch zur Position der neuen Garnitur, die sich an einem anderen Lagerplatz im Magazin befindet, verfahren werden, wonach ein motorisches Überschieben der neuen, zuvor inaktiven bzw. eingelagerten Garnitur in den Garniturenträger erfolgen kann. Dort kann die zuvor eingelagerte Garnitur durch manuelles Verriegeln am Garniturenträger zur aktiven Garnitur gemacht werden. Ein vollautomatischer Garniturenwechsel kann im Wesentlichen in derselben Reihenfolge durchgeführt werden, wobei hier jedoch die notwendigen Verbindungen durch automatisch arbeitende Kupplungssysteme realisiert sein können.
  • Soll nun gemäß der vorliegenden Erfindung eine der Lagerstellen oder Lagerplätze des Magazins für eine Auslagerung und Trennung der darin eingelagerten Garnitur oder zumindest von Teilen dieser Garnitur genutzt werden, so wird dies dadurch realisiert, dass einer der Lagerplätze des Magazins durch ein räumlich vom Magazin trennbares und aus dem Magazin herausbewegbares Servicemodul zur Aufnahme jeweils einer Garnitur oder von Teilen der Garnitur gebildet ist. Das Servicemodul, das bspw. durch einen rollbaren Wechseltrolley gebildet sein kann, kann mithilfe von Rollen o.ä. jederzeit seitlich aus dem Magazin bzw. aus dem zum Einschieben des Servicemoduls vorbereiteten Lagerplatz herausgerollt werden. Bei einem Auslagerungsvorgang für eine zuvor aktive Garnitur in das Servicemodul können wahlweise die oberen Teile der Garnitur, d.h. das Koppelsystem mit daran befindlichen Greiferköpfen durch entsprechende Positionierung des Garniturenträgers in eine passende Position gebracht werden, aus der sie in das Servicemodul überführt werden können, bspw. mittels eines vorhandenen Schienensystems o.dgl. Der Einführrahmen, der optionale Leitblechkäfig sowie ein ggf. vorhandenes Rüttelelement verbleiben noch in der Arbeitsposition an der Maschine. Gemäß einer alternativen Variante des Auslagerungsvorganges wäre es auch möglich, die komplette Garnitur aus ihrer aktiven Position an der Maschine in das Servicemodul des Magazins zu überführen. Nachdem bei dieser Variante bei der Garnitur die am Koppelsystem verankerten Greiferköpfe auf den Einführrahmen und den optionalen Leitblechkäfig abgesenkt wurden und die miteinander kontaktierten Teile manuell, teilautomatisch oder ggf. auch vollautomatisch gekoppelt wurden, fährt die Maschine durch entsprechende Horizontalbewegung des Garniturenträgers das Koppelsystem zur Position bzw. zum Lagerplatz des Wechseltrolleys im Regalmagazin, wo die Garnitur in automatischer Weise durch Trennung des Koppelsystems vom Garniturenträger der Maschine entkoppelt und im Servicemodul bzw. im Wechseltrolley positioniert werden kann. Da jedoch in der Regel die unteren Teile der Garnitur, d.h. der Einführrahmen, der optionale Leitblechkäfig sowie ggf. weitere Teile seltener gewartet und meist nicht aus dem Magazin für Wartungszwecke entnommen werden müssen, wird das Auslagerungsverfahren normalerweise auf die häufiger zu wartenden bzw. zu reparierenden Greiferköpfe und die jeweiligen Koppelsysteme beschränkt.
  • Aus diesem Grund und um die nicht im Servicemodul abgelegten Teile der Garnitur - dies sind in der Regel der Einführrahmen und der Leitblechkäfig (sofern vorhanden) sowie ggf. weitere optionale Teile - aus der aktiven Position an der Maschine zu bringen und durch die Teile einer dort stattdessen zu positionierenden Garnitur aus dem Magazin ersetzen zu können, kann wahlweise ein sog. Dummykopfträger anstelle der der im Servicemodul befindlichen Greiferköpfe eingesetzt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Garniturenträger der Handhabungs- und/oder Packmaschine die Position dieses Dummykopfträgers anfährt, der sich in dem über dem Servicemodul befindlichen Lagerplatz befindet, und verankert diesen am Garniturenträger, so dass der Dummykopfträger im Magazin fehlt und nach automatischer Verankerung mit dem Garniturenträger in der Maschine positioniert ist. Nach vorzugsweise vollautomatischer Koppelung des Einführrahmens, des optionalen Leitblechkäfigs sowie ggf. weiterer Teile mit dem Dummykopfträger kann diese Teileinheit der Garnitur von der Maschine getrennt und in das Magazin überführt werden, wodurch die Maschine zur Aufnahme einer anderen kompletten Garnitur aus dem Magazin bereit ist.
  • Die erwähnte Teileinheit der Garnitur, bestehend zumindest aus dem Dummykopfträger und den mit diesem gekoppelten Einführrahmen, Leitblechkäfig sowie ggf. weiteren Teilen wird in einen freien Lagerplatz im Magazin positioniert. Zudem kann ein zu wartender Teil der Garnitur im Servicemodul gelagert werden, nämlich das Koppelsystem mitsamt den daran befestigten Greiferköpfen, jedoch vorzugsweise ohne Einführrahmen und/oder Leitblechkäfig, die am Dummykopfträger verankert bzw. mechanisch gekoppelt und mit diesem als Teileinheit in einem separaten Lagerplatz im Regalmagazin gelagert sein können. Sobald am Garniturenträger der Maschine der Platz für eine komplette andere Garnitur aus dem Magazin frei geworden ist, kann eine solche aus einem anderen Lagerplatz entnommen und mittels Standardablauf in die Maschine hinübergewechselt werden, um mit dieser Garnitur in gewohnter Weise den Pack- und Produktionsablauf wiederaufnehmen zu können.
  • Anschließend kann das Servicemodul durch Herausrollen des Wechseltrolleys aus dem Magazin entnommen werden, wodurch die darin befestigten Teile, insbesondere die Greiferköpfe der vorgesehen Wartung in Entfernung vom Magazin zugeführt werden können.
  • Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die weiter oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Systems zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden.
  • Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
    • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden, umfassend eine Handhabungs- und/oder Packmaschine und ein dieser räumlich zugeordnetes Magazin zur Aufnahme mehrerer Garnituren mit Greiferköpfen.
    • Fig. 2 zeigt in insgesamt drei schematischen Perspektivansichten (Fig. 2A, Fig. 2B und Fig. 2C) verschiedene Einzelteile einer Garnitur.
    • Fig. 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Teiles des Magazins des Systems gemäß Fig. 1.
    • Fig. 4 zeigt in insgesamt fünf schematischen Ansichten (Fig. 4A, Fig. 4B, Fig. 4C, Fig. 4D und Fig. 4E) verschiedene Phasen des Auswechselns von Garnituren zwischen der Handhabungs- und/oder Packmaschine und dem Magazin.
    • Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Systems mit von dem Magazin trennbaren Servicemodul und darin aufgenommenen Teilen einer Garnitur.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung verwenden die Figuren 1 bis 5 jeweils identische Bezugsziffern. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße System zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es sei daher an dieser Stelle betont, dass die anhand der Figuren relativ konkret und gegenständlich beschriebenen Ausführungsbeispiele den in den Ansprüchen niedergelegten und im allgemeinen Teil der Beschreibung in den unterschiedlichsten Ausführungsvarianten definierten abstrakten Erfindungsgedanken in keiner Weise schmälern oder einschränken sollen.
  • Zur Funktionsweise und zum typischen Aufbau eines nachfolgend anhand einer möglichen Ausführungsvariante näher erläuterten erfindungsgemäßen Systems zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden, welches System eine Handhabungs- und/oder Packmaschine umfasst, die wenigstens eine Handhabungseinrichtung mit Greiferköpfen zur Aufnahme einzelner Stückgüter wie Flüssigkeitsbehälter o. dgl. und zu deren Einführung in Zwischenbehälter unter Ausbildung von Gebinden und/oder zur Entnahme aus diesen Zwischenbehältern sowie der Handhabungseinrichtung zugeordnete und mit einer Größe der Stückgüter und/oder Gebinde korrespondierende Einführrahmen zur Einleitung der Stückgüter in die Zwischenbehälter aufweist, sei an dieser Stelle auf den Offenbarungsinhalt der EP 2 226 253 B1 verwiesen, die ein Ausführungsbeispiel mit einer vergleichbaren Handhabungs- und/oder Packmaschine zeigt, wie sie auch dem vorliegenden System zugrunde liegt.
  • Anhand der schematischen Seitenansicht der Fig. 1 sei dennoch nochmals der grundlegende Aufbau einer typischen Handhabungs- und/oder Packmaschine, wie sie Teil eines erfindungsgemäßen Systems sein kann, in ihren wesentlichen Bestandteilen erläutert. Das in der Seitenansicht gezeigte erfindungsgemäße Gesamtsystem 10, das im folgenden Zusammenhang auch verkürzt als System 10 bezeichnet wird, umfasst eine Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 und ein dieser räumlich unmittelbar zugeordnetes Magazin 14 zur Aufnahme mehrerer Packgarnituren 16, die in Fig. 1 als eingelagerte oder inaktive Packgarnituren 16 bezeichnet werden, wobei im Magazin 14 mehrere inaktive Garnituren 16 oder Packgarnituren 16 nebeneinander und/oder übereinander eingelagert werden können.
  • Zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems 10 zur Handhabung von hier nicht dargestellten Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden sind die Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 und das Magazin 14 in einer Weise miteinander gekoppelt, dass die Garnituren 16 oder Packgarnituren 16 zwischen dem Magazin 14 und der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 hin und her bewegt werden können. In der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 befindet sich ebenfalls eine Garnitur bzw. Packgarnitur, die hier als aktive bzw. im Verpackungsbetrieb befindliche Garnitur 18 bezeichnet und durch eine unterbrochene Linierung gekennzeichnet ist. Diese aktive Garnitur 18 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel drei parallel angeordnete Greiferköpfe 20, die insbesondere zur gleichzeitigen Aufnahme von einzelnen Stückgütern wie Getränkebehältern, Flaschen o. dgl. vorgesehen sind und hierzu bspw. mit sog. Greifertulpen ausgestattet sein können, so dass bspw. gleichzeitig bis zu zwanzig oder vierundzwanzig Flaschen erfasst und in vertikaler Richtung in bereitstehende Getränkekästen eingesetzt werden können, wodurch die oben erwähnten Gebinde hergestellt sind. Die Greiferköpfe 20 sind hängend über ein Koppelsystem 22 an einem vertikal beweglichen Garniturenträger 24 befestigt, der an einem vertikal beweglichen Schlitten 26 verankert ist und an diesem Schlitten 26 in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert. Die horizontale Verschiebbarkeit des Garniturenträgers 24 am Schlitten 26 ist in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene gerichtet, so dass mittels der über das Koppelsystem 22 am Garniturenträger 24 gehaltenen Greiferköpfe 20 Artikel und/oder Gebinde quer zur Standfläche der Gebinde auf eine Gebindebahn 28 überführt oder von dort entnommen und quer zur Transportrichtung 30 der Gebindebahn 28 bewegt werden können. Wie es der Doppelpfeil 30 in Fig. 1 andeutet, kann die ggf. umschaltbare bzw. umkehrbare Transportrichtung 30 der Gebindebahn 28 wahlweise in die eine oder in die andere Richtung weisen.
  • Der Schlitten 26 mit dem in horizontaler Richtung daran beweglich aufgehängten Garniturenträger 24 ist in vertikaler Richtung entlang einer Hubwerksäule 32 eines Hubwerks 34 beweglich, so dass die Greiferköpfe 20 mitsamt daran gehaltenen Artikeln über die hier nicht gezeigten Gebinde abgesenkt und nach dem Freigeben der Artikel wieder angehoben werden können. In einer Arbeitsposition 36 der aktiven Garnitur 18 befindet sich unterhalb der Greiferköpfe 20 ein Einführrahmen 38, der bspw. zur exakten Positionierung der Gebinde, Gebindekästen, Getränkekästen o. dgl. und/oder der darin einsetzbaren Artikel vorgesehen sein kann. Über diesem Einführrahmen 38 befindet sich ein optional vorzusehender Leitblechkäfig 40, der typischerweise eine Gitterblechstruktur zur Führung der in die Gebinde einsetzbaren Artikel, Getränkebehälter, Flaschen o. dgl. aufweist, so dass diese beim Einsetzen in die Gebinde mittels der von oben abgesenkten Greiferköpfe 20 ihre vorgesehenen Positionen in den Getränkekästen oder Gebindebehältern nicht verfehlen können.
  • Wie es die Fig. 1 erkennen lässt, bilden die mit den Bezugsziffern 20, 22, 38 und ggf. 40 bezeichneten Bauteile eine in der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 befindliche aktive Garnitur 18, d.h. diese umfasst zumindest die Greiferköpfe 20, die am Koppelsystem 22 verankert sind, sowie den Einführrahmen 38. Sofern dieser vorhanden ist, umfasst die Garnitur 18 auch den Leitblechkäfig 40. Die inaktiven Garnituren 16, die sich im Magazin 14 befinden, umfassen ebenfalls jeweils das Koppelsystem 22 mit den daran verankerten Greiferköpfen 20, sowie den an den Unterseiten der Greiferköpfe 20 verankerten Leitblechkäfig 40 sowie den an diesem befestigten Einführrahmen 38. Anhand der folgenden Figuren wird der Austausch der Garnituren 16 und 18 zwischen der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 und dem Magazin 14 und die dafür notwendigen Verriegelungs- und Umrüstungsschritte näher erläutert.
  • Die Fig. 2 zeigt in drei schematischen Perspektivansichten mögliche Ausgestaltungen der am Garniturenträger 24 hängend befestigbaren Teile der an der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 befindlichen aktiven Garnitur 18. So zeigt die Fig. 2A eine mögliche Ausführungsvariante des Koppelsystems 22, an dem die in den Figuren 2B und 2C gezeigten Greiferköpfe 20 hängend befestigt sein können. Das in Fig. 2A gezeigte Koppelsystem 22 zur hängenden Aufnahme dreier Greiferköpfe 20 (vgl. Fig. 2B und/oder Fig. 2C) ist aus drei Koppelplatten 42 gebildet, an deren Unterseite die Greiferköpfe 20 jeweils verankert und mit ihren Luftanschlüssen (nicht erkennbar) angekoppelt werden können. Die drei Koppelplatten 42 sind über zwei parallele und voneinander beabstandete Längsschienen 44 verbunden, wodurch eine bauliche Einheit gebildet ist. Das solchermaßen aufgebaute Koppelsystem ermöglicht die Koppelung der gesamten Garnitur 18 an der Maschine 12. Die Greiferköpfe 20 können entweder gemäß Fig. 2B in starrer Ausführung als Auspacker 46 ausgebildet sein; sie können auch gemäß Fig. 2C als eindimensional ziehbare Greiferköpfe 20 und damit als Einpacker 48 ausgebildet sein, wobei jeweils die einzelnen Teile zum Aufnehmen von Gebindekästen und/oder von einzelnen Artikeln wie Flaschen etc. jeweils nicht im Detail verdeutlicht sind.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 3 zeigt beispielhaft einen von mehreren Lagerplätzen 50 innerhalb eines Magazins 14 des Systems 10 zur Aufnahme einer dort eingelagerten Garnitur 16 (vgl. Fig. 1). Ein teilautomatischer Garniturwechsel innerhalb des Systems 10 kann durch insbesondere werkzeugloses manuelles Lösen der jeweils aktiven Garnitur 18 von der Verankerung am Garniturenträger 24 und durch nachfolgendes automatisches Positionieren des Garniturenträgers 24 bzw. des Koppelsystems 22 vor einem freien Garniturenstellplatz 50 im Magazin 14 erfolgen, wonach die Garnitur 18 motorisch in den freien Lagerplatz 50 überführt wird. Der Garniturenträger 24 kann anschließend automatisch zur Position der neuen Garnitur 16, die sich an einem anderen Lagerplatz 50 im Magazin 14 befindet, verfahren werden, wonach ein motorisches Überschieben der neuen, zuvor inaktiven bzw. eingelagerten Garnitur 16 in den Garniturenträger 24 erfolgen kann. Dort kann die zuvor eingelagerte und deshalb mit der Bezugsziffer 16 bezeichnete Garnitur nunmehr durch manuelles Verriegeln am Garniturenträger 24 zur aktiven Garnitur 18 gemacht werden. Ein vollautomatischer Garniturenwechsel erfolgt im Wesentlichen in derselben Reihenfolge, wobei hier jedoch die notwendigen Verbindungen durch automatisch arbeitende Kupplungssysteme realisiert sein können.
  • Soll nun gemäß der vorliegenden Erfindung eine der Lagerstellen oder Lagerplätze 50 des Magazins 14 für eine Auslagerung und Trennung der darin eingelagerten Garnitur 16 oder zumindest von Teilen dieser Garnitur 16 genutzt werden, so wird dies erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass einer der Lagerplätze 50 des Magazins 14 durch ein räumlich vom Magazin 14 trennbares und aus dem Magazin 14 herausbewegbares Servicemodul 52 zur Aufnahme jeweils einer Garnitur 16 oder von Teilen der Garnitur 16 gebildet ist. Wie es die Fig. 4A erkennen lässt, befindet sich an einem Lagerplatz 50 unteren von insgesamt fünf Lagerplätzen 50 das als rollbarer Wechseltrolley 54 ausgebildete Servicemodul 52 innerhalb des Magazins 14, kann jedoch mithilfe der einen Rohrrahmen 56 des Wechseltrolleys 54 tragenden Rollen 58 jederzeit seitlich aus dem Magazin 14 bzw. aus dem zum Einschieben des Servicemoduls 52 vorbereiteten Lagerplatz 50 herausgerollt werden.
  • Während die Fig. 4A das in das Magazin 14 eingeschobene und dort einen Lagerplatz 50 bereithaltende Servicemodul 52 - gebildet durch den Wechseltrolley 54 - zeigt, verdeutlicht die Fig. 4B eine folgende Phase eines Auslagerungsvorganges für eine zuvor aktive Garnitur 18 in das Servicemodul 52. Wahlweise können die oberen Teile der Garnitur 18, d.h. das Koppelsystem 22 mit daran befindlichen Greiferköpfen 20 durch entsprechende Positionierung des Garniturenträgers 24 in eine passende Position gebracht werden, aus der sie in das Servicemodul 52 überführt werden können, bspw. mittels eines vorhandenen Schienensystems o.dgl., das jedoch hier nicht im Detail dargestellt ist. Der Einführrahmen 38, der Leitblechkäfig 40 sowie ein ggf. vorhandenes Rüttelelement verbleiben noch in der Arbeitsposition 36 an der Maschine 12 (vgl. Fig. 1).
  • Gemäß einer alternativen Variante des Auslagerungsvorganges wäre es auch möglich, die komplette Garnitur 18 aus ihrer aktiven Position an der Maschine in das Servicemodul 52 des Magazins 14 zu überführen. Nachdem bei dieser Variante bei der Garnitur 18 die am Koppelsystem 22 verankerten Greiferköpfe 20 auf den Einführrahmen 38 und den Leitblechkäfig 40 abgesenkt wurden und die miteinander kontaktierten Teile manuell, teilautomatisch oder ggf. auch vollautomatisch gekoppelt wurden, fährt die Maschine 12 durch entsprechende Horizontalbewegung des Garniturenträgers 24 das Koppelsystem 22 zur Position bzw. zum Lagerplatz 50 des Wechseltrolleys 54 im Regalmagazin 14, wo die Garnitur 18 in automatischer Weise durch Trennung des Koppelsystems 22 vom Garniturenträger 24 der Maschine 12 entkoppelt und im Servicemodul 52 bzw. im Wechseltrolley 54 positioniert werden kann. Da jedoch in der Regel die unteren Teile der Garnitur 18, d.h. der Einführrahmen 38, der Leitblechkäfig 40 sowie ggf. weitere Teile seltener gewartet und meist nicht aus dem Magazin 14 für Wartungszwecke entnommen werden müssen, wird das Auslagerungsverfahren normalerweise auf die häufiger zu wartenden bzw. zu reparierenden Greiferköpfe 20 und die jeweiligen Koppelsysteme 22 beschränkt.
  • Aus diesem Grund und um die nicht im Servicemodul 52 abgelegten Teile der Garnitur 18 - dies sind in der Regel der Einführrahmen 38 und der Leitblechkäfig 40 sowie ggf. weitere optionale Teile - aus der aktiven Position an der Maschine 12 zu bringen und durch die Teile einer dort stattdessen zu positionierenden Garnitur 16 aus dem Magazin ersetzen zu können, wird ein sog. Dummykopfträger 60 anstelle der der im Servicemodul 52 befindlichen Greiferköpfe 20 eingesetzt (vgl. Fig. 4A und Fig. 4B). Gemäß Fig. 4C fährt der Garniturenträger 24 der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 die Position des Dummykopfträgers 60 an, der sich in dem über dem Servicemodul 52 befindlichen Lagerplatz 50 befindet und verankert diesen am Garniturenträger 24, so dass der Dummykopfträger 60 im Magazin 14 fehlt und nach automatischer Verankerung mit dem Garniturenträger 24 in der Maschine 12 positioniert ist. Nach vorzugsweise vollautomatischer Koppelung des Einführrahmens 38, des Leitblechkäfigs 40 sowie ggf. weiterer Teile mit dem Dummykopfträger 60 kann diese Teileinheit 62 der Garnitur 18 von der Maschine 12 getrennt und in das Magazin 14 überführt werden, wodurch die Maschine 12 zur Aufnahme einer anderen kompletten Garnitur 16 aus dem Magazin 14 bereit ist.
  • Gemäß Fig. 4D wird die Teileinheit 62, bestehend zumindest aus dem Dummykopfträger 60 und den mit diesem gekoppelten Einführrahmen 38, Leitblechkäfig 40 sowie ggf. weiteren Teilen in einen freien Lagerplatz 50 im Magazin 14 positioniert, hier in einem Platz oberhalb der Position des Servicemoduls 52. Wie schon anhand der Fig. 4B verdeutlicht, ist zudem ein zu wartender Teil der Garnitur 18 im Servicemodul 52 gelagert, nämlich das Koppelsystem 22 mitsamt den daran befestigten Greiferköpfen 20, jedoch ohne Einführrahmen 38 und Leitblechkäfig 40, die am Dummykopfträger 60 verankert bzw. mechanisch gekoppelt und mit diesem als Teileinheit 62 in einem separaten Lagerplatz 50 im Regalmagazin 14 gelagert sind. Sobald am Garniturenträger 24 der Maschine 12 der Platz für eine komplette andere Garnitur 16 aus dem Magazin 14 frei geworden ist, kann eine solche aus einem anderen Lagerplatz 50 entnommen und mittels Standardablauf in die Maschine 12 gewechselt werden, um mit dieser Garnitur 16 in gewohnter Weise den Pack- und Produktionsablauf wiederaufnehmen zu können.
  • Die schematische Ansicht der Fig. 4E zeigt die Entnahme des Servicemoduls 52 durch Herausrollen des Wechseltrolleys 54 in Pfeilrichtung aus dem Magazin 14, wodurch die darin befestigten Teile, insbesondere die Greiferköpfe 20 der vorgesehen Wartung in Entfernung vom Magazin 14 zugeführt werden können.
  • Die schematische Perspektivansicht der Fig. 5 lässt das System 10 in einer möglichen Konfiguration erkennen, insbesondere das manuell von einer Person 64 aus dem Magazin 14 rollbare Servicemodul 52, so dass die darin verankerten Teile der Garnitur 18 getrennt vom Magazin 14 gewartet werden können. Währenddessen kann der Produktionsablauf der Maschine 12 durch Übernahme einer anderen Garnitur 16 aus dem Magazin 14 vorbereitet und anschließend wieder aufgenommen werden.
  • Anstelle des von Hand bewegbaren Servicetrolleys 54 kann das Servicemodul 52 wahlweise auch durch ein automatisch bewegbares FTS (führerloses Transportsystem) mit eigenem motorischen Antrieb und geeigneten Steuersystemen zur Leitung des solchermaßen gebildeten Fahrzeuges innerhalb einer Maschinenumgebung gebildet sein, was hier jedoch nicht gezeigt ist.
  • Im Hinblick auf die beispielhaft zu verstehende Darstellung der Fig. 5 ist ergänzend zu erwähnen, dass das gezeigte Magazin 14 zur Aufbewahrung jeweils nicht benötigter Garnituren 16, das mit der Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 in geeigneter Weise gekoppelt und in unmittelbarer räumlicher Nähe zu diesem angeordnet ist, grundsätzlich an den unterschiedlichsten Stellen in einer räumlichen Umgebung zur Handhabungs- und/oder Packmaschine 12 angeordnet sein kann, bspw. gegenüber der Hubwerksäule 32, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wahlweise jedoch auch neben der Hubwerksäule 32 oder Hebevorrichtung zum Heben und Senken der Garnituren und Greiferköpfe im Produktionsprozess. Gleiches gilt für das Servicemodul 52; auch der Raum für das Servicemodul 52 kann innerhalb des Magazins 14 wahlweise an einem räumlich entfernteren Ort von der Hubwerksäule 32 oder auch in unmittelbarer Nähe der Hubwerksäule 32 vorgesehen sein. Außerdem sind mehrere voneinander entfernte Magazinplätze 14 denkbar, was bspw. durch zwei oder mehr räumlich voneinander getrennte Magazinmodule (hier nicht gezeigt) realisiert sein kann, die gemeinsam das Magazin 14 des Systems 10 im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    System, Gesamtsystem
    12
    Packmaschine, Handhabungsmaschine, Handhabungs- und/oder Packmasche
    14
    Magazin, Regalmagazin
    16
    Garnitur, Packgarnitur, eingelagerte Packgarnitur, inaktive Packgarnitur
    18
    Garnitur, Packgarnitur, in Betrieb befindliche Packgarnitur, aktive Packgarnitur
    20
    Greiferkopf
    22
    Koppelsystem
    24
    Garniturenträger
    26
    Schlitten
    28
    Gebindebahn
    30
    Transportrichtung
    32
    Hubwerksäule
    34
    Hubwerk
    36
    Arbeitsposition
    38
    Einführrahmen
    40
    Leitblechkäfig
    42
    Koppelplatte
    44
    Längsschiene
    46
    Auspacker
    48
    Einpacker
    50
    Lagerplatz, Garniturenstellplatz, Lagerstelle (im Magazin)
    52
    Servicemodul, Servicetrolley
    54
    Wechseltrolley
    56
    Rohrrahmen
    58
    Rollen
    60
    Dummykopfträger
    62
    Teileinheit (der Garnitur)
    64
    Person

Claims (12)

  1. System (10) zur Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden, umfassend eine Handhabungs- und/oder Packmaschine (12), die wenigstens eine Handhabungseinrichtung mit Greiferköpfen (20) zur Aufnahme einzelner Stückgüter wie Flüssigkeitsbehälter o. dgl. und zu deren Einführung in Zwischenbehälter unter Ausbildung von Gebinden und/oder zur Entnahme aus diesen Zwischenbehältern sowie der Handhabungseinrichtung zugeordnete und mit einer Größe der Stückgüter und/oder Gebinde korrespondierende Einführrahmen (38) zur Einleitung der Stückgüter in die Zwischenbehälter aufweist, und weiterhin umfassend ein ortsfestes und/oder in räumlich definierter Lage zur Handhabungs- und/oder Packmaschine (12) befindliches Magazin (14) mit mehreren Lagerstellen (50) zur Aufnahme von Garnituren (16, 18), die zumindest durch jeweils eine Handhabungseinrichtung mit den zu dieser gehörenden Greiferköpfen (50) sowie einen der jeweiligen Handhabungseinrichtung zugeordneten und automatisch mit der Handhabungseinrichtung verriegelbaren Einführrahmen (38) gebildet sind, wobei das Magazin (14) zur Aufnahme mehrerer Garnituren (16, 18) vorgesehen und ausgestattet ist, die jeweils zwischen einer Arbeitsposition an der Handhabungs- und/oder Packmaschine (12) und einer Ruheposition in einer der Lagerstellen (50) bewegbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Lagerstellen (50) des Magazins (14) durch ein räumlich vom Magazin (14) trennbares und aus dem Magazin (14) bewegbares Servicemodul (52) zur Aufnahme jeweils einer Garnitur (16, 18) oder von Teilen einer Garnitur (16, 18) gebildet ist, wobei das in das Magazin (14) eingeschobene Servicemodul (52) dort einen Lagerplatz (50) bereithält, wobei das Servicemodul durch einen Wechseltrolley (54) gebildet ist, und wobei das Servicemodul (52) durch Herausrollen des Wechseltrolleys (54) aus dem Magazin (14) entnehmbar ist, wodurch die darin befestigten Teile, insbesondere die Greiferköpfe (20) der vorgesehenen Wartung in Entfernung zum Magazin (14) zuführbar sind.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem das Servicemodul (52) zur Aufnahme einer kompletten Garnitur (16, 18), umfassend zumindest eine Handhabungseinrichtung mit den Greiferköpfen (20), einen Einführrahmen (38) und/oder einen über dem Einführrahmen (38) befindlichen Leitblechkäfig (40), ausgebildet ist.
  3. System nach Anspruch 1, bei dem das Servicemodul (52) zur Aufnahme von Teilen einer Garnitur (16, 18), insbesondere zumindest umfassend die Greiferköpfe (20) einer Garnitur (16, 18) und/oder einen Träger mit daran verankerten Greiferköpfen (16, 18), ausgebildet ist.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Magazin (14) ein Regalsystem mit wenigstens zwei übereinander angeordneten Ablageebenen für die Garnituren (16, 18) umfasst.
  5. System nach Anspruch 4, bei welchem dem Regalsystem eine kombinierte Horizontal- und/oder Vertikalfördereinrichtung zur Positionsveränderung der Garnituren (16, 18) zugeordnet ist.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Magazin (14) oder Regalsystem mindestens eine Übergabeposition zur Verbindung zu den Lagerstellen (50) für die Garnituren (16, 18) aufweist.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das mit standardisierten Greiferkopfträgern oder Garniturenträgern (24) zur Koppelung der gesamten Garnitur (16, 18) an der Maschine (12) ausgestattet ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das wenigstens eine räumlich vom Magazin (14) trennbare und aus dem Magazin (14) bewegbare Servicemodul (52) durch ein autonom rollbares und/oder auf Schienen bewegbares FTS zur Aufnahme jeweils einer Garnitur (16, 18) oder von Teilen einer Garnitur (16, 18) ausgebildet ist.
  9. Verfahren zum Austausch von Handhabungseinrichtungen mit Greiferköpfen (20) zwischen einem Magazin (14) und einer für die Handhabung von Verpackungsgütern, Stückgütern und/oder Gebinden vorgesehenen und ausgestatteten Handhabungs- und/oder Packmaschine (12), die mit wenigstens einer Handhabungseinrichtung mit Greiferköpfen (20) zur Aufnahme einzelner Stückgüter wie Flüssigkeitsbehälter o. dgl. und zu deren Einführung in Zwischenbehälter unter Ausbildung von Gebinden und/oder zur Entnahme aus diesen Zwischenbehältern sowie mit der Handhabungseinrichtung zugeordneten und mit einer Größe der Stückgüter und/oder Gebinde korrespondierenden Einführrahmen (38) zur Einleitung der Stückgüter in die Zwischenbehälter ausgestattet ist, wobei sich das Magazin (14) ortsfest und/oder in räumlich definierter Lage zur Handhabungs- und/oder Packmaschine (12) befindet und mit mehreren Lagerstellen (50) zur Aufnahme von Garnituren (16, 18) ausgestattet ist, die zumindest durch jeweils eine Handhabungseinrichtung mit den zu dieser gehörenden Greiferköpfen (20) sowie einen der jeweiligen Handhabungseinrichtung zugeordneten und automatisch mit der Handhabungseinrichtung verriegelbaren Einführrahmen (38) gebildet sind, wobei das Magazin (14) zur Aufnahme mehrerer Garnituren (16, 18) vorgesehen und ausgestattet ist, die jeweils zwischen einer Arbeitsposition an der Handhabungs- und/oder Packmaschine (12) und einer Ruheposition in einer der Lagerstellen (50) des Magazins (14) bewegt werden können,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Lagerstellen (50) des Magazins (14) ein räumlich vom Magazin (14) trennbares und aus dem Magazin (14) bewegbares Servicemodul (52) zur Aufnahme jeweils einer Garnitur (16, 18) oder zumindest von Teilen einer Garnitur (16, 18) zugeordnet ist, wobei das in das Magazin (14) eingeschobene Servicemodul (52) dort einen Lagerplatz (50) bereithält, wobei das Servicemodul durch einen Wechseltrolley (54) gebildet ist,
    und wobei zum Zwecke der Wartung mindestens einer Garnitur (16, 18) oder von Teilen einer Garnitur (16, 18) an einer vom Magazin (14) räumlich entfernten Stelle das Servicemodul (52) mit der zu wartenden Garnitur (16, 18) oder mit den zu wartenden Teilen der Garnitur (16, 18) aus der Lagerstelle (50) des Magazin (14) entnommen und von diesem getrennt und an den Wartungsort verbracht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Servicemodul (52) eine komplette Garnitur (16, 18), umfassend zumindest eine Handhabungseinrichtung mit den Greiferköpfen (20), einen Einführrahmen (38) und/oder einen über dem Einführrahmen (38) befindlichen Leitblechkäfig (40) aufnimmt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Servicemodul (52) Teile einer Garnitur (16, 18), insbesondere zumindest die Greiferköpfe (20) einer Garnitur (16, 18) und/oder einen Träger mit daran verankerten Greiferköpfen (20) aufnimmt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zum Austausch mindestens einer Handhabungseinrichtung mit Greiferkopf (20) oder Greiferköpfen (20) innerhalb eines Systems (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
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"betriebsanleitung Packer Innopack PPZ E1-3100", INNOPACK, pages 1 - 256
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