EP3953261B1

EP3953261B1 - Band-umreifungsmaschine zum umreifen eines umreifungsgutes mit einem band

Info

Publication number: EP3953261B1
Application number: EP20711144.4A
Authority: EP
Inventors: Thomas Stober
Original assignee: Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Current assignee: Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2025-02-12
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: EP3953261A1; DE102019109475A1; ES3023533T3; WO2020207694A1; EP3953261C0

Description

Die Erfindung betrifft eine Band-Umreifungsmaschine zum Umreifen eines Umreifungsgutes mit einem Umreifungsband, das bevorzugt ein verschweißbares Kunststoffband ist, mit den in Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Der Begriff "Umreifungsgut" wird im Zusammenhang mit der Erfindung dahingehend verstanden, dass es verschiedene, meist gleichartige Güter umfasst, die mit Hilfe eines oder mehrerer Umreifungsbänder zu einem gut handhabbaren Bündel zusammengefasst werden. Ein typisches Beispiel für ein Umreifungsgut ist ein Stapel von Faltschachtelzuschnitten. Da die einzelnen Faltschachtelzuschnitte ohne Umreifung nur schlecht handhabbar und transportierbar sind, werden sie mit Hilfe eines Umreifungsbands zu einem Bündel gebündelt.
Eine Band-Umreifungsmaschine umfasst einen Maschinentisch, der das Umreifungsgut während der Umreifung trägt, und mindestens eine Umreifungseinrichtung. Solche Umreifungsmaschinen sind beispielsweise aus der WO 2012/152626 A2 , der CH 704 537 A2 oder der DE 198 21 918 A1 bekannt. Aus der DE 198 21 918 A1 ist eine modular aufgebaute Handhabungseinheit bekannt, die wahlweise als Entnahmemodul, Puffermodul, Eckumsetzmodul oder Umreifungseinheit konfiguriert werden kann. Entsprechend der gewünschten Funktion wird die Handhabungseinheit mit Antrieben, Lichtschranken, etc. ausgerüstet.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Band-Umreifungsmaschinen arbeiten sehr zuverlässig und sind sehr leistungsfähig. Sie sind zumeist am hinteren Ende einer längeren Prozesskette angeordnet. Wenn in dieser Prozesskette alles den gewünschten Gang geht, dann befinden sich in der Band-Umreifungsmaschine nur fehlerfreie Umreifungsgüter, die dort mit Hilfe von einem oder mehreren Umreifungsbändern zu einem Bündel gebündelt werden.
Wenn in einem Bündel von beispielsweise 50 Faltschachtelzuschnitten nur ein einziger, nicht einwandfreier Faltschachtelzuschnitt vorhanden ist, muss das gesamte Bündel aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden, das Bündel muss geöffnet werden und der schadhafte Faltschachtelzuschnitt durch einen fehlerfreien ersetzt werden. Anschließend kann der Stapel von Faltschachtelzuschnitten erneut in die BandUmreifungsmaschine eingeschleust werden und zu einem Bündel gebündelt werden.
Um zu gewährleisten, dass nur Bündel mit einwandfreien Faltschachtelzuschnitten zum Kunden gelangen, besteht die Notwendigkeit, in Echtzeit jedes Bündel nach dem Umreifen einer 100%ige Qualitätskontrolle zu unterziehen, so dass nur Bündel mit einwandfreien Produkten in der Prozesskette weiterbearbeitet werden und jedes Bündel, das einen fehlerhaften Faltschachtelzuschnitt oder ein anderes fehlerhaftes Produkt enthält, ausgeschleust und einer gesonderten Nachbearbeitung zugeführt wird.
In der Regel wird die Qualitätskontrolle der Bündel im Anschluss an die Band-Umreifungsmaschine durchgeführt. Wenn dort ein Bündel erkannt wird, das einen oder mehrere fehlerhafte Faltschachtelzuschnitte oder ein anderes fehlerhaftes Umreifungsgut enthält ("fehlerhaftes Bündel"), wird es in einer nachgeschalteten Ausschleus-Station aus dem Produktionsprozess ausgeschleust und einer Nachbearbeitung zugeführt.
In Summe sind also für das Umreifen, die Qualitätskontrolle und das Ausschleusen drei hintereinander angeordnete Stationen erforderlich. Um die Bündel durch diese Stationen zu befördern, sind Transporteinrichtungen, wie z.B. Förderbänder, notwendig. Diese Konfiguration benötigt sehr viel Platz, ist teuer und wegen der Verkettung auch störanfällig.
Die DE 10 2017 102 854 B3 beschreibt Bündelvorrichtung mit einer fest eingebauten Kamera unterhalb eines Tisches oder einer an einem Pressbalken angebrachten Kamera, welche die Seitenränder eines Bündelungsguts erfasst. Eine ähnliche Konfiguration ist auch aus der DE 10 2008 031 236 A1 bekannt.
Die DE 20 2009 017 138 U1 und die DE 10 2014 103 336 A1 beschreiben Vorrichtungen zum Längsumreifen mit einer optischen Einrichtung, die von oben die Kontur des Umreifungsguts erfasst. Auch die JP 200255512 A zeigt eine Vorrichtung zum Umreifen mit einer feststehenden Kamera.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine BandUmreifungsmaschine in ihrer Funktionalität zu ertüchtigen und den Gesamtplatzbedarf einer Prozesskette, welche unter anderem die Schritte Umreifen eines Umreifungsgutes zu einem Bündel, Qualitätskontrolle und Ausschleusen fehlerhafter Bündel umfasst, wirtschaftlicher, platzsparender und zuverlässiger zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine zum Umreifen eines Umreifungsgutes mit einem Umreifungsband mit den kennzeichenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass erfindungsgemäß in der BandUmreifungsmaschine eine Kamera mindestens zeitweise auf das Umreifungsgut gerichtet ist, können Fehler in dem Umreifungsgut erkannt und ein als fehlerhaft erkanntes Bündel, welches ein fehlerhaftes Produkt/einen fehlerhaften Faltschachtelzuschnitt enthält, direkt in der BandUmreifungsmaschine aus der Prozesskette ausgeschleust werden.
Weil die Band-Umreifungsmaschine relativ weit am Ende der Prozesskette steht, können durch die erfindungsgemäß in der Umreifungsmaschine installierte Kamera alle Fehler der Produkte bzw. der Faltschachtelzuschnitte erkannt werden, die visuell erfassbar sind. Wenn ein Fehler erkannt wurde, kann das Bündel mit dem fehlerhaften Produkt/dem fehlerhaften Faltschachtelzuschnitt aus der Prozesskette ausgeschleust werden. Dabei ist es ohne Bedeutung, wo in der vorgelagerten Prozesskette der Fehler entstanden ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Qualitätskontrolle sehr effektiv und die Quote der erkannten Fehler ist hoch. Im Umkehrschluss ergibt sich daraus, dass nahezu keine Bündel mit fehlerhaften Produkten oder schadhaften Faltschachtelzuschnitten unerkannt bis an das Ende der Prozesskette und anschließend zum Kunden gelangen.
Erfindungsgemäss ist die Kamera in einer Richtung verfahrbar die orthogonal zu einer von dem Maschinentisch aufgespannten Ebene verläuft. Durch die Verfahreinrichtung, beispielsweise in Form einer Kugelgewindeführung, ist es möglich, die Vorderseite, die Rückseite und/oder eine Seite des Bündels mit der Kamera "abzufahren" und Bilder von der entsprechenden Seite des Bündels zu machen. Durch eine geeignete Bildauswertung können fehlerhafte Bündel erkannt und die fehlerhaften Bündel ausgeschleust werden.
Die Kamera ist in Richtung einer Z-Achse (d. h. orthogonal zu der von dem Maschinentisch aufgespannten X-Y-Ebene) verfahrbar. Damit ist es möglich, die Kamera aus der Bewegungsrichtung oder Förderrichtung (X-Achse) des Bündels herauszufahren, sobald das Bündel aus der BandUmreifungsmaschine herausgefördert werden soll.
Durch die Verfahrbarkeit der Kamera ist es auch ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße BandUmreifungsmaschine an verschieden große Produktstapel anzupassen. Eine weitere Flexibilisierung wird erreicht, wenn die Kamera in einer zweiten Achse (Y-Achse), die sich bevorzugt orthogonal zur ersten Bewegungsachse erstreckt, verfahrbar ist. Dann kann zum Beispiel die gesamte Vorderoder Rückseite eines Bündels von der Kamera erfasst werden, selbst wenn diese nur Bilder von einem Teil des Bündels machen kann. Es ist auch möglich, gezielt nur einzelne Stellen auf der Vorderseite, der Rückseite oder den Seiten des Bündels anzufahren. Dadurch können gezielt die Punkte des Bündels angefahren und von der Kamera erfasst werden, an denen Fehler zu erwarten sind. Der Rest der Oberflächen des Bündels muss dann nicht von der Kamera erfasst werden.
Wenn das Umreifungsgut ein Stapel von mehreren Faltschachtelzuschnitten ist, dann sind die Spalte des Faltschachtelzuschnitts in dem Bündel übereinander angeordnet. Das heißt, die Spalte der Faltschachtelzuschnitte sind entlang einer senkrecht verlaufenden Linie (Z-Achse) angeordnet. Erfindungsgemäß wird die Kamera so positioniert, dass sie mit einer Bewegung in Richtung der Z-Achse alle Spalte des Produktstapels abfährt und dabei Bilder von den Spalten macht. Durch eine geeignete Bildauswertung können zu breite oder zu schmale Spalte erkannt werden. Immer dann, wenn ein Spalt erkannt wird, der außerhalb der vorgegebenen Toleranzbereiche liegt, ist der Faltschachtelzuschnitt fehlerhaft und das fehlerhafte Bündel wird ausgeschleust. Der Begriff einer "Kamera" ist im Zusammenhang mit der Erfindung sehr weit gefasst. Als Kameras können alle Bildaufnahmevorrichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, eingesetzt werden. Bevorzugt werden CCD-Sensoren, Matrixkameras, Zeilenkamera oder auch Laser-Triangulations-Sensoren eingesetzt. Wichtig ist, dass Eigenschaften des Bündels, insbesondere Teile oder die gesamte Oberfläche des Bündels durch die Kamera visuell erfasst werden können. Die dabei gewonnenen Bilder werden mit Hilfe eines Algorithmus ausgewertet, der eine Aussage darüber treffen kann, ob die in dem Produktstapel befindlichen Produkte fehlerhaft oder fehlerfrei sind. Diese Auswertung kann in einem Steuergerät der BandUmreifungsmaschine oder einem separaten Prozessor erfolgen. Wenn ein fehlerhaftes Bündel erkannt wurde, wird ein Signal ausgegeben, das zum Ausschleusen dieses Bündels führt.
Die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine weist eine oberhalb des Maschinentischs angeordnete Konsole, mindestens einen an der Konsole bewegbar angeordneten Pressbalken und mindestens einen an der Konsole bewegbar angeordneten Manipulator zum Umlenken des Umreifungsbands auf, wobei eine Bewegungsachse des Manipulators orthogonal zu einer von dem Maschinentisch aufgespannten Ebene verläuft. Der Manipulator ist somit Teil der Band-Umreifungsmaschine. Die Bewegungsrichtung des Manipulators und der Kamera verlaufen parallel (in Richtung der Z-Achse). Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kamera bzw. die Vorrichtung zur optischen Erfassung des Produktstapels direkt oder mittelbar an dem Manipulator befestigt ist. Dann kann die Kamera parallel zu der eigentlichen Funktion des Manipulators und zeitgleich die Bilder von dem Produktstapel/dem Bündel aufnehmen. Sobald der Produktstapel mit einem Umreifungsband zu einem Bündel gebündelt wurde, steht schon fest, ob das Bündel ein fehlerhaftes Produkt enthält oder nicht. Durch die doppelte Nutzung des Manipulators werden Kosten und Bauraum gespart.
Bei einer besonders bevorzugten Bauweise sind der Maschinentisch und die Konsole durch eine oder mehrere Stützen miteinander verbunden, wobei die Abstände der Stützen in einer Förderrichtung (X-Achse) des Umreifungsguts größer sind als die Länge des Umreifungsguts.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Maschinentisch vorgelagert eine Zuführeinrichtung zum Transport des Umreifungsgutes auf den Maschinentisch angeordnet ist, und/oder dass dem Maschinentisch nachgelagert eine Entnahmeeinrichtung zum Abtransport des Umreifungsguts von dem Maschinentisch in der Förderrichtung angeordnet ist. Damit ist sichergestellt, dass das Umreifungsgut in die erfindungsgemäße Maschine befördert werden kann und nach dem Umreifen auch wieder aus der BandUmreifungsmaschine entnommen werden kann.
Es sind auch Konstellationen denkbar, bei denen beispielsweise die in der Prozesskette unmittelbar vor der Band-Umreifungsmaschine angeordnete Vorrichtung den Transport des Umreifungsgutes in die BandUmreifungsmaschine übernimmt. Dann kann eine separate oder der Band-Umreifungsmaschine zugeordnete Zuführeinrichtung entfallen.
Entsprechendes gilt für eine Vorrichtung, die sich in der Prozesskette hinter der Band-Umreifungsmaschine befindet.
Wenn diese Vorrichtung das Bündel aus der BandUmreifungsmaschine wegbefördern kann, ist eine gesonderte, der Band-Umreifungsmaschine zugeordnete Vorrichtung zum Abtransport aus der Band-Umreifungsmaschine nicht erforderlich.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Band-Umreifungsmaschine eine Ausschleus-Station integriert, welche ein fehlerhaftes Bündel in einer von der normalen Transportrichtung (X-Achse) abweichenden Ausschleus-Richtung (z. B.in Richtung der Y-Achse) aus der Band-Umreifungsmaschine befördern kann.
Dies bedeutet, dass immer dann, wenn ein Produktstapel mit einem fehlerhaften Produkt erkannt wurde, dieser Produktstapel unmittelbar in der Band-Umreifungsmaschine aus der Prozesskette ausgeschleust wird, indem er seitlich aus der Band-Umreifungsmaschine heraus bewegt wird. Aus praktischen Gründen verläuft die Ausschleus-Richtung (Y-Achse) senkrecht(orthogonal zur Förderrichtung (X-Achse).
Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn der Maschinentisch und die Konsole durch eine oder mehrere Stützen miteinander verbunden sind und die Abstände der Stützen in der Förderrichtung (X-Achse) des Umreifungsgutes größer als die Länge des Umreifungsgutes ist. Dann ist es möglich, ein fehlerhaftes Umreifungsgut seitlich zwischen den Stützen hindurch aus der Band-Umreifungsmaschine auszuschleusen, so dass das Ausschleusen eines fehlerhaften Bündels ohne zusätzlichen Platzbedarf erfolgen kann.
Die Ausschleus-Einrichtung kann in einer einfachen und sehr effektiven Variante als Schieber ausgebildet sein, der pneumatisch, elektromechanisch oder hydraulisch angetrieben wird. Sobald ein fehlerhafter Produktstapel erkannt wurde, wird der Schieber aktiviert und schiebt den Produktstapel seitlich zwischen den Stützen, welche den Maschinentisch und die Konsole verbinden, aus der Band-Umreifungsmaschine hinaus.
Alternativ ist es auch möglich, die Ausschleus-Einrichtung in den Maschinentisch zu integrieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberfläche des Maschinentisches durch ein Kugelraster-Förderband realisiert ist. Ein solches Kugelraster-Förderband wird von der Firma Ammeraal Beltec Holding B.V. in den Niederlanden unter der Bezeichnung "uniQNB Ball" vertrieben. Es hat die Eigenschaft, dass die Förderrichtung dieses Kugelraster-Förderbands von der Maschinensteuerung gesteuert werden kann. Wenn ein Produktstapel als "gut" klassifiziert wurde, dann fördert das Kugelraster-Förderband den Produktstapel in der Förderrichtung (X-Achse) aus der Band-Umreifungsmaschine heraus. Wenn ein Produktstapel als "schlecht" klassifiziert wurde, dann ändert das Kugelraster-Förderband die Förderrichtung um 90° und schleust den als fehlerhaft erkannten Produktstapel in Richtung der Y-Achse seitlich aus der Band-Umreifungsmaschine heraus. Die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine kann eine Längsumreifungs-Maschine sein.
Die erfindungsgemäße Kamera kann jede aus dem Stand der Technik bekannte und geeignete Technik nutzen.
Beispielsweise können diese Vorrichtungen eine Matrixkamera, eine Zeilenkamera oder ein Laserdistanzsensor sein. Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform die Kamera ein Laserdistanzsensor ist, dann kann dieser Laserdistanzsensor nach dem Prinzip der Triangulation oder dem Prinzip der Lichtlaufzeit arbeiten. Beide Funktionsweisen sind geeignet sowohl zum Erfassen von Form, Kontur und Lage von Rillen, als auch zum Erfassen der Breite von Spalten.
Mit der erfindungsgemäßen Bandumreifungsmaschine sind eine 100%-ige Qualitätskontrolle der Bündel und das Ausschleusen fehlerhafter Bündel in die erfindungsgemäße BandUmreifungsmaschine integriert. Diese Funktionalitäten können - verglichen mit dem Bauraumbedarf einer herkömmlichen Band-Umreifungsmaschine - ohne zusätzlichen Platzbedarf realisiert werden. Dies ist insbesondere bei der Installation von Prozessketten (d. h. mehreren hintereinander angeordneten Vorrichtungen) in bestehenden Gebäuden und bei beengten Platzverhältnissen ein nicht zu unterschätzender Vorteil.
Außerdem sind die Kosten der erfindungsgemäßen BandUmreifungsmaschine mit den integrierten Funktionalitäten deutlich geringer, als wenn diese drei Funktionalitäten in drei separate Vorrichtungen realisiert werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Es zeigen:

Figur 1: eine Isometrie einer erfindungsgemäßen BandUmreifungsmaschine;
Figur 2: eine Ansicht von vorne auf eine erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine;
Figur 3: eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine; und
Figur 4: einen Ausschnitt einer Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur 1 ist eine Isometrie eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen BandUmreifungsmaschine dargestellt. Die drei Raumesrichtungen sind in Form eines kartesischen Koordinatensystems mit den Achsen X, Y und Z dargestellt. Die Richtung der X-Achse entspricht der Förderrichtung des Umreifungsgutes durch die Band-Umreifungsmaschine hindurch.
In der Figur 1 tritt das Umreifungsgut 3 von hinten in die Maschine ein und verlässt diese am vorderen Ende, wenn das Umreifungsgut fehlerfrei ist. Wenn in der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine ein Fehler in dem Umreifungsgut erkannt wurde, wird der Produktstapel mit dem fehlerhaften Produkt seitlich, d.h. in Richtung der positiven Y-Achse aus der Band-Umreifungsmaschine ausgeschleust.
Die Band-Umreifungsmaschine umfasst ein Maschinengestell 1, auf dem ein Maschinentisch zur Aufnahme des Umreifungsgutes 3 angeordnet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Maschinentisch zwei Förderbänder 10, die parallel zueinander verlaufen und in der Lage sind, das Umreifungsgut 3 in der Förderrichtung durch die BandUmreifungsmaschine zu befördern.
Selbstverständlich können anstelle der Förderbänder 10 auch andere Ausführungsformen von Maschinentischen, insbesondere Kugelraster-Förderbänder, Rollenbänder oder andere Mittel realisiert werden.
Die Umreifungsmaschine umfasst mehrere Stützen 4, von denen in der Figur 1 nur drei sichtbar sind. Jeweils zwei Stützen 4 tragen eine Konsole 5. An den Konsolen 5 ist jeweils ein Pressbalken 6 angeordnet. Der Pressbalken 6 dient dazu, das Umreifungsgut 3, hier ein Stapel von Faltschachtelzuschnitten, zusammenzupressen, bevor die in die Konsolen 5 integrierten Umreifungseinrichtungen ein Umreifungsband um das Umreifungsgut 3 legen und dieses Umreifungsband anschließend in einer Schweißvorrichtung 7 zu einem geschlossenen Band verschweißt wird.
Die Pressbalken 6 sind über Linearantriebe 9 mit den Konsolen 5 verbunden. Die Linearantriebe 9 können als Kugelgewindetriebe oder als Pneumatikzylinder ausgeführt sein. Es ist in jedem Fall erforderlich, dass mit Hilfe der Linearantriebe 9 eine ausreichend große Kraft auf das Umreifungsgut ausgeübt werden kann. Wenn beispielsweise das Umreifungsgut aus übereinander gestapelten Faltschachtelzuschnitten besteht, werden diese von den Pressbalken zusammengedrückt werden, bevor sie mit dem Umreifungsband zu einem Bündel gebündelt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine ist es möglich, seitlich, d.h. in Richtung der positiven Y-Achse, ein als fehlerhaft erkanntes Bündel auszuschleusen. Aus diesem Grund ist der Abstand der Stützen 4 in Richtung der X-Achse voneinander größer als die Länge des Umreifungsgutes. Diese Bauart ist sehr platzsparend und ermöglicht die Integration der Funktionen einer Ausschleus-Station in die Band-Umreifungsmaschine ohne zusätzlichen Platzbedarf.
Das Ausschleusen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass auf der in der Figur 1 linken Seite des Maschinentischs bzw. der Förderbänder 10 ein Schieber (nicht dargestellt) vorhanden ist, der pneumatisch, elektromechanisch oder hydraulisch betätigt wird, wenn ein fehlerhaftes Bündel seitlich ausgeschleust werden muss. Im Normalfall, d.h. wenn das Umreifungsgut 3 keinen Fehler aufweist, bleibt der Schieber deaktiviert und die Förderbänder 10 übernehmen den Transport des Umreifungsguts 3 durch die BandUmreifungsmaschine 1 in Richtung der X-Achse.
Die Funktionsweise einer Band-Umreifungsmaschine, hier einer Längsband-Umreifungsmaschine, ist dem Fachmann hinlänglich bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist von Bedeutung, dass eine Kamera 11 oder ein anderer optischer Sensor an einer Linearführung 13 angeordnet ist. Die Linearführung 13 kann als Kugelgewindetrieb oder auch als pneumatisch betätigte Linearführung ausgebildet sein. Die Anforderungen an die Linearführung 13 bezüglich Präzision und Geschwindigkeit sind relativ gering. Wichtig ist, dass mit Hilfe der Linearführung 13 die Kamera 11 in Richtung der Z-Achse vor der Vorderseite des Umreifungsgutes 3 von oben nach unten bzw. von unten nach oben entlang verfahren werden kann, so dass entweder die gesamte Vorderseite des Umreifungsgutes 3 oder nur ein ausgewählter Bereich des Umreifungsgutes 3 von der Kamera 11 erfasst wird. Entsprechendes gilt, wenn die Rückseite oder die Seiten des Umreifungsgutes 3 von der Kamera erfasst werden sollen.
Um eine ausreichende Helligkeit und gleichbleibende Lichtbedingungen zu schaffen, sind seitlich von der Kamera 9 eine oder zwei optionale Lichtquellen (ohne Bezugszeichen in der Figur 1) vorgesehen. Die Lichtquellen sind so ausgerichtet, dass sie in den von der Kamera 11 erfassten Bildausschnitt ausreichend hell beleuchten.
In der Figur 4 sind die Lichtquellen 15, die Kamera 11 sowie die Linearführung 13 vergrößert und deutlicher dargestellt. Der optische Sensor 11 und die Lichtquellen 15 sind mit einem Träger an der Linearführung 13 befestigt, so dass die Lichtquellen 15 und die Kamera 11 stets die gleichen Relativpositionen zueinander einnehmen.
In der Figur 2 ist eine Ansicht von vorne auf die erfindungsgemäße Band-Umreifungsmaschine dargestellt. In dieser Ansicht ist die Kamera 11 mit den Lichtquellen 15 gut zu erkennen. Es ist auch zu erkennen, dass die Kamera 11 am unteren Ende des beweglichen Teils der Linearführung 13 angeordnet ist. Wenn die Kamera 11 in Richtung der Z-Achse weit genug nach oben verfahren wird, dann behindern die Kamera 11 und die Lichtquellen 15 den Abtransport des Bündels aus der erfindungsgemäßen Band-Umreifungsmaschine nicht mehr.
In der in Figur 2 dargestellten Position stehen die Kamera 11 und die Lichtquelle 15 dem Abtransport des Umreifungsgutes 3 im Weg. Daher ist es wichtig, dass die Kamera 9 und die Lichtquellen 15 nach oben weggefahren werden können. Diese erste Bewegungsrichtung (parallel zur Z-Achse) ist durch einen Doppelpfeil 17 angedeutet. Zusätzlich ist die Linearführung 13 auf einer zweiten Linearführung 21 verfahrbar gelagert. Die Bewegungsrichtung der zweiten Linearführung 21 ist durch einen Doppelpfeil 19 angedeutet. Dies bedeutet, dass durch eine Ansteuerung der ersten Linearführung 13 und der zweiten Linearführung 21 die Kamera 11 jeden Punkt auf der Vorder- oder Rückseite des Umreifungsgutes 3 bzw. eines Bündels visuell erfassen kann.
In der Figur 2 ist das Umreifungsgut 3 ein Stapel von Faltschachtelzuschnitten, die einen Spalt aufweisen. Dieser Spalt ist in der Figur 2 durch eine kleine quadratische schwarze Fläche angedeutet. Diese Spalte sind bei mehreren übereinander gestapelten Faltschachtelzuschnitten in einer Reihe angeordnet, die sich in Richtung der Z-Achse erstreckt. Die Mittelachse dieser Reihe ist als strichpunktierte Linie 23 in der Figur 2 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die kleinen schwarzen Flächen in der Verlängerung der strichpunktierten Linie 23, welche die Spalte darstellen, nicht mit Bezugszeichen versehen.
Es ist nun möglich, die erste Linearführung 13, ausgehend von der in Figur 2 dargestellten Position nach rechts zu verschieben, bis die Kamera 11 vor den Spalten in den Faltschachtelzuschnitten positioniert ist und anschließend die Kamera 11 von unten nach oben oder von oben nach unten an den Spalten entlang zu fahren und Bilder der Spalte zu erfassen.
Durch eine geeignete Auswertung der von der Kamera 11 erfassten Bilder, kann die Breite der Spalte ermittelt und eventuell fehlerhafte Spalte (zu groß oder zu klein) erkannt werden. Immer dann, wenn in einem Bündel von Faltschachtelzuschnitten ein fehlerhafter Faltschachtelzuschnitt erkannt wird, wird das Bündel seitlich ausgeschleust und außerhalb der regulären Prozesskette der Faltschachtelzuschnitt ausgetauscht.
Selbstverständlich kann auch beim Auftreten anderer Fehler (zu viele Faltschachtelzuschnitte in einem Bündel, zu wenig Faltschachtelzuschnitte in einem Bündel, Hauptabmessungen des Bündels außerhalb der Toleranz, ...) das fehlerhafte Bündel ausgeschleust werden.
In der Figur 3 ist eine Seitenansicht zwischen zwei Stützen 4 hindurch auf das Umreifungsgut 3 sowie die erste Linearführung 13 und die Kamera 11 dargestellt. Die zweite Linearführung 21 ist in dieser Ansicht durch den Pressbalken 6 verdeckt. In der Regel ist die zweite Linearführung 21 an ihren Enden mit jeweils einem der beiden Pressbalken 6 verschraubt oder in anderer Weise verbunden.
Die Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Anordnung. In dieser Darstellung sind die erste Linearführung 13 mit der daran angeordneten Kamera 11 und den Lichtquellen 15 gut zu sehen. Die Lichtkegel der Lichtquellen 15 sind durch Linien 24 angedeutet. Der Bildausschnitt der Kamera 11 ist durch Linien 25 angedeutet. Im oberen Teil der Figur 4 ist das Umreifungsgut, nämlich Faltschachtelzuschnitte, in einem Ausschnitt dargestellt. Die Faltschachtelzuschnitte weisen eine Klebestelle 27 und einen (Lead-)Spalt 29 auf. Der Spalt 29 wird von den beiden Kanten des Faltschachtelzuschnitts, der im Bereich der Klebestelle 27 verklebt wurde, gebildet. Wenn also die Klebestelle 27 fehlerhaft ist, dann ist der Spalt 29 entweder zu breit oder zu schmal. Beides ist in vielen Fällen nicht tolerierbar, so dass der Faltschachtelzuschnitt aussortiert werden muss. Die Breite des Spalts 29 ist durch die schwarzen rechteckigen Flächen in der Verlängerung der strichpunktierten Linie 23 in der Figur 2 dargestellt.

Claims

Band-Umreifungsmaschine zum Umreifen eines Umreifungsguts (3) mit einem verschweißbaren Kunststoffband, umfassend einen Maschinentisch zur Aufnahme des Umreifungsguts (3) während der Umreifung und mindestens eine Umreifungseinrichtung, wobei die BandUmreifungsmaschine mindestens eine Kamera (11) umfasst, und wobei die Kamera (11) mindestens zweitweise auf das Umreifungsgut (3) gerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kamera (11) an einer Linearführung (13) angeordnet ist, und dass die mindestens eine Kamera (11) orthogonal (Z-Achse) zu einer von dem Maschinentisch aufgespannten Ebene verfahrbar ist.
Band-Umreifungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (13) auf einer zweiten Linearführung 21 verfahrbar gelagert ist, und dass die Kamera (11) zusätzlich in einer zweiten Richtung (Y-Achse) verfahrbar ist.
Band-Umreifungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kamera (11) eine Matrixkamera, eine Zeilenkamera, oder ein Laser-Distanzsensor ist.
Band-Umreifungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ausschleus-Einrichtung aufweist, welche ein fehlerhaftes Bündel in einer von der normalen Transportrichtung (X-Achse) abweichenden Ausschleus-Richtung (Y-Achse) aus der Band-Umreifungsmaschine befördern kann.
Band-Umreifungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleus-Einrichtung als Schieber ausgebildet ist.
Band-Umreifungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleus-Einrichtung in den Maschinentisch integriert ist.