EP4166465A1 - Device for cutting open and removing strapping - Google Patents
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- EP4166465A1 EP4166465A1 EP21202260.2A EP21202260A EP4166465A1 EP 4166465 A1 EP4166465 A1 EP 4166465A1 EP 21202260 A EP21202260 A EP 21202260A EP 4166465 A1 EP4166465 A1 EP 4166465A1
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- EP
- European Patent Office
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- strapping
- outer cylinder
- clamping
- inner cylinder
- cutting
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
- B65B69/0025—Removing or cutting binding material, e.g. straps or bands
Definitions
- the invention relates to a device for cutting open and removing a strapping, in particular a strapping wire, from a square bale, comprising: a clamping and cutting device for clamping and cutting open the strapping.
- the invention relates to a method for cutting open and removing a strapping, in particular a strapping wire, from a square bale.
- a robotic tool for the automated removal of wires from a packaged item strapped with it is known.
- This robotic tool has gripping tongs with two diamond-shaped gripping tongs, with which the wire is lifted from the packaged goods and held.
- the gripping tongs are provided on a spindle with which the severed wire is wound up.
- a stator is fastened non-rotatably to the robot tool and has a groove running obliquely to the axis of rotation of the spindle, through which the severed wire is rolled up on the spindle to form a roll when the spindle is rotating.
- the robot tool has side cutters with two pliers to cut open the wire. This side cutter is arranged outside the stator.
- a disadvantage is the comparatively complicated structure of the known robot tool, which requires the use of different actuators that have to be coordinated with one another when holding and cutting through the wire. Furthermore, the installation size of the known robot tool is unfavorable.
- the object of the present invention is to alleviate or eliminate at least individual disadvantages of the prior art.
- the invention is preferably aimed at simplifying the holding and cutting open of the strapping.
- the clamping and cutting device has a Outer cylinder and an inner cylinder, the outer cylinder and the inner cylinder each having at least one receiving groove for receiving the strapping, a rotary drive being provided for rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder, a clamping and cutting gap being provided between the outer cylinder and the inner cylinder for clamping and Cutting the strapping is formed by rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder via the rotary drive.
- An annular clamping and cutting gap is thus provided between the inside of the outer cylinder and the outside of the outer cylinder, with which the strapping can be clamped on the one hand and cut open on the other hand.
- the inner cylinder rotates within the outer cylinder, as a result of which the strapping arranged in the receiving grooves of the inner and outer cylinder is pulled into the clamping and cutting gap, clamped and finally severed.
- one and the same drive namely the rotary drive, is set up for clamping and cutting open the strapping.
- complex coordination of several drives during the clamping and cutting process can be omitted. This makes clamping and cutting easier and more reliable.
- the rotary drive is preferably set up to rotate the inner cylinder in relation to a stationary outer cylinder.
- the rotary drive can be set up to rotate the outer cylinder in relation to the stationary inner cylinder. It is essential that the rotary drive causes a relative movement between the inner cylinder and the outer cylinder, which enables the clamping and separating of the strapping.
- the inner cylinder can be positioned relative to the outer cylinder by means of the rotary drive in a receiving, a clamping and a cutting position.
- the receiving position the receiving groove on the inner cylinder is aligned with the receiving groove on the outer cylinder, so that the strapping can be received in a substantially rectilinear form in the receiving grooves of the outer and inner cylinders.
- the clamping position the receiving groove on the inner cylinder is rotated by a first angle of rotation relative to the receiving groove on the outer cylinder for clamping the strapping.
- the strapping is clamped between the outside of the inner cylinder and the inside of the outer cylinder.
- the receiving groove on the inner cylinder is rotated by a second angle of rotation relative to the receiving groove on the outer cylinder for cutting open the strapping.
- a second angle of rotation By twisting by the second angle of rotation, such high forces are applied to the strapping in the clamping and cutting gap that the strapping is cut open.
- the second angle of rotation is greater than the first angle of rotation.
- the strapping can thus be clamped by rotating it through the first angle of rotation (relative to the receiving or starting position) and cut by rotating it further, preferably in the same direction of rotation, through the second angle of rotation (relative to the receiving position).
- the first angle of rotation is more than 20°, in particular more than 30°, for example from 30° to 40°.
- the second angle of rotation is preferably from 41° to 60°, in each case based on the receiving or starting position.
- the receiving groove on one of the inner and outer cylinders has a run-up slope for lifting the strapping by rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder.
- the ramp forms (in relation to the direction of rotation of the inner cylinder relative to the outer cylinder) an undercut, which leads to that the strapping is lifted off the top of the square bale relative to the outer cylinder when the inner cylinder is twisted.
- the receiving groove on the other of the inner and outer cylinder has a side surface running perpendicular to the top of the cuboid bale or a counter-slope which points in the other direction in comparison is inclined towards the ramp.
- the inner cylinder and the outer cylinder each have two opposing receiving grooves for the strapping.
- two areas of the strapping spaced apart in the longitudinal direction of the strapping can each be inserted into the two receiving grooves of the inner cylinder and the two receiving grooves of the outer cylinder.
- the receiving grooves on the inner cylinder (and correspondingly the receiving grooves on the outer cylinder) are arranged opposite one another, so that the strapping can be arranged in a straight line in the receiving grooves in the receiving position.
- One pair of receiving grooves on the inner and outer cylinder can be designed for clamping the strapping, the other pair of receiving grooves on the inner and outer cylinder can be designed for cutting open the strapping.
- the inner and the outer cylinder can each have four receiving grooves.
- the four receiving grooves are preferably distributed evenly over the circumference of the inner and outer cylinder.
- adjacent receiving grooves can be arranged at an angle of essentially 90° to one another.
- This design is suitable for clamping and cutting open cross-wiring in which strapping wires are arranged at right angles to one another on the square bale.
- a cutting edge for cutting open the strapping is provided adjacent to at least one receiving groove on the outer or inner cylinder. After the strapping has been clamped, the blade is guided onto the strapping in such a way that the strapping is cut open with the blade.
- a cutting edge is provided adjacent to one of the outer cylinder receiving grooves and a counter blade is provided adjacent to one of the inner cylinder receiving grooves.
- the cutting edge (and/or the counter cutting edge) is formed by a hard metal part which is attached, in particular screwed, to the outer or inner cylinder.
- a positioning unit for moving the clamping and cutting device along an upper side of the square bale perpendicular to the strapping and also perpendicular to the upper side of the square bale is preferred intended.
- the positioning unit can move the clamping and cutting device in a first axis perpendicular to the strapping and in a second axis perpendicular to the top of the square bale, i.e. in the vertical direction.
- the positioning unit can have a robot arm that can be moved in all spatial directions and on which the clamping and cutting device is mounted.
- the positioning unit has a sprocket shaft which is non-rotatably connected to the clamping and cutting device, the rotary drive for turning the inner cylinder relative to the outer cylinder being connected to the splined shaft.
- the rotary drive has an actuator which acts on the toothed shaft via a lever arrangement in order to rotate the inner cylinder relative to the outer cylinder.
- a further rotary drive is provided for rotating the outer and inner cylinder together in order to wind up the strapping that has been cut open on the lateral surface of the outer cylinder.
- the strapping that has been cut open can thus be wound up on the lateral surface of the outer cylinder by driving the further rotary drive.
- a winding device is provided for winding up the strapping cut open with the clamping and cutting device.
- the winding device is spaced apart from the clamping and cutting device.
- the winding device preferably has two winding mandrels on a turntable.
- a sensor unit for detecting a position of the strapping on the square bale is preferably provided.
- the sensor unit can have an inductive sensor or an optical detection unit, for example a camera, for detecting the strapping.
- the device 1 shows a (robot) device 1 for cutting open and removing binding or strapping wires 2, which are wound parallel to one another around a square bale 3.
- the square bale 3 can consist, for example, of plastic waste, cellulose or waste paper.
- This dewiring machine has a large number of components, with only the components essential for understanding the invention being described below.
- the device 1 has a conveyor 4, for example a walking floor conveyor, with which the cuboid bale 3 is conveyed into a processing position under a clamping and cutting device 5 for clamping and cutting open the strapping wires 2.
- the location and direction information such as "up”, “down", each relate to the intended operating position of the device 1 on a horizontal surface.
- the clamping and cutting device 5 is connected to a drive or positioning unit 6, with which the clamping and cutting device 5 moves along a first axis (see double arrow 7 in 2 ) is moved back and forth in a horizontal direction perpendicular to the strapping wire and along a second axis (cf. double arrow 8 in 2 ) in the vertical direction perpendicular to the top of the square bale 3 can be moved up and down.
- the positioning unit 5 has at least one first linear drive 9, for example with a belt drive, for the movement in the first axis and at least one second linear drive 10, for example with at least one cylinder-piston drive, for the movement in the second axis.
- two first linear drives 9 and two second linear drives 10 are provided in order to move two clamping and cutting devices 5 of the same type.
- the clamping and cutting device 5 is also connected to a sensor unit 11, with which a position of the strapping wire 2 on the cuboid bale 3 is detected in order to be able to position the clamping and cutting device 5 in the desired position relative to the strapping wire 2 with the aid of the positioning unit 6 .
- the sensor unit 11 can have an inductive sensor strip 12 which is attached to a bracket 13 .
- a processing or processing head 14 of the clamping and cutting device 5 can be seen in detail.
- the process head 14 has an outer cylinder 15 and an inner cylinder 16 .
- the outer cylinder 15 and the inner cylinder 16 are arranged coaxially around a central axis 17 .
- Both the outer cylinder 15 and the inner cylinder 16 are designed as hollow cylinders.
- the inner cylinder 16 is arranged entirely inside the outer cylinder 15 .
- Fixed to the top of the inner cylinder 16 is a shaft 16A which is rotatably connected to the outer cylinder 15 via two ball bearings 16B.
- the shaft 16A and thus the inner cylinder 16 is connected via a coupling part 18, for example a hexagon, to a rotary drive 19 (cf. Figures 20 to 22 ) connected.
- the inner cylinder 16 can be rotated within the non-rotatable outer cylinder 15 about the central or rotational axis 17 (see arrow 19 in 6 ).
- the outer cylinder 15 has two opposite outer cylinder receiving grooves 20
- the inner cylinder 16 has two inner cylinder receiving grooves 21 .
- the outer cylinder receiving grooves 20 and the inner cylinder receiving grooves 21 form depressions on the annular end faces of the outer 15 and inner cylinder 16 and thus jump upwards (away from the top of the square bale 3).
- the wire strap 2 can be accommodated therein.
- a clamping and cutting gap 22 is formed, in which the strapping wire 2 by rotating the inner cylinder 16 relative to the Outer cylinder 15 can be clamped by means of the rotary drive 19 and severed.
- the process of clamping and cutting the strapping wire 2 is from the Figures 6 to 19 out.
- the process head 14 is first positioned on the cuboid bale 3 with the aid of the sensor unit 11 and the positioning unit 6 in such a way that the strapping wire 2 is received in a receiving position within the outer cylinder receiving grooves 20 and the inner cylinder receiving grooves 21 .
- the process head 14 is pressed against the cuboid bale 3 .
- the inner cylinder accommodating grooves 21 are aligned with the outer cylinder accommodating grooves 20 and are thus located at the same circumferential positions (0° position).
- the strapping wire 2 is neither clamped nor cut open.
- the rotary drive 19 is then actuated, which rotates the inner cylinder 15 relative to the outer cylinder 16 in the direction of rotation 19 .
- 8 and 9 show the position of the process head 14 when rotated by 10° compared to the initial position in Figures 6, 7 .
- the inner cylinder 16 has a ramp 23A adjacent to the inner cylinder receiving grooves 21 for lifting the strapping wire 2 from the top of the square bale 3 . With the rotation to the 10° position, the ramps 23A move towards the strapping wire 2, but are still away from it.
- the outer cylinder accommodating grooves 20 are delimited by side faces 23B running perpendicularly to the end face of the outer cylinder (ie perpendicularly to the top side of the barrel).
- the outer cylinder receiving grooves 20 are rectangular in the example shown.
- the ramps 23A have retracted under the strapping wire 2 with a total rotation of 20° and have lifted the strapping wire 2 from the top of the cuboid bale 3 .
- the strapping wire 2 was pulled into the clamping and cutting gap 22 on one side of the process head 14 when the inner cylinder 16 was rotated by a total of 40° (all angle specifications refer to the initial position), whereby a clamping force that increases with the angle of rotation is exerted on the Strapping wire 2 is exercised.
- the strapping wire 2 is in a clamping position.
- the strapping wire 2 is arranged above a constriction 25 of the clamping and cutting gap 22 which extends on the underside of the outer cylinder 15 . As a result, the strapping wire 2 is secured against slipping out of the clamping and cutting gap 22 downwards.
- a blade 26 on the inner cylinder 16 and a counter blade 27 on the outer cylinder 15 On the other side of the process head 14 there is a blade 26 on the inner cylinder 16 and a counter blade 27 on the outer cylinder 15 .
- the blade 26 and the counter blade 27 can each be formed by a hard metal part which can be screwed to the inner 16 or outer cylinder 15 .
- the cutting edge 26 on the inner cylinder 16 moves towards the counter blade 27 on the outer cylinder 15 until the strapping wire 2 gets between the cutting edge 26 and the counter blade 27.
- the strapping wire 2 was cut through by the interaction of the cutting edge 26 with the counter cutting edge 27 in a cutting position during a further rotation of the inner cylinder 16 by--in this example--a total of 50°. Meanwhile, the strapping wire 2 is held securely on the other side of the process head 14 by the deformation in the clamping and cutting gap 22 .
- the strapping wire 2 is held securely in the clamping and cutting gap 22 on one side of the process head 14 and is cut open on the other side of the process head 14 .
- the strapping wire 2 that has been cut open and clamped can then be wound up.
- a further rotary drive 28, shown schematically in 18 drawn be provided, which is set up to rotate the outer cylinder 15 and the inner cylinder 16 together in the clamped and cut state of the strapping wire 2 in order to wind the strapping wire 2 on the lateral surface of the outer cylinder 15 .
- a winding device 29 separate from the clamping and cutting device 5 is provided for winding up the strapping wire 2 cut open with the clamping and cutting device 5 .
- Figures 20 to 22 show those parts of the device 1 which cause the up and down movement of the process head 14 and the rotation of the inner cylinder 16 to the outer cylinder 15.
- the device 1 has a horizontally movable frame with a lowering frame 30 and a holding frame 31 .
- a toothed shaft 32 is arranged on the lowering frame 30 and is non-rotatably connected to the process head 14 at the lower end.
- the frame is first moved in a horizontal direction until the process head is positioned over the strapping. Thereafter, the lowering frame 30 is lowered relative to the holding frame 31 on which the rotary drive 19 is arranged.
- the rotary drive 19 has an actuator 33, here a pneumatic drive, which acts on the toothed shaft 32 via a lever arrangement 34 in order to rotate the inner cylinder 16 relative to the outer cylinder 15.
- FIG. 23 shows the winding device 29, which in the embodiment variant shown has two winding mandrels 35 which are attached to a turntable 36.
- the turntable 36 is using a rotary shaft 37 of a rotary drive device to wind the wire strap 2 placed between the two winding mandrels 35 onto the winding mandrels 35 .
- the clamped and cut strapping wire is brought to the winding device 29 with the aid of the positioning device 6 .
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- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
Vorrichtung (1) zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts (2), von einem Quaderballen (3), aufweisend:eine Klemm- und Schneideinrichtung (5) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung,wobei die Klemm- und Schneideinrichtung (5) einen Außenzylinder (15) und einen Innenzylinder (16) aufweist,wobei der Außenzylinder (16) und der Innenzylinder (15) jeweils zumindest eine Aufnahmenut (20, 21) zum Aufnehmen der Umreifung aufweisen,wobei ein Drehantrieb (19) zum Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) vorgesehen ist,wobei zwischen dem Außenzylinder (15) und dem Innenzylinder (16) ein Klemm- und Schneidspalt (22) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) über den Drehantrieb (19) gebildet ist.Device (1) for cutting and removing a strapping, in particular a strapping wire (2), from a cuboid bale (3), comprising: a clamping and cutting device (5) for clamping and cutting open the strapping, the clamping and cutting device (5 ) has an outer cylinder (15) and an inner cylinder (16), the outer cylinder (16) and the inner cylinder (15) each having at least one receiving groove (20, 21) for receiving the strapping, a rotary drive (19) for rotating the inner cylinder (16) relative to the outer cylinder (15), with a clamping and cutting gap (22) between the outer cylinder (15) and the inner cylinder (16) for clamping and cutting open the strapping by rotating the inner cylinder (16) relative to the outer cylinder (15) is formed via the rotary drive (19).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen, aufweisend:
eine Klemm- und Schneideinrichtung zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung.The invention relates to a device for cutting open and removing a strapping, in particular a strapping wire, from a square bale, comprising:
a clamping and cutting device for clamping and cutting open the strapping.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen.Furthermore, the invention relates to a method for cutting open and removing a strapping, in particular a strapping wire, from a square bale.
Aus
Nachteilig ist jedoch der vergleichsweise komplizierte Aufbau des bekannten Roboterwerkzeugs, welcher den Einsatz verschiedener Aktoren bedingt, die beim Halten und Durchtrennen des Drahtes miteinander koordiniert werden müssen. Weiters ist die Einbaugröße des bekannten Roboterwerkzeugs ungünstig.A disadvantage, however, is the comparatively complicated structure of the known robot tool, which requires the use of different actuators that have to be coordinated with one another when holding and cutting through the wire. Furthermore, the installation size of the known robot tool is unfavorable.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich bevorzugt zum Ziel, das Halten und Aufschneiden der Umreifung zu vereinfachen.In contrast, the object of the present invention is to alleviate or eliminate at least individual disadvantages of the prior art. The invention is preferably aimed at simplifying the holding and cutting open of the strapping.
Erfindungsgemäß weist die Klemm- und Schneideinrichtung einen Außenzylinder und einen Innenzylinder auf, wobei der Außenzylinder und der Innenzylinder jeweils zumindest eine Aufnahmenut zum Aufnehmen der Umreifung aufweisen, wobei ein Drehantrieb zum Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder vorgesehen ist, wobei zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder ein Klemm- und Schneidspalt zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder über den Drehantrieb gebildet ist.According to the invention, the clamping and cutting device has a Outer cylinder and an inner cylinder, the outer cylinder and the inner cylinder each having at least one receiving groove for receiving the strapping, a rotary drive being provided for rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder, a clamping and cutting gap being provided between the outer cylinder and the inner cylinder for clamping and Cutting the strapping is formed by rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder via the rotary drive.
Somit ist zwischen der Innenseite des Außenzylinders und der Außenseite des Außenzylinders ein ringförmiger Klemm- und Schneidspalt vorgesehen, mit welchem die Umreifung einerseits geklemmt und andererseits aufgeschnitten werden kann. Im angetriebenen Zustand des Drehantriebs dreht sich der Innenzylinder innerhalb des Außenzylinders, wodurch die in den Aufnahmenuten des Innen- und Außenzylinders angeordnete Umreifung in den Klemm- und Schneidspalt gezogen, geklemmt und schließlich durchtrennt wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass ein- und derselbe Antrieb, nämlich der Drehantrieb, für das Klemmen und Aufschneiden der Umreifung eingerichtet ist. Darüber hinaus kann eine aufwendige Koordinierung mehrerer Antriebe beim Klemm- und Schneidvorgang entfallen. Dadurch wird das Klemmen und Aufschneiden einfacher und zuverlässiger gestaltet. Demgegenüber waren beim Stand der Technik des
Der Drehantrieb ist bevorzugt dazu eingerichtet, den Innenzylinder gegenüber einem stationär angeordneten Außenzylinder zu drehen. Alternativ kann der Drehantrieb dazu eingerichtet sein, den Außenzylinder gegenüber dem stationär angeordneten Innenzylinder zu drehen. Wesentlich ist, dass der Drehantrieb zwischen dem Innenzylinder und dem Außenzylinder eine Relativbewegung bewirkt, welche die Klemmung und Auftrennung der Umreifung ermöglicht.The rotary drive is preferably set up to rotate the inner cylinder in relation to a stationary outer cylinder. Alternatively, the rotary drive can be set up to rotate the outer cylinder in relation to the stationary inner cylinder. It is essential that the rotary drive causes a relative movement between the inner cylinder and the outer cylinder, which enables the clamping and separating of the strapping.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Innenzylinder relativ zum Außenzylinder mittels des Drehantriebs jeweils in einer Aufnahme-, einer Klemm- und einer Schneidstellung positionierbar. In der Aufnahmestellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder an der Aufnahmenut des Außenzylinders ausgerichtet, so dass die Umreifung in im Wesentlichen geradliniger Form in den Aufnahmenuten von Außen- und Innenzylinder aufgenommen werden kann. In der Klemmstellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder zum Klemmen der Umreifung um einen ersten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut des Außenzylinders verdreht. Die Umreifung ist in der Klemmstellung zwischen der Außenseite des Innenzylinders und der Innenseite des Außenzylinders geklemmt. In der Schneidstellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder zum Aufschneiden der Umreifung um einen zweiten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut des Außenzylinders verdreht. Durch Verdrehung um den zweiten Drehwinkel werden im Klemm- und Schneidspalt derart hohe Kräfte auf die Umreifung aufgebracht, dass die Umreifung aufgeschnitten wird.In a particularly preferred embodiment, the inner cylinder can be positioned relative to the outer cylinder by means of the rotary drive in a receiving, a clamping and a cutting position. In the receiving position, the receiving groove on the inner cylinder is aligned with the receiving groove on the outer cylinder, so that the strapping can be received in a substantially rectilinear form in the receiving grooves of the outer and inner cylinders. In the clamping position, the receiving groove on the inner cylinder is rotated by a first angle of rotation relative to the receiving groove on the outer cylinder for clamping the strapping. In the clamping position, the strapping is clamped between the outside of the inner cylinder and the inside of the outer cylinder. In the cutting position, the receiving groove on the inner cylinder is rotated by a second angle of rotation relative to the receiving groove on the outer cylinder for cutting open the strapping. By twisting by the second angle of rotation, such high forces are applied to the strapping in the clamping and cutting gap that the strapping is cut open.
Mit Blick auf einen effektiven und raschen Klemm- und Schneidvorgang ist es günstig, wenn der zweite Drehwinkel größer als der erste Drehwinkel ist. Somit kann die Umreifung durch Drehen um den ersten Drehwinkel (relativ zur Aufnahme- bzw. Ausgangsstellung) geklemmt und durch Weiterdrehen, bevorzugt in dieselbe Drehrichtung, um den zweiten Drehwinkel (relativ zur Aufnahmestellung) geschnitten werden.With a view to an effective and rapid clamping and cutting process, it is favorable if the second angle of rotation is greater than the first angle of rotation. The strapping can thus be clamped by rotating it through the first angle of rotation (relative to the receiving or starting position) and cut by rotating it further, preferably in the same direction of rotation, through the second angle of rotation (relative to the receiving position).
Je nach Ausführung beträgt der erste Drehwinkel mehr als 20°, insbesondere mehr als 30°, beispielsweise von 30° bis 40°. Der zweite Drehwinkel beträgt bevorzugt von 41° bis 60°, jeweils bezogen auf die Aufnahme- bzw. Ausgangsstellung.Depending on the design, the first angle of rotation is more than 20°, in particular more than 30°, for example from 30° to 40°. The second angle of rotation is preferably from 41° to 60°, in each case based on the receiving or starting position.
Zur Vorbereitung des Klemm- und Schneidvorgangs ist es günstig, wenn die Aufnahmenut an einem von Innen- und Außenzylinder eine Auflaufschräge zum Anheben der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder aufweist. Die Auflaufschräge bildet (bezogen auf die Drehrichtung des Innen- relativ zum Außenzylinder) eine Hinterschneidung, welche dazu führt, dass die Umreifung bei der Verdrehung des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder von der Oberseite des Quaderballens abgehoben wird. Dadurch kann der Klemm- und Schneidvorgang auf günstige Weise vorbereitet werden.In preparation for the clamping and cutting process, it is advantageous if the receiving groove on one of the inner and outer cylinders has a run-up slope for lifting the strapping by rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder. The ramp forms (in relation to the direction of rotation of the inner cylinder relative to the outer cylinder) an undercut, which leads to that the strapping is lifted off the top of the square bale relative to the outer cylinder when the inner cylinder is twisted. As a result, the clamping and cutting process can be prepared in a favorable manner.
Um die Umreifung vor dem Klemmen und Aufschneiden in einer sicheren, definierten Stellung anzuordnen, ist es günstig, wenn die Aufnahmenut am anderen von Innen- und Außenzylinder eine senkrecht zur Oberseite des Quaderballens verlaufende Seitenfläche oder eine Gegenschräge aufweist, welche in die andere Richtung im Vergleich zur Auflaufschräge geneigt ist.In order to arrange the strapping in a safe, defined position before clamping and cutting open, it is advantageous if the receiving groove on the other of the inner and outer cylinder has a side surface running perpendicular to the top of the cuboid bale or a counter-slope which points in the other direction in comparison is inclined towards the ramp.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen der Innenzylinder und der Außenzylinder jeweils zwei einander gegenüberliegende Aufnahmenuten für die Umreifung auf. Somit können zwei in Längsrichtung der Umreifung beabstandete Bereiche der Umreifung jeweils in den zwei Aufnahmenuten des Innenzylinders und den zwei Aufnahmenuten des Außenzylinders eingelegt werden. Die Aufnahmenuten am Innenzylinder (und entsprechend die Aufnahmenuten am Außenzylinder) sind einander gegenüberliegend angeordnet, so dass die Umreifung in der Aufnahmestellung geradlinig in den Aufnahmenuten angeordnet werden kann. Das eine Paar von Aufnahmenuten an Innen- und Außenzylinder kann zum Klemmen der Umreifung, das andere Paar von Aufnahmenuten an Innen- und Außenzylinder kann zum Aufschneiden der Umreifung eingerichtet sein.In a particularly preferred embodiment, the inner cylinder and the outer cylinder each have two opposing receiving grooves for the strapping. Thus, two areas of the strapping spaced apart in the longitudinal direction of the strapping can each be inserted into the two receiving grooves of the inner cylinder and the two receiving grooves of the outer cylinder. The receiving grooves on the inner cylinder (and correspondingly the receiving grooves on the outer cylinder) are arranged opposite one another, so that the strapping can be arranged in a straight line in the receiving grooves in the receiving position. One pair of receiving grooves on the inner and outer cylinder can be designed for clamping the strapping, the other pair of receiving grooves on the inner and outer cylinder can be designed for cutting open the strapping.
Bei einer weiteren Ausführungsform, zum Beispiel für einen Quaderballen mit Kreuzverdrahtung, können der Innen- und der Außenzylinder jeweils vier Aufnahmenuten aufweisen. Die vier Aufnahmenuten sind bevorzugt gleichmäßig über den Umfang von Innen- bzw. Außenzylinder verteilt. Somit können benachbarte Aufnahmenuten in einem Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander angeordnet sein. Diese Ausführung eignet sich zum Festklemmen und Aufschneiden einer Kreuzverdrahtung, bei welcher Umreifungsdrähte im rechten Winkel zueinander am Quaderballen angeordnet sind.In a further embodiment, for example for a cuboid barrel with cross-wiring, the inner and the outer cylinder can each have four receiving grooves. The four receiving grooves are preferably distributed evenly over the circumference of the inner and outer cylinder. Thus, adjacent receiving grooves can be arranged at an angle of essentially 90° to one another. This design is suitable for clamping and cutting open cross-wiring in which strapping wires are arranged at right angles to one another on the square bale.
Zum sicheren Aufschneiden der Umreifung ist es günstig, wenn eine Schneide zum Aufschneiden der Umreifung benachbart zumindest einer Aufnahmenut am Außen- oder Innenzylinder vorgesehen ist. Nachdem die Umreifung festgeklemmt wurde, wird die Schneide so auf die Umreifung geführt, dass die Umreifung mit der Schneide aufgeschnitten wird. Bevorzugt ist eine Schneide benachbart einer der Außenzylinder-Aufnahmenuten und eine Gegenschneide benachbart einer der Innenzylinder-Aufnahmenuten vorgesehen.For safe cutting open of the strapping, it is advantageous if a cutting edge for cutting open the strapping is provided adjacent to at least one receiving groove on the outer or inner cylinder. After the strapping has been clamped, the blade is guided onto the strapping in such a way that the strapping is cut open with the blade. Preferably, a cutting edge is provided adjacent to one of the outer cylinder receiving grooves and a counter blade is provided adjacent to one of the inner cylinder receiving grooves.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schneide (und/oder die Gegenschneide) durch ein Hartmetallteil gebildet, welches am Außen- bzw. Innenzylinder befestigt, insbesondere verschraubt, ist.In a preferred embodiment, the cutting edge (and/or the counter cutting edge) is formed by a hard metal part which is attached, in particular screwed, to the outer or inner cylinder.
Um die Klemm- und Schneideinrichtung in der gewünschten Stellung für die Einleitung des Klemm- und Schneidvorgangs relativ zur Umreifung zu positionieren, ist bevorzugt eine Positioniereinheit zum Verfahren der Klemm- und Schneideinrichtung entlang einer Oberseite des Quaderballens senkrecht zur Umreifung und zudem senkrecht zur Oberseite des Quaderballens vorgesehen. Beispielsweise kann die Positioniereinheit die Klemm- und Schneideinrichtung in eine erste Achse senkrecht zur Umreifung und in eine zweite Achse senkrecht zur Oberseite des Quaderballens, d.h. in vertikaler Richtung, bewegen. Weiters kann die Positioniereinheit einen in alle Raumrichtungen beweglichen Roboterarm aufweisen, an dem die Klemm- und Schneideinrichtung montiert ist.In order to position the clamping and cutting device in the desired position for initiating the clamping and cutting process relative to the strapping, a positioning unit for moving the clamping and cutting device along an upper side of the square bale perpendicular to the strapping and also perpendicular to the upper side of the square bale is preferred intended. For example, the positioning unit can move the clamping and cutting device in a first axis perpendicular to the strapping and in a second axis perpendicular to the top of the square bale, i.e. in the vertical direction. Furthermore, the positioning unit can have a robot arm that can be moved in all spatial directions and on which the clamping and cutting device is mounted.
Um die nötigen Bewegungsabläufe beim Klemmen und Schneiden der Umreifung durchzuführen, weist die Positioniereinheit bei einer bevorzugten Ausführungsform eine mit der Klemm- und Schneideinrichtung drehfest verbundene Zahnwelle auf, wobei der Drehantrieb zum Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder mit der Zahnwelle verbunden ist.In order to carry out the necessary movement sequences when clamping and cutting the strapping, in a preferred embodiment the positioning unit has a sprocket shaft which is non-rotatably connected to the clamping and cutting device, the rotary drive for turning the inner cylinder relative to the outer cylinder being connected to the splined shaft.
Zur Verdrehung des Innenzylinders nach dem Absenken der Klemm- und Schneideinrichtung auf die Umreifung ist es günstig, wenn der Drehantrieb einen Aktor aufweist, welcher über eine Hebelanordnung an der Zahnwelle angreift, um den Innenzylinder relativ zum Außenzylinder zu drehen.To twist the inner cylinder after lowering the clamping and cutting device on the strapping, it is favorable if the rotary drive has an actuator which acts on the toothed shaft via a lever arrangement in order to rotate the inner cylinder relative to the outer cylinder.
Bei einer ersten Ausführungsvariante ist ein weiterer Drehantrieb zum gemeinsamen Drehen von Außen- und Innenzylinder zum Aufwickeln der aufgeschnittenen Umreifung auf der Mantelfläche des Außenzylinders vorgesehen. Bei dieser Ausführungsvariante kann somit die aufgeschnittene Umreifung durch Antrieb des weiteren Drehantriebs auf der Mantelfläche des Außenzylinders aufgewickelt werden. Diese Ausführungsvariante ist besonders kompakt.In a first embodiment variant, a further rotary drive is provided for rotating the outer and inner cylinder together in order to wind up the strapping that has been cut open on the lateral surface of the outer cylinder. In this embodiment variant, the strapping that has been cut open can thus be wound up on the lateral surface of the outer cylinder by driving the further rotary drive. This variant is particularly compact.
Bei einer zweiten Ausführungsvariante ist eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln der mit der Klemm- und Schneideinrichtung aufgeschnittenen Umreifung vorgesehen. Bei dieser Ausführungsvariante ist die Wickeleinrichtung von der Klemm- und Schneideinrichtung beabstandet.In a second variant embodiment, a winding device is provided for winding up the strapping cut open with the clamping and cutting device. In this embodiment variant, the winding device is spaced apart from the clamping and cutting device.
Zum Aufwickeln der Umreifung weist die Wickeleinrichtung bevorzugt zwei Wickeldorne an einem Drehteller auf.To wind up the strapping, the winding device preferably has two winding mandrels on a turntable.
Um die Positioniereinheit in der bestimmungsgemäßen Stellung relativ zur Umreifung anzuordnen, ist bevorzugt eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Position der Umreifung auf dem Quaderballen vorgesehen. Die Sensoreinheit kann einen induktiven Sensor oder eine optische Erkenneinheit, beispielsweise eine Kamera, zum Erfassen der Umreifung aufweisen.In order to arrange the positioning unit in the intended position relative to the strapping, a sensor unit for detecting a position of the strapping on the square bale is preferably provided. The sensor unit can have an inductive sensor or an optical detection unit, for example a camera, for detecting the strapping.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen, werden zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:
- i. Positionieren einer Klemm- und Schneideinrichtung am Quaderballen, wobei die Klemm- und Schneideinrichtung einen Außenzylinder und einen Innenzylinder aufweist,
- ii. Aufnehmen der Umreifung jeweils in einer Aufnahmenut des Außenzylinders und des Innenzylinders,
- iii. Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder, wobei die Umreifung mittels eines Klemm- und Schneidspalts zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder geklemmt und aufgeschnitten wird.
- i. Positioning a clamping and cutting device on the square bale, the clamping and cutting device having an outer cylinder and an inner cylinder,
- ii. Picking up the strapping in a receiving groove of the outer cylinder and the inner cylinder,
- iii. Rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder, whereby the strapping is clamped and cut open by means of a clamping and cutting gap between the outer cylinder and the inner cylinder.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist Schritt iii. zumindest auf:
- Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder um einen ersten Drehwinkel, wodurch die in den Aufnahmenuten aufgenommene Umreifung geklemmt wird,
- Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinders um einen zweiten Drehwinkel, wodurch die geklemmte Umreifung aufgeschnitten wird.
- Rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder by a first angle of rotation, as a result of which the strapping received in the receiving grooves is clamped,
- rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder through a second angle of rotation, thereby cutting the clamped strap.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen der Umreifungsdrähte von einem Quaderballen. -
Fig. 2 zeigt einen Teil der Vorrichtung gemäßFig. 1 , welcher eine Klemm- und Schneideinrichtung zum Festhalten und Aufschneiden des Umreifungsdrahts enthält. -
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht entsprechendFig. 2 . -
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Prozesskopfes der Klemm- und Schneideinrichtung mit einem Innen- und einem Außenzylinder zum Klemmen und Schneiden der Umreifung. -
Fig. 5 zeigt eine Unteransicht des Prozesskopfes gemäß der Linie V-V inFig. 4 . -
Fig. 6 bis Fig. 19 zeigen den Prozesskopf in verschiedenen Stellungen beim Klemmen und Aufschneiden der Umreifung. -
Fig. 20 bis Fig. 22 zeigen Ansichten eines Teils einer Positioniereinheit und einen Drehantrieb für den Prozesskopf. -
Fig. 23 zeigt eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln der aufgeschnittenen Umreifung.
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1 shows a device according to the invention for cutting and removing the strapping wires from a square bale. -
2 shows part of the device according to FIG1 , which includes a clamping and cutting device for holding and cutting open the strapping wire. -
3 shows a side view accordingly2 . -
4 shows a longitudinal section of a process head of the clamping and cutting device with an inner and an outer cylinder for clamping and cutting the strapping. -
figure 5 shows a bottom view of the process head according to line VV in4 . -
Figures 6 to 19 show the process head in different positions when clamping and cutting open the strapping. -
Figures 20 to 22 show views of a part of a positioning unit and a rotary drive for the process head. -
23 shows a winding device for winding up the strapping that has been cut open.
Für die Zwecke dieser Offenbarung beziehen sich die Orts- und Richtungsangaben, wie "oben", "unten", jeweils auf die bestimmungsgemäße Betriebsposition der Vorrichtung 1 auf einem horizontalen Untergrund.For the purposes of this disclosure, the location and direction information, such as "up", "down", each relate to the intended operating position of the device 1 on a horizontal surface.
Die Klemm- und Schneideinrichtung 5 ist mit einer Antriebs- bzw. Positioniereinheit 6 verbunden, mit welcher die Klemm- und Schneideinrichtung 5 entlang einer ersten Achse (vgl. Doppelpfeil 7 in
Die Klemm- und Schneideinrichtung 5 ist weiters mit einer Sensoreinheit 11 verbunden, mit welcher eine Position des Umreifungsdrahts 2 auf dem Quaderballen 3 erfasst wird, um die Klemm- und Schneideinrichtung 5 mit Hilfe der Positioniereinheit 6 in der gewünschten Stellung zum Umreifungsdraht 2 positionieren zu können. Die Sensoreinheit 11 kann im gezeigten Beispiel eine induktive Sensorleiste 12 aufweisen, welche an einer Konsole 13 befestigt ist.The clamping and cutting
In den
Der Außenzylinder 15 weist zwei gegenüberliegende Außenzylinder-Aufnahmenuten 20, der Innenzylinder 16 zwei Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 auf. Die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 und die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 bilden Vertiefungen an den kreisringförmigen Stirnseiten des Außen- 15 bzw. Innenzylinders 16 und springen somit nach oben (weg von der Oberseite des Quaderballens 3) ein. Wenn die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 an denselben Umfangspositionen wie die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 angeordnet sind, kann der Umreifungsdraht 2 darin aufgenommen werden. Zwischen dem Außenzylinder 15 und dem Innenzylinder 16 ist ein Klemm- und Schneidspalt 22 ausgebildet, in dem der Umreifungsdraht 2 durch Drehen des Innenzylinders 16 relativ zum Außenzylinder 15 mittels des Drehantriebs 19 geklemmt und durchtrennt werden kann.The
Der Ablauf beim Klemmen und Schneiden des Umreifungsdrahts 2 geht aus den
Wie aus
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Wie aus
Wie aus
Im Ergebnis ist der Umreifungsdraht 2 auf der einen Seite des Prozesskopfs 14 sicher im Klemm- und Schneidspalt 22 gehalten und auf der anderen Seite des Prozesskopfs 14 aufgeschnitten.As a result, the strapping
Anschließend kann der aufgeschnittene und geklemmte Umreifungsdraht 2 aufgewickelt werden. Je nach Ausführung kann ein weiterer Drehantrieb 28, schematisch in
Die Vorrichtung 1 weist einen in horizontaler Richtung beweglichen Rahmen mit einem Absenkrahmen 30 und einem Halterahmen 31 auf. Am Absenkrahmen 30 ist eine Zahnwelle 32 angeordnet, welche am unteren Ende mit dem Prozesskopf 14 drehfest verbunden ist. Der Rahmen wird zuerst in horizontaler Richtung verfahren, bis der Prozesskopf über der Umreifung angeordnet ist. Danach wird der Absenkrahmen 30 gegenüber dem Halterahmen 31 abgesenkt, an dem der Drehantrieb 19 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführung weist der Drehantrieb 19 einen Aktor 33, hier einen Pneumatikantrieb, auf, welcher über eine Hebelanordnung 34 an der Zahnwelle 32 angreift, um den Innenzylinder 16 relativ zum Außenzylinder 15 zu drehen.The device 1 has a horizontally movable frame with a lowering
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EP21202260.2A EP4166465A1 (en) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | Device for cutting open and removing strapping |
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EP21202260.2A EP4166465A1 (en) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | Device for cutting open and removing strapping |
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AT515162B1 (en) | 2013-11-21 | 2016-08-15 | Cts Gmbh Competence For Technical Solutions | Robotic tool for the automated removal of packaging envelopes |
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2022
- 2022-10-12 WO PCT/EP2022/078338 patent/WO2023062054A1/en active Application Filing
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AT515162B1 (en) | 2013-11-21 | 2016-08-15 | Cts Gmbh Competence For Technical Solutions | Robotic tool for the automated removal of packaging envelopes |
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Publication number | Publication date |
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