EP4786352A1

EP4786352A1 - Vorrichtung und verfahren zum erfassen eines bandanfangs einer etikettenrolle

Info

Publication number: EP4786352A1
Application number: EP25226097.1A
Authority: EP
Inventors: Michael Neubauer; Martin Wagner; Benjamin GROSSMANN; Viktor Gette
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2025-01-31
Filing date: 2025-12-20
Publication date: 2026-08-05
Also published as: US20260225837A1; CN122482074A; DE102025103631A1

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Vorrichtung (10) zum Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle (E). Die Vorrichtung (10) weist eine Aufnahmekammer (12) mit einer Zugangsöffnung (14) zum Aufnehmen des Bandanfangs auf. Die Vorrichtung (10) weist ferner eine Saugeinrichtung (18) auf, die mit der Aufnahmekammer (12) zum Einsaugen des Bandanfangs durch die Zugangsöffnung (14) in die Aufnahmekammer (12) verbunden ist. Die Vorrichtung (10) weist ferner einen Sensor (26) auf, der angeordnet ist zum Erfassen des in die Aufnahmekammer (12) eingesaugten Bandanfangs.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle. Die Erfindung betrifft ferner ein zugehöriges System und ein Verfahren zum Betreiben des Systems.

Technischer Hintergrund

In einer Behälterbehandlungsanlage kann eine Etikettiereinrichtung zum Etikettieren von Behältern umfasst sein. Beispielsweise kann die Etikettiereinrichtung die Behälter mit Etiketten von einer Etikettenrolle (Rolle mit Etikettenmaterial) etikettieren.
Herkömmlich werden die Etikettenrollen von einem Bediener per Hand nachgelegt. Ggf. muss der Benutzer weitere Aufgaben erfüllen, wie bspw. das positionsgerechte Abschneiden des Etikettenbandes, das Aufbringen eines doppelseitigen Klebebands auf das Etikettenband oder das Einbringen des Etikettenbandes in eine automatische Verklebung. Auch möglich ist die Nutzung von Rollenmagazinen, die mit mehreren Rollen manuell bestückt werden können.
Die DE 10 2021 125 133 A1 beschreibt einen mobilen Roboter, ein Versorgungssystem und ein Verfahren zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat zur Etikettierung von Behältern. Der mobile Roboter umfasst demnach eine Fahrzeugeinheit zum Ortswechsel des Roboters und eine Manipulatoreinheit mit einem Mehrachsmanipulator und einem zugehörigen Endeffektor zum Manipulieren von Etikettenrollen.
Die EP 3 760 550 A1 beschreibt eine Transfereinheit zum Zuführen von Rollen von Etikettiermaterial zu einem Etikettiermodul, das konfiguriert ist, um Etiketten auf Gegenstände aufzubringen. Die Transfereinheit weist ein Trägerelement auf, das so konfiguriert ist, dass es eine Mehrzahl von Rollen trägt, die vertikal in mindestens einem Stapel angeordnet sind. Die Transfereinheit weist ferner einen Roboterarm auf, der so konfiguriert ist, dass er jeweils mindestens eine Rolle an einer Greifstation aus dem Stapel entnimmt und sie an einer Freigabestation freigibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Unterstützen des Bestückens eines Etikettiersystems zu schaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt betrifft eine (z. B. stationäre) Vorrichtung zum (z. B. Positions-) Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle (z. B. für eine Behälterbehandlungsanlage). Die Vorrichtung weist eine Aufnahmekammer (z. B. Saugschlitz oder Saugdüse) mit einer Zugangsöffnung zum Aufnehmen des Bandanfangs auf. Die Vorrichtung weist ferner eine Saugeinrichtung auf, die mit der Aufnahmekammer verbunden ist zum Einsaugen des Bandanfangs durch die Zugangsöffnung in die Aufnahmekammer. Die Vorrichtung weist ferner einen Sensor auf, der angeordnet ist zum Erfassen des in die Aufnahmekammer eingesaugten Bandanfangs.
Vorteilhaft ermöglicht es die Vorrichtung, ein automatisiertes und prozesssicheres Erfassen des Bandanfangs von Etikettenrollen mit vergleichsweise geringem Aufwand zu realisieren. Vorteilhaft kann die Vorrichtung somit als Teil einer Automatisierungslösung zum automatisierten Bestücken von Etikettiereinrichtungen eingesetzt werden, wodurch Bedienpersonal entlastet und Fehler beim Nachlegen von Etikettenrollen vermieden werden können. Die Vorrichtung eignet sich vorteilhaft für verschiedene Etikettenbreiten und -materialien. In Abhängigkeit vom eingesetzten Sensor können vorteilhaft auch transparente Etiketten verarbeitet werden. Vorteilhaft kann die Erfassung weitgehend unabhängig von Umgebungsbedingungen, wie z. B. Lichtverhältnissen (ggf. problematisch beim Einsatz einer Kamera) sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eines erfüllt von:

die Aufnahmekammer ist langlochförmig und/oder schlitzförmig und/oder weist im Wesentlichen eine plattenförmige Quaderform auf;
die Zugangsöffnung ist schlitzförmig und/oder länglich und/oder streifenförmig;
die Zugangsöffnung ist horizontal ausgerichtet;
die Aufnahmekammer ist vertikal ausgerichtet;
Längsseitenwände der Aufnahmekammer fluchten mit Längskanten der Zugangsöffnung; und
die Aufnahmekammer weist ausgehend von der Zugangsöffnung eine Tiefe ≥ 20 mm und/oder ≤ 100 mm auf.

Vorteilhaft kann die Aufnahmekammer somit ein zuverlässiges Einsaugen und Erfassen und des von der Etikettenrolle abstehenden Bandanfangs ermöglichen. Außerdem kann die Tiefe, je nach Anforderung, sicherstellen, dass sich der eingesaugte Bandanfang nur in der Aufnahmekammer befindet und nicht bis bspw. in eine daran angrenzende Saugleitung gerät. Dort wäre eine Verformung des Bandanfangs durch Anlegen an Innenwände der Saugleitung aufgrund der Strömung nicht auszuschließen. Alternativ dazu ist es bspw. möglich und vorteilhaft, dass die Tiefe der Aufnahmekammer den Effekt des Verformens des Bandanfangs gezielt herbeiführt. Hierbei kann der Bandanfang so weit in die Vorrichtung eingesaugt werden, dass er bis in die Saugleitung ragt und dort dauerhaft plastisch (mechanisch) verformt wird, was zu einer leichten Detektierbarkeit des verformten Bandanfangs führen kann. Abhängig von der Gestaltung derjenigen Einrichtung, die das Bandende als nächstes greift, kann es günstiger sein, eine der beiden Varianten zu wählen. Die genannte Einrichtung kann bspw. ein Greifer sein oder das Bandende dieser neuen Etikettenrolle mit dem Ende der vorhergehenden Etikettenrolle verkleben. Bspw. kann die Einrichtung eine Spleißeinrichtung sein. Eine Verformung des Bandanfangs wäre bspw. wünschenswert, wenn die genannte Einrichtung keine hohe Saugkraft zum Ansaugen des Bandanfangs erreicht oder den Bandanfang nur mechanisch greift.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Saugeinrichtung eine Saugleitung, vorzugsweise eine Vakuumleitung, auf, die mit der Aufnahmekammer verbunden ist.
In einer Ausführungsform ist mindestens eines erfüllt von:

die Aufnahmekammer mündet direkt in die Saugleitung, vorzugsweise entlang einer gesamten Länge der Aufnahmekammer;
die Aufnahmekammer geht tangential oder radial von einem runden, vorzugsweise kreisrunden, Querschnitt der Saugleitung ab;
die Aufnahmekammer mündet in einer länglichen, vorzugsweise streifenförmigen, Einlassöffnung eines länglichen, vorzugsweise geradlinigen, Leitungsabschnitt der Saugleitung;
Seitenwände der Aufnahmekammer und die Saugleitung sind integral-einstückig miteinander ausgebildet, und
die Saugleitung ist mit einer Vakuumquelle (z. B. der Saugeinrichtung oder der Vorrichtung oder des Systems) verbunden.

Vorzugsweise sind eine Längsachse der Zugangsöffnung und/oder eine Längsachse der Aufnahmekammer und/oder eine Längsachse der Einlassöffnung und/oder eine Längsachse des länglichen Leitungsabschnitts parallel zueinander und/oder direkt übereinander angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eines erfüllt von:

der Sensor ist ein optischer Sensor, vorzugsweise eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor, oder ein Ultraschallsensor oder ein mechanischer Schalter oder ein kapazitiver Sensor; und
der Sensor ist ausgerichtet zum Ausgeben eines Sensorstrahls im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Aufnahmekammer und/oder der Zugangsöffnung.

In einer Ausführungsvariante weist die Vorrichtung ferner eine längliche, vorzugsweise zylinderförmige oder quaderförmige, Strahlengangkammer für einen Sensorstrahl des Sensors auf, wobei die Strahlengangkammer die Aufnahmekammer kreuzt. Vorzugsweise ist der Sensor an einem Ende der länglichen Strahlengangkammer zum Ausgeben seines Sensorstrahls parallel oder identisch zu einer Mittelängsachse der länglichen Strahlengangkammer angeordnet. Bevorzugt ist eine Längsachse der länglichen Strahlengangkammer winkelig, vorzugsweise quer, zu einer Längsachse der Aufnahmekammer und/oder der Zugangsöffnung angeordnet. Beispielsweise ist ein dem Sensor gegenüberliegendes Ende der länglichen Strahlengangkammer geschlossen und/oder in einem Abstand zu dem Sensor angeordnet, der größer als eine Erfassungsreichweite des Sensors ist. Vorteilhaft kann die längliche Strahlengangkammer ermöglichen, dass der Sensor so angeordnet werden kann, dass an seinem Montageort ein Ansaugen von Fremdluft minimiert oder verhindert und eine freie Ausbreitung des Sensorstrahles zugelassen wird.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Vorrichtung ferner eine Sensorhalterung auf, an der der Sensor (z. B. werkzeuglos) lösbar gehalten, vorzugsweise eingeclipst, eingesteckt, eingerastet oder eingeschraubt, ist. Vorzugsweise ist die Sensorhalterung integral-einstückig mit Seitenwänden der Aufnahmekammer ausgebildet. Bevorzugt ist die Sensorhalterung außen an der Vorrichtung angeordnet. Vorteilhaft kann der Sensor somit leicht montierbar und von außen zugänglich sein.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner mindestens eine weitere Sensorhalterung auf, die vorzugsweise baugleich mit der Sensorhalterung ist und/oder an der mindestens ein weiterer Sensor (z. B. werkzeuglos) lösbar haltbar, bevorzugt einclipbar, einsteckbar, einrastbar oder einschraubbar, ist. Beispielsweise sind die Sensorhalterung und die mindestens eine weitere Sensorhalterung nebeneinander angeordnet, vorzugsweise entlang einer Längsachse der Aufnahmekammer und/oder der Zugangsöffnung. Vorteilhaft können so mehrere Sensoren zum Erfassen des Bandanfangs angeordnet werden, um bspw. eine gesamte Länge der Aufnahmekammer überwachen zu können, wenn gewünscht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner einen zusätzlichen Sensor auf, der angeordnet ist zum Ausgeben eines Sensorstrahls, der im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung und/oder außerhalb der Aufnahmekammer verläuft, zum Erfassen einer Dicke der Etikettenrolle. Vorzugsweise ist der zusätzliche Sensor ein optischer Sensor, z. B. eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor, oder ein Ultraschallsensor. Vorteilhaft kann durch Erfassen der Dicke geprüft werden, ob eine korrekte Etikettenrolle aufgenommen wurde (z. B. Soll-Ist-Vergleich der Dicke = Etikettenhöhe).
Ein weiterer Aspekt betrifft ein System. Das System weist einen Handhabungsroboter, vorzugsweise Knickarmhandhabungsroboter, mit einem Etikettenrollengreifer, vorzugsweise Etikettenrolleninnengreifer, zum (z. B. Innen-) Greifen einer Etikettenrolle auf. Das System weist mindestens eine (z. B. stationäre) Vorrichtung wie hierin offenbart auf, die in einer Reichweite des Handhabungsroboters angeordnet ist (z. B. zum Einsaugen und Erfassen eines Bandanfangs einer von dem Etikettenrollengreifer gegriffenen Etikettenrolle). Optional kann das System ferner mindestens eine Etikettiereinrichtung zum Etikettieren von Behältern aufweisen, die mindestens eine Etikettenrollenaufnahme (z. B. Drehteller), die vorzugsweise in einer Reichweite des Handhabungsroboters angeordnet ist zum Empfangen der von dem Etikettenrollengreifer gegriffenen Etikettenrolle, aufweist. Vorteilhaft kann das System die erfasste Position eines Bandanfangs einer gegriffenen Etikettenrolle zum Bestücken einer Etikettenrollenaufnahme nutzen, um die Etikettenrolle in einer definierten Ausrichtung zu positionieren.
In einem Ausführungsbeispiel weist das System ferner eine Verarbeitungseinrichtung auf, die dazu konfiguriert ist:

den Handhabungsroboter zum Drehen einer mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle vor (z. B. über) der Zugangsöffnung zu betreiben (z. B. bei einer senkrechten Ausrichtung der gegriffenen Etikettenrolle), wobei vorzugsweise eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist; und optional
die Saugeinrichtung zum Einsaugen eines Bandanfangs der sich drehenden Etikettenrolle zu betreiben, und optional
eine Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer, abhängig von einer Signalausgabe des Sensors zu ermitteln, wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer durch den eingesaugten Bandanfang der sich drehenden Etikettenrolle angibt.

Vorteilhaft wird zur Bandanfangserfassung eine Signalausgabe genutzt, die angibt, dass der Sensor nicht mehr belegt ist, was beim Herausziehen des Bandanfangs aus der Aufnahmekammer geschieht. Vorteilhaft ist diese Technik besonders prozesssicher, da sich das Etikettenband beim Herausziehen deutlich weniger turbulent bewegt als beim Einsaugen.
Vorzugsweise kann sich der Begriff "Verarbeitungseinrichtung" auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff "Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch "Regeln" bzw. "Steuern mit Rückkopplung" und/oder "Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein. Die Verarbeitungseinrichtung kann beispielsweise eine Zentralverarbeitungseinrichtung sein oder mehrere dezentral bzw. verteilt angeordnete Verarbeitungseinheiten aufweisen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Verarbeitungseinrichtung ferner dazu konfiguriert:

den Handhabungsroboter zum entgegengesetzten Drehen der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle vor (z. B. über) der Zugangsöffnung zu betreiben (z. B. bei einer senkrechten Ausrichtung der gegriffenen Etikettenrolle), wobei vorzugsweise eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist; und optional
die Saugeinrichtung zum Einsaugen des Bandanfangs der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle zu betreiben; und optional
eine weitere Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer, abhängig von einer weiteren Signalausgabe des Sensors zu ermitteln, wobei vorzugsweise die weitere Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer durch den eingesaugten Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle angibt; und optional
einen Positionsmittelwert aus der ermittelten Position und der ermittelten weiteren Position zu ermitteln.

Vorteilhaft kann auf diese Weise die Position des Bandanfangs der Etikettenrolle besonders genau ermittelt werden. Bspw. kann eine Länge des überstehenden Bandanfangs eine unbestimmt bzw. variabel sein. Würde man nur eine Position ermitteln, so könnte diese etwas ungenau sein. Die Ermittlung des Positionsmittelwerts aus Positionswerten, die bei entgegengesetzten Drehrichtungen der Etikettenrolle ermittelt wurden, kann hingegen vorteilhaft die exakte Position des Bandanfangs an der Etikettenrolle angeben.
In einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinrichtung ferner dazu konfiguriert:

eine Dicke der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle abhängig von einer Signalausgabe eines zusätzlichen Sensors, der einen Sensorstrahl, der im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung und außerhalb der Aufnahmekammer verläuft, ausgibt, zu ermitteln; und/oder
den Handhabungsroboter zum Bewegen der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle zu der Vorrichtung zu betreiben, vorzugsweise vor dem Drehen und/oder derart, dass eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist; und/oder
den Handhabungsroboter zum Übergeben der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle zu einer Etikettenrollenaufnahme der mindestens einen Etikettiereinrichtung zu betreiben, wobei eine Ausrichtung der Etikettenrolle beim Übergeben abhängig von mindestens einem von der ermittelten Position, der ermittelten weiteren Position und dem ermittelten Positionsmittelwert des Bandanfangs angepasst wird.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Behälterbehandlungsanlage (z. B. zum Temperieren, Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Pasteurisieren, Dekorieren, Etikettieren, Bedrucken, Beschriften, Laserbeschriften und/oder Verpacken von Behältern für flüssige oder pastöse Medien, vorzugsweise Getränke, flüssige Nahrungsmittel oder Produkte aus der Pharma- oder Health-Care-Industrie). Die Behälterbehandlungsanlage kann die Vorrichtung wie hierin offenbart oder das System wie hierin offenbart aufweisen. Die Behälterbehandlungsanlage kann beispielsweise eine Getränkeabfüllanlage sein.
Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons, Phiolen, Tuben usw. ausgeführt sein.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Systems wie hierin offenbart. Das Verfahren weist auf:

Drehen einer mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle vor (z. B. über) der Zugangsöffnung mittels des Handhabungsroboters (z. B. bei einer senkrechten Ausrichtung der gegriffenen Etikettenrolle), wobei vorzugsweise eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist;
Einsaugen eines Bandanfangs der sich drehenden Etikettenrolle in die Aufnahmekammer mittels der Saugeinrichtung (z. B. unter plastischer Verformung des Bandanfangs oder ohne plastische Verformung des Bandanfangs); und
Ermitteln einer Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer, abhängig von einer Signalausgabe des Sensors, wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer durch den eingesaugten Bandanfang der sich drehenden Etikettenrolle angibt; und optional
Ermitteln einer Dicke des mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle abhängig von einer Signalausgabe eines zusätzlichen Sensors, der einen Sensorstrahl ausgibt, der auf eine Stirnseite (z. B. Oberseite oder Unterseite) der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle gerichtet ist.

Vorteilhaft kann das Verfahren die gleichen Vorteile erzielen, die hierin bereits unter Bezugnahme auf die Vorrichtung beschrieben sind.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner auf:

Bewegen der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle zu der Vorrichtung mittels des Handhabungsroboters vor dem Drehen, vorzugsweise derart, dass eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner auf:

entgegengesetztes Drehen der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle vor (z. B. über) der Zugangsöffnung mittels des Handhabungsroboters (z. B. bei einer senkrechten Ausrichtung der gegriffenen Etikettenrolle), wobei vorzugsweise eine Mittelachse der Etikettenrolle direkt über der Zugangsöffnung positioniert ist; und optional
Einsaugen des Bandanfangs der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle in die Aufnahmekammer mittels der Saugeinrichtung (z. B. unter plastischer Verformung des Bandanfangs oder ohne plastische Verformung des Bandanfangs); und optional
Ermitteln einer weiteren Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer, abhängig von einer weiteren Signalausgabe des Sensors, wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer durch den eingesaugten Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle angibt; und optional
Ermitteln eines Positionsmittelwerts aus der ermittelten Position und der ermittelten weiteren Position (z. B. mittels einer Verarbeitungseinrichtung des Systems).

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner auf:

Übergeben der mittels des Etikettenrollengreifers gegriffenen Etikettenrolle zu einer Etikettenrollenaufnahme mindestens einer Etikettiereinrichtung, wobei eine Ausrichtung der Etikettenrolle beim Übergeben abhängig von mindestens einem von der ermittelten Position, der ermittelten weiteren Position und dem ermittelten Positionsmittelwert des Bandanfangs angepasst wird.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.

Kurzbeschreibung der Figuren

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 2: eine perspektivische Schnittansicht der beispielhaften Vorrichtung;
Figur 3: eine Seitenansicht der beispielhaften Vorrichtung;
Figur 4: eine Draufsicht auf ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 5: eine Seitenansicht der beispielhaften Vorrichtung und eines Etikettenrollengreifers mit einer gegriffenen Etikettenrolle; und
Figur 6: eine perspektivische Ansicht der beispielhaften Vorrichtung und des Etikettenrollengreifers mit der gegriffenen Etikettenrolle.

Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung 10 zum Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle.
Die Vorrichtung 10 weist eine Aufnahmekammer 12, eine Saugeinrichtung 18 und einen Sensor 26 auf. Optional kann die Vorrichtung 10 bspw. eine Sensorhalterung 30 und/oder einen zusätzlichen Sensor 34 aufweisen.
Die Aufnahmekammer 12 ist zum Aufnehmen des Bandanfangs der Etikettenrolle ausgebildet. Bevorzugt kann die Aufnahmekammer 12 hierfür langlochförmig und schlitzförmig sein oder im Wesentlichen eine plattenförmige Quaderform aufweist. Vorzugsweise kann eine Längsmittelebene der Aufnahmekammer 12 vertikal ausgerichtet sein.
Die Aufnahmekammer 12 weist eine Zugangsöffnung 14 auf. Der Bandanfang kann aus einer Umgebung der Vorrichtung 10 durch die Zugangsöffnung 14 hinein in die Aufnahmekammer 12 geführt werden.
Die Zugangsöffnung 14 ist bevorzugt schlitzförmig, länglich oder streifenförmig. Bevorzugt kann sich die Zugangsöffnung geradlinig erstrecken. Vorzugsweise können Längskanten der Zugangsöffnung 14 angefast sein.
Die Zugangsöffnung 14 ist bevorzugt eine obere Zugangsöffnung. Die Zugangsöffnung 14 kann vorzugsweise an einer Oberseite der Vorrichtung 10 angeordnet sein. Beispielsweise kann der Bandanfang durch die Zugangsöffnung 14 von oben in die Aufnahmekammer 12 eingeführt werden. Bevorzugt können Längsseitenwände der Aufnahmekammer 12 mit Längskanten der Zugangsöffnung 14 fluchten.
An einer oder beiden Längsseiten der Zugangsöffnung 14 kann bevorzugt eine planare Fläche 16 angeordnet sein. Die Fläche 16 kann bevorzugt in einer Horizontalebene angeordnet sein. Beispielsweise kann die Fläche 16 rechteckig sein.
Ausgehend von der Zugangsöffnung 14 weist die Aufnahmekammer 12 bevorzugt eine Tiefe ≥ 20 mm und/oder ≤ 100 mm auf. Die Tiefe kann vorzugsweise senkrecht zu einer Ebene, in der die Zugangsöffnung 14 und/oder die Fläche 16 liegt, gemessen sein. Vorzugsweise kann sich die Aufnahmekammer 12 ausgehend von der Zugangsöffnung 14 in einer Vertikalrichtung nach unten erstrecken.
Die Saugeinrichtung 18 ist mit der Aufnahmekammer 12 um Einsaugen des Bandanfangs in die Aufnahmekammer 12 verbunden. Vorzugsweise kann die Aufnahmekammer 12 daher auch als ein Saugschlitz oder eine Saugdüse bezeichnet werden.
Bevorzugt kann die Saugeinrichtung 18 eine Saugleitung 20 aufweisen. Die Saugleitung 20 kann mit der Aufnahmekammer 12 verbunden sein. Bevorzugt ist die Saugleitung 20 eine Vakuumleitung. Bevorzugt ist die Saugleitung 20 unter der Aufnahmekammer 12 angeordnet. Beispielsweise können die Saugleitung 20 und die Aufnahmekammer 12 aneinander angrenzen. Die Aufnahmekammer 12 kann beispielsweise tangential oder radial von einem (z. B. kreis-) runden Querschnitt der Saugleitung 20 abgehen. Bevorzugt können Seitenwände der Aufnahmekammer 12 und die Saugleitung 20 integral-einstückig miteinander ausgebildet sein.
Bevorzugt mündet die Aufnahmekammer 12 direkt in die Saugleitung 20, vorzugsweise entlang einer gesamten Länge der Aufnahmekammer 12. Beispielsweise kann die Aufnahmekammer 12 in eine längliche Einlassöffnung 22 eines länglichen Leitungsabschnitts der Saugleitung 20 münden. Die Einlassöffnung 22 ist bevorzugt streifenförmig. Der Leitungsabschnitt ist bevorzugt gradlinig.
Die Saugleitung 20 kann mit einer Vakuumquelle 24 verbunden sein (nur schematisch in Figur 3 dargestellt). Die Vakuumquelle 24 kann über die Zugangsöffnung 14, die Aufnahmekammer 12 und die Saugleitung 20 Luft ansaugen. Die Vakuumquelle 24 kann beispielsweise einen Volumenstromverstärker oder einen Seitenkanalverdichter aufweisen. Die Vakuumquelle 24 kann Teil der Saugeinrichtung 18 sein oder zumindest mit der Saugeinrichtung 18 verbunden sein.
Der Sensor 26 ist angeordnet zum Erfassen eines in die Aufnahmekammer 12 eingesaugten Bandanfangs einer Etikettenrolle.
Vorzugsweise ist der Sensor 26 ein optischer Sensor, z. B. eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor. Alternativ kann der Sensor 26 bspw. ein Ultraschallsensor oder ein mechanischer Schalter oder ein kapazitiver Sensor sein.
Bevorzugt ist der Sensor 26 so ausgerichtet, dass ein von ihm ausgegebenen Sensorstrahl S1 die Aufnahmekammer 12 kreuzt (siehe Figur 2). Im Einzelnen kann der Sensorstrahl S1 im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Aufnahmekammer 12 und/oder der Zugangsöffnung 14 sein.
Beispielsweise kann der Sensor 26 angeordnet sein zum Ausgeben seines Sensorstrahls S1 in eine längliche Strahlengangkammer 28. Die Strahlengangkammer 28 kann die Aufnahmekammer 12 kreuzen. Bevorzugt ist die Strahlengangkammer 28 zylinderförmig oder quaderförmig.
Im Einzelnen kann der Sensor 26 beispielsweise an einem Ende der Strahlengangkammer 28 angeordnet sein. Der Sensor 26 kann seinen Sensorstrahl S1 parallel oder identisch zu einer Mittellängsachse der Strahlengangkammer 28 ausgeben. Eine Längsachse der Strahlengangkammer 28 kann winkelig, vorzugsweise quer zu einer Längsachse der Aufnahmekammer 12 und/oder der Zugangsöffnung 14 angeordnet sein.
Vorzugsweise kann ein dem Sensor 26 gegenüberliegenden Ende der Strahlengangkammer 28 geschlossen sein. Das gegenüberliegende Ende ist bevorzugt in einem Abstand zu dem Sensor 26 angeordnet, der größer als eine Erfassungsreichweite des Sensors ist. Beispielsweise kann der Abstand größer als 50 mm sein.
Bevorzugt können Seitenwände der Strahlengangkammer 28 integral-einstückig mit Seitenwänden der Aufnahmekammer 12 und/oder mit der Saugleitung 20 ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist der Sensor 26 an der Sensorhalterung 30 lösbar gehalten. Bevorzugt ist der Sensor 26 werkzeuglos an der Sensorhalterung 30 anbringbar und von dieser lösbar. Vorzugsweise kann der Sensor 26 an/in die Sensorhalterung 30 eingeclipst, eingesteckt, eingerastet oder eingeschraubt sein.
Beispielsweise kann die Sensorhalterung 30 zwei Haltearme aufweisen. Die Haltearm können einander gegenüberliegen. Zwischen den Halterarmen kann der Sensor 26 lösbar gehalten sein. Die Haltearme können elastisch biegsam zum lösbaren Halten des Sensor 26 sein. Bevorzugt können beide Haltearme an ihren freien Enden jeweils eine Rastnase aufweisen. Beispielsweise kann die Sensorhalterung 30 im Wesentlichen eine U-Form aufweisen, deren Außenschenkel von den zwei Haltearmen gebildet ist.
Vorzugsweise kann die Sensorhalterung 30 außen an der Vorrichtung 10 angeordnet sein. Bevorzugt kann der Sensor 26 über die Sensorhalterung 30 von außen zugänglich gehalten sein.
Bevorzugt kann die Sensorhalterung 30 integral-einstückig mit Seitenwänden der Aufnahmekammer 12, mit Seitenwänden der Strahlengangkammer 28 und/oder mit der Saugleitung 20 ausgebildet sein.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 mindestens eine weitere Sensorhalterung 32 aufweist. An der mindestens einen weiteren Sensorhalterung 32 kann mindestens ein weiterer Sensor (nicht dargestellt in den Figuren) lösbar gehalten werden, wenn bspw. ein weiterer Sensor gewünscht oder erforderlich ist.
Die mindestens eine weitere Sensorhalterung 32 kann die gleichen Merkmale aufweisen wie die Sensorhalterung 30. Bevorzugt kann die mindestens eine weitere Sensorhalterung baugleich mit der Sensorhalterung 30 sein.
Beispielsweise können die Sensorhalterung 30 und die mindestens eine weitere Sensorhalterung 32 nebeneinander angeordnet sein. Bevorzugt können die Sensorhalterungen 30, 32 entlang einer Längsachse der Aufnahmekammer 12 und/oder der Zugangsöffnung 14 nebeneinander angeordnet sein.
Der zusätzliche Sensor 34 kann angeordnet sein zum Ausgeben eines Sensorstrahls S2, der im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung 14 und außerhalb der Aufnahmekammer 12 verläuft. Bevorzugt kann mittels des zusätzlichen Sensors 34 eine Dicke der Etikettenrolle erfasst werden.
Bevorzugt kann der zusätzliche Sensor 34 ein optischer Sensor, z. B. eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor, oder ein Ultraschallsensor sein.
Beispielsweise kann der zusätzliche Sensor 34 versetzt zur Aufnahmekammer 12 und zur Zugangsöffnung 14 angeordnet sein. Beispielsweise kann der zusätzliche Sensor 34 benachbart zu einem (z. B. Längs-) Ende der Zugangsöffnung 14 angeordnet sein. Es ist möglich, dass eine Mittellängsachse des zusätzlichen Sensors 34 winkelig, vorzugsweise quer, der Zugangsöffnung 14 verläuft.
Der zusätzliche Sensor 34 kann beispielsweise an einer zusätzlichen Sensorhalterung 36 lösbar gehalten sein. Bevorzugt ist der zusätzliche Sensor 34 werkzeuglos an der zusätzlichen Sensorhalterung 36 anbringbar und von dieser lösbar. Vorzugsweise kann der zusätzliche Sensor 34 an/in die zusätzliche Sensorhalterung 30 eingeclipst, eingesteckt, eingerastet oder eingeschraubt sein.
Beispielsweise kann die zusätzliche Sensorhalterung 36 außen an der Vorrichtung 10 angeordnet sein. Beispielsweise kann die zusätzliche Sensorhalterung 36 an einem Längsende der Vorrichtung 10 angeordnet sein. Bevorzugt kann der zusätzliche Sensor 34 über die zusätzliche Sensorhalterung 36 von außen zugänglich gehalten sein.
Beispielsweise kann die zusätzliche Sensorhalterung 36 als eine Auskragung der Vorrichtung 10 ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die zusätzliche Sensorhalterung 36 beispielsweise von der Fläche 16 auskragt.
Es ist möglich, dass die zusätzliche Sensorhalterung 36 integral-einstückig mit Seitenwänden der Aufnahmekammer 12, mit Seitenwänden der Strahlengangkammer 28 und/oder mit der Saugleitung 20 ausgebildet ist.
Bevorzugt kann die Vorrichtung 10 zum Erfassen des Bandanfangs einmal oder mehrmals in einer Roboterzelle einer wie in der DE 10 2023 125 933.4 offenbarten Versorgungsvorrichtung umfasst sein. Die DE 10 2023 125 933.4 ist hierin bezüglich der Merkmale der Versorgungsvorrichtung und der Merkmale der Vorrichtung zum Etikettieren durch Bezugnahme mitaufgenommen.
Die Figur 4 zeigt ein beispielhaftes System 38.
Das System 38 ist bevorzugt Teil eines Systems zum Etikettieren von Behältern, das beispielsweise in einer Behälterbehandlungsanlage umfasst sein kann.
Das System 38 weist einen Handhabungsroboter 40 und mindestens eine Vorrichtung 10 auf. Optional kann das System 38 ferner mindestens eine Rollenablage 44 und/oder mindestens eine Etikettiereinrichtung 46 aufweisen.
Der Handhabungsroboter 40 ist vorzugsweise ein Mehrachsroboter, z. B. ein Knickarmroboter. Der Knickarmroboter kann bspw. ein 5-Achs-, 6-Achs- oder 7-Achs-Knickarmroboter sein. Andere Robotertypen sind ebenfalls denkbar.
Vorzugsweise ist der Handhabungsroboter 40 stationär angeordnet. Beispielsweise kann der Handhabungsroboter 40 an einer zentralen Position bzw. in einem Zentralbereich innerhalb einer Roboterzelle des Systems 38 angeordnet sein. Es ist allerdings auch möglich, dass der Handhabungsroboter 40 verfahrbar ist, vorzugsweise entlang einer Linearachse und/oder schienengeführt.
Der Handhabungsroboter 40 kann einen Etikettenrollengreifer 42 zum Greifen einer Etikettenrolle E tragen. Der Etikettenrollengreifer 42 ist dazu ausgebildet, die Etikettenrolle E kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu greifen.
Bevorzugt ist der Etikettenrollengreifer 42 ein Etikettenrolleninnengreifer, mit dem eine Etikettenrolle E innen am Rollenkern gegriffen werden kann. Beispielsweise kann der Etikettenrollengreifer mehrere, vorzugweise radial bewegbare Innenklemmbacken aufweisen, mit der eine Innenumfangsfläche eines Rollenkerns einer Etikettenrolle E von innen klemmbar ist
Bevorzugt kann der Etikettenrollengreifer 42 wie das in der DE 10 2023 125 949.0 offenbarte Greifsystem ausgeführt sein. Die DE 10 2023 125 949.0 ist hierin bezüglich der Merkmale des Greifsystems und der Merkmale der Vorrichtung zum Handhaben einer Etikettenrolle E und dem Verfahren zum Betreiben eines Greifsystems durch Bezugnahme mitaufgenommen.
Die mindestens eine Rollenablage 44 kann bspw. manuell von einem Benutzer, zum Beispiel mittels eines Hubwagens oder Gabelstaplers, mit Etikettenrollen E nachgefüllt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Nachfüllen der Etikettenrollen E an der mindestens einen Rollenablage 44 bspw. automatisiert mittels eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (AGV) erfolgen. Bevorzugt kann die mindestens eine Rollenablage 44 von dem Benutzer, dem Hubwagen, dem Gabelstapler und/oder dem fahrerlosen Transportfahrzeug durch einen Signalvorhang oder ein Tor des Systems 38 hindurch erreicht werden. Beispielsweise können zwei Rollenablagen 44 umfasst sein, wie in Figur 4 beispielhaft dargestellt ist.
Die Anlieferung der Etikettenrollen E zu der mindestens einen Rollenablage 44 kann bspw. liegend, z. B. gestapelt auf einer Palette, erfolgen. Eine Ausrichtung der jeweiligen Etikettenrolle E, also die Position eines Bandanfangs der Etikettenrolle E an ihrem Umfang, kann dabei unbekannt bzw. nicht definiert sein.
Die mindestens eine Vorrichtung 10 ist in einer Reichweite des Handhabungsroboters 40 angeordnet. Beispielsweise kann die mindestens eine Vorrichtung 10 benachbart zu der mindestens einen Rollenablage 44 angeordnet sein. Bevorzugt kann jeder Rollenablage 44 jeweils eine Vorrichtung 10 zugeordnet sein. Beispielsweise können zwei Vorrichtungen 10 umfasst sein, wie in Figur 4 beispielhaft dargestellt ist.
Mittels der mindestens einen Vorrichtung 10 kann ein Bandanfang einer von dem Etikettenrollengreifer 42 gegriffenen Etikettenrolle E erfasst werden. Bevorzugt kann der Handhabungsroboter 40 eine Etikettenrolle E von einer Rollenablage 44 aufnehmen und zu einer Vorrichtung 10 zum Erfassen eines Bandanfangs der aufgenommenen Etikettenrolle E bewegen.
Die mindestens eine Etikettiereinrichtung 46 weist jeweils mindestens eine Etikettenrollenaufnahme 48 auf. Die mindestens eine Etikettiereinrichtung 46 kann bspw. noch eine Verklebeeinrichtung zum Verkleben von Bandende und Bandanfang aufweisen. Die Etikettenrollenaufnahmen 48 können jeweils eine Etikettenrolle E aufnehmen. Eine von einer Etikettenrollenaufnahme 48 aufgenommene Etikettenrollen E kann von der jeweiligen Etikettenrollenaufnahme 48 abgerollt und als Etikettenband zu einem Etikettieraggregat (nicht dargestellt in Figur 4) der jeweiligen Etikettiereinrichtung 46 zum Etikettieren von Behältern zugeführt werden, bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Etikettenbandpuffers 50.
Die mindestens eine Etikettenrollenaufnahme 48 ist bevorzugt als Drehteller ausgeführt. Auch möglich ist, dass die Etikettenrollenaufnahmen 48 als, vorzugsweise vertikal ausgerichtete, Fächer (z. B. Einschübe) eines Etikettenrollenspeichers (z. B. Multireel) ausgeführt sind.
Bevorzugt ist mindestens eine Etikettenrollenaufnahme 48 in einer Reichweite des Handhabungsroboters 40 angeordnet. Die mindestens eine Etikettenrollenaufnahme 48 kann vorzugsweise eine von dem Etikettenrollengreifer 42 gegriffenen Etikettenrolle E empfangen.
Beispielsweise kann das System 38 zwei Etikettiereinrichtungen 46 mit jeweils zwei Etikettenrollenaufnahmen 48 und je einem Etikettieraggregat (nicht dargestellt in Figur 4) und optional je einem Etikettenbandpuffer 50 aufweisen.
Bevorzugt kann das System 38 eine Verarbeitungseinrichtung 52 aufweisen. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 52 das System 38 wie nachfolgend erläutert betreiben.
Nachfolgend ist ein bevorzugter Betrieb des Systems 38 erläutert, insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 4 bis 6.
Mittels des Etikettenrollengreifers 42 kann eine Etikettenrolle E von einer Rollenablage 44 gegriffen werden. Der Bandanfang der Etikettenrolle E kann bevorzugt mit einer Art Klebstoff (z. B. doppelseitiges Klebeband) gesichert sein. Der Bandanfang kann sich irgendwo am Umfang der Etikettenrolle E befinden. Der Handhabungsroboter 40 kann die gegriffene Etikettenrolle E zu einer Vorrichtung 10 bewegen.
Bevorzugt kann der Handhabungsroboter 40 die gegriffene Etikettenrolle E so positionieren, dass eine Mittelachse M der Etikettenrolle E direkt über der Zugangsöffnung 14 positioniert ist. Bevorzugt kann die Mittelachse M parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung 14 sein. Bevorzugt kann die Etikettenrolle E senkrecht ausgerichtet sein. Eine äußerste Lage (der Außendurchmesser) der Etikettenrolle E kann vorzugsweise in unmittelbar benachbart zu der Zugangsöffnung 14 positioniert sein.
Der Etikettenrollengreifers 42 kann die gegriffene Etikettenrolle E vor der Zugangsöffnung 14 mittels des Handhabungsroboters 40 drehen. Beispielsweise kann die Etikettenrolle E im Uhrzeigersinn gedreht werden.
Bevorzugt kann die gegriffene Etikettenrolle E über der Zugangsöffnung 14 gedreht werden. Die Drehung kann um die Mittelachse M der Etikettenrolle E erfolgen. Bevorzugt kann die Zugangsöffnung 14 in einer Horizontalebene liegen. Dies kann vorteilhaft sein, da so die Etikettenrolle E senkrecht ausgerichtet ist, sodass ein ungewünschtes Teleskopieren der Etikettenrolle E verhindert werden kann. Das ungewünschte Teleskopieren könnte sonst beim Drehen der bspw. nur innen von dem Etikettenrollengeifer 42 gegriffenen Etikettenrolle E auftreten.
Beim Drehen wird der Außendurchmesser der Etikettenrolle E an der Zugangsöffnung 14 vorbeigeführt. Beim Drehen der Etikettenrolle E kann irgendwann ein Bandanfang der sich drehenden Etikettenrolle E mittels der Saugeinrichtung 18 in die Aufnahmekammer 12 eingesaugt werden, nämlich dann, wenn der überstehende Bandanfang in die Nähe der Zugangsöffnung 14 kommt. Je nach Überstandlänge des Bandanfangs von der Etikettenrolle E und Tiefe der Aufnahmekammer 12 kann es beim Einsaugen in die Aufnahmekammer 12 zu einer gewünschten plastischen Verformung des Bandanfangs oder zu keiner plastischen Verformung des Bandanfangs kommen.
Abhängig von einer Signalausgabe des Sensors 26 kann eine Position des eingesaugten Bandanfangs an der Etikettenrolle E ermittelt werden. Vorzugsweise gibt die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer 12 durch den eingesaugten Bandanfang der sich weiterdrehenden Etikettenrolle E an (Sensor 26 nicht mehr belegt), nachdem der Bandanfang in die Aufnahmekammer 12 eingesaugt wurde. Bevorzugt kann die Position relativ zum Etikettenrollengreifer 42 ermittelt werden, z. B. bezogen auf ein Koordinatensystem und/oder eine Drehposition des Etikettenrollengreifers 42.
Vorzugsweise kann nach dem Ermitteln der Position des Bandanfangs die Etikettenrolle E entgegengesetzt mittels der Etikettenrollengreifers 42 vor der Zugangsöffnung 14 gedreht werden. Beispielsweise kann die Etikettenrolle E entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht werden. Vorzugsweise kann die Mittelachse M der Etikettenrolle E wieder direkt über der Zugangsöffnung 14 positioniert sein.
Beim entgegengesetzten Drehen der Etikettenrolle E kann wiederum irgendwann ein Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle E mittels der Saugeinrichtung 18 in die Aufnahmekammer 12 eingesaugt werden. Je nach Überstandlänge des Bandanfangs von der Etikettenrolle E und Tiefe der Aufnahmekammer 12 kann es hierbei zu einer gewünschten plastischen Verformung des Bandanfangs oder zu keiner plastischen Verformung des Bandanfangs kommen.
Abhängig von einer weiteren Signalausgabe des Sensors 26 kann eine weitere Position des eingesaugten Bandanfangs an der Etikettenrolle E ermittelt werden. Vorzugsweise gibt die weitere Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer 12 durch den eingesaugten Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle E an, nachdem der Bandanfang in die Aufnahmekammer 12 eingesaugt wurde. Bevorzugt kann die Position relativ zum Etikettenrollengreifer 42 ermittelt werden, z. B. bezogen auf ein Koordinatensystem und/oder eine Drehposition des Etikettenrollengreifers 42.
Bevorzugt kann dann bspw. mittels der Verarbeitungseinrichtung 52 aus der ermittelten Position und der ermittelten weiteren Position ein Positionsmittelwert ermittelt werden.
Es ist möglich, dass mittels der Vorrichtung 10 eine Dicke der Etikettenrolle E ermittelt wird, z. B. vor, während oder nach dem Drehen der Etikettenrolle E. Beispielsweise kann die Dicke der mittels des Etikettenrollengreifers 42 gegriffenen Etikettenrolle E abhängig von einer Signalausgabe des zusätzlichen Sensors 34 ermittelt werden. Der zusätzliche Sensor 34 bzw. dessen Sensorstrahl S2 kann bspw. hin zu einer Stirnseite der Etikettenrolle E gerichtet sein. Beispielsweise kann die Signalausgabe einen Abstand zwischen dem zusätzlichen Sensor 34 und der Etikettenrolle E angeben. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 52 aus dem Abstand die Dicke ermitteln, die einer Höhe der Etiketten der Etikettenrolle E entspricht.
Nachdem der Bandanfang der Etikettenrolle E und ggf. die Dicke der Etikettenrolle E von der Vorrichtung 10 erfasst wurde, kann der Handhabungsroboter 40 die gegriffene Etikettenrolle E bspw. zu einer Etikettenrollenaufnahme 48 bewegen. Der Handhabungsroboter 40 kann die gegriffene Etikettenrolle E an die Etikettenrollenaufnahme 48 übergeben. Bevorzugt kann eine Ausrichtung der Etikettenrolle E beim Übergeben und damit eine Ausrichtung der an der Etikettenrollenaufnahme 48 aufgenommenen Etikettenrolle E abhängig von der ermittelten Position, der ermittelten weiteren Position und/oder dem ermittelten Positionsmittelwert des Bandanfangs der Etikettenrolle E angepasst werden. Die Ausrichtung kann bspw. von dem Handhabungsroboter 40 und/oder dem Etikettenrollengreifer 42 und/oder der jeweiligen Etikettenrollenaufnahme 48 angepasst werden. Der Bandanfang der übergebenen Etikettenrolle E kann sich dann an einer definierten Position befinden, wodurch eine definierte Weiterverarbeitung ermöglicht werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration der Aufnahmekammer, der Saugeinrichtung und/oder des Sensors des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart und beanspruchbar. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart und beanspruchbar zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.

Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
12: Aufnahmekammer
14: Zugangsöffnung
16: Fläche
18: Saugeinrichtung
20: Saugleitung
22: Eingangsöffnung
24: Vakuumquelle
26: Sensor
28: Strahlengangkammer
30: Sensorhalterung
32: weitere Sensorhalterung
34: zusätzlicher Sensor
36: zusätzliche Sensorhalterung
38: System
40: Handhabungsroboter
42: Etikettenrollengreifer
44: Rollenablage
46: Etikettiereinrichtung
48: Etikettenrollenaufnahme
50: Etikettenbandpuffer
52: Verarbeitungseinrichtung

S1: Sensorstrahl
S2: Sensorstrahl
E: Etikettenrolle
M: Mittelachse

Claims

Vorrichtung (10) zum Erfassen eines Bandanfangs einer Etikettenrolle (E), wobei die Vorrichtung (10) aufweist:
eine Aufnahmekammer (12) mit einer Zugangsöffnung (14) zum Aufnehmen des Bandanfangs;

eine Saugeinrichtung (18), die mit der Aufnahmekammer (12) zum Einsaugen des Bandanfangs durch die Zugangsöffnung (14) in die Aufnahmekammer (12) verbunden ist; und

einen Sensor (26), der angeordnet ist zum Erfassen des in die Aufnahmekammer (12) eingesaugten Bandanfangs.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei mindestens eines erfüllt ist:
die Aufnahmekammer (12) ist langlochförmig und/oder schlitzförmig und/oder weist im Wesentlichen eine plattenförmige Quaderform auf;

die Zugangsöffnung (14) ist schlitzförmig und/oder länglich und/oder streifenförmig;

die Zugangsöffnung (14) ist horizontal ausgerichtet;

die Aufnahmekammer (12) ist vertikal ausgerichtet;

Längsseitenwände der Aufnahmekammer (12) fluchten mit Längskanten der Zugangsöffnung (14); und

die Aufnahmekammer (12) weist ausgehend von der Zugangsöffnung (14) eine Tiefe ≥ 20 mm und/oder ≤ 100 mm auf.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei:
die Saugeinrichtung (18) eine Saugleitung (20), vorzugsweise eine Vakuumleitung, aufweist, die mit der Aufnahmekammer (12) verbunden ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
die Aufnahmekammer (12) mündet direkt in die Saugleitung (20), vorzugsweise entlang einer gesamten Länge der Aufnahmekammer (12);

die Aufnahmekammer (12) geht tangential oder radial von einem runden, vorzugsweise kreisrunden, Querschnitt der Saugleitung (20) ab;

die Aufnahmekammer (12) mündet in einer länglichen, vorzugsweise streifenförmigen, Einlassöffnung (22) eines länglichen, vorzugsweise geradlinigen, Leitungsabschnitt der Saugleitung (20);

Seitenwände der Aufnahmekammer (12) und die Saugleitung (20) sind integral-einstückig miteinander ausgebildet, und

die Saugleitung (20) ist mit einer Vakuumquelle (24) verbunden.
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
der Sensor (26) ist ein optischer Sensor, vorzugsweise eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor, oder ein Ultraschallsensor oder ein mechanischer Schalter oder ein kapazitiver Sensor; und

der Sensor (26) ist ausgerichtet zum Ausgeben eines Sensorstrahls (S1) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Aufnahmekammer (12) und/oder der Zugangsöffnung (14).
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
eine längliche, vorzugsweise zylinderförmige oder quaderförmige, Strahlengangkammer (28) für einen Sensorstrahl (S1) des Sensors (26), wobei die Strahlengangkammer (28) die Aufnahmekammer (12) kreuzt,
wobei vorzugsweise mindestens eines erfüllt ist von:
der Sensor (26) ist an einem Ende der länglichen Strahlengangkammer (28) zum Ausgeben seines Sensorstrahls (S1) parallel oder identisch zu einer Mittelängsachse der länglichen Strahlengangkammer (28) angeordnet;

eine Längsachse der länglichen Strahlengangkammer (28) ist winkelig, vorzugsweise quer, zu einer Längsachse der Aufnahmekammer (12) und/oder der Zugangsöffnung (14) angeordnet; und

ein dem Sensor (26) gegenüberliegendes Ende der länglichen Strahlengangkammer (28) ist geschlossen und/oder in einem Abstand zu dem Sensor (26) angeordnet, der größer als eine Erfassungsreichweite des Sensors (26) ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
eine Sensorhalterung (30), an der der Sensor (26) lösbar gehalten, vorzugsweise eingeclipst, eingesteckt, eingerastet oder eingeschraubt, ist,
wobei vorzugsweise:
die Sensorhalterung (30) integral-einstückig mit Seitenwänden der Aufnahmekammer (12) ausgebildet ist; und/oder

die Sensorhalterung (30) außen an der Vorrichtung (10) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, ferner aufweisend:
mindestens eine weitere Sensorhalterung (32), die vorzugsweise baugleich mit der Sensorhalterung (30) ist und/oder an der mindestens ein weiterer Sensor lösbar haltbar, vorzugsweise einclipbar, einsteckbar, einrastbar oder einschraubbar, ist,
wobei:
die Sensorhalterung (30) und die mindestens eine weitere Sensorhalterung (32) nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise entlang einer Längsachse der Aufnahmekammer (12) und/oder der Zugangsöffnung (14).
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
einen zusätzlichen Sensor (34), der angeordnet ist zum Ausgeben eines Sensorstrahls (S2), der im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung (14) und außerhalb der Aufnahmekammer (12) verläuft, zum Erfassen einer Dicke der Etikettenrolle (E),
wobei vorzugsweise:
der zusätzliche Sensor (34) ein optischer Sensor, vorzugsweise eine Lichtschranke, ein Lasersensor oder ein LED-Sensor, oder ein Ultraschallsensor ist.
System (38) aufweisend:
einen Handhabungsroboter (40), vorzugsweise Knickarmhandhabungsroboter, mit einem Etikettenrollengreifer (42), vorzugsweise Etikettenrolleninnengreifer, zum Greifen einer Etikettenrolle (E); und

mindestens eine Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, die in einer Reichweite des Handhabungsroboters (40) angeordnet ist; und optional

mindestens eine Etikettiereinrichtung (46) zum Etikettieren von Behältern, die mindestens eine Etikettenrollenaufnahme (48), die vorzugsweise in einer Reichweite des Handhabungsroboters (40) angeordnet ist zum Empfangen der von dem Etikettenrollengreifer (42) gegriffenen Etikettenrolle (E), aufweist.
System (38) nach Anspruch 10, ferner aufweisend:
eine Verarbeitungseinrichtung (52), die dazu konfiguriert ist:
- den Handhabungsroboter (40) zum Drehen einer mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) vor der Zugangsöffnung (14) zu betreiben, wobei vorzugsweise eine Mittelachse (M) der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist;

- die Saugeinrichtung (18) zum Einsaugen eines Bandanfangs der sich drehenden Etikettenrolle (E) zu betreiben,

- eine Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer (42), abhängig von einer Signalausgabe des Sensors (26) zu ermitteln, wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer (12) durch den eingesaugten Bandanfang der sich drehenden Etikettenrolle (E) angibt.
System (38) nach Anspruch 11, wobei:
die Verarbeitungseinrichtung (52) ferner dazu konfiguriert ist:
- den Handhabungsroboter (40) zum entgegengesetzten Drehen der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) vor der Zugangsöffnung (14) zu betreiben, wobei vorzugsweise eine Mittelachse (M) der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist;

- die Saugeinrichtung (18) zum Einsaugen des Bandanfangs der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle (E) zu betreiben;

- eine weitere Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer (42), abhängig von einer weiteren Signalausgabe des Sensors (26) zu ermitteln, wobei vorzugsweise die weitere Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer (12) durch den eingesaugten Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle (E) angibt; und optional

- einen Positionsmittelwert aus der ermittelten Position und der ermittelten weiteren Position zu ermitteln.
System (38) nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei:
die Verarbeitungseinrichtung (52) ferner dazu konfiguriert ist:
- eine Dicke der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) abhängig von einer Signalausgabe eines zusätzlichen Sensors (34), der einen Sensorstrahl (S2), der im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Zugangsöffnung (14) und außerhalb der Aufnahmekammer (12) verläuft, ausgibt, zu ermitteln; und/oder

- den Handhabungsroboter (40) zum Bewegen der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) zu der Vorrichtung (10) zu betreiben, vorzugsweise vor dem Drehen und/oder derart, dass eine Mittelachse (M) der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist; und/oder

- den Handhabungsroboter (40) zum Übergeben der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) zu einer Etikettenrollenaufnahme (48) der mindestens einen Etikettiereinrichtung (46) zu betreiben, wobei eine Ausrichtung der Etikettenrolle (E) beim Übergeben abhängig von mindestens einem von der ermittelten Position, der ermittelten weiteren Position und dem ermittelten Positionsmittelwert des Bandanfangs angepasst wird.
Verfahren zum Betreiben eines Systems (38) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Verfahren aufweist:
Drehen einer mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) vor der Zugangsöffnung (14) mittels des Handhabungsroboters (40), wobei vorzugsweise eine Mittelachse (M) der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist;

Einsaugen eines Bandanfangs der sich drehenden Etikettenrolle (E) in die Aufnahmekammer (12) mittels der Saugeinrichtung (18); und

Ermitteln einer Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer (42), abhängig von einer Signalausgabe des Sensors (26), wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer (12) durch den eingesaugten Bandanfang der sich drehenden Etikettenrolle (E) angibt; und optional

Ermitteln einer Dicke des mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) abhängig von einer Signalausgabe eines zusätzlichen Sensors (34), der einen Sensorstrahl (S2) ausgibt, der auf eine Stirnseite der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) gerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei:
das Verfahren ferner aufweist:
- Bewegen der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) zu der Vorrichtung (10) mittels des Handhabungsroboters (40) vor dem Drehen, vorzugsweise derart, dass eine Mittelachse (M) der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist; und/oder

das Verfahren ferner aufweist:
- Entgegengesetztes Drehen der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) vor der Zugangsöffnung (14) mittels des Handhabungsroboters (40), wobei vorzugsweise eine Mittelachse der Etikettenrolle (E) direkt über der Zugangsöffnung (14) positioniert ist;

- Einsaugen des Bandanfangs der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle (E) in die Aufnahmekammer (12) mittels der Saugeinrichtung (18);

- Ermitteln einer weiteren Position des Bandanfangs, vorzugsweise relativ zum Etikettenrollengreifer (42), abhängig von einer weiteren Signalausgabe des Sensors (26), wobei vorzugsweise die Signalausgabe ein Verlassen der Aufnahmekammer (12) durch den eingesaugten Bandanfang der sich entgegengesetzt drehenden Etikettenrolle (E) angibt; und optional

- Ermitteln eines Positionsmittelwerts aus der ermittelten Position und der ermittelten weiteren Position; und/oder

das Verfahren ferner aufweist:
- Übergeben der mittels des Etikettenrollengreifers (42) gegriffenen Etikettenrolle (E) zu einer Etikettenrollenaufnahme (48) mindestens einer Etikettiereinrichtung (46), wobei eine Ausrichtung der Etikettenrolle (E) beim Übergeben abhängig von mindestens einem von der ermittelten Position, der ermittelten weiteren Position und dem ermittelten Positionsmittelwert des Bandanfangs angepasst wird.