EP4626817A1 - Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen - Google Patents

Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen

Info

Publication number
EP4626817A1
EP4626817A1 EP23817328.0A EP23817328A EP4626817A1 EP 4626817 A1 EP4626817 A1 EP 4626817A1 EP 23817328 A EP23817328 A EP 23817328A EP 4626817 A1 EP4626817 A1 EP 4626817A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bale
bales
gripping
conveyor
gripping elements
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
EP23817328.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Kern
Ingo JONEN
Stephan LIEDEMANN
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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 Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4626817A1 publication Critical patent/EP4626817A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/905—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0028—Gripping heads and other end effectors with movable, e.g. pivoting gripping jaw surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/0093—Program-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023—Cartesian coordinate type
    • B25J9/026—Gantry-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • B65G47/248—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles by turning over or inverting them
    • B65G47/252—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles by turning over or inverting them about an axis substantially perpendicular to the conveying direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/902—Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with drive systems incorporating rotary and rectilinear movements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/907—Devices for picking-up and depositing articles or materials with at least two picking-up heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/02—Control or detection
    • B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
    • B65G2203/0225—Orientation of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting

Definitions

  • the invention relates to a device for rotating and moving cuboid bales by means of gripping arms that can be moved for baling and automated wire layer and bale shape recognition, wherein the bales are picked up by a conveyor device and transferred by a conveyor device into the working area of the next conveyor unit.
  • Waste paper, pulp, used textiles, used plastic bottles, etc. are almost exclusively delivered in bales for processing, with the weight of the bales ranging between 100 and 2500 kg.
  • the bales are generally tied with strapping made of metal, plastic or other materials.
  • WO 2022/171640 A1 discloses a method for controlling or regulating a plant for producing a substance containing waste paper with at least one conveyor belt.
  • the plant comprises a measuring section, a measuring system and a dissolving device.
  • the method provides that quantities of waste paper are transported by means of a conveyor belt. It is provided that at least one measured value of each of these quantities of waste paper, such as waste paper bales, is recorded over the section to the dissolving device by means of at least one optical measuring system on the measuring section. It is provided that the measured value is assigned to at least one physical property of the quantity of waste paper and that a control value of the physical property is quantified on the basis of the at least one measured value.
  • the method provides that in a further method step the control value is used to control and/or regulate one or more process parameters of the plant for producing a substance containing waste paper.
  • a device for transferring pulp bales from a sheet cutter to a bale line receives the pulp bales in the machine direction, corresponding to the direction in which the pulp web is moving, in order to form a to form a row of bales.
  • the row of bales is moved forwards in the machine direction.
  • the device has a receiving conveyor to receive the row of bales and transfer it in the machine direction, and the receiving conveyor has a width corresponding to the transverse direction and is made up of conveyor units which are arranged in the machine direction and are separated from one another in the transverse direction by free spaces.
  • bales When processing the materials supplied in bales, it is essential to cut them open and, depending on the further processing, to remove the strapping. In addition to cutting them open by hand, machines are now used for this purpose, but these require the strapping to be in a certain position and orientation in order to separate them and, if necessary, remove them. Depending on the strapping process, the bales may need to be aligned according to the arrangement of the knife(s) and gripper(s) before being fed into the subsequent machine.
  • WO18033257 A1 discloses a bale cutting device for cutting strappings of cuboid bales using several knife bars that can be moved to cut the bales.
  • the bales are guided by a conveyor device into the working area of the knife bars.
  • Safe and easy cutting of the strappings, regardless of their position, is made possible by the conveyor device being formed by at least two conveyor belts running next to each other under the bales and a circular knife with a rotation axis that is transverse to the conveying direction being arranged at least between two adjacent conveyor belts.
  • Another device for removing strapping is known from DE10244382 B3.
  • CN 208377748U discloses a highly flexible lifting arm production line.
  • This highly flexible lifting arm production line includes, among other components, a crane bridge and an output line for the finished product.
  • the CN111942834A relates to a cotton bale transporting and unloading device and belongs to the technical field of textile equipment.
  • the device is composed of industrial robots and bale arranging trolleys.
  • the industrial robots are composed of fixed bases and mechanical arms.
  • the movable mechanical arms are arranged on the fixed bases.
  • Bale gripping claws are arranged at the rear ends of the mechanical arms, which are used for carrying cotton bales and removing outer packaging bags of the cotton bales.
  • the device comprises a manipulator for piece goods and a transport device via which the moving piece goods are transported in a transport direction to a detection area of at least one manipulator.
  • a detection device for obtaining position data of a piece of goods moved in the transport direction is arranged in an inlet area of the detection area of the manipulator and/or immediately in front of it.
  • the detection device is used to measure the weight within the inlet area.
  • the manipulator and/or other conveyor components of the device can be calibrated and/or controlled on the basis of the position data.
  • the device and the method are used for a palletizable alignment of containers, in particular containers of beverage containers.
  • the object of the invention is therefore to improve the handling of cuboid bales for fiber processing.
  • the invention relates to a device for transferring cuboid bales and is also referred to as a transfer device.
  • the transfer device according to the invention has a lifting device with a gripping unit.
  • the gripping unit has at least a first and a second gripping element for receiving a bale between the gripping elements.
  • the gripping elements can be moved towards each other, which also includes movement away from each other. This makes it easy to fix a bale between the gripping elements.
  • the gripping elements themselves or the entire gripping unit can be moved vertically. This allows a bale to be lifted and put down again. To tilt the bale, the gripping elements are driven in rotation.
  • Tilting is a movement of the bale around a horizontal axis of rotation perpendicular to the conveying direction in relation to a horizontal conveying direction of the input-side conveyor. Tilting can ensure a preferred alignment of the strapping. The preferred alignment of the strapping is required when the strapping is subsequently removed. Tilting is particularly easy in a raised position in which the bale is not resting on anything. It is particularly preferred that the bale can be lifted so high that the bale can be freely tilted when picked up by the gripping elements. This can avoid additional friction with surrounding elements, such as a conveyor belt.
  • Swiveling is a movement of the bale around a vertical axis of rotation relative to a horizontal conveying direction of the input-side conveyor.
  • Turning the bale is a movement of the bale around a rotation axis arranged in the conveying direction relative to a horizontal conveying direction of the input-side conveyor.
  • the bale can be grasped by the gripping unit and moved in its entirety by the movement of the gripping unit.
  • the bale can be moved in the conveying direction by means of a translatory movement while maintaining its alignment.
  • a bale can be aligned by swiveling in relation to a conveyor and also on the orientation of the output-side conveyor can be adjusted. This allows a more flexible arrangement of the output-side conveyor, since an angular arrangement of the output-side conveyor can also be taken into account by a swivel movement.
  • the possible uses of the device can thus be expanded by providing a swivel option.
  • a jamming of a bale can be detected by detecting the movement of the gripping elements relative to one another.
  • the gripping unit can have a measuring element for recording the weight of the bale being held. This allows conclusions to be drawn about the density of the bale material and/or pollutant content. In addition, it is possible to use this recorded weight for subsequent dissolution and production of a suspension and, in particular, to adjust the weight of the dilution water more precisely.
  • the gripping unit can be driven at least translationally and/or rotationally.
  • the bale can be gripped by means of the gripping unit. Once the bale has been picked up, the bale can be moved by means of a translational movement. By moving it, the bale can be transferred from one conveyor to another conveyor.
  • the transfer device has at least one linear drive for a translational movement of the gripping unit.
  • the gripping unit has a U-shaped support.
  • the gripping elements can be arranged on the legs of the support.
  • the U-shaped support achieves a high level of stability and the construction can be easily set up.
  • each gripping element is provided with a rotary drive. Thus, only one signal connection and one energy supply are required for the rotary drive of the respective gripping element, which has a beneficial effect on the complexity of the construction.
  • a bale picked up by the gripping elements can be pivoted by at least 90°. This makes it particularly easy to change the orientation of the cuboid bales. This makes it easy to adapt to spatial conditions using the transfer device.
  • the conveyor on the output side can be arranged at an angle to the conveyor on the input side.
  • the gripping elements can be rotated by means of rotary drives and the gripping unit can be pivoted. This means that the picked-up bale can be tilted to align the strapping and pivoted to align it with the output conveyor.
  • This multifunctionality makes the device particularly flexible to use.
  • optical detection can be used to detect orientation.
  • sensor detection in at least two spatial directions has proven to be advantageous.
  • inductive detection can be used to interpolate straight sections of a strapping.
  • a detection device has a detection of at least one outer contour of the bale. Based on the outer contour, a center of gravity can be determined assuming a constant density. This makes it possible to provide that the gripping elements act on the center of gravity so that no torque acts on the gripping elements. This can reduce the load on the transfer device, in particular on the drives of the gripping elements.
  • the arrangement has an input-side conveyor and at least one output-side conveyor.
  • the transfer device transfers bales from the input-side conveyor to the output-side conveyor.
  • a predetermined distance between the bales and also a predetermined alignment of the strapping of the bales and/or a predetermined alignment of the bales can be carried out by the transfer device.
  • the arrangement thus enables the bales to be positioned in a way that is adapted to the spatial conditions.
  • the transfer device can also be used for a modified bale guide.
  • the dimensions of the bale to be moved are determined depending on a detected outer contour and a center position is determined on the side of the bale to be picked up by the gripping element in order to avoid or at least minimize a torque acting on the gripping elements. This allows mechanical stresses that occur during positioning to be minimized.
  • bales lying one behind the other are determined, based on the determined number an average side length is determined and based on this side length the center of gravity is determined and used as a basis for the further procedure.
  • the combined gripping-rotating unit is returned to the starting position on conveyor 1.
  • Figure 1 a perspective view of a converter
  • Figure 5 Converter in side view.
  • FIG 1 shows an arrangement 1 with a transfer device 7, hereinafter also referred to as device.
  • Bales 19 are fed to the transfer device 7 by a conveyor s on the input side.
  • the bales 11 are held together by strapping 19.
  • a detection device 21 is provided for detecting the position of the bales on the conveyor 3 and the contour of the bales and the orientation of the strapping.
  • the detection device here has a U-shaped carrier 23.
  • An upper sensor 21a is arranged on the carrier 23 above the conveyor 3 for detecting the bale 11 on the conveyor in plan view.
  • the bale length 17 and also the bale width 15 and an oblique alignment of the bale 11 on the conveyor 3 can be recorded.
  • Lateral sensors 21 b are arranged on each side next to the input-side conveyor 3. From this perspective, the bale height 13 and the bale width 15 In addition, the two side sensors can detect an oblique alignment of the respective bale.
  • the strapping and its course can be detected by the detection device 21.
  • the bales 11 still on the conveyor are picked up individually by a transfer device 7 and fed to an output-side conveyor 4. The structure and function of the transfer device 7 is described in detail below.
  • the output-side conveyor 4 can have different orientations.
  • an arrangement in extension 4a of the input-side conveyor 3 and an arrangement 4b perpendicular to the input-side conveyor 3 are shown.
  • Optical detection is provided here as the sensor system 21 a, 21 b.
  • the data recorded by the detection device 21 are fed to a control device, not shown.
  • the data processing takes place in the control device.
  • the detection device 21 is arranged so far in front of the transfer device 7 that data processing takes place before the corresponding bale 11 arrives in the transfer device 7.
  • the transfer device 7 has a gripping unit 9.
  • the gripping unit 9 is arranged within a support structure 8 of the transfer device 7.
  • the gripping unit comprises
  • the bale 11 held by the gripping elements 10 can now be rotated, swiveled and tilted.
  • tilting can be provided for aligning the strapping.
  • a target alignment of the strapping can be stored in the control device. Different target alignments can also be stored for different strappings, and pivoting can be provided for adaptation to the alignment of an output-side conveyor 4b.
  • the conveyors can also be arranged at any angle to one another.
  • the gripping unit is moved linearly in the conveying direction relative to the input-side conveyor 3.
  • the linear drive 37 is provided for this deflection of the gripping unit.
  • the drive 39 is provided for rotation of the gripping unit 9.
  • the cuboid-shaped bales 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, consisting for example of waste paper, are transported by an input-side conveyor 3, here in the form of a conveyor belt, into the transfer device 7.
  • bales can be gripped by a combined gripping/rotating unit.
  • the bales 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g can have different layers of strapping 19. These strappings must be identified and evaluated.
  • the basis is a sensor-based detection of the bales, which is of an optical nature.
  • this includes the bale position, bale height, width and length, the surface 18.
  • This information is transferred to an evaluation unit of a control device.
  • the recorded actual position of the bale is compared with a stored target position.
  • a gripping position is determined in the control device from the recorded contour of the respective bale and used to determine the gripping position and the necessary rotations.
  • the device grabs the front bale, lifts the bale, transports the bale and places the bale at a defined position on the output conveyor belt 4.
  • the bales 11 a, 11 b, 11 c, 11 d, 11 e, 11 f, 11 g are transported by the output conveyor belt 4 for further processing to a downstream processing unit, e.g. a wire cutting machine or a dewiring machine.
  • a downstream processing unit e.g. a wire cutting machine or a dewiring machine.
  • arrangement 1 The most important features of arrangement 1 are the consideration of the strapping position, the optical recognition of the bales 11 and the strapping position.
  • a sensor system 10a At least of an optical nature but possibly not exclusively, is connected upstream of the actual converter. At least one further sensor system 10b could be provided to detect the strapping position.
  • At least one further rotation possibility through the drive 39 of the gripping unit above the bale allows the bale to be pivoted in the conveying direction and increases the application possibilities of the machine with regard to a flexible arrangement of the conveyors 3 and 4 relative to one another.
  • FIG 2 the arrangement according to Figure 1 is shown from the side.
  • the gripping unit 9 is shown in two different positions. In the position facing the input-side conveyor 3, the gripping unit 9 is positioned to pick up a bale 11. In the second position shown above the output-side conveyor 4a, shown in dashed lines, the gripping unit 9 is in a position before the corresponding bale 11 is deposited. The bale 11 is still held above the conveyor 4a by the gripping elements 10. For depositing on the conveyor 4a, the lifting drive 35 is controlled and the bale is deposited on the output-side conveyor 4.
  • Figure 3 shows the detection device 21.
  • the carrier 23 is U-shaped and carries the laterally positioned sensors 21 b and the upper sensors 21 a. These sensors can detect the positioning of the strapping.
  • the signals are passed on to a control device (not shown) for evaluation.
  • FIG 4 shows the transfer device with an output-side conveyor 4b arranged at a 90° angle.
  • the gripping elements 10 are shown in a maximum outer position. Starting from this position, the legs 29 of the gripping unit 9 are moved towards each other and the bale 11 is clamped and held between the gripping elements 10.
  • a position of the gripping elements 10 is shown in dashed lines in which the gripping elements 10 are shown in a closed position. In this position, a bale 11 lying in the conveying direction of the input-side conveyor 3 can also be picked up.
  • Figure 5 shows an arrangement 1 in which the gripping unit 9 is rotated by 90° to deposit a bale 11. The bales are then deposited with a longitudinal alignment on the output-side conveyor 4a.
  • the linear drive 37 is provided for the translatory movement of the gripping unit 9.
  • the rotary drive 39 is provided for the rotation of the gripping unit.
  • the gripping elements can be driven in rotation by the gripping drive.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1), Vorrichtung (7) und Verfahren zum Umsetzen von Ballen (11) insbesondere Altpapierballen, die einer Fasersaufbereitung zugeführt werden sollen. Ballen werden mittels eines Umsetzers von einem eingangsseitigen Förderer (3) aufgenommen, ausgerichtet, geschwenkt und ggf. gekippt und auf einem ausgangsseitigen Förderer (4) abgelegt. Für das Handling der Ballen (11) weist der Umsetzvorrichtung eine Greifeinheit (9) mit Greifelementen (10) auf, wobei die Greifelemente (10) zueinander und vertikal verfahrbar sind und für ein Kippen der Ballen (11) für eine bevorzugte Ausrichtung der Umreifungen der Ballen rotiert werden können.

Description

Vorrichtung und Anordnung und Verfahren zum Umsetzen von Ballen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rotieren und Bewegen von quaderförmigen Ballen mittels zum Ballen bewegbarer Greifarme und automatisierter Drahtlagen- und Ballenformerkennung, wobei die Ballen von einer Fördereinrichtung aufgenommen und einer Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich der nächsten Fördereinheit versetzt werden.
Altpapiere, Zellstoffe, Alttextilien, Altkunststoffflaschen u.ä. werden fast ausschließlich in Ballen zur Verarbeitung angeliefert, wobei das Gewicht der Ballen zwischen 100 und 2500 kg liegen kann. Dabei sind die Ballen im Allgemeinen mit Umreifungen aus Metall, Kunststoff oder anderen Materialien verschnürt.
Aus der WO 2022/171640 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Anlage zur Herstellung eines Altpapier enthaltenden Stoffes mit zumindest einem Förderband bekannt. Die Anlage umfasst eine Messstrecke, ein Messsystem und eine Auflöseeinrichtung. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass Mengen von Altpapier mittels eines Förderbandes transportiert werden. Es ist vorgesehen, dass über die Strecke zu der Auflösevorrichtung zumindest ein Messwert von jeder dieser Mengen von Altpapier, wie Altpapierballen, mittels zumindest einem optischen Messsystem an der Messstrecke erfasst wird. Es ist vorgesehen, dass der Messwert zu zum indest einer physikalischen Eigenschaft der Menge von Altpapier zugeordnet wird und dass ein Regelwert der physikalischen Eigenschaft auf Basis des zumindest einen Messwertes quantifiziert wird. Dabei sieht das Verfahren vor, dass in einem weiteren Verfahrensschritt der Regelwert zur Steuerung und/oder Regelung eines oder mehrerer Prozessparameter der Anlage zur Herstellung eines Altpapier enthaltenden Stoffs verwendet wird.
Aus der AT 511 873 A2 ist eine Vorrichtung zum Übergeben von Zellstoffballen von einem Bogenschneider zu einer Ballenlinie bekannt. Die Vorrichtung nimmt mit einer Schneidfördermulde, welche die Zellstoffballen in Maschinenrichtung, entsprechend der Richtung, in welcher sich die Zellstoffbahn bewegt, auf, um in Querrichtung eine Ballenreihe zu bilden. Die Ballenreihe wird in Maschinenrichtung vorwärts bewegt. Die Vorrichtung besitzt einen Aufnahmeförderer, um die Ballenreihe aufzunehmen und in Maschinenrichtung zu überführen und der Aufnahmeförderer weist eine der Querrichtung entsprechende Breite auf und ist aus Fördereinheiten gebildet, die in Maschinenrichtung angeordnet sind und in Querrichtung durch freie Abstände voneinander getrennt sind. Die Vorrichtung besitzt weiters einen Überführwagen, dessen Breite der Querrichtung entspricht und welcher in Maschinenrichtung vorwärts und rückwärts bewegbar ist und mit Hebeeinrichtungen ausgestattet ist. Die Hebeeinrichtungen können zu den Zwischenräumen zwischen den Fördereinheiten des Aufnahmeförderers verfahren werden. Die Vorrichtung besitzt auch hebbare und senkbare Ausgabeförderer, welche in Querrichtung übergeben und die in den Zwischenräumen zwischen den Hebeeinrichtungen angeordnet sind.
Für die Verarbeitung der von in Ballen zugeführten Materialien ist das Aufschneiden und, je nach Weiterverarbeitung, möglichst auch das Entfernen der Umreifungen unerlässlich. Neben dem Aufschneiden von Hand sind hierzu inzwischen Maschinen im Einsatz, die jedoch eine bestimmte Lage und Orientierung der Umreifungen zwingend voraussetzen, um diese zu trennen und ggf. zu entfernen. Je nach Verlauf der Umreifungen müssen die Ballen gegebenenfalls entsprechend der Anordnung der/des Messer(s) und der/des Greifer(s) vor der Zuführung in die nachfolgende Maschine ausgerichtet werden.
So ist zum Beispiel aus der WO18033257 A1 ist eine Ballenschneidevorrichtung zum Schneiden von Umreifungen von quaderförmigen Ballen mittels mehrerer, zum Ballen bewegbarer Messerbalken bekannt. Die Ballen werden von einer Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich der Messerbalken geführt. Dabei wird ein sicheres und einfaches Trennen der Umreifungen unabhängig von ihrer Lage dadurch ermöglicht, dass die Fördereinrichtung von zumindest zwei unter den Ballen nebeneinander laufenden Förderbändern gebildet wird und zumindest zwischen zwei benachbarten Förderbändern ein Kreismesser mit quer zur Förderrichtung liegender Rotationsachse angeordnet ist. Eine weitere Vorrichtung für die Entfernung von den Umreifungen ist aus der DE10244382 B3 bekannt.
Die CN 208377748U offenbart eine hochflexible Hebearm-Produktionslinie. Diese hochflexible Hebearm-Produktionslinie umfasst neben anderen Bestandteilen eine Kranbrücke und eine Ausgabelinie für das fertige Produkt.
Die CN111942834A betrifft eine Baumwollballen-Transport- und -Entladevorrichtung und gehört zum technischen Gebiet der Textilausrüstung. Das Gerät besteht aus Industrierobotern und Ballenanordnungswagen. Die Industrieroboter bestehen aus festen Basen und mechanischen Armen. Die beweglichen mechanischen Arme sind auf den festen Basen angeordnet. An den hinteren Enden der mechanischen Arme sind Ballengreifklauen angeordnet, die zum Tragen von Baumwollballen und zum Entfernen äußerer Verpackungsbeutel der Baumwollballen verwendet werden.
In der DE 10 2017 205 001 A1 werden eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Umgang mit bewegten Stückgütern beschrieben. Die Vorrichtung umfasst einen Manipulator für Stückgüter und eine Transporteinrichtung, über welche die bewegten Stückgüter in einer Transportrichtung zu einem Erfassungsbereich des mindestens eines Manipulators transportiert werden. In einem Einlaufbereich des Erfassungsbereichs des Manipulators und/oder unmittelbar davor ist eine Erfassungseinrichtung zur Gewinnung von Positionsdaten eines in Transportrichtung bewegten Stückguts angeordnet. Die Erfassungseinrichtung dient der Gewichtsmessung innerhalb des Einlaufbereichs. Auf Grundlage der Positionsdaten ist/sind der Manipulator und/oder weitere Förderkomponenten der Vorrichtung kalibrierbar und/oder steuerbar. Die Vorrichtung und das Verfahren werden für eine palettierfähigen Ausrichtung von Gebinden, insbesondere von Gebinde von Getränkebehältnisse, verwendet.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Handling von quaderförmigen Ballen für eine Faseraufbereitung zu verbessern. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen von quaderförmigen Ballen und wird auch als Umsetzvorrichtung bezeichnet. Die erfindungsgemäße Umsetzvorrichtung weist eine Hebeeinrichtung mit einer Greifeinheit auf. Die Greifeinheit weist mindestens ein erstes und ein zweites Greifelement für eine Aufnahme eines Ballens zwischen den Greifelementen auf. Die Greifelemente können zueinander, was auch die Bewegung weg voneinander umfasst, verfahren werden. Dadurch ist ein Fixieren eines Ballens zwischen den Greifelementen einfach möglich. Außerdem können die Greifelemente selbst oder die ganze Greifeinheit vertikal verfahren werden. Dadurch kann ein Ballen angehoben und wieder abgelegt werden. Für ein Kippen des Ballens werden die Greifelemente rotatorisch angetrieben. Ein Kippen ist eine Bewegung des Ballens um eine horizontale Drehachse senkrecht zur Förderrichtung bezogen auf eine horizontale Förderrichtung des eingangsseitigen Förderers. Durch ein Kippen kann eine bevorzugte Ausrichtung der Umreifungen sichergestellt werden. Die bevorzugte Ausrichtung der Umreifung ist bei einer nachfolgenden Entfernung der Umreifungen erforderlich. Das Kippen ist insbesondere in einer angehobenen Position, bei der der Ballen nirgends aufliegt, einfach möglich. Besonders bevorzugt ist der Ballen so hoch anhebbar, dass der Ballen aufgenommen von den Greifelementen frei gekippt werden kann. Dadurch kann zusätzliche Reibung mit Umgebungselementen, wie einem Förderband, vermieden werden.
Ein Schwenken ist eine Bewegung des Ballens um eine vertikale Drehachse bezogen auf eine horizontale Fördererrichtung des eingangsseitigen Förderers.
Ein Drehen des Ballens ist eine Bewegung des Ballens um eine in Förderrichtung angeordnete Drehachse bezogen auf eine horizontale Förderrichtung des eingangsseitigen Förderers.
Der Ballen kann mittels der Greifeinheit gefasst werden und durch die Bewegung der Greifeinheit in seiner Gesamtheit bewegt werden. So kann mittels einer translatorischen Bewegung der Ballen unter Beibehaltung seiner Ausrichtung in Förderrichtung bewegt werden. Durch eine Rotation der Greifeinheit kann ein Ballen durch ein Schwenken in Bezug auf einen Förderer ausgerichtet werden und auch auf die Ausrichtung des ausgangsseitigen Förderers angepasst werden. Dadurch ist eine flexiblere Anordnung des ausgangsseitigen Förderers möglich, da auch eine winkelige Anordnung des ausgangsseitigen Förderers durch eine Schwenkbewegung berücksichtigt werden kann. Somit kann durch Vorsehen einer Schwenkmöglichkeit die Einsatzmöglichkeit der Vorrichtung erweitert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann durch Erfassung der Bewegung der Greifelemente zueinander ein Einklemmen eines Ballens erfasst werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Greifeinheit ein Messelement zur Erfassung des Gewichtes des gefassten Ballens aufweisen. Dadurch können Rückschlüsse auf die Pressdichte des Materials des Ballens und/oder Schadstoffgehalt gezogen werden. Darüber hinaus ist es möglich dieses erfasste Gewicht bei einer nachfolgenden Auflösung und Erzeugung einer Suspension heranzuziehen und insbesondere die Verdünnungswasserzugabe abgestimmte Gewicht präziser vorzunehmen.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Greifeinheit zumindestens translatorisch und/oder rotatorisch, antreibbar ist. Mittels der Greifeinheit ist der Ballen greifbar. Ist der Ballen aufgenommen, so kann durch eine translatorische Bewegung der Ballen umgesetzt werden. Durch das Umsetzen kann der Ballen von einem Förderer auf einen anderen Förderer umgesetzt werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Umsetzvorrichtung mindestens einen Linearantrieb für eine translatorische Bewegung der Greifeinheit aufweist.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Greifeinheit einen u-förmigen Träger aufweist. Die Greifelemente können an den Schenkel des Trägers angeordnet sein. Durch den u-förmigen Träger wird eine hohe Stabilität erreicht und die Konstruktion kann einfach aufgebaut werden. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass jedes Greifelement mit einem rotatorischen Antrieb versehen ist. Somit ist nur eine Signalverbindung und eine Energieversorgung für den rotatorischen Antrieb des jeweiligen Greifelementes erforderlich, was sich vorteilhaft auf die Komplexität der Konstruktion auswirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Ballen aufgenommen von den Greifelementen um mindestens 90° geschwenkt werden kann. Dadurch kann die Orientierung der quaderförmigen Ballen besonders einfach geändert werden. Dadurch kann mit der Umsetzvorrichtung eine Anpassung auf räumliche Gegebenheiten einfach vorgenommen werden. Insbesondere kann der ausgangsseitige Förderer winkelig zum eingangsseitigen Förderer angeordnet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein von den Greifelementen aufgenommener Ballen um mindestens 120° um mindestens eine seiner Mittenachsen, vorzugsweise mindestens zwei seiner Mittenachsen, gedreht werden kann. Dadurch können kleine Fehlausrichtungen der zugeführten Ballen durch die Umsetzvorrichtung ausgeglichen werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Greifelemente mittels rotatorischen Antrieben gedreht werden können und die Greifeinheit verschwenkt werden kann. Dadurch kann zum einen der aufgenommene Ballen für eine Ausrichtung der Umreifungen gekippt werden und für eine Ausrichtung in Bezug auf den ausgangsseitigen Förderer geschwenkt werden. Diese Multifunktionalität macht die Vorrichtung besonders flexibel einsetzbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Erfassungseinrichtung für eine Erkennung einer Ausrichtung einer Umreifung der Ballen vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung kann auch räumlich getrennt von der Umsetzvorrichtung angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung vor der Umsetzvorrichtung in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Ballen angeordnet. Dadurch ist es möglich die von der Erfassungseinrichtung erfassten Daten zur Ansteuerung der Umsetzvorrichtung zu nutzen. Insbesondere kann eine erfasste Orientierung von Umreifungen für eine Umsetzung der Ballen durch die Umsetzvorrichtung genutzt werden.
Für die Erfassung einer Orientierung kann zum Beispiel eine optische Erfassung vorgesehen sein. Insbesondere hat sich eine sensorische Erfassung in mindestens zwei Raumrichtungen als vorteilhaft erwiesen. Beispielsweise kann bei einer induktiven Erfassung eine Interpolation auf geradlinige Abschnitte einer Umreifung erfolgen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Erfassungseinrichtung für eine Erfassung zumindestens einer Außenkontur der Ballen aufweist. Anhand der Außenkontur kann unter Annahme einer konstanten Dichte ein Schwerpunkt bestimmt werden. Dadurch ist es möglich vorzusehen, dass die Greifelemente im Schwerpunkt angreifen, so dass kein Drehmoment auf die Greifelemente wirkt. Dadurch kann die Belastung der Umsetzvorrichtung, insbesondere der Antriebe der Greifelemente reduziert werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Umsetzvorrichtung in einer Anordnung für einen Transport von Altpapierballen vorzusehen. Die Anordnung weist einen eingangsseitigen Förderer und mindestens einen ausgangsseitigen Förderer auf. Durch die Umsetzvorrichtung werden Ballen von dem eingangsseitigen Förderer auf den ausgangsseitigen Förderer umgesetzt. Dabei kann bei den auf den ausgangsseitigen Förderer abzulegenden Ballen ein vorbestimmter Abstand zwischen den Ballen und auch eine vorbestimmte Ausrichtung von Umreifungen der Ballen und/oder auch eine vorbestimmte Ausrichtung der Ballen durch die Umsetzvorrichtung vorgenommen werden. So kann durch die Anordnung eine an die Raumverhältnisse angepasste Positionierung der Ballen vorgenommen werden. Auch kann bei einem Umbau die Umsetzvorrichtung auch für eine geänderte Ballenführung eingesetzt werden.
Verfahren für eine Ausrichtung von mit Umreifungen versehenen Ballen unter Verwendung einer Vorrichtung oder Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den folgenden Schritten: - Erfassen einer Außenkontur des jeweiligen Ballens
- Ermittlung einer Ballenposition
- Erfassen der Ausrichtung von Umreifungen des Ballens
- Ansteuerung der Greifelemente für eine Aufnahme eines Ballens auf einem eingangsseitigen Förderer an zwei gegenüberliegenden Seiten des Ballens
- Anheben des Ballens in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Umreifungen des Ballens
- translatorisches und/oder rotatorisches Bewegen des Ballens
- Ablegen des Ballens mit einer vorbestimmten Ausrichtung auf dem ausgangsseitigen Förderer. Durch dieses Verfahren ist eine Positionierung des Ballens durch Bewegung und Ausrichtung in einer angehobenen Position vorgesehen. Dadurch kann eine Positionierung exakt vorgenommen werden.
Durch dieses Verfahren ist es möglich beim Umsetzen zu berücksichtigen, ob ein Kippen des Ballens erforderlich ist und entsprechend das vertikale Anheben des Ballens anzupassen. Dadurch lässt sich der erforderliche Energiebedarf für das Umsetzen reduzieren. Muss zum Beispiel für eine Ausrichtung der Umreifungen der Ballen gekippt werden, so ist eine größere vertikale Höhe erforderlich, um einen Kontakt mit dem Förderer beim Kippen zu vermeiden.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einer detektierten Außenkontur die Abmessungen von dem umzusetzenden Ballen bestimmt wird und zur Vermeidung zumindestens aber Minimierung eines auf die Greifelemente wirkenden Drehmomentes eine Mittenposition auf der vom Greifelement aufzunehmenden Seite des Ballens bestimmt wird. Dadurch können für eine Positionierung auftretende mechanische Belastungen minimiert werden.
In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass
- anhand der Außenkontur die Seitenlängen ermittelt werden
- auf hinterlegte Wertebereiche für die Seitenlängen der Ballen zurückgegriffen wird. Ist die ermittelte Seitenlänge außerhalb des Wertebereichs für die Seitenlänge, so wird auf ein Vielfaches der zulässigen Seitenlängen die Anzahl der ohne Abstand hintereinander liegenden Ballen bestimmt, aufgrund der ermittelten Anzahl wird eine mittlere Seitenlange ermittelt und basierend auf dieser Seitenlange der Schwerpunkt ermittelt und bei dem weiteren Verfahren zu Grunde gelegt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben.
Nach dem Traversier- und Absetzvorgang wird die kombinierte Greif-Dreh-Einheit wieder zur Ausgangsposition an Förderer 1 zurückgefahren.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 : eine perspektivische Ansicht eines Umsetzers,
Figur 2: Seitenansicht des Umsetzers
Figur 3: Schnittdarstellung entlang A-A
Figur 4: Umsetzer in Frontansicht
Figur 5: Umsetzer in Seitenansicht.
In Figur 1 ist eine Anordnung 1 mit einer Umsetzvorrichtung 7, im Folgenden auch als Vorrichtung bezeichnet, gezeigt. Der Umsetzvorrichtung 7 werden Ballen 19 durch einen eingangsseitigen Förderer s zugeführt. Die Ballen 11 werden durch Umreifungen 19 zusammengehalten. Es gibt verschiedenste mögliche Anordnungen von Umreifungen für ein Zusammenhalten eines Ballens, wie beispielhaft anhand von Figur 1 , 11 a - 11 g dargestellt. Diese Variationen sind keine abschließende Darstellung von Möglichkeiten. Für eine Erfassung der Position der Ballen auf dem Förderer 3 und der Kontur der Ballen und der Ausrichtung der Umreifungen ist eine Erfassungseinrichtung 21 vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung weist hier einen U-förmigen Träger 23 auf. An dem Träger 23 ist eine obere Sensorik 21 a oberhalb des Förderers 3 für eine Erfassung des auf dem Förderer befindlichen Ballen 11 in Draufsicht angeordnet. Aus dieser Perspektive kann die Ballenlänge 17 und auch die Ballenbreite 15 und eine Schrägausrichtung des Ballens 11 auf dem Förderer 3 erfasst werden. Seitlich neben dem eingangsseitigen Förderer 3 sind hier auf jeder Seite seitliche Sensoriken 21 b angeordnet. Aus dieser Perspektive kann die Ballenhöhe 13 und die Ballenbreite 15 erfasst werden. Darüber hinaus kann durch die beiden seitlichen Sensoriken eine Schrägausrichtung des jeweiligen Ballens erkannt werden. Durch die Erfassungseinrichtung 21 können die Umreifungen und deren Verlauf erkannt werden. Die noch auf dem Förderer befindlichen Ballen 11 werden einzeln von einer Umsetzvorrichtung 7 aufgenommen und einem ausgangsseitigen Förderer 4 zugeführt. Der Aufbau und die Funktionsweise der Umsetzvorrichtung 7 wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Wie aus Figur 1 ersichtlich kann der ausgangsseitige Förderer 4 verschiedene Ausrichtungen aufweisen. Hier ist eine Anordnung in Verlängerung 4a des eingangsseitigen Förderers 3 und eine zum eingangsseitigen Förderer 3 senkrechte Anordnung 4b gezeigt. Als Sensorik 21 a, 21 b ist hier eine optische Erfassung vorgesehen. Die von der Erfassungseinrichtung 21 aufgenommenen Daten werden einer Steuereinrichtung, nicht dargestellt, zugeführt. In der Steuereinrichtung erfolgt die Datenverarbeitung. Die Erfassungseinrichtung 21 ist so weit vor der Umsetzvorrichtung 7 angeordnet, so dass eine Datenverarbeitung vor Eintreffen des entsprechenden Ballens 11 in der Umsetzvorrichtung 7 erfolgt ist.
Die Umsetzvorrichtung 7 weist eine Greifeinheit 9 auf. Die Greifeinheit 9 ist innerhalb einer Tragstruktur 8 der Umsetzvorrichtung 7 angeordnet. Hier umfasst die Greifeinheit
9 zwei Schenkel 9a und 9b. Jeder Schenkel trägt ein Greifelement 10. Die beiden Greifelemente 10 sind gegenüberliegend sich zugewandt angeordnet und können zueinander und weg voneinander bewegt werden. Hier werden für diese Linearbewegung der Greifelemente die Schenkel 29 der Greifeinheit 9 angetrieben. Es könnten aber auch die Greifelemente 10 selbst verfahren werden. Durch ein aufeinander Zubewegen der Greifelemente 10 wird ein zwischen den Greifelementen
10 befindlicher Ballen 11 zwischen den Greifelementen 10 eingeklemmt. Durch einen Hebeantrieb 35 werden die Greifelemente 10 nach oben verfahren und der Ballen 11 angehoben. Je nach gewünschter Endposition kann nun der von den Greifelementen 10 gehaltene Ballen 11 gedreht, geschwenkt und gekippt werden. Insbesondere das Kippen kann für eine Ausrichtung der Umreifungen vorgesehen sein. Dafür kann in der Steuereinrichtung eine Sollausrichtung der Umreifungen hinterlegt sein. Es können auch für verschiedene Umreifungen unterschiedliche Sollausrichtungen hinterlegt sein, ein Schwenken kann für eine Anpassung an eine Ausrichtung eines ausgangsseitigen Förderers 4b vorgesehen sein. Neben einem hier gezeigten rechten Winkel der Förderer 3 und 4 können die Förderer auch in beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein. Für ein Zuführen des Ballens 11 und ablegen des Ballens 11 auf dem ausgangsseitigen Förderer wird die Greifeinheit linear in Förderrichtung bezogen auf den eingangsseitigen Förderer 3 verfahren. Für diese Auslenkung der Greifeinheit ist der Linearantrieb 37 vorgesehen. Für eine Rotation der Greifeinheit 9 ist der Antrieb 39 vorgesehen.
Die quaderförmigen, beispielsweise aus Altpapier bestehenden, Ballen 11a, 11 b, 11c, 11 d, 11 e, 11f, 11g werden von einem eingangsseitigem Förderer 3, hier in Form eines Förderbandes, in die Umsetzvorrichtung 7 transportiert.
Dort können die Ballen von einer kombinierten Greif-/Dreh-Einheit gegriffen werden. Die Ballen 11a, 11 b, 1 1 c, 11 d, 11 e, 11f, 11 g können dabei unterschiedliche Lagen von Umreifungen 19 aufweisen. Diese Umreifungen gilt es zu erkennen und auszuwerten.
Basis ist eine sensorbasierte Erfassung der Ballen ist hier optischer Natur. Im Einzelnen sind dies die Ballenlage, Ballenhöhe, -breite und -länge, die Oberfläche 18. Diese Informationen werden an eine Auswerte-Einheit einer Steuereinrichtung übergeben. Es wird die erfasste Ist-Lage des Ballens mit einer hinterlegten Soll-Lage abgeglichen. Von der erfassten Kontur des jeweiligen Ballens wird in der Steuereinrichtung eine Greifposition ermittelt und zur Bestimmung der Greifposition und der notwendigen Rotationen herangezogen.
Nach der Auswertung greift die Vorrichtung den vordersten Ballen, hebt den Ballen an, transportiert den Ballen und setzt den Ballen an einer definierten Position auf dem ausgangsseitigen Förderband 4 ab. Zum Trennen der Umreifungen 2 werden die Ballen 11 a, 11 b, 11 c, 11d, 11e, 11f, 11 g von dem ausgansseitigen Förderband 4 zur Weiterverarbeitung zu einem nachgeschalteten Bearbeitungsaggregat, z.B. einer Drahtschneidemaschine oder einer Entdrahtungsmaschine befördert. Nach dem Absetzen des Ballens 11 a, 11 b,1 1 c, 11 d, 11 e, 11f, 11 g erfolgt das Zurückfahren der Greifeinheit 9 in eine Grundposition.
Wichtigste Merkmale der Anordnung 1 ist das Berücksichtigen der Umreifungslage, das optische Erkennen der Ballen 11 und der Umreifungslage.
Als weiteres Merkmal werden die Ballen sensorisch vermessen. Dies ist die Voraussetzung für das korrekte Positionieren der Greifeinheit 9, sowie das sichere Versetzen und Drehen/ Schwenken und Kippen der Ballen.
Für das Erkennen der Ballen und der Umreifungslage der Umreifung ist dem eigentlichen Umsetzer eine Sensorik 10a, mindestens optischer Natur, aber ggf. nicht ausschließlich, vorgeschaltet. Zumindest eine weitere Sensorik 10b könnte zur Erkennung der Umreifungslage vorgesehen sein.
Zumindest eine weitere Rotationsmöglichkeit durch den Antrieb 39 der Greifeinheit oberhalb des Ballens erlaubt ein Schwenken des Ballens in Förderrichtung und steigert die Einsatzmöglichkeiten der Maschine in Hinsicht auf eine flexible Anordnung der Förderer 3 und 4 zueinander.
In der Figur 2 ist die Anordnung gemäß Figur 1 von der Seite gezeigt. Es ist die Greifeinheit 9 in zwei verschiedenen Positionen gezeigt. In der dem eingangsseitigen Förderer 3 zugewandten Position ist die Greifeinheit 9 für eine Aufnahme eines Ballens 11 positioniert. In der zweiten oberhalb des ausgangsseitigen Förderers 4a dargestellten Position, gestrichelt dargestellt, ist die Greifeinheit 9 in einer Position vor Ablage des entsprechenden Ballens 11. Der Ballen 11 wird noch oberhalb vom Förderer 4a durch die Greifelemente 10 gehalten. Für eine Ablage auf dem Förderer 4a wird der Hebeantrieb 35 angesteuert und der Ballen wird auf dem ausgangsseitigen Förderer 4 abgelegt.
In Figur 3 ist die Erfassungseinrichtung 21 gezeigt. Der Träger 23 ist U-förmig ausgebildet und trägt die seitlich positionierten Sensoriken 21 b und die obere Sensorik 21 a. Durch diese Sensoriken kann die Positionierung der Umreifungen erfasst werden. Die Signale werden für eine Auswertung an eine nicht gezeigte Steuereinrichtung übergeben.
In Figur 4 ist die Umsetzvorrichtung mit einem in 90° Winkel angeordneten ausgangsseitigen Förderer 4b gezeigt. Es sind die Greifelemente 10 in einer maximal äußeren Position gezeigt. Ausgehend von dieser Position werden die Schenkel 29 der Greifeinheit 9 zueinander verfahren und der Ballen 11 wird zwischen den Greifelementen 10 eingeklemmt und gehalten. Gestrichelt ist eine Position der Greifelemente 10 gezeigt, in der die Greifelemente 10 in einer zugefahrenen Position gezeigt sind. In dieser Position kann auch ein in Förderrichtung des eingangsseitigen Förderers 3 liegender Ballen 11 aufgenommen werden.
In Figur 5 ist eine Anordnung 1 gezeigt, bei der für eine Ablage eines Ballens 11 die Greifeinheit 9 um 90° rotiert ist. Die Ballen werden dann mit Längsausrichtung auf dem ausgangsseitigen Förderer 4a abgelegt werden. Für das translatorische Verfahren der Greifeinheit 9 ist der Linearantrieb 37 vorgesehen. Für die Rotation der Greifeinheit ist der rotatorische Antrieb 39 vorgesehen. Die Greifelemente können durch die Greifantrieb rotatorisch angetrieben werden.
Bezugszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (7) zum Umsetzen von durch einen Förderer (3) beförderten quaderförmigen Ballen (11a, 11 b, 1 1c, 11d, 11e, 11f, 11g) mit Fasermaterial für eine Faseraufbereitung mit einer Hebeeinrichtung, wobei die Ballen Umreifungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebeeinrichtung eine Greifeinheit (9) mit mindestens einem ersten und einem zweiten Greifelement (10) für eine Aufnahme eines Ballens (11 ) zwischen diesen Greifelementen (10) aufweist und wobei die Greifelemente (10) zueinander verfahrbar sind und vertikal verfahrbar sind, und wobei für ein Kippen des aufgenommenen Ballens (11 ) die Greifelemente (10) rotatorisch antreibbar sind.
2. Vorrichtung (7) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinheit (9) zumindestens translatorisch und/oder rotatorisch für ein Schwenken eines aufgenommenen Ballens, antreibbar ist.
3. Vorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ballen (11 ) aufgenommen von den Greifelementen (10) um mindestens 90° um eine vertikale Drehachse geschwenkt werden kann.
4. Vorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ballen (11 ) aufgenommen von den Greifelementen (10) um mindestens 90°, vorzugsweise um mindestens 120°, geschwenkt werden kann.
5. Vorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) eine Erfassungseinrichtung (21 ) für eine Erfassung zumindestens einer Ausrichtung einer Umreifung (19) der Ballen (11 ) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Greifelement (10) mit einem rotatorischen Antrieb (33) versehen ist.
7. Vorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung (21 ) für eine Erfassung zumindestens einer Außenkontur des aufzunehmenden Ballens (11 ) für eine Bestimmung eines Soll Kontaktpunktes für das jeweilige Greifelement (10) am Ballen (11 ) aufweist.
8. Anordnung (1 ) für einen Transport von Ballen (11 ) mit einer Vorrichtung (7) zum Umsetzen von Ballen (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anordnung (1 ) einen eingangsseitigen Förderer (3) und mindestens einen ausgangsseitigen Förderer (4) für den Transport von Ballen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) zum Umsetzen der Ballen (11 ) für eine Ausrichtung der Ballen (11 ) in eine vorbestimmte Transportrichtung und/oder für eine vorbestimmte Ausrichtung einer Umreifung (19) der Ballen vorgesehen ist.
9. Verfahren für eine Ausrichtung von mit Umreifungen (19) versehenen Ballen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den folgenden Schritten:
- Erfassen einer Außenkontur des jeweiligen Ballens
- Ermittlung einer Ballenposition
- Erfassen der Ausrichtung von Umreifungen des Ballens (11 )
- Ansteuerung der Greifelemente für eine Aufnahme eines Ballens (11 ) auf einem eingangsseitigen Förderer (3) an zwei gegenüberliegenden Seiten des Ballens (11 )
- Anheben des Ballens (11 ) in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Umreifung des Ballens (11 )
- translatorisches und/oder rotatorisches Bewegen des Ballens
- Ablegen des Ballens mit einer vorbestimmten Ausrichtung auf dem ausgangsseitigen Förderer (4).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der detektierten Außenkontur (18) die Abmessungen von dem umzusetzenden Ballen (11 ) bestimmt wird und zur Vermeidung eins auf die Greifelemente (10) wirkenden Drehmomentes eine Mittenposition auf der vom Greifelement (10) aufzunehmenden Seite des Ballens (11 ) bestimmt wird.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung des Schwerpunktes des Ballens (11 ) durchgeführt wird, wobei für das Ballenvolumen eine kontante Dichte angenommen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- anhand der Außenkontur die Seitenlangen des Ballens (11 ) ermittelt werden
- auf hinterlegte Wertebereiche für die Seitenlangen der Ballen zurückgegriffen wird
- auf dem eingangsseitigen Förderer (3) liegenden Ballen von ohne Abstand erfasst werden
- die Greifeinheit zum Aufnehmen eines einzelnen Ballens durch die Greifelemente (10) an gegenüberliegenden Seiten angesteuert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (10) für ein mittiges Angreifen an gegenüber liegenden Seitenflächen eines einzelnen Ballens angesteuert werden, wobei eine ermittelte durchschnittliche Kantenlänge der zusammen liegenden Ballen (11 ) angenommen wird.
EP23817328.0A 2022-11-30 2023-11-29 Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen Pending EP4626817A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022131697 2022-11-30
PCT/EP2023/083464 WO2024115532A1 (de) 2022-11-30 2023-11-29 Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4626817A1 true EP4626817A1 (de) 2025-10-08

Family

ID=89073218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23817328.0A Pending EP4626817A1 (de) 2022-11-30 2023-11-29 Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250282563A1 (de)
EP (1) EP4626817A1 (de)
DE (1) DE102023133348A1 (de)
WO (1) WO2024115532A1 (de)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799466A (en) * 1995-12-27 1998-09-01 Underhill; Kenneth R. Universal bale wrapper and accumulator
US5689934A (en) * 1996-04-26 1997-11-25 Mima Incorporated Method and system for wrapping a bale
DE10244382B3 (de) 2002-09-24 2004-04-08 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zum Entfernen von Drähten oder Bändern von gepressten Rohstoffballen sowie Drahtwickelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8226140B1 (en) * 2009-03-30 2012-07-24 Honda Motor Co., Ltd. Article holding assembly
EP2331300B1 (de) * 2009-07-27 2013-08-21 J&L Group International, LLC System und verfahren zur formung von stapeln
FI122139B (fi) 2010-05-25 2011-09-15 Metso Paper Inc Sellupaalien siirtolaitteisto
DE102016213400A1 (de) * 2016-07-21 2018-01-25 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Umgang mit bewegten Stückgütern, Förder-, Verarbeitungs- und/oder Verpackungsanlage mit einer Vorrichtung zum Umgang mit bewegten Stückgütern
DE102016215133A1 (de) 2016-08-15 2018-02-15 Voith Patent Gmbh Ballendrahtschneider
DE102017205001B4 (de) 2017-03-24 2025-10-02 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Umgang mit bewegten Stückgütern sowie Förder-, Verarbeitungs- und/oder Verpackungsanlage für Stückgüter
JP6483298B1 (ja) * 2018-01-29 2019-03-13 株式会社Ｄｉｅ Ｋｒａｆｔ 容器反転機
CN208377748U (zh) 2018-05-18 2019-01-15 青岛博世通工业设备有限公司 一种高柔性叉车臂生产线
DE112019000125B4 (de) * 2018-10-30 2021-07-01 Mujin, Inc. Systeme, vorrichtungen und verfahren zur automatisierten verpackungsregistrierung
JP2021049588A (ja) * 2019-09-20 2021-04-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 反転装置
CN114929611B (zh) * 2020-01-17 2025-10-17 三菱电机株式会社 输送装置
CN111942834A (zh) 2020-08-03 2020-11-17 东华大学 一种用于直行抓棉机的棉包搬运及排放的装置和方法
DE102021103233A1 (de) 2021-02-11 2022-08-11 Voith Patent Gmbh Optimierte Herstellung eines Altpapierprodukts

Also Published As

Publication number Publication date
US20250282563A1 (en) 2025-09-11
WO2024115532A1 (de) 2024-06-06
DE102023133348A1 (de) 2024-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT503572B1 (de) Fördereinrichtung zum depalettieren von auf einem warenträger gestapelter waren
DE69306083T2 (de) Greifer zum Handhaben von Lasten wie Säcke, Palettiervorrichtung mit einem solchen Greifer und Palettierverfahren
EP2147877A1 (de) Palettiervorrichtung und Verarbeitungssystem mit einer solchen Vorrichtung
EP4281262B1 (de) Nahrungsmittelverarbeitungseinrichtung und zugehöriges betriebsverfahren
DE4217079A1 (de) Einrichtung zur selektiven palettisierung von gegenstaenden mit unterschiedlichen eigenschaften
DE2559683B2 (de) Vorrichtung zum Abheben und Transportieren der jeweils obersten Lage aus lappigem Material von einem Stapel
CH662100A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum stapeln von buendeln aus blaettern auf wenigstens einer palette.
DE3408685A1 (de) Einrichtung zum automatischen stapeln insbesondere von flach aufeinanderliegenden kartenfoermigen gegenstaenden
DE102012005506B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bildung eines Stapels aus stapelbaren Gütern
EP4313810B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung von abständen zwischen einzelnen förderguteinheiten bei gleichzeitigem transport der förderguteinheiten
DE19533086A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von flächigen Erzeugnissen, insbesondere Druckereiprodukten
EP4281391A1 (de) Bandförderer zum fördern von nahrungsmittelprodukten
DE3878645T2 (de) Verfahren und vorrichtung fuer das stapeln von artikeln und das zufuehren der stapel an einen abfuhrbereich.
EP3670400A1 (de) Umsetzanlage sowie umsetzverfahren
EP4626817A1 (de) Vorrichtung und anordnung und verfahren zum umsetzen von ballen
AT18396U1 (de) Übergabestation für Packroboter
EP1574459B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum lagegerechten Übergeben von quaderförmigen Waren
DE3317764C2 (de)
EP4289770A1 (de) System und verfahren zum gruppieren und palettieren von gebinden
DE2847904A1 (de) Vorrichtung zur aufnahme von stapeln aus flachen einzelgegenstaenden und zur weitergabe der einzelgegenstaende
US12403523B2 (en) Apparatus and method to feed bars
EP3841040B1 (de) Absetzband für eine palettiervorrichtung
DE2948706A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufladen von gebinden wie zum beispiel futter auf einen anhaenger
DE19945386B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Rollenware, insbesondere Wickelrollen aus Kunststofffolie
EP2773580B1 (de) Vorrichtung zur förderung und handhabung von produkten

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250630

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)