EP3686113A1 - Handhabungs- und/oder verpackungsvorrichtung und verfahren zur umverpackung von artikelgruppen - Google Patents

Handhabungs- und/oder verpackungsvorrichtung und verfahren zur umverpackung von artikelgruppen Download PDF

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EP3686113A1
EP3686113A1 EP19207475.5A EP19207475A EP3686113A1 EP 3686113 A1 EP3686113 A1 EP 3686113A1 EP 19207475 A EP19207475 A EP 19207475A EP 3686113 A1 EP3686113 A1 EP 3686113A1
Authority
EP
European Patent Office
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outer packaging
centering
articles
article
packaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19207475.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Gabler
Thomas Stadler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3686113A1 publication Critical patent/EP3686113A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/30—Arranging and feeding articles in groups
    • B65B35/36—Arranging and feeding articles in groups by grippers
    • 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
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/006—Grids for introducing bottles into cases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B39/007—Guides or funnels for introducing articles into containers or wrappers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/14—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers movable with a moving container or wrapper during filling or depositing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/52—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using roller-ways or endless conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/06—Packaging groups of articles, the groups being treated as single articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/30—Arranging and feeding articles in groups
    • B65B35/44—Arranging and feeding articles in groups by endless belts or chains

Definitions

  • the present invention relates to a handling and / or packaging device for repackaging article groups and / or for inserting article groups in overpacks with the features of independent claim 1.
  • the invention also relates to a method for repackaging article groups and / or inserting article groups in Outer packaging with the features of the independent process claim.
  • the automated loading of outer packaging with groups of articles is normally carried out batchwise, since in such cases the overpacks or beverage crates, which are typically transported in the product flow in uninterrupted manner by means of conveyor belts or other horizontal conveyors, have to be stopped for each loading process, even if they have to be stopped otherwise Process flow can be transported with continuous conveyor speed.
  • the packaging machines set up for the automated loading of the outer packaging with article groups usually require the outer packaging to stand still for a precise loading, at least for the actual insertion process of the article group.
  • Such a discontinuous assembly naturally has the disadvantage of a comparatively low output, since the conveyance of the outer packaging or boxes has to be stopped again and again in order to insert the articles or containers there with the desired precision.
  • the invention proposes, in addition to the method described below, a handling and / or packaging device for repackaging article groups and / or for inserting article groups in overpacks, which has a provision space for articles and / or article groups, which is optional can also be formed by a conveyor for the transport of articles in mass flow or in series transport. If, therefore, in the present context there is general talk of a provision or of a staging space, this conceptually includes not only a place where articles are ready to be picked up, but also quite generally a place or a conveyor facility where articles are transported to in order to be recorded and to be taken over.
  • the handling and / or packaging device further comprises at least one conveyor line for the successive transport of outer packaging, which are provided and prepared for accommodating at least one article group formed from several articles.
  • outer packaging can be formed by various containers, which in principle must be suitable for accommodating the articles, ie at least one article group or several articles inserted together there.
  • the outer packaging can be formed, for example, by open cartons, trays, beverage crates, etc., in which the articles can be inserted from above by means of the handling device explained in detail below, in particular with their at least one controllable gripper head.
  • articles are mass-flow goods, their further handling and / or their transport and / or shipping is typically done by means of outer packaging.
  • the articles can thus be formed in particular by containers, beverage containers, bottles, cans or the like, which can be combined to form stackable and / or palletable packaging units by means of the outer packaging.
  • the device comprises at least one handling device which can be moved between the staging area and the at least one conveyor line and which is provided and designed for the simultaneous reception and detection of one article group from the staging area, for transferring it to the conveyor line and for inserting the article group into one of the outer packaging conveyed there.
  • a handling device that can be equipped, for example, with at least one gripper head for handling the articles, this can be, for example, a gantry robot, a multi-axis robot, a parallel kinematics robot or another suitable handling device that between the at least two conveyor lines for transferring several articles back and forth to the outer packaging and can be raised and lowered at the same time as required.
  • a controllable gripper head for the simultaneous pick-up of several articles, such as beverage containers or bottles, which can be equipped, for example, with controllable article grippers such as suction grippers or with controllable gripping tulips or the like, with which the articles, beverage containers or bottles can be recorded in their neck or head area and securely held for transfer into the outer packaging and can be reliably released for deposition in the outer packaging.
  • controllable article grippers such as suction grippers or with controllable gripping tulips or the like
  • the handling device is equipped with only one gripper head, an outer packaging with a defined number of articles, Beverage containers or bottles can be equipped, for example with a number of articles arranged in a rectangular combination of a total of twenty or twenty-four or more articles, beverage containers or bottles.
  • the gripper head must be equipped with a number of normally jointly controllable article grippers that correspond to the number of articles to be gripped, the spatial arrangement of which also corresponds to the arrangement of the articles in the article group or can be adaptable
  • the handling device can also be equipped with two or three identical gripper heads, which allow a correspondingly larger number of articles to be gripped at the same time and, for example, to be placed in two or three outer packaging conveyed one behind the other.
  • the possibility created in this way of equipping several outer packs with respective article groups at the same time, in particular with article groups of the same type in each case, enables a correspondingly high throughput when fitting outer packs with articles.
  • the present invention has the particular innovation of a centering device which is assigned to the at least one conveyor line and which can be moved with the outer packaging transported there and in each case to be equipped with article groups, which guides and guides at least some of the articles of a respective article group to be inserted into the outer packaging by means of the handling device Insertion process serves, and which can effectively prevent the articles from colliding with the outer packaging, being used inaccurately and / or missing their respective target positions in the outer packaging during the insertion or fitting process, which normally takes place in a very short time and at a correspondingly high speed.
  • the handling device comprises at least one controllable gripper head for an article group to be picked up and to be gripped, with individually, in groups or jointly controllable gripping elements for each article to be picked up and to be gripped.
  • each outer packaging to be loaded by means of a gripper head of the handling device is assigned a separate centering element, which is a component of the movable centering device.
  • the centering device can at least in the last phase of the positioning of the handling device and / or the gripper heads, i.e. immediately before the actual insertion process, which is associated with the detachment of the articles from the gripper head or from the handling device, their positioning movements are coordinated with the conveying movements of the outer packaging and with the positioning processes of the handling device.
  • the at least one centering element of the centering device can expediently be formed by a suitable centering frame, the size of which preferably corresponds to a base area of an outer packaging, and which can be positioned and / or placed over a peripheral edge of an outer packaging and directs and thus prevents the articles that the articles are placed on the box edge, for example.
  • a particularly useful variant of the device according to the invention can provide that the centering frame has a plurality of steering devices for guiding the articles when they are inserted into an outer packaging, which can be formed in particular by guide plates or the like opening into the outer packaging in a funnel shape.
  • a plurality of centering elements which are preferably arranged next to one another, can optionally form the centering device. It makes sense if the number of centering elements of a centering device matches the number of gripper heads of the handling device and the number of outer packaging to be loaded at the same time.
  • the centering elements can optionally be adjusted jointly or separately in the vertical direction.
  • the centering elements can optionally be adjusted jointly or separately in the transport direction or counter to the transport direction. Possibly.
  • the centering elements can also be adjusted jointly or separately transversely to the direction of transport in order to compensate for any misalignment of the boxes or outer packaging.
  • a sensible embodiment variant of the device can be formed in that the centering device is guided with its at least one centering element on a movable robot arm. It is also conceivable if the centering device is guided with its at least one centering element on a portal suspension, which is arranged displaceably on a rail along the conveying path. Possibly. the centering elements can also hang on pneumatic cylinders and can be moved on a rail along the conveyor line.
  • the centering device can be controlled with its at least one centering element in its movements on the basis of the detected movements of the outer packaging and / or on the basis of an evaluation of the sensor signals supplied by at least one optical sensor which detects the outer packaging to be fitted.
  • the invention also proposes a method for repackaging article groups and / or inserting article groups in order to achieve the above-mentioned goal Outer packaging in which the articles and / or article groups are transferred from a supply station for the articles and / or article groups to at least one conveyor line by means of a handling device.
  • This conveyor line is intended for the successive transport of outer packaging, which is provided and prepared for accommodating at least one article group formed from several articles.
  • the handling device transfers the articles and / or article groups from the staging area into the outer packaging located and / or moved on the conveyor line and uses them there.
  • the method provides that at least some of the articles inserted into the outer packaging by means of the handling device a respective article group is guided and / or guided during a insertion process by means of a centering device which is assigned to the at least one conveyor path and is moved along with the outer packaging transported there and each to be equipped with article groups.
  • This guidance and guidance of the individual articles essentially serves to avoid collision risks when inserting the articles into the outer packaging, since the relatively high processing speeds and the often very close spacing of the articles in the outer packaging increases the risk that the articles with their bottom surfaces rise put on the edges of the outer packaging or in its compartments, which can lead to production problems if the insertion process is disturbed or has to be stopped.
  • the centering device is intended to remedy these problems in that it is brought to the respective outer packaging and positioned there with each insertion process, so that it can act as a type of insertion aid or insertion funnel for the articles.
  • each outer packaging to be equipped by means of a gripper head of the handling device is assigned a separate centering element, which is part of the movable centering device, at least during the actual insertion process of the articles into the intended positions in the outer packaging.
  • the at least one centering element of the centering device can in particular be formed by a centering frame, the size of which corresponds to a base area of an outer packaging, and which is positioned and / or placed over a peripheral edge of an outer packaging and directs the articles.
  • the articles can thereby be prevented very effectively from being placed on the edge of the box, which overall can significantly reduce the susceptibility to errors in the packaging method according to the invention.
  • the centering frame can have, for example, several steering devices for guiding the articles when they are inserted into an outer packaging, which can be formed in particular by guide plates or the like opening into the outer packaging in a funnel shape.
  • a plurality of centering elements which are preferably arranged next to one another, can optionally form the centering device.
  • the method can also provide that the centering elements for positioning on or above the outer packaging can be adjusted jointly or separately in the vertical direction. This adjustment is usually necessary, since it makes sense to lower the centering elements at least a short distance into the respective outer packaging so that their respective guide plates or the like extend over the edge of the outer packaging and possibly reach down to the upper edges of a compartment can.
  • the centering elements for positioning on or above the outer packaging are adjusted jointly or separately in the transport direction or counter to the transport direction. Likewise, they can also be moved against the direction of transport for returning to further outer packaging to be loaded.
  • This movement component of the centering elements is necessary in all loading processes in which the outer packaging is moved on the conveyor line while it is being loaded with articles and does not come to a standstill.
  • the centering elements must therefore be moved synchronously with the moving packaging, so that they can reliably perform their task during the assembly process.
  • the centering elements for positioning on or above the outer packaging can be adjusted jointly or separately transversely to the transport direction, in order to be able to compensate for misalignment of the boxes, for example, or to align the outer packaging with misalignments to compensate for the direction of transport.
  • the gripper heads of the handling device are normally positioned very precisely over the outer packaging, even if they are not exactly in line with the preceding or subsequent outer packaging or boxes, it is equally sensible to do so Centering elements to carry out such compensatory movements.
  • the outer packaging can be brought into a desired alignment with the outgoing or subsequent outer packaging or boxes by means of correction movements of the centering elements transversely to the direction of transport, if this is desired.
  • a sensible variant for carrying out the method according to the invention can consist, for example, of suspending and guiding the centering device with its at least one centering element on a movable robot arm.
  • centering device with its at least one centering element on a portal suspension, which can be moved, for example, on a suitable rail along the conveyor line.
  • the centering elements can be suspended or guided on pneumatic cylinders, for example, and can be moved on a rail along the conveying path.
  • Another sensible option of the method according to the invention can consist in controlling the movements of the centering device with its at least one centering element on the basis of the detected movements of the outer packaging and / or on the basis of an evaluation of the sensor signals supplied by at least one optical sensor which detects the outer packaging to be fitted .
  • the schematic top view of the Fig. 1 First and foremost, it is intended to clarify the basic structure of a handling and / or packaging device 10 according to the invention, which is used to combine and / or repackage groups of articles, which is to be illustrated in the exemplary embodiment described below by transferring beverage containers into beverage crates serving as overpacks. These beverage crates are each suitable and provided for receiving a defined number of regularly arranged or appropriately grouped beverage containers on the top side.
  • the handling and / or packaging device 10 which is only indicated schematically here, is assigned a first conveyor section 12 for transporting a plurality of upright articles 14.
  • This first conveyor line 12 can be understood as a modification of a staging area for the articles 14, since in connection with the definition of the invention, a staging area is generally referred to, which is a fixed transfer point with a large number of articles 14 provided there or, for example, also a conveyor line 12 accordingly Fig. 1 with which the articles 14 can be brought into the area of the handling and / or packaging device 10.
  • article 14 The objects or piece goods generally referred to here as article 14 are formed in the present context in particular by upright beverage containers 16 which are transported in mass flow and / or in series transport in a defined conveying direction 18 which leads to device 10.
  • the device 10 is a second conveyor line 20 located close to the first conveyor line 12 and, in the exemplary embodiment shown, running parallel to this, for the successive transport of outer packaging 22 in the form of beverage crates 24, which as outer packaging 22 each hold at least one of several articles 14 or beverage containers 16 formed article group are provided and prepared.
  • the outer packaging 22 can also be formed by other boxes or crates or containers of the most varied types, for example by boxes made of simple cardboard or, for example, also by film wrappings, shrink films or other wrappings made of flat packaging material.
  • the machine referred to in the present context as handling and / or packaging device 10 can in principle also be used to manufacture or form containers, so that strapping, film sections or other packaging material can optionally also be conveyed to the second conveyor line 20 and be available to device 10 for further processing can be provided so that 14 containers can be produced in the device 10 from these packaging materials or packaging aids by grouping together grouped articles.
  • the outer packaging 22 (or possibly the other packaging) formed by the beverage crates 24 are also moved on the second conveying path 20 to the device 10 in the same conveying direction 18 as the articles 14 formed by the beverage containers 16 on the first conveying path 12
  • this parallel alignment of the two conveying sections 12 and 20 to one another is not absolutely necessary, but can also vary in practice if necessary, so that optionally non-parallel conveying directions 18 of the two conveying sections 12 and 20 for the articles 14 or beverage containers 16 or for the Outer packaging 22 or beverage crates 24 are conceivable and manageable.
  • This handling and / or packing station 26 either serves to pack the articles 14 or beverage containers 16 transported in the conveying direction 18 on the first conveyor section 12 by transferring them into the outer packaging 22 or beverage boxes 24, each of which has at least one of several articles 14 or Beverage containers can accommodate 16 formed article group or container group.
  • This packaging or transfer of the articles 14 or beverage containers 16 into the outer packaging 22 or beverage crates 24 always also includes a handling process, which is why this section of the device 10 can also be referred to as a handling and / or packaging station 26.
  • the handling and / or packaging station 26 can also form the bundles by bundling the articles 14 or beverage containers 16 transported in the conveying direction 18 on the first conveyor section 12 by combining several articles 14 or beverage containers 16, e.g. serve for strapping containers, foil containers, shrink-foil containers, adhesive containers etc.
  • This combination of the articles 14 or beverage containers 16 into containers also always includes a handling process.
  • the handling and / or packaging station 26 has a manipulator 28 or a plurality of manipulators 28 which, e.g. can be equipped with at least one gripper head 30 or optionally also with a plurality of gripper heads 30 which can be controlled in parallel and which, for the simultaneous recording and detection of one article group in each case, with each existing gripper head 30 from the first conveyor line 12 and for their transfer to the second conveyor line 20 inside the device 10 and for inserting the article group, ie the group of articles 14 or beverage containers 16 are provided in one of the outer packaging 22 or beverage crates 24 transported there.
  • a manipulator 28 or a plurality of manipulators 28 which, e.g. can be equipped with at least one gripper head 30 or optionally also with a plurality of gripper heads 30 which can be controlled in parallel and which, for the simultaneous recording and detection of one article group in each case, with each existing gripper head 30 from the first conveyor line 12 and for their transfer to the second conveyor line 20 inside the device 10 and for inserting the article group, ie the
  • the manipulator 28 formed by at least one gripper head 30 or by a plurality of gripper heads 30 can also be provided for gripping the articles 14 or beverage containers 16 from the first conveyor section 12 and for further bundling by grouping articles 14 or containers 16 into bundles .
  • first conveyor line 12 instead of such a conveyor line 12, for example designed as a horizontal conveyor device, an almost arbitrarily designed provision space for the articles 14 or beverage containers 16 can be provided and used, of which the articles 14 or beverage container 16 by means of Manipulator 28 can be detected and fed to the container formation or inserted or inserted into the available outer packaging 22.
  • the in the Fig. 1 Handling and / or packaging station 26, indicated only schematically, with manipulator 28 or with at least one gripper head 30 or with a plurality of gripper heads 30 that can be moved and controlled approximately synchronously, can be, for example, by a portal robot, a multi-axis robot, a parallel kinematics robot or another suitable one Handling device can be formed, the manipulator 28, gripper head 30 or the gripper heads 30 between the preparation station, not shown here, or the two conveyor sections 12 and 20 for transferring simultaneously several articles 14 or beverage containers 16 to the outer packaging 22 or, either ready or moving in the parallel conveying direction 18 Beverage crates 24 moved back and forth while being raised and lowered as needed.
  • the controllable gripper head 30 located on a movable tool head (not shown in detail) on the manipulator 28, which is preferably used in the handling and / or packaging station 26, or the plurality of gripper heads 30 serve to hold several articles 14, beverage containers 16 or bottles at the same time.
  • the gripper head 30 or the gripper heads 30 are equipped, for example, with controllable suction grippers or with controllable gripping tulips or the like, with which the articles 14, beverage containers 16 or bottles are gripped in their neck or head area and for the transfer and that approximately vertical insertion into the open top packaging 22 or beverage crates 24 can be securely held and reliably released for deposition in the respective outer packaging 22 or in the beverage crate 24 provided for this purpose.
  • an outer packaging 22 or a beverage crate 24 can normally be loaded with a defined number of articles 14, beverage containers 16 or bottles at the same time, For example, with a number of beverage containers 16 arranged in a rectangular combination of a total of twenty or twenty-four or more beverage containers 16 or bottles.
  • the handling and / or packaging station 26 can preferably also be equipped with two or three similar gripper heads 30, which allow a correspondingly larger number of articles 14 or beverage containers 16 to be gripped simultaneously and, for example, in two or three to deposit successively transported outer packaging 22 or beverage crates 24.
  • the possibility created in this way of equipping several outer packaging 22 or beverage crates 24 with respective groups of articles 14 or beverage containers 16 at the same time enables a correspondingly high throughput when equipping outer packaging 22 with articles 14 or containers 16.
  • the schematic representation of the Fig. 1 furthermore shows the second conveying path 20 leading out of the handling and / or packaging device 10 in the conveying direction 18 to the right or continuing in the conveying direction 18, the conveying direction 18 for conveying away the containers formed in the station 26 or for conveying away the articles 14
  • Outer packaging 22 or the beverage crates 24 equipped with beverage containers 16 for their further handling, such as palletizing, is unchanged.
  • the section of the second conveyor line 20 leading out of the device 10 to the right can form its continuation, since the beverage crates 24 do not have to be taken down or removed from the second conveyor line 20 when they are equipped with beverage containers 16.
  • the reference number 32 in the Fig. 1 a centering device 32 assigned to the second conveyor line 20 and movable with the outer packaging 22 to be loaded there and each to be equipped with article groups, for guiding and guiding at least some of the articles 14 of a respective article group to be inserted into the outer packaging 22 by means of the handling device or the manipulator 28 during an insertion process .
  • a separate centering element 34 which is a component of the movable centering device 32, can be assigned to each outer packaging 22 to be equipped by means of a gripper head 30 of the handling device or the manipulator 28.
  • the schematic front view of the Figure 2A and the schematic side view of the Figure 2B illustrate the arrangement and the mode of operation of the centering device 32, which forms an important component of the handling and / or packaging device, in which, in the exemplary embodiment shown, the centering elements 34 assigned to the individual outer packaging 22 or beverage crates 24 are each formed by centering frames 36, which at least during the phase of Fitting the outer packaging 22 or beverage crates 24 with articles 14 or beverage containers 16 positioned over the respective beverage crate 24 and preferably placed on its upper peripheral edge 38 (cf. Figure 2A ) or, if necessary, sunk a little way there (cf. Figure 2B ).
  • the centering device 32 can, for example, be suspended from a gantry robot 40 or a robot bridge and thus be moved in different directions in order to be able to ensure an exact positioning above the respective outer packaging 22 or beverage crates 24, which during the insertion process can be used as a horizontal conveyor device 42 or conveyor belt trained second conveyor line 20 can be moved or stopped there to be transported again in the transport direction 18 after loading with the articles 14 or beverage containers 16.
  • An optional continuous individual centering of the individual centering frames 36 specifies the position for the gripper heads 30 of the handling device or the manipulator 28, which are normally also robot-controlled.
  • the typically robot-controlled gripper heads 30 can preferably be coordinated or synchronized with the continuous movements and positions of the centering elements or the individual centering frames, as a result of which a precise and error-free insertion movement when lowering the articles 14 or beverage containers 16 into the respective target positions in the outer packaging 22 or beverage crates 24 can be guaranteed.
  • the Figures 2A and 2 B further show the first conveyor section 12, which is designed as a container inlet 44 and is likewise designed as a horizontal conveyor device.
  • the beverage containers 16 or article 14 are transported there in a row in the conveying direction 18 to the preparation area 46, where they are taken over in groups by the gripper heads 30 of the manipulator 28 and conveyed in a transfer movement to the second conveying path 20 with the outer packaging 22 or beverage crates 24 provided there.
  • the beverage containers 16, which are conveyed in consecutive rows to the preparation area 46 in several rows can be separated from one another in rows, for example, by so-called alley plates 48.
  • the containers 16 could also be transported in the mass flow, as long as it is ensured that the gripper heads 30 can recognize the correct number of containers 16 and can detect them in the mass flow.
  • the schematic side views of the Figure 2B and the Figure 2C furthermore show the interaction of the centering frame 36 with the gripper heads 30, each of which has grasped a group of beverage containers 16 in order to lower and insert them into the outer packaging 22 or beverage crates 24 that are ready or transported in the transport direction 18.
  • the centering frame 36 of the centering device 32 not only form an insertion aid for the exact positioning of the beverage containers 16 during the lowering of the respective gripper heads 30, but the centering elements 32 can serve as an effective centering aid with respect to the beverage crates 24 by being within the circumferential edge 38 of the respective box 24 are positioned and lowered.
  • the box 24 in question can also be prevented from assuming a different position in the lowering phase of the gripper head 30 or from evading the gripper head 30.
  • the schematic side view of the Figure 2C illustrates the chronologically successive phases of the lowering of the centering device 30 over the outer packaging 22 formed by the beverage crates 24 in order to prepare and position them for the loading with articles 14 or beverage containers 16.
  • the upper picture I shows the approach of a plurality of centering frames 36 to outer packaging 22, each of which is moved below in the conveying direction 18 and is formed by beverage crates 24.
  • the centering frames 36 are each positioned above the beverage crates 24 so that they can then be lowered.
  • the centering frame 36 is located within the circumferential edge 38 of the respective beverage box 24 or is lowered into the box 24, whereby relative movements between the centering frame 36 and box 24 are largely excluded.
  • the centering frames 36 move at the same conveying speed as the boxes 24 in the conveying direction 18, that is to say synchronously with the beverage boxes 24.
  • the horizontal directional arrows above the respective centering frames 36 are intended to clarify their horizontal alignment 50 with respect to the box 24 assigned to each frame 36.
  • the lower picture III of the Figure 2C illustrates the precisely aligned centering frames 36, which now not only enable the exact positioning of the gripper heads 30, which can optionally be made possible by optical position detection and / or by linking the position data of the centering frames 36 and the gripper heads 30.
  • the centering frame 36 can be inserted through insertion aids that are not recognizable here, such as funnel-shaped guide or guide plates or the like, for the exact positioning of the beverage containers (not shown; see, however Figure 2B ) in them incoming positions in the beverage crate 24 provide what can be, for example, separate target positions within a compartment in the beverage crate 24.
  • the total of five schematic side views of the Figures 3A to 3E illustrate successive process phases of a first embodiment variant of the centering device 32 or a first method variant when using the centering device 32 when equipping outer packaging 22 or beverage crates 24 with articles 14 or beverage containers 16.
  • the centering device 32 is controlled in such a way that the centering elements 34 formed by the centering frame 36 can each be adjusted separately in the horizontal direction, which in FIG Figure 3A is illustrated by the directional arrows parallel to the conveying direction 18 of the outer packaging 22 or boxes 24, with which the respective horizontal alignment 50 of the centering elements 34 or centering frame 36 are identified.
  • the conveying direction 18 points in these process phases Figure 3A , Figure 3B , Figure 3C , Fig. 3D and Figure 3E from right to left.
  • the centering device 32 is adjusted centrally in height with simultaneous adjustment of the centering elements 34 or centering frame 36, which is indicated by the vertical double arrow in FIG Figure 3B is clarified, which characterizes a vertical alignment 52.
  • the entire centering device 32 can in this case Figure 2A Portal robot 40 shown are raised and lowered.
  • the Figure 3A illustrates the joint positioning of the centering frames 36 above the beverage crates 24 to be assigned to them, whereby they are positioned exactly above the crates 24 by means of horizontal alignment 52 and are moved together with the crates 24 in the conveying direction 18 by means of a correspondingly synchronized movement.
  • the Figure 3B shows the centering frame 36 positioned in the boxes 24 by means of a correspondingly downwardly moving centering device 32, again the centering device 32 together with the centering frame 36 being moved further in the conveying direction 18 with the boxes 24.
  • the Figure 3C illustrates the loading process, in which the beverage containers 16 are inserted as groups into the beverage crates 24, their collision-free lowering and their exact positioning within the respective crate 24 being supported by the centering frame 36 in the manner described several times above.
  • the Fig. 3D shows a phase of the process in which the beverage crates 24 fully equipped with beverage containers 16 are moved further in the conveying direction 18, with the Centering frame 36 are still in the lowered contact position on the boxes 24.
  • the Figure 3E finally shows a final process phase, in which the centering device 32 is raised and the centering frames 36 are lifted out of the fully equipped crates 24, so that they can be placed on the following beverage crates 24 as soon as they are conveyed in the conveying direction 18 into the position for Equipped with the beverage containers 16 provided for this purpose.
  • the total of three schematic side views of the Figures 4A to 4C illustrate successive process phases of a second embodiment variant of the centering device 32 or a second method variant when using the centering device 32 when equipping outer packaging 22 or beverage crates 24 with articles 14 or beverage containers 16.
  • the centering device 32 is again controlled in such a way that the centering elements 34 formed by the centering frames 36 can each be adjusted separately in the horizontal direction, as shown in FIG Figure 4A is illustrated by the directional arrows parallel to the conveying direction 18 of the outer packaging 22 or boxes 24, with which the respective horizontal alignment 50 of the centering elements 34 or centering frame 36 are identified.
  • the conveying direction 18 points in these process phases Figure 4A , Figure 4B and Figure 4C again from right to left.
  • the centering device 32 is again centrally adjusted in height in this second method variant, but in this case the centering elements 34 or centering frame 36 suspended on the portal robot 40 can each be adjusted separately and independently of one another in relation to the centering device 32, which is indicated by the three vertical double arrows in Figure 4B It is illustrated that each characterize the vertical orientation 52 of the centering frame 36.
  • the separately height-adjustable centering frame 36 enable an improvement in the synchronization of the box movements with the frame movements, since the individual centering frames 36 are pre-positioned and can be lowered immediately after reaching their respective target position above the beverage box 24 in question , in addition, the loading process can be started by positioning and lowering the gripper head in question (not shown here) without the neighboring ones Boxes 24 must already be equipped. However, this option requires a correspondingly designed suspension of the manipulator 28, which must enable independent control of the gripper heads 30.
  • the Figure 4A illustrates the joint positioning of the centering frames 36 above the beverage crates 24 to be assigned to them, whereby they are positioned exactly above the crates 24 by means of horizontal alignment 50 and are moved together with the crates 24 in the conveying direction 18 by means of a correspondingly synchronized movement.
  • the Figure 4B shows the centering frames 36 of the centering device 32, which are moved downwards one after the other, so that the left centering frame 36 is already positioned in the beverage crate 24, while the centering frame 36 is still being lowered and the right centering frame 36 is still spaced above the crate 24 assigned to it. In these process phases too, the centering device 32 together with the centering frame 36 is moved further in the conveying direction 18 with the boxes 24.
  • the assembly process is with the Figures 4A to 4C Not shown; about this is about Figure 3C referred.
  • the Figure 4C shows a phase of the process in which the beverage crates 24 fully equipped with beverage containers 16 are moved further in the conveying direction 18, the centering frames 36 still being in the lowered contact position on the crates 24.
  • the final process phase in which the centering device 32 is raised and the centering frames 36 are lifted out of the fully equipped boxes 24, is again not shown (see here Figure 3E ).
  • the total of three schematic side views of the Figures 5A to 5C illustrate successive process phases of a third embodiment variant of the centering device 32 or a third method variant when using the centering device 32 when equipping outer packaging 22 or beverage crates 24 with articles 14 or beverage containers 16.
  • the centering device 32 is controlled in the same way as in the first variant 3A to 3E in such a way that the centering elements 34 formed by the centering frames 36 can each be adjusted separately in the horizontal direction, the conveying direction 18 in accordance with these process phases Figure 5A , Figure 5B and Figure 5C again points from right to left.
  • the centering device 32 is adjusted centrally in height and can be adjusted via the in FIG Figure 2A Portal robot 40 shown raised and be lowered.
  • the centering frames 36 which can be adjusted separately in the horizontal direction, enable the beverage crates 24 to be spaced apart from one another as soon as the centering frames 36 are positioned and lowered there, which is what Figure 5C vividly shows.
  • the Figure 5A illustrates the common approach and positioning of the centering frames 36 above the beverage crates 24 to be assigned to them, whereby they are positioned exactly above the crates 24 transported one behind the other without gaps by means of horizontal alignment 52 and moved together with the crates 24 in the conveying direction 18 by means of a correspondingly synchronized movement become.
  • the Figure 5B shows the centering frames 36 lowered into the boxes 24. Also in these process phases, the centering device 32 together with the centering frame 36 is moved further in the conveying direction 18 with the boxes 24.
  • the Figure 5C illustrates a phase in which the adjacent boxes 24, into each of which the centering frames 36 are lowered, were deliberately spaced from one another, which can be particularly advantageous for the subsequent positioning of the manipulator's gripper heads if, for example, due to their lateral expansion, there is more spacing from one another need than in the case of boxes 24 which are moved directly next to one another Figure 5B it is possible.
  • the beverage crates 24 to be equipped with beverage containers can have definable distances 54 from one another, these distances 54 being variable due to the adjustable horizontal orientations 50 of the centering frame 36.
  • the actual assembly process is with the Figures 5A to 5C Not shown; about this is about Figure 3C referred.
  • the Figure 5C shows a phase of the process in which the beverage crates 24 still to be loaded or already finished with beverage containers 16 are moved further apart from one another in the conveying direction 18 at set distances 54, the centering frames 36 each being in the lowered contact position on the crates 24.
  • the final process phase in which the centering device 32 is raised and the centering frames 36 are lifted out of the fully equipped boxes 24, is again not shown (see here Figure 3E ).
  • FIG. 6 The schematic front view of the Fig. 6 clarifies one to that in Figure 2A
  • Variant shown alternative embodiment variant of the suspension and control of the centering device 32 which is not suspended here on a portal robot 40, but comprises a simple frame 56 which can be displaceable in a bottom rail 58 parallel to the horizontal conveyor device 42 of the second conveyor section 20.
  • the frame 56 together with the centering frame 36 suspended thereon and vertically movable on the frame 56 can be moved along the conveyor path 20 in the conveying direction 18 or counter to the conveying direction 18.
  • This variant can be compared to that in Figure 2A shown variant to be constructed more simply, since the portal robot 40 is dispensed with for the movements of the centering device 32.
  • the rest of the structure of the handling and / or packaging device 10 does not differ from that in FIG Figure 2A shown variant.
  • a further movement component of the centering frame 36 transversely to the conveying direction 18 can additionally be made possible, which can compensate for misalignment and lateral offset of the outer packaging 22 or beverage crates 24.
  • outer packaging 22 or boxes 24, which are not exactly aligned in the conveying direction 18, can nevertheless be easily equipped with correspondingly laterally displaced centering elements 34 or centering frame 36, and it can additionally be provided that the lowered centering frame 36 aligns the boxes 24 exactly can bring to each other by moving them in the horizontal direction transversely to the conveying direction 18 until all boxes 24 or outer packaging 22 in contact with the centering device 32 are in alignment with one another.

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Abstract

Es ist ein Verfahren zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen (22) sowie eine entsprechend steuerbare Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung (10) offenbart. Hierbei werden Artikelgruppen mittels einer Handhabungseinrichtung (26) von einem Bereitstellungsplatz (46) zu einer Förderstrecke (20) überführt und in die Umverpackungen (22) eingesetzt. Die Förderstrecke (20) dient hierbei dem aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen (22), die für eine Aufnahme jeweils mindestens einer, aus mehreren Artikeln (14) gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet sind.Zumindest einige der mittels der Handhabungseinrichtung (26) in die Umverpackungen (22) eingesetzten Artikel (14) einer jeweiligen Artikelgruppe werden während eines Einsetzvorganges mittels einer der Förderstrecke (20) zugeordneten und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen (22) mitbewegten Zentriereinrichtung (32) gelenkt und/oder geführt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs.
  • Die automatisierte Bestückung von Umverpackungen mit Artikelgruppen wie etwa von Getränkekästen oder -kartons mit Getränkebehältern erfolgt normalerweise diskontinuierlich, da die in solchen Fällen typischerweise mittels Förderbändern oder anderen Horizontalfördereinrichtungen im ununterbrochenen Produktstrom transportierten Umverpackungen oder Getränkekästen für jeden Bestückungsvorgang angehalten werden müssen, auch wenn sie im übrigen Prozessverlauf mit kontinuierlicher Fördergeschwindigkeit transportiert werden. Die für die automatisierte Bestückung der Umverpackungen mit Artikelgruppen eingerichteten Verpackungsmaschinen erfordern für eine präzise Bestückung meist den Stillstand der Umverpackung, zumindest für den eigentlichen Einsetzvorgang der Artikelgruppe. Eine solche diskontinuierliche Bestückung weist naturgemäß den Nachteil einer vergleichsweise geringen Leistung auf, da die Förderung der Umverpackungen oder Kästen immer wieder angehalten werden muss, um die Artikel oder Behälter dort mit der gewünschten Präzision einzusetzen.
  • Es gibt im Stand der Technik verschiedene Ansätze für eine Reduzierung dieser erkannten Nachteile, etwa durch eine quasikontinuierliche Förderung von Umverpackungen während ihrer Bestückung mit Artikeln, was sich etwa in der WO 96/32323 oder in der GB 836 632 beschrieben findet.
  • Sofern es gelingt, die Umverpackungen im laufenden Förderprozess mit Artikeln zu bestücken, gerät eine weitere Anforderung immer mehr in den Vordergrund, die bei solchen Bestückungsprozessen beachtet werden muss. Je höher die Fördergeschwindigkeit ist, mit der die Umverpackungen während ihrer Bestückung mit Artikeln bewegt werden, desto höher ist zwar der erzielbare Produktdurchsatz, da auch die Artikel in entsprechend kürzerer Zeit in die Umverpackungen eingesetzt werden müssen. Allerdings müssen die Artikel sehr exakt positioniert werden, um nicht ihre Zielpositionen in den Umverpackungen zu verfehlen oder mit den Umverpackungen zu kollidieren, bevor sie an ihren jeweiligen Zielpositionen abgesetzt werden. Jede solche Kollision birgt das Risiko einer Produktionsstörung, die eine Unterbrechung im laufenden Verpackungsbetrieb notwendig machen kann.
  • Angesichts der Nachteile im Stand der Technik kann es als vorrangiges Ziel der Erfindung angesehen werden, eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln bzw. zu deren Einsetzen in Umverpackungen sowie ein entsprechendes Verpackungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem einerseits störende Diskontinuitäten bei der Förderung reduziert oder sogar vermieden werden können, und bei denen andererseits die Risiken einer Fehlbestückung von Umverpackungen oder einer ungenauen Positionierung deutlich reduziert werden können.
  • Dieses oben identifizierte Ziel wird durch eine Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Überführen von bspw. im Massenstrom und/oder im Reihentransport beförderten Artikeln oder auf sonstige Weise in Bereitstellungspositionen befindlichen Artikeln in kontinuierlich oder intermittierend entlang einer Förderstrecke bewegte Umverpackungen erreicht, welche die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche aufweisen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
  • Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung neben dem weiter unten beschriebenen Verfahren eine Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen vor, die einen Bereitstellungsplatz für Artikel und/oder Artikelgruppen aufweist, der wahlweise auch durch eine Fördereinrichtung für den Transport von Artikeln im Massenstrom oder im Reihentransport gebildet sein kann. Wenn daher im vorliegenden Zusammenhang allgemein von einer Bereitstellung oder von einem Bereitstellungsplatz die Rede ist, so umfasst dies begrifflich nicht nur einen Platz, wo Artikel zur Übernahme bereit stehen, sondern auch ganz allgemein einen Ort oder eine Fördereinrichtung, wo Artikel herantransportiert werden, um erfasst und übernommen zu werden.
  • Die erfindungsgemäße Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung umfasst weiterhin wenigstens eine Förderstrecke zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen, die für eine Aufnahme jeweils mindestens einer, aus mehreren Artikeln gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die im vorliegenden Beschreibungszusammenhang generalisierend als Umverpackungen bezeichneten Verpackungen durch diverse Behältnisse gebildet sein können, die grundsätzlich zur Aufnahme der Artikel, d.h. mindestens einer Artikelgruppe oder mehrerer gemeinsam dort eingefügter Artikel, geeignet sein müssen. In der Praxis können die Umverpackungen bspw. durch oben offene Kartons, Trays, Getränkekisten usw. gebildet sein, in welche die Artikel von oben her mittels der weiter unten im Detail erläuterten Handhabungseinrichtung, insbesondere mit ihrem mindestens einen steuerbaren Greiferkopf eingesetzt werden können. Wenn zudem verallgemeinernd von Artikeln die Rede ist, so sind dies massenstromfähige Stückgüter, deren weitere Handhabung und/oder deren Transport und/oder Versand typischerweise mittels Umverpackungen erfolgt. So können die Artikel insbesondere durch Behältnisse, Getränkebehältnisse, Flaschen, Dosen o. dgl. gebildet sein, die mittels der Umverpackungen zu stapel- und/oder palettierbaren Verpackungseinheiten zusammengefasst werden können.
  • Zudem umfasst die Vorrichtung wenigstens eine zwischen dem Bereitstellungsplatz und der wenigstens einen Förderstrecke bewegbaren Handhabungseinrichtung, die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer Artikelgruppe vom Bereitstellungsplatz, zu deren Überführung zur Förderstrecke und zum Einsetzen der Artikelgruppe in eine der dort beförderten Umverpackungen vorgesehen und ausgebildet ist. Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einer Handhabungseinrichtung die Rede ist, die bspw. mit mindestens einem Greiferkopf zur Handhabung der Artikel ausgestattet sein kann, so kann dies bspw. ein Portalroboter, ein Mehrachsroboter, ein Parallelkinematik-Roboter oder eine andere geeignete Handhabungseinrichtung sein, die zwischen den wenigstens zwei Förderstrecken zur Überführung von gleichzeitig mehreren Artikeln zu den Umverpackungen hin- und herbewegt und dabei gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden kann.
  • An einem beweglichen Werkzeugkopf dieser Handhabungseinrichtung kann sich bspw. wenigstens ein steuerbarer Greiferkopf zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Artikel wie bspw. Getränkebehältern oder Flaschen befinden, der bspw. mit steuerbaren Artikelgreifern wie etwa Sauggreifern oder mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet sein kann, mit denen die Artikel, Getränkebehälter oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die Überführung in die Umverpackung sicher gehalten sowie zum Absetzen in der Umverpackung zuverlässig freigegeben werden können. Sofern die Handhabungseinrichtung mit nur einem Greiferkopf ausgestattet ist, kann normalerweise gleichzeitig eine Umverpackung mit einer definierten Anzahl von Artikeln, Getränkebehältern oder Flaschen bestückt werden, bspw. mit einer Anzahl von im Rechteckverbund angeordneten Artikeln von insgesamt zwanzig oder vierundzwanzig oder mehr Artikeln, Getränkebehältern oder Flaschen. Somit muss der Greiferkopf mit einer der zu greifenden Artikelzahl entsprechenden Anzahl von normalerweise gemeinsam steuerbaren Artikelgreifern ausgestattet sein, die zudem in ihrer räumlichen Anordnung zueinander der Anordnung der Artikel im Artikelverbund entsprechen oder an diese Anordnung anpassbar sein können.
  • Wahlweise kann die Handhabungseinrichtung jedoch auch mit zwei oder drei gleichartigen Greiferköpfen ausgestattet sein, die es erlauben, eine entsprechend größere Anzahl von Artikeln gleichzeitig zu erfassen und bspw. in zwei oder drei hintereinander beförderte Umverpackungen abzusetzen. Durch die solchermaßen geschaffene Möglichkeit der gleichzeitigen Bestückung mehrerer Umverpackungen mit jeweiligen Artikelgruppen, insbesondere mit jeweils gleichartigen Artikelgruppen, ist ein entsprechend hoher Durchsatz bei der Bestückung von Umverpackungen mit Artikeln möglich.
  • Die vorliegende Erfindung weist die besondere Neuerung einer der wenigstens einen Förderstrecke zugeordneten und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen mitbewegbaren Zentriereinrichtung auf, die der Lenkung und Führung zumindest einiger der mittels der Handhabungseinrichtung in die Umverpackungen einzusetzenden Artikel einer jeweiligen Artikelgruppe während eines Einsetzvorganges dient, und die effektiv verhindern kann, dass die Artikel während des normalerweise in sehr kurzer Zeit und mit entsprechend hoher Geschwindigkeit ablaufendenden Einsetzvorganges oder Bestückungsvorganges mit der Umverpackung kollidieren, ungenau eingesetzt werden und/oder ihre jeweiligen Zielpositionen in der Umverpackung verfehlen.
  • Wie oben bereits angedeutet, kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Handhabungseinrichtung mindestens einen steuerbaren Greiferkopf für eine aufzunehmende und zu erfassende Artikelgruppe mit einzeln, in Gruppen oder gemeinsam steuerbaren Greifelementen für jeden aufzunehmenden und zu erfassenden Artikel umfasst. Außerdem kann vorgesehen sein, dass jeder mittels eines Greiferkopfes der Handhabungseinrichtung zu bestückenden Umverpackung jeweils ein separates Zentrierelement zugeordnet ist, das ein Bestandteil der bewegbaren Zentriereinrichtung ist.
  • Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass weitgehend alle Positionierbewegungen der Handhabungseinrichtung und/oder des mindestens einen Greiferkopfes in Bezug auf eine mit einer Artikelgruppe zu bestückende Umverpackung mit den Positionierbewegungen des wenigstens einen Zentrierelements der Zentriereinrichtung abgestimmt und/oder synchronisiert werden können. Auf diese Weise kann die Zentriereinrichtung zumindest in der letzten Phase der Positionierung der Handhabungseinrichtung und/oder der Greiferköpfe, d.h. unmittelbar vor dem eigentlichen Einsetzvorgang, der mit dem Ablösen der Artikel vom Greiferkopf oder von der Handhabungseinrichtung verbunden ist, in ihren Positionierungsbewegungen auf die Förderbewegungen der Umverpackungen sowie auf die Positionierungsvorgänge der Handhabungseinrichtung abgestimmt werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass sich die Zentriereinrichtung zumindest in der kritischen Phase der unmittelbaren Annäherung der Artikel an die Umverpackung an der richtigen Stelle befindet, um die Artikel zu führen und zu lenken und um auf diese Weise Kollisionen und Fehlbestückungen aufgrund einer nicht ausreichend exakten Positionierung der Artikel gegenüber der betreffenden Umverpackung zu vermeiden.
  • Das wenigstens eine Zentrierelement der Zentriereinrichtung kann zweckmäßigerweise durch einen geeigneten Zentrierrahmen gebildet sein, dessen Größe vorzugsweise mit einer Grundfläche einer Umverpackung korrespondiert, und der über einem umlaufenden Rand einer Umverpackung positioniert und/oder dort aufgesetzt werden kann und die Artikel lenkt und auf diese Weise verhindert, dass die Artikel bspw. auf dem Kastenrand aufgesetzt werden.
  • Eine besonders sinnvolle Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorsehen, dass der Zentrierrahmen mehrere Lenkungseinrichtungen zur Lenkung der Artikel bei deren Einsetzen in eine Umverpackung aufweist, die insbesondere durch trichterförmig in die Umverpackung mündende Führungsbleche o. dgl. gebildet sein können.
  • Wahlweise können mehrere Zentrierelemente, die vorzugsweise nebeneinander angeordnet sind, die Zentriereinrichtung bilden. Sinnvoll ist es, wenn die Anzahl der Zentrierelemente einer Zentriereinrichtung mit der Anzahl der Greiferköpfe der Handhabungseinrichtung sowie mit der Anzahl der gleichzeitig zu bestückenden Umverpackungen übereinstimmt.
  • Wahlweise können die Zentrierelemente gemeinsam oder separat in vertikaler Richtung verstellbar sein.
  • Wahlweise können die Zentrierelemente gemeinsam oder separat in Transportrichtung oder entgegen der Transportrichtung verstellbar sein. Ggf. können die Zentrierelemente auch gemeinsam oder separat quer zur Transportrichtung verstellbar sein, um damit etwa Schiefstellungen der Kästen oder Umverpackungen ausgleichen zu können.
  • Eine sinnvolle Ausführungsvariante der Vorrichtung kann dadurch gebildet sein, dass die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement an einem beweglichen Roboterarm geführt ist. Ebenso denkbar ist es, wenn die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement an einer Portalaufhängung geführt ist, die auf einer Schiene entlang der Förderstrecke verschiebbar angeordnet ist. Ggf. können die Zentrierelemente auch an Pneumatikzylindern hängen und auf einer Schiene entlang der Förderstrecke verfahrbar sein.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement in ihren Bewegungen auf Basis der erfassten Bewegungen der Umverpackungen und/oder auf Basis einer Auswertung der von wenigstens einem die zu bestückenden Umverpackungen erfassenden optischen Sensor gelieferten Sensorsignale steuerbar ist.
  • Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung neben der zuvor in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebenen Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen weiterhin ein Verfahren zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen vor, bei dem Artikel und/oder Artikelgruppen mittels einer Handhabungseinrichtung von einem Bereitstellungsplatz für die Artikel und/oder Artikelgruppen zu wenigstens einer Förderstrecke überführt werden. Diese Förderstrecke ist zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen, die für eine Aufnahme jeweils mindestens einer, aus mehreren Artikeln gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet. Die Handhabungseinrichtung überführt die Artikel und/oder Artikelgruppen vom Bereitstellungsplatz in die auf der Förderstrecke befindlichen und/oder bewegten Umverpackungen und setzt sie dort ein. Das Verfahren sieht vor, dass zumindest einige der mittels der Handhabungseinrichtung in die Umverpackungen eingesetzten Artikel einer jeweiligen Artikelgruppe während eines Einsetzvorganges mittels einer der wenigstens einen Förderstrecke zugeordneten und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen mitbewegten Zentriereinrichtung gelenkt und/oder geführt werden.
  • Diese Lenkung und Führung der einzelnen Artikel dient im Wesentlichen der Vermeidung von Kollisionsrisiken beim Einsetzen der Artikel in die Umverpackungen, da bei den relativ hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und den oftmals sehr engen Abständen der Artikel in den Umverpackungen die Gefahr steigt, dass die Artikel mit ihren Bodenflächen auf den Rändern der Umverpackung oder in deren Gefache aufsetzen, was zu Produktionsstörungen führen kann, wenn dadurch der Einsetzvorgang gestört wird oder abgebrochen werden muss. Die Zentriereinrichtung soll diesen Problemen dadurch abhelfen, dass sie bei jedem Einsetzvorgang zur jeweiligen Umverpackung gebracht und dort positioniert wird, so dass sie als eine Art von Einführhilfe oder Einführtrichter für die Artikel fungieren kann.
  • Bei dem Verfahren kann wahlweise vorgesehen sein, dass jeder mittels eines Greiferkopfes der Handhabungseinrichtung zu bestückenden Umverpackung zumindest während des eigentlichen Einsetzvorganges der Artikel in die vorgesehenen Positionen in der Umverpackung jeweils ein separates Zentrierelement zugeordnet wird, das Teil der bewegbaren Zentriereinrichtung ist.
  • Hierbei kann es zudem sinnvoll sein, weitgehend alle Positionierbewegungen des mindestens einen Greiferkopfes in Bezug auf eine mit einer Artikelgruppe zu bestückende Umverpackung mit den entsprechenden Positionierbewegungen des wenigstens einen Zentrierelements der Zentriereinrichtung abzustimmen und/oder zu synchronisieren, so dass immer dann, wenn die Artikel in die Umverpackung eingefügt werden, ein passendes Zentrierelement bereitsteht und Kollisionen der Artikel mit der Umverpackung verhindern.
  • Das wenigstens eine Zentrierelement der Zentriereinrichtung kann insbesondere durch einen Zentrierrahmen gebildet sein, dessen Größe mit einer Grundfläche einer Umverpackung korrespondiert, und der über einem umlaufenden Rand einer Umverpackung positioniert und/oder dort aufgesetzt wird und die Artikel lenkt. Die Artikel können dadurch sehr effektiv am Aufsetzen auf den Kastenrand gehindert werden, was insgesamt die Fehleranfälligkeit beim erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren signifikant reduzieren kann.
  • Um seine Aufgabe bei der Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens effektiv zu erfüllen, kann der Zentrierrahmen bspw. mehrere Lenkungseinrichtungen zur Lenkung der Artikel bei deren Einsetzen in eine Umverpackung aufweisen, die insbesondere durch trichterförmig in die Umverpackung mündende Führungsbleche o. dgl. gebildet sein können.
  • Wahlweise können mehrere Zentrierelemente, die vorzugsweise nebeneinander angeordnet sind, die Zentriereinrichtung bilden.
  • Auch kann das Verfahren vorsehen, dass die Zentrierelemente zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen gemeinsam oder separat in vertikaler Richtung verstellt werden können. Diese Verstellung ist in aller Regel notwendig, da es sinnvoll ist, die Zentrierelemente zumindest eine kurze Distanz in die jeweiligen Umverpackungen hineinzusenken, damit ihre jeweiligen Führungsbleche o. dgl. über den Rand der Umverpackung reichen und ggf. bis hinab zu den Oberkanten eines Gefaches reichen können.
  • Darüber hinaus kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Zentrierelemente zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen gemeinsam oder separat in Transportrichtung oder entgegen der Transportrichtung verstellt werden. Ebenso können sie zum Zurückfahren zu weiteren zu bestückenden Umverpackungen auch gegen die Transportrichtung verfahrbar sein. Diese Bewegungskomponente der Zentrierelemente ist bei allen Bestückungsverfahren notwendig, bei denen die Umverpackungen während ihrer Bestückung mit Artikeln auf der Förderstrecke bewegt werden und nicht zum Stillstand kommen. Die Zentrierelemente müssen somit synchron mit den sich fortbewegenden Umverpackungen bewegt werden, damit sie ihre Aufgabe während des Bestückungsvorganges zuverlässig erfüllen können.
  • Außerdem kann es bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sinnvoll sein, dass die Zentrierelemente zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen gemeinsam oder separat quer zur Transportrichtung verstellt werden können, um damit z.B. Schiefstellungen der Kästen ausgleichen zu können, oder um damit Fluchtungsabweichungen der Umverpackungen gegenüber der Transportrichtung ausgleichen zu können. Da auch die Greiferköpfe der Handhabungseinrichtung normalerweise sehr exakt über die Umverpackungen positioniert werden, auch wenn sich diese nicht exakt in der Fluchtung der vorauslaufenden oder nachfolgenden Umverpackungen oder Kästen befinden, ist es in gleicher Weise sinnvoll, auch die Zentrierelemente solche Ausgleichsbewegungen durchführen zu lassen. Ggf. können die Umverpackungen mittels Korrekturbewegungen der Zentrierelemente quer zur Transportrichtung in eine gewünschte Fluchtung zu vorlauslaufenden oder nachfolgenden Umverpackungen oder Kästen gebracht werden, sofern dies gewünscht ist.
  • Eine sinnvolle Variante für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bspw. darin bestehen, die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement an einem beweglichen Roboterarm aufzuhängen und zu führen.
  • Ebenso denkbar ist es, die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement an einer Portalaufhängung aufzuhängen und zu führen, die bspw. auf einer hierfür geeigneten Schiene entlang der Förderstrecke verschoben werden kann. Hierbei können die Zentrierelemente bspw. an Pneumatikzylindern aufgehängt oder geführt sein und auf einer Schiene entlang der Förderstrecke verfahrbar sein.
  • Eine weitere sinnvolle Option des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, die Zentriereinrichtung mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement in ihren Bewegungen auf Basis der erfassten Bewegungen der Umverpackungen und/oder auf Basis einer Auswertung der von wenigstens einem die zu bestückenden Umverpackungen erfassenden optischen Sensor gelieferten Sensorsignale zu steuern.
  • 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 anhand einer schematischen Draufsicht den grundsätzlichen Aufbau einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder V erpacku ngsvorrichtung.
    • Fig. 2 zeigt in drei schematischen Ansichten (Fig. 2A, Fig. 2B und Fig. 2C) eine erste Variante einer Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung und deren wesentliche Komponenten.
    • Fig. 3 zeigt in insgesamt fünf schematischen Seitenansichten (Figuren 3A bis 3E) aufeinander folgende Prozessphasen einer ersten Ausführungsvariante einer Zentriereinrichtung bzw. einer ersten Verfahrensvariante der Verwendung der Zentriereinrichtung bei der Bestückung von Umverpackungen mit Artikeln.
    • Fig. 4 zeigt in insgesamt drei schematischen Seitenansichten (Figuren 4A bis 4C) aufeinanderfolgende Prozessphasen einer zweiten Ausführungsvariante der Zentriereinrichtung bzw. einer zweiten Verfahrensvariante der Verwendung der Zentriereinrichtung bei der Bestückung von Umverpackungen mit Artikeln.
    • Fig. 5 zeigt in insgesamt drei schematischen Seitenansichten (Figuren 5A bis 5C) aufeinander folgende Prozessphasen einer dritten Ausführungsvariante der Zentriereinrichtung bzw. einer dritten Verfahrensvariante der Verwendung der Zentriereinrichtung bei der Bestückung von Umverpackungen mit Artikeln.
    • Fig. 6 zeigt in einer schematischen Ansicht eine weitere Variante der Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. 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 die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
  • Die schematische Draufsicht der Fig. 1 soll in erster Linie den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 verdeutlichen, die der Zusammenfassung und/oder Umverpackung von Artikelgruppen dient, was im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel durch das Überführen von Getränkebehältern in als Umverpackungen dienende Getränkekästen veranschaulicht werden soll. Diese Getränkekästen sind jeweils zur oberseitigen Aufnahme einer definierten Anzahl von regelmäßig angeordneten bzw. passend gruppierten Getränkebehältern geeignet und vorgesehen.
  • Der hier nur schematisch angedeuteten Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 ist eine erste Förderstrecke 12 zum Transportieren einer Vielzahl von aufrecht stehenden Artikeln 14 zugeordnet. Diese erste Förderstrecke 12 kann als Abwandlung eines Bereitstellungsplatzes für die Artikel 14 verstanden werden, da im Zusammenhang mit der Definition der Erfindung ganz allgemein von einem Bereitstellungsplatz gesprochen wird, was eine ortsfeste Übergabestelle mit einer Vielzahl von dort bereitgestellten Artikeln 14 oder bspw. auch eine Förderstrecke 12 entsprechend Fig. 1 sein kann, mit der die Artikel 14 in den Bereich der Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 gebracht werden können.
  • Die hier allgemein als Artikel 14 bezeichneten Gegenstände oder Stückgüter sind im vorliegenden Zusammenhang insbesondere durch aufrecht stehende Getränkebehälter 16 gebildet, die im Massenstrom und/oder im Reihentransport in einer definierten Förderrichtung 18, die zur Vorrichtung 10 hinführt, transportiert werden. Zudem ist der Vorrichtung 10 eine nahe an der ersten Förderstrecke 12 befindliche und im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu dieser verlaufende zweite Förderstrecke 20 zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen 22 in Gestalt von Getränkekästen 24, die als Umverpackungen 22 für die Aufnahme jeweils mindestens einer aus mehreren Artikeln 14 bzw. Getränkebehältern 16 gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet sind.
  • Grundsätzlich können die Umverpackungen 22 auch durch andere Kästen oder Kisten oder Behältnisse unterschiedlichster Art gebildet sein, bspw. durch Kisten aus einfacher Kartonage oder bspw. auch durch Folienumhüllungen, Schrumpffolien oder andere Umhüllungen aus flächigem Packmaterial. Die im vorliegenden Zusammenhang als Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 bezeichnete Maschine kann grundsätzlich auch der Herstellung oder Ausbildung von Gebinden dienen, so dass auf der zweiten Förderstrecke 20 wahlweise auch Umreifungen, Folienabschnitte oder sonstige Packmittel heranbefördert und der Vorrichtung 10 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden können, damit in der Vorrichtung 10 aus diesen Packmitteln oder Packhilfsmitteln unter Zusammenfassung von gruppierten Artikeln 14 Gebinde hergestellt werden können.
  • Wie dies bereits die schematische Draufsicht der Fig. 1 erkennen lässt, werden auch die z.B. durch die Getränkekästen 24 gebildeten Umverpackungen 22 (oder ggf. die sonstigen Packmittel) auf der zweiten Förderstrecke 20 in derselben Förderrichtung 18 zur Vorrichtung 10 bewegt wie die z.B. durch die Getränkebehälter 16 gebildeten Artikel 14 auf der ersten Förderstrecke 12. Diese parallele Ausrichtung der beiden Förderstrecken 12 und 20 zueinander ist jedoch nicht unbedingt zwingend, sondern kann in der Praxis bedarfsweise auch variieren, so dass wahlweise auch nichtparallele Förderrichtungen 18 der beiden Förderstrecken 12 und 20 für die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 bzw. für die Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 denkbar und handhabbar sind.
  • Weiterhin umfasst die in der Fig. 1 in schematischer Weise gezeigte Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 eine den beiden Förderstrecken 12 und 20 räumlich und funktionell gleichermaßen zugeordnete Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26. Diese Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 dient entweder dem Verpacken der in Förderrichtung 18 auf der ersten Förderstrecke 12 herantransportierten Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 durch deren Überführung in die Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24, die jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 gebildete Artikelgruppe oder Behältergruppe aufnehmen können. Diese Verpackung oder Überführung der Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 in die Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 umfasst immer auch einen Handhabungsprozess, weshalb dieser Abschnitt der Vorrichtung 10 auch als Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 bezeichnet werden kann.
  • Wahlweise kann die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 auch der Gebindebildung durch Bündeln der in Förderrichtung 18 auf der ersten Förderstrecke 12 herantransportierten Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 durch Zusammenfassen mehrerer Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 zu Gebinden, z.B. zu Umreifungsgebinden, zu Foliengebinden, zu Schrumpffoliengebinden, zu Klebegebinden etc. dienen. Auch diese Zusammenfassung der Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 zu Gebinden umfasst ebenfalls immer einen Handhabungsprozess.
  • Die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 verfügt über einen Manipulator 28 oder über mehrere Manipulatoren 28, der/die z.B. mit mindestens einem Greiferkopf 30 oder wahlweise auch mit mehreren parallel ansteuerbaren Greiferköpfen 30 ausgestattet sein kann/können, der bzw. die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer Artikelgruppe mit jedem vorhandenen Greiferkopf 30 von der ersten Förderstrecke 12 und zu deren Überführung zur zweiten Förderstrecke 20 innerhalb der Vorrichtung 10 und zum Einsetzen der Artikelgruppe, d.h. der Gruppe von Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16, in eine der dort beförderten Umverpackungen 22 bzw. Getränkekästen 24 vorgesehen sind. Ebenso kann der durch mindestens einen Greiferkopf 30 oder durch mehrere Greiferköpfe 30 gebildete Manipulator 28 auch dafür vorgesehen sein, die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 von der ersten Förderstrecke 12 zu erfassen und der weiteren Gebindebildung durch gruppenweise Zusammenfassung von Artikeln 14 oder Behältern 16 zu Gebinden zuzuführen.
  • Auch wenn im vorliegenden Zusammenhang generell von einer ersten Förderstrecke 12 die Rede ist, so kann anstelle einer solchen bspw. als Horizontalfördereinrichtung ausgebildeten Förderstrecke 12 auch ein nahezu beliebig ausgestalteter Bereitstellungsplatz für die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 vorhanden und eingesetzt werden, von dem die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 mittels des Manipulators 28 erfasst und der Gebindebildung zugeführt oder in die bereitstehenden Umverpackungen 22 eingesetzt oder eingefügt werden können.
  • Die in der Fig. 1 nur schematisch angedeutete Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 mit dem Manipulator 28 bzw. mit dem mindestens einen Greiferkopf 30 oder mit mehreren annähernd synchron beweglichen und steuerbaren Greiferköpfen 30 kann bspw. durch einen Portalroboter, einen Mehrachsroboter, einen Parallelkinematik-Roboter oder eine andere geeignete Handhabungseinrichtung gebildet sein, deren Manipulator 28, Greiferkopf 30 oder deren Greiferköpfe 30 zwischen dem hier nicht gezeigten Bereitstellungsplatz oder den beiden Förderstrecken 12 und 20 zur Überführung von gleichzeitig mehreren Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 zu den bereitstehenden oder wahlweise in paralleler Förderrichtung 18 bewegten Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 hin und her bewegt und dabei gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden können.
  • Der an einem beweglichen Werkzeugkopf (nicht im Detail dargestellt) an dem vorzugsweise in der Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 eingesetzten Manipulators 28 befindliche steuerbare Greiferkopf 30 oder die mehreren Greiferköpfe 30 dienen der gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Artikel 14, Getränkebehälter 16 oder Flaschen. Zu diesem Zweck ist der Greiferkopf 30 oder sind die Greiferköpfe 30 bspw. mit steuerbaren Sauggreifern oder mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet, mit denen die Artikel 14, Getränkebehälter 16 oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die Überführung und das annähernd senkrechte Einfügen in die oben offenen Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 sicher gehalten sowie zum Absetzen in der hierfür jeweils vorgesehenen Umverpackung 22 bzw. im jeweils hierfür vorgesehenen Getränkekasten 24 zuverlässig freigegeben werden können.
  • Sofern die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 in einer einfachsten Ausstattungsvariante mit nur einem Greiferkopf 30 als Manipulator 28 ausgestattet ist, kann normalerweise gleichzeitig eine Umverpackung 22 bzw. ein Getränkekasten 24 mit einer definierten Anzahl von Artikeln 14, Getränkebehältern 16 oder Flaschen bestückt werden, bspw. mit einer Anzahl von im Rechteckverbund angeordneten Getränkebehältern 16 von insgesamt zwanzig oder vierundzwanzig oder mehr Getränkebehältern 16 oder Flaschen. Vorzugsweise kann die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 jedoch auch mit zwei oder drei gleichartigen Greiferköpfen 30 ausgestattet sein, die es erlauben, eine entsprechend größere Anzahl von Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 gleichzeitig zu erfassen und bspw. in zwei oder drei hintereinander beförderte Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 abzusetzen. Durch die solchermaßen geschaffene Möglichkeit der gleichzeitigen Bestückung mehrerer Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit jeweiligen Gruppen von Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 ist ein entsprechend hoher Durchsatz bei der Bestückung von Umverpackungen 22 mit Artikeln 14 bzw. Behältern 16 möglich.
  • Die schematische Darstellung der Fig. 1 lässt weiterhin die aus der Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 in Förderrichtung 18 nach rechts herausführende bzw. sich in Förderrichtung 18 fortsetzende zweite Förderstrecke 20 erkennen, deren Förderrichtung 18 zur Abförderung der in der Station 26 gebildeten Gebinde oder zur Abförderung der mit Artikeln 14 bestückten Umverpackungen 22 oder der mit Getränkebehältern 16 bestückten Getränkekästen 24 für deren weitere Handhabung wie etwa Palettierung unverändert ist. Normalerweise kann der nach rechts aus der Vorrichtung 10 herausführende Abschnitt der zweiten Förderstrecke 20 deren Fortsetzung bilden, da die Getränkekästen 24 bei ihrer Bestückung mit Getränkebehältern 16 nicht von der zweiten Förderstrecke 20 heruntergenommen oder entnommen werden müssen.
  • Die Bezugsziffer 32 bezeichnet in der Fig. 1 eine der zweiten Förderstrecke 20 zugeordnete und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen 22 mitbewegbaren Zentriereinrichtung 32 zur Lenkung und Führung zumindest einiger der mittels der Handhabungseinrichtung bzw. des Manipulators 28 in die Umverpackungen 22 einzusetzenden Artikel 14 einer jeweiligen Artikelgruppe während eines Einsetzvorganges. Hierbei kann sinnvollerweise jeder mittels eines Greiferkopfes 30 der Handhabungseinrichtung oder des Manipulators 28 zu bestückenden Umverpackung 22 jeweils ein separates Zentrierelement 34 zugeordnet sein, das ein Bestandteil der bewegbaren Zentriereinrichtung 32 ist.
  • Die schematische Frontansicht der Fig. 2A und die schematische Seitenansicht der Fig. 2B verdeutlichen die Anordnung und die Wirkungsweise der einen wichtigen Bestandteil der Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung bildenden Zentriereinrichtung 32, bei der im gezeigten Ausführungsbeispiel die den einzelnen Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 zugeordneten Zentrierelemente 34 jeweils durch Zentrierrahmen 36 gebildet sind, die zumindest während der Phase der Bestückung der Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 über den jeweiligen Getränkekasten 24 positioniert und vorzugsweise auf dessen oberen umlaufenden Rand 38 aufgesetzt (vgl. Fig. 2A) oder ggf. ein Stück weit dort hineingesenkt wird (vgl. Fig. 2B).
  • Wie dies die Fig. 2A andeutet, kann die Zentriereinrichtung 32 bspw. an einem Portalroboter 40 oder einer Roboterbrücke aufgehängt und auf diese Weise in verschiedene Richtungen bewegt werden, um eine exakte Positionierung oberhalb der jeweiligen Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 sicherstellen zu können, die während des Einsetzvorganges auf der als Horizontalfördereinrichtung 42 oder Transportband ausgebildeten zweiten Förderstrecke 20 bewegt werden oder wahlweise dort angehalten werden können, um nach der Bestückung mit den Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 wieder in Transportrichtung 18 weiterbefördert zu werden.
  • Eine optionale kontinuierliche Einzelzentrierung der einzelnen Zentrierrahmen 36 gibt die Position für die normalerweise ebenfalls robotergesteuerten Greiferköpfe 30 der Handhabungseinrichtung bzw. des Manipulators 28 vor. Die typischerweise robotergesteuerten Greiferköpfe 30 können sich vorzugsweise auf die kontinuierlichen Bewegungen und Positionen der Zentrierelemente bzw. der einzelnen Zentrierrahmen abstimmen oder aufsynchronisieren, wodurch eine präzise und fehlerfreie Einsetzbewegung beim Absenken der Artikeln 14 oder Getränkebehälter 16 in die jeweiligen Zielpositionen in den Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 gewährleistet werden kann.
  • Die Figuren 2A und 2B zeigen weiterhin die als Behälterzulauf 44 ausgebildete erste Förderstrecke 12, die ebenfalls als Horizontalfördereinrichtung ausgebildet ist. Die Getränkebehälter 16 oder Artikel 14 werden dort im Reihentransport in Förderrichtung 18 zum Bereitstellungsplatz 46 transportiert, wo sie gruppenweise von den Greiferköpfen 30 des Manipulators 28 übernommen und in einer Transferbewegung zur zweiten Förderstrecke 20 mit den dort bereitstehenden Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 befördert werden. Die in mehreren Reihen lückenlos hintereinander zum Bereitstellungsplatz 46 beförderten Getränkebehälter 16 können bspw. reihenweise durch sog. Gassenbleche 48 voneinander getrennt sein. Wahlweise könnten die Behälter 16 jedoch auch im Massenstrom befördert werden, solange sichergestellt ist, dass die Greiferköpfe 30 die jeweils richtige Anzahl an Behältern 16 erkennen und im Massenstrom erfassen können.
  • Die schematischen Seitenansichten der Fig. 2B und der Fig. 2C lassen weiterhin die Zusammenwirkung der Zentrierrahmen 36 mit den Greiferköpfen 30 erkennen, die jeweils eine Gruppe von Getränkebehältern 16 erfasst haben, um sie in die bereitstehenden oder in Transportrichtung 18 beförderten Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 abzusenken und einzusetzen.
  • Wie es die schematische Seitenansicht der Fig. 2B erkennen lässt, bilden die Zentrierrahmen 36 der Zentriereinrichtung 32 nicht nur eine Einführhilfe beim exakten Positionieren der Getränkebehälter 16 während des Absenkens der jeweiligen Greiferköpfe 30, sondern die Zentrierelemente 32 können als effektive Zentrierhilfe gegenüber den Getränkekästen 24 dienen, indem sie innerhalb des umlaufenden Randes 38 des jeweiligen Kastens 24 positioniert und abgesenkt werden. Dadurch können nicht nur Positionsabweichungen des jeweils zentrierten Kastens 24 ausgeglichen werden, sondern der betreffende Kasten 24 kann daran auch gehindert werden, in der Absenkphase des Greiferkopfes 30 gegenüber diesem eine abweichende Position einzunehmen oder dem Greiferkopf 30 auszuweichen.
  • Die schematische Seitenansicht der Fig. 2C verdeutlicht die zeitlich aufeinander folgenden Phasen der Absenkung der Zentriereinrichtung 30 über den durch die Getränkekästen 24 gebildeten Umverpackungen 22, um diese für die Bestückung mit Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 vorzubereiten und zu positionieren. So zeigt das obere Bild I die Annäherung mehrerer Zentrierrahmen 36 an jeweils darunter in Förderrichtung 18 bewegte Umverpackungen 22, die jeweils durch Getränkekästen 24 gebildet sind. Die Zentrierrahmen 36 werden hierbei jeweils oberhalb der Getränkekästen 24 positioniert, so dass sie anschließend abgesenkt werden können.
  • Diese Phase des Zentriervorganges ist im darunter liegenden Bild II der Fig. 2C gezeigt. Die Zentrierrahmen 36 befinden sich hierbei innerhalb des umlaufenden Randes 38 des jeweiligen Getränkekastens 24 bzw. sind in den Kasten 24 abgesenkt, wodurch Relativbewegungen zwischen Zentrierrahmen 36 und Kasten 24 weitgehend ausgeschlossen sind. Die Zentrierrahmen 36 bewegen sich hierbei in derselben Fördergeschwindigkeit wie die Kästen 24 in Förderrichtung 18, d.h. synchron mit den Getränkekästen 24. Die horizontalen Richtungspfeile oberhalb der jeweiligen Zentrierrahmen 36 sollen deren horizontale Ausrichtung 50 in Bezug auf den jedem Rahmen 36 zugeordneten Kasten 24 verdeutlichen.
  • Das untere Bild III der Fig. 2C verdeutlicht die exakt ausgerichteten Zentrierrahmen 36, die nun nicht nur die genauen Positionierungen der Greiferköpfe 30 ermöglichen, was wahlweise über eine optische Positionserfassung und/oder über eine Verknüpfung der Positionsdaten der Zentrierrahmen 36 und der Greiferköpfe 30 ermöglicht sein kann. Zudem können die Zentrierrahmen 36 durch hier nicht erkennbare Einführhilfen wie etwa trichterförmige Leit- oder Führungsbleche o. dgl. für die genaue Positionierung der Getränkebehälter (nicht gezeigt; siehe aber Fig. 2B) in den ihnen zukommenden Positionen im Getränkekasten 24 sorgen, was bspw. separate Zielpositionen innerhalb eines Gefaches im Getränkekasten 24 sein können.
  • Die insgesamt fünf schematischen Seitenansichten der Figuren 3A bis 3E verdeutlichen aufeinanderfolgenden Prozessphasen einer ersten Ausführungsvariante der Zentriereinrichtung 32 bzw. einer ersten Verfahrensvariante bei der Verwendung der Zentriereinrichtung 32 bei der Bestückung von Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16. Bei dieser Verfahrensvariante erfolgt die Steuerung der Zentriereinrichtung 32 in einer Weise, dass die durch die Zentrierrahmen 36 gebildeten Zentrierelemente 34 jeweils separat in horizontaler Richtung verstellt werden können, was in Fig. 3A durch die Richtungspfeile parallel zur Förderrichtung 18 der Umverpackungen 22 oder Kästen 24 verdeutlicht ist, mit denen die jeweilige horizontale Ausrichtung 50 der Zentrierelemente 34 oder Zentrierrahmen 36 gekennzeichnet sind. Die Förderrichtung 18 weist bei diesen Prozessphasen gemäß Fig. 3A, Fig. 3B, Fig. 3C, Fig. 3D und Fig. 3E jeweils von rechts nach links.
  • Die Zentriereinrichtung 32 wird bei dieser Variante unter gleichzeitiger Verstellung der Zentrierelemente 34 oder Zentrierrahmen 36 zentral in der Höhe verstellt, was durch den vertikalen Doppelpfeil in Fig. 3B verdeutlicht ist, der eine vertikale Ausrichtung 52 charakterisiert. Die gesamte Zentriereinrichtung 32 kann hierbei über den in Fig. 2A gezeigten Portalroboter 40 gehoben und gesenkt werden.
  • Die Fig. 3A verdeutlicht die gemeinsame Positionierung der Zentrierrahmen 36 über den ihnen jeweils zuzuordnenden Getränkekästen 24, wobei sie mittels horizontaler Ausrichtung 52 jeweils exakt oberhalb der Kästen 24 positioniert werden und mittels einer entsprechend synchronisierten Bewegung gemeinsam in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 mitbewegt werden. Die Fig. 3B zeigt die mittels entsprechend nach unten bewegter Zentriereinrichtung 32 in den Kästen 24 positionierten Zentrierrahmen 36, wobei wiederum die Zentriereinrichtung 32 mitsamt den Zentrierrahmen 36 in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 weiterbewegt wird.
  • Die Fig. 3C verdeutlicht den Bestückungsvorgang, bei dem die Getränkebehälter 16 als Gruppen in die Getränkekästen 24 eingesetzt werden, wobei ihre kollisionsfreie Absenkung und ihre exakte Positionierung innerhalb des jeweiligen Kastens 24 durch die Zentrierrahmen 36 in der oben mehrfach beschriebenen Weise unterstützt wird. Die Fig. 3D zeigt eine Phase des Prozesses, bei dem die fertig mit Getränkebehältern 16 bestückten Getränkekästen 24 weiter in Förderrichtung 18 bewegt werden, wobei sich die Zentrierrahmen 36 noch in abgesenkter Kontaktposition auf den Kästen 24 befinden. Die Fig. 3E zeigt schließlich eine abschließende Prozessphase, bei der die Zentriereinrichtung 32 angehoben ist und die Zentrierrahmen 36 aus den fertig bestückten Kästen 24 herausgehoben sind, so dass sie auf den folgenden Getränkekästen 24 aufgesetzt werden können, sobald diese durch ihre Beförderung in Förderrichtung 18 in die Position zur Bestückung mit den dafür vorgesehenen Getränkebehältern 16 gelangt sind.
  • Die insgesamt drei schematischen Seitenansichten der Figuren 4A bis 4C verdeutlichen aufeinanderfolgenden Prozessphasen einer zweiten Ausführungsvariante der Zentriereinrichtung 32 bzw. einer zweiten Verfahrensvariante bei der Verwendung der Zentriereinrichtung 32 bei der Bestückung von Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16.
  • Bei dieser zweiten Verfahrensvariante erfolgt die Steuerung der Zentriereinrichtung 32 wiederum in einer Weise, dass die durch die Zentrierrahmen 36 gebildeten Zentrierelemente 34 jeweils separat in horizontaler Richtung verstellt werden können, was in Fig. 4A durch die Richtungspfeile parallel zur Förderrichtung 18 der Umverpackungen 22 oder Kästen 24 verdeutlicht ist, mit denen die jeweilige horizontale Ausrichtung 50 der Zentrierelemente 34 oder Zentrierrahmen 36 gekennzeichnet sind. Die Förderrichtung 18 weist bei diesen Prozessphasen gemäß Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C wiederum jeweils von rechts nach links.
  • Die Zentriereinrichtung 32 wird bei dieser zweiten Verfahrensvariante zwar wiederum zentral in der Höhe verstellt, doch können hierbei die am Portalroboter 40 aufgehängten Zentrierelemente 34 oder Zentrierrahmen 36 jeweils separat und unabhängig voneinander gegenüber der Zentriereinrichtung 32 in der Höhe verstellt werden, was durch die drei vertikalen Doppelpfeile in Fig. 4B verdeutlicht ist, die jeweils die vertikale Ausrichtung 52 der Zentrierrahmen 36 charakterisieren.
  • Während die gesamte Zentriereinrichtung 32 auch hierbei über den in Fig. 2A gezeigten Portalroboter 40 gehoben und gesenkt werden kann, ermöglichen die separat in der Höhe verstellbaren Zentrierrahmen 36 eine Verbesserung der Synchronisation der Kastenbewegungen mit den Rahmenbewegungen, da die einzelnen Zentrierrahmen 36 vorpositioniert werden und unmittelbar nach Erreichung ihrer jeweiligen Zielposition über dem betreffenden Getränkekasten 24 abgesenkt werden können, wobei zudem der Bestückungsvorgang durch Positionierung und Absenkung des betreffenden Greiferkopfes (hier nicht dargestellt) bereits beginnen kann, ohne dass die benachbarten Kästen 24 schon bestückt werden müssen. Diese Option setzt allerdings eine entsprechend gestaltete Aufhängung des Manipulators 28 voraus, der eine unabhängige Steuerung der Greiferköpfe 30 ermöglichen muss.
  • Die Fig. 4A verdeutlicht die gemeinsame Positionierung der Zentrierrahmen 36 über den ihnen jeweils zuzuordnenden Getränkekästen 24, wobei sie mittels horizontaler Ausrichtung 50 jeweils exakt oberhalb der Kästen 24 positioniert werden und mittels einer entsprechend synchronisierten Bewegung gemeinsam in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 mitbewegt werden. Die Fig. 4B zeigt die nacheinander nach unten bewegten Zentrierrahmen 36 der Zentriereinrichtung 32, so dass der linke Zentrierrahmen 36 bereits im Getränkekasten 24 positioniert ist, während der mittlere Zentrierrahmen 36 noch abgesenkt wird und der rechte Zentrierrahmen 36 sich noch beabstandet oberhalb des ihm zugeordneten Kastens 24 befindet. Auch bei diesen Prozessphasen wird wiederum die Zentriereinrichtung 32 mitsamt den Zentrierrahmen 36 in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 weiterbewegt.
  • Der Bestückungsvorgang ist bei den Figuren 4A bis 4C nicht gezeigt; hierzu sei etwa auf Fig. 3C verwiesen. Die Fig. 4C zeigt eine Phase des Prozesses, bei dem die fertig mit Getränkebehältern 16 bestückten Getränkekästen 24 weiter in Förderrichtung 18 bewegt werden, wobei sich die Zentrierrahmen 36 noch in abgesenkter Kontaktposition auf den Kästen 24 befinden. Die abschließende Prozessphase, bei der die Zentriereinrichtung 32 angehoben ist und die Zentrierrahmen 36 aus den fertig bestückten Kästen 24 herausgehoben sind, ist wiederum nicht gezeigt (vgl. hierzu Fig. 3E).
  • Die insgesamt drei schematischen Seitenansichten der Figuren 5A bis 5C verdeutlichen aufeinanderfolgenden Prozessphasen einer dritten Ausführungsvariante der Zentriereinrichtung 32 bzw. einer dritten Verfahrensvariante bei der Verwendung der Zentriereinrichtung 32 bei der Bestückung von Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16.
  • Bei dieser dritten Verfahrensvariante erfolgt die Steuerung der Zentriereinrichtung 32 wie bei der ersten Variante gemäß Fig. 3A bis Fig. 3E in einer Weise, dass die durch die Zentrierrahmen 36 gebildeten Zentrierelemente 34 jeweils separat in horizontaler Richtung verstellt werden können, wobei die Förderrichtung 18 bei diesen Prozessphasen gemäß Fig. 5A, Fig. 5B und Fig. 5C wiederum jeweils von rechts nach links weist.
  • Die Zentriereinrichtung 32 wird bei dieser dritten Verfahrensvariante zentral in der Höhe verstellt und kann über den in Fig. 2A gezeigten Portalroboter 40 gehoben und gesenkt werden. Allerdings ermöglichen die separat in horizontaler Richtung verstellbaren Zentrierrahmen 36 eine gezielte Beabstandung der Getränkekästen 24 voneinander, sobald die Zentrierrahmen 36 dort positioniert und abgesenkt sind, was die Fig. 5C anschaulich zeigt.
  • Die Fig. 5A verdeutlicht die gemeinsame Annäherung und Positionierung der Zentrierrahmen 36 über den ihnen jeweils zuzuordnenden Getränkekästen 24, wobei sie mittels horizontaler Ausrichtung 52 jeweils exakt oberhalb der ohne Lücken hintereinander beförderten Kästen 24 positioniert werden und mittels einer entsprechend synchronisierten Bewegung gemeinsam in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 mitbewegt werden. Die Fig. 5B zeigt die in die Kästen 24 abgesenkten Zentrierrahmen 36. Auch bei diesen Prozessphasen wird wiederum die Zentriereinrichtung 32 mitsamt den Zentrierrahmen 36 in Förderrichtung 18 mit den Kästen 24 weiterbewegt.
  • Die Fig. 5C verdeutlicht eine Phase, bei der die benachbarten Kästen 24, in die jeweils die Zentrierrahmen 36 abgesenkt sind, gezielt voneinander distanziert wurden, was insbesondere für die nachfolgende Positionierung der Greiferköpfe des Manipulators von Vorteil sein kann, wenn diese etwa aufgrund ihrer seitlichen Ausdehnung mehr Abstand voneinander benötigen, als dies bei unmittelbar aneinander gerückten Kästen 24 gemäß Fig. 5B möglich wäre. Die mit Getränkebehältern zu bestückenden Getränkekästen 24 können hierbei definierbare Abstände 54 voneinander aufweisen, wobei diese Abstände 54 durch die einstellbaren horizontalen Ausrichtungen 50 der Zentrierrahmen 36 variabel sein können.
  • Der eigentliche Bestückungsvorgang ist bei den Figuren 5A bis 5C nicht gezeigt; hierzu sei etwa auf Fig. 3C verwiesen. Die Fig. 5C zeigt eine Phase des Prozesses, bei dem die noch zu bestückenden oder bereits fertig mit Getränkebehältern 16 bestückten Getränkekästen 24 mit eingestellten Abständen 54 voneinander weiter in Förderrichtung 18 bewegt werden, wobei sich die Zentrierrahmen 36 jeweils in abgesenkter Kontaktposition auf den Kästen 24 befinden. Die abschließende Prozessphase, bei der die Zentriereinrichtung 32 angehoben ist und die Zentrierrahmen 36 aus den fertig bestückten Kästen 24 herausgehoben sind, ist wiederum nicht gezeigt (vgl. hierzu Fig. 3E).
  • Die schematische Frontansicht der Fig. 6 verdeutlicht eine zu der in Fig. 2A gezeigten Variante alternative Ausführungsvariante der Aufhängung und Ansteuerung der Zentriereinrichtung 32, die hier nicht an einem Portalroboter 40 aufgehängt ist, sondern ein einfaches Gestell 56 umfasst, das in einer zur Horizontalfördereinrichtung 42 der zweiten Förderstrecke 20 parallelen Bodenschiene 58 verschiebbar sein kann. Auf diese Weise kann das Gestell 56 mitsamt den daran aufgehängten und am Gestell 56 vertikal beweglichen Zentrierrahmen 36 in Förderrichtung 18 oder entgegen der Förderrichtung 18 entlang der Förderstrecke 20 verfahren werden. Diese Ausführungsvariante kann gegenüber der in Fig. 2A gezeigten Variante einfacher aufgebaut sein, da auf den Portalroboter 40 für die Bewegungen der Zentriereinrichtung 32 verzichtet wird. Der übrige Aufbau der Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung 10 unterscheidet sich jedoch nicht von der in Fig. 2A gezeigten Variante.
  • Bei allen gezeigten Varianten kann zusätzlich eine weitere Bewegungskomponente der Zentrierrahmen 36 quer zur Förderrichtung 18 ermöglicht sein, was Schiefstellungen und seitlichen Versatz der Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 ausgleichen kann. Auf diese Weise können etwa Umverpackungen 22 oder Kästen 24, die nicht exakt in Förderrichtung 18 fluchten, durch entsprechend seitlich verschobene Zentrierelemente 34 oder Zentrierrahmen 36 dennoch problemlos bestückt werden, wobei zusätzlich vorgesehen sein kann, dass die abgesenkten Zentrierrahmen 36 die Kästen 24 exakt in Fluchtung zueinander bringen können, indem sie in horizontaler Richtung quer zur Förderrichtung 18 verschoben werden, bis sich alle in Kontakt mit der Zentriereinrichtung 32 befindlichen Kästen 24 oder Umverpackungen 22 in Fluchtung zueinander befinden.
  • 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
    Handhabungsvorrichtung, Verpackungsvorrichtung, Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung
    12
    erste Förderstrecke
    14
    Artikel
    16
    Getränkebehälter
    18
    Förderrichtung, Transportrichtung
    20
    zweite Förderstrecke
    22
    Umverpackung
    24
    Getränkekasten, Getränkekiste, Kiste
    26
    Handhabungsstation, Handhabungseinrichtung, Handhabungs- und/oder Verpackungsstation
    28
    Manipulator
    30
    Greiferkopf
    32
    Zentriereinrichtung
    34
    Zentrierelement
    36
    Zentrierrahmen
    38
    Rand, umlaufender Rand
    40
    Roboter, Portalroboter
    42
    Fördereinrichtung, Horizontalfördereinrichtung
    44
    Zulauf, Behälterzulauf
    46
    Bereitstellungsplatz
    48
    Gassenblech
    50
    horizontale Ausrichtung (Zentrierrahmen)
    52
    vertikale Ausrichtung (Zentrierrahmen, Zentriereinrichtung)
    54
    Abstand
    56
    Gestell
    58
    Bodenschiene

Claims (15)

  1. Handhabungs- und/oder Verpackungsvorrichtung (10) zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen (22),
    - mit einem Bereitstellungsplatz (46) für Artikel (14) und/oder Artikelgruppen,
    - mit wenigstens einer Förderstrecke (20) zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen (22), die für eine Aufnahme jeweils mindestens einer, aus mehreren Artikeln (14) gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet sind,
    - mit wenigstens einer zwischen dem Bereitstellungsplatz (46) und der wenigstens einen Förderstrecke (20) bewegbaren Handhabungseinrichtung (26), die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer Artikelgruppe vom Bereitstellungsplatz (46), zu deren Überführung zur Förderstrecke (20) und zum Einsetzen der Artikelgruppe in eine der dort beförderten Umverpackungen (22) vorgesehen und ausgebildet ist,
    - und mit einer der wenigstens einen Förderstrecke (20) zugeordneten und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen (22) mitbewegbaren Zentriereinrichtung (32) zur Lenkung und Führung zumindest einiger der mittels der Handhabungseinrichtung (26) in die Umverpackungen (22) einzusetzenden Artikel (14) einer jeweiligen Artikelgruppe während eines Einsetzvorganges.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Handhabungseinrichtung (26) mindestens einen steuerbaren Greiferkopf (30) für eine aufzunehmende und zu erfassende Artikelgruppe mit einzeln, in Gruppen oder gemeinsam steuerbaren Greifelementen für jeden aufzunehmenden und zu erfassenden Artikel (14) umfasst, und bei der jeder mittels eines Greiferkopfes (30) der Handhabungseinrichtung (26) zu bestückenden Umverpackung (22) jeweils ein separates Zentrierelement (34) zugeordnet ist, das ein Bestandteil der bewegbaren Zentriereinrichtung (32) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das wenigstens eine Zentrierelement (34) der Zentriereinrichtung (32) durch einen Zentrierrahmen (36) gebildet ist, dessen Größe mit einer Grundfläche einer Umverpackung (22) korrespondiert, und der über einem umlaufenden Rand (38) einer Umverpackung (22) positioniert und/oder dort aufgesetzt werden kann und die Artikel (14) lenkt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Zentrierrahmen (36) mehrere Lenkungseinrichtungen zur Lenkung der Artikel (14) bei deren Einsetzen in eine Umverpackung (22) aufweist, die insbesondere durch trichterförmig in die Umverpackung (22) mündende Führungsbleche o. dgl. gebildet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der mehrere Zentrierelemente (34), die vorzugsweise nebeneinander angeordnet sind, die Zentriereinrichtung (32) bilden.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Zentriereinrichtung (32) mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement (34) an einem beweglichen Roboterarm (40) geführt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Zentriereinrichtung (32) mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement (34) an einer Portalaufhängung geführt ist, die auf einer Schiene (58) entlang der Förderstrecke (20) verschiebbar angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Zentriereinrichtung (32) mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement (34) in ihren Bewegungen auf Basis der erfassten Bewegungen der Umverpackungen (22) und/oder auf Basis einer Auswertung der von wenigstens einem die zu bestückenden Umverpackungen (22) erfassenden optischen Sensor gelieferten Sensorsignale steuerbar ist.
  9. Verfahren zur Umverpackung von Artikelgruppen und/oder zum Einsetzen von Artikelgruppen in Umverpackungen (22), bei dem Artikel (14) und/oder Artikelgruppen mittels einer Handhabungseinrichtung (22) von einem Bereitstellungsplatz (46) für die Artikel (14) und/oder Artikelgruppen zu wenigstens einer Förderstrecke (20) zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen (22), die für eine Aufnahme jeweils mindestens einer, aus mehreren Artikeln (14) gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet sind, überführt und in die Umverpackungen (22) eingesetzt werden,
    - wobei zumindest einige der mittels der Handhabungseinrichtung (26) in die Umverpackungen (22) eingesetzten Artikel (14) einer jeweiligen Artikelgruppe während eines Einsetzvorganges mittels einer der wenigstens einen Förderstrecke (20) zugeordneten und mit den dort transportierten und jeweils mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen (22) mitbewegten Zentriereinrichtung (32) gelenkt und/oder geführt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem jeder mittels eines Greiferkopfes (30) der Handhabungseinrichtung (26) zu bestückenden Umverpackung (22) jeweils ein separates Zentrierelement (34) zugeordnet ist, das Teil der bewegbaren Zentriereinrichtung (32) ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem Positionierbewegungen des mindestens einen Greiferkopfes (30) in Bezug auf eine mit einer Artikelgruppe zu bestückende Umverpackung (22) mit den Positionierbewegungen des wenigstens einen Zentrierelements (34) der Zentriereinrichtung (32) abgestimmt und/oder synchronisiert werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Zentrierelemente (34) zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen (22) gemeinsam oder separat in vertikaler Richtung verstellt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Zentrierelemente (34) zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen (22) gemeinsam oder separat in Transportrichtung (18) oder entgegen der Transportrichtung (18) verstellt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem die Zentrierelemente (34) zur Positionierung auf oder über den Umverpackungen (22) gemeinsam oder separat quer zur Transportrichtung (18) verstellt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem die Zentriereinrichtung (32) mit ihrem wenigstens einen Zentrierelement (34) in ihren Bewegungen auf Basis der erfassten Bewegungen der Umverpackungen (22) und/oder auf Basis einer Auswertung der von wenigstens einem die zu bestückenden Umverpackungen (22) erfassenden optischen Sensor gelieferten Sensorsignale gesteuert wird.
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