NL9301625A

NL9301625A - Apparatus and method for packaging boxes or boxes of substantially spherical objects.

Info

Publication number: NL9301625A
Application number: NL9301625A
Authority: NL
Original assignee: Tas Adrianus Wilhelmus
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-04-18
Also published as: EP0644120A1

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het omdozen of kisten verpakken van in hoofdzaak bolvormige voorwerpenTitle: Apparatus and method for packaging boxes or boxes of substantially spherical objects

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vullen van omdozen of kisten met op elkaar gestapelde lagen, die gevormd zijn uit in een gewenst patroon gelegen, in hoofdzaak bolvormige voorwerpen, zoals bijvoorbeeld vruchten, waarbij de inrichting is voorzien van aanvoermiddelen waarvan een uitgang aansluit op een ingang van patroonvormingsmiddelen voor de vorming van een, in een gewenst patroon gerangschikte voorwerplaag in een opneemgebied, en in een horizontaal en verticaal vlak beweegbare opneemmiddelen voor het in zijn geheel uit het opneemgebied opnemen en in een omdoos of kist plaatsen van de voorwerplaag.The invention relates to a device for filling boxes or boxes with layers stacked on top of one another, which are formed from substantially spherical objects, such as for instance fruits, located in a desired pattern, the device being provided with supply means from which an outlet connects. to an entrance of patterning means for forming an object layer arranged in a desired pattern in a receiving area, and receiving means movable in a horizontal and vertical plane for receiving in its entirety from the receiving area and placing the object layer in a box or case.

Een dergelijke inrichting is voor het verpakken van sinaasappels bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8103567. De patroonvormingsmiddelen worden bij de bekende inrichting gevormd door een aantal parallel verlopende, in een hellend vlak gelegen goten, waarbij in elke goot een tegen-houdelement is opgesteld. De voorwerpen worden in de goten geleid en rollen in de hellende goot naar beneden en botsen tegen het tegenhoudelement. Een nadeel van de bekende inrichting is dat deze slechts goed functioneert wanneer de te verpakken voorwerpen in hoofdzaak bolvormig zijn en ongeveer dezelfde grootte hebben. Een ander nadeel van de bekende inrichting is dat de voorwerpen bij het botsen tegen de tegenhoudelementen kunnen beschadigen. Bij sinaasappels, die een tamelijk stevige schil hebben, zal deze beschadiging niet snel optreden. Bij andere vruchten, zoals bijvoorbeeld tomaten, aubergines, appels en dergelijke, is de schil veel kwetsbaarder, zodat verwerking van deze vruchten met de bekende inrichting onherroepelijk tot beschadiging zou leiden. Een verder nadeel van de bekende inrichting is dat hiermee geen invloed kan worden uitgeoefend op de oriëntatie van de vruchten voordat deze worden opgenomen voor plaatsing in de omdoos of kist.Such a device is known for packaging oranges from the Dutch patent application 8103567. The patterning means in the known device are formed by a number of parallel, in an inclined plane, gutters, wherein a retaining element is arranged in each gutter. The objects are guided into the gutters and roll down the inclined gutter and collide with the retaining element. A drawback of the known device is that it only functions properly if the objects to be packaged are substantially spherical and of approximately the same size. Another drawback of the known device is that the objects can damage the restraining elements upon impact. With oranges, which have a fairly firm skin, this damage will not occur quickly. With other fruits, such as, for example, tomatoes, aubergines, apples and the like, the skin is much more fragile, so that processing these fruits with the known device would irrevocably lead to damage. A further drawback of the known device is that it cannot influence the orientation of the fruits before they are taken up for placement in the outer box or box.

De uitvinding beoogt een inrichting zonder de hierboven genoemde nadelen.The object of the invention is to provide a device without the above-mentioned drawbacks.

De inrichting wordt hiertoe gekenmerkt doordat de patroonvormingsmiddelen zijn voorzien van een aantal parallelle trajecten, waarbij elk traject nabij de invoerzijde van de patroonvormingsmiddelen is voorzien van een transportbaan, waarvan de afvoerzijde aansluit op een serie achter elkaar opgestelde, roteerbare, diabolovormige rollen, die op een zodanige steekafstand van elkaar zijn opgesteld dat tussen twee opeenvolgende rollen een nest aanwezig is waarin één voorwerp opneembaar is, waarbij de transportbanen en de diabolovormige rollen uit elk traject onafhankelijk van de zich in de overige trajecten bevindende transportbanen en rollen aandrijfbaar zijn.The device is for this purpose characterized in that the patterning means are provided with a number of parallel paths, each path near the input side of the patterning means being provided with a conveyor track, the discharge side of which connects to a series of rotatable, diabolo-shaped rollers arranged one behind the other. The spacing is spaced such that between two successive rollers there is a nest in which one object can be accommodated, the conveyor tracks and the diabolo-shaped rollers from each track being drivable independently of the transport tracks and rollers in the other tracks.

De werking van de aldus uitgevoerde inrichting is als volgt. De voorwerpen worden ongeordend aangevoerd op de aan-voermiddelen, die bijvoorbeeld kunnen zijn uitgevoerd als een transportband, een hellend opgestelde glijplaat of dergelijke. Bij het afvoereinde van de aanvoermiddelen worden de voorwerpen overgedragen op de onafhankelijk van elkaar aangedreven, de invoerzijde van de patroonvormingsmiddelen vormende transportbanen. De transportbaan van een traject transporteert het voorwerp in de richting van de diabolovormige rollen van dat traject en het voorwerp wordt opgenomen in het dichtst bij de afvoerzijde van de transportbaan gelegen, tussen twee diabolovormige rollen gevormde, eerste nest. Het voorwerp blijft in het nest roteren totdat de, bij het betreffende traject behorende transportbaan een tweede voorwerp aanvoert. Wanneer het tweede voorwerp het eerste voorwerp raakt, wordt de rotatie van het eerste voorwerp geremd of gestopt en wordt het eerste voorwerp door stuwing van het tweede voorwerp en door de rotatie van de voorste, het eerste nest begrenzende diabolorol in het daarop volgende, tweede nest gebracht. Het tweede voorwerp wordt zelf opgenomen in het eerste nest. Wanneer zich reeds meerdere voorwerpen in een traject bevinden treedt dit opschuif- verschijnsel achtereenvolgens bij alle, zich in het traject bevindende voorwerpen op. Dit proces herhaalt zich totdat alle nesten van het betreffende traject uit de patroonvormings-middelen zijn gevuld, hetgeen bijvoorbeeld kan worden gesignaleerd door een bij het laatste, meest van de transportbaan verwijderde nest opgesteld electronisch oog. Nadat alle nesten van het traject zijn gevuld wordt de aandrijving van de transportbaan en van de diabolorollen van dat traject gestaakt. Een dergelijk vulproces speelt zich tegelijkertijd af in alle trajecten van de patroonvormingsmiddelen. Wanneer alle trajecten van de patroonvormingsmiddelen zijn gevuld kan althans een aantal van de voorwerpen uit de patroonvormingsmiddelen worden opgenomen door de opneemmiddelen en in een doos of kist worden geplaatst. Een dergelijke werkwijze waarop de uitvinding tevens betrekking heeft, is beschreven in conclusie 12. Eventueel kunnen, zoals omschreven in conclusie 14, voordat de opneemmiddelen de voorwerpen uit de patroonvormingsmiddelen opnemen, de diabolorollen even in de tegengestelde richting worden aangedreven. Hierdoor wordt bewerkstelligd dat de voorwerpen optimaal en centraal in de nesten komen te liggen en wordt bovendien uitgesloten dat zich twee voorwerpen in één nest bevinden. Na het opnemen van de voorwerpen door de opneemmiddelen wordt gesignaleerd dat niet alle nesten van de patroonvormingsmiddelen meer zijn gevuld en wordt de aandrijving van de transportbanen en de diabolorollen weer gestart zodat het vulproces zich herhaalt.The operation of the device thus designed is as follows. The objects are supplied in a disordered manner on the supply means, which can for instance be designed as a conveyor belt, an inclined slide plate or the like. At the discharge end of the supply means, the objects are transferred to the conveyor tracks which are independently driven and form the input side of the patterning means. The conveying path of a path transports the object in the direction of the diabolo-shaped rollers of that path and the object is received in the first nest located between two diabolo-shaped rollers closest to the discharge side of the conveying path. The object continues to rotate in the nest until the conveyor track associated with the relevant section conveys a second object. When the second object hits the first object, the rotation of the first object is inhibited or stopped, and the first object is driven by thrust of the second object and by the rotation of the front diabolo roller defining the first nest in the subsequent second nest brought. The second object is itself incorporated into the first nest. When several objects are already in a range, this shifting phenomenon occurs successively with all objects in the range. This process is repeated until all nests of the relevant path have been filled from the patterning means, which can be signaled, for example, by an electronic eye arranged at the last, most distant from the transport path. After all nests of the track have been filled, the drive of the conveyor track and the diabolo rollers of that track is stopped. Such a filling process takes place simultaneously in all ranges of the patterning means. When all trajectories of the patterning means have been filled, at least some of the objects from the patterning means can be taken up by the receiving means and placed in a box or box. Such a method to which the invention also relates is described in claim 12. Optionally, as described in claim 14, before the receiving means take up the objects from the patterning means, the diabolo rollers can be briefly driven in the opposite direction. This ensures that the objects are placed optimally and centrally in the nests and, moreover, it is excluded that two objects are located in one nest. After the objects have been taken up by the receiving means, it is signaled that not all nests of the patterning means have been filled anymore and the drive of the conveyor tracks and the diabolo rollers is restarted, so that the filling process is repeated.

Met de inrichting volgens de uitvinding worden de voorwerpen zonder ongecontroleerd te botsen in een patroon gerangschikt. Hierdoor kunnen relatief kwetsbare voorwerpen zoals bijvoorbeeld tomaten zonder beschadigingen worden verwerkt. Bovendien vereist de inrichting niet dat de voorwerpen vrijwel bolvormig zijn maar kunnen ook voorwerpen met een van de bolvorm afwijkende vorm worden verwerkt zoals bijvoorbeeld paprika's, aubergines, of dergelijke.With the device according to the invention, the objects are arranged in a pattern without colliding in an uncontrolled manner. This allows relatively fragile objects such as tomatoes to be processed without damage. In addition, the device does not require that the objects be substantially spherical, but objects with a deviating shape from the spherical shape can also be processed, such as, for example, peppers, aubergines or the like.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding wordt de inrichting gekenmerkt doordat de diabolorollen van twee naburige trajecten ten opzichte van elkaar in lengterichting zijn verschoven, zodat een hartlijn van een diabolorol in het ene traject in het verlengde ligt van het midden van een nest in het naburige traject. Met aldus uitgevoerde patroonvor-mingsmiddelen kan een laag met een grootst mogelijke vullingsgraad worden gevormd doordat de voorwerpen hierin in een zig-zag patroon liggen.According to a further elaboration of the invention, the device is characterized in that the diabolo rollers of two neighboring trajectories are displaced longitudinally relative to each other, so that a centerline of a diabolo roller in one trajectory is in line with the center of a nest in the neighboring one trajectory. With patterning means thus designed, a layer with the greatest possible degree of filling can be formed because the objects therein lie in a zigzag pattern.

In een nadere uitwerking volgens de uitvinding omvatten de opneemmiddelen althans een, aan een in een horizontale richting beweegbaar opgestelde loopkat bevestigde, omhoog en omlaag beweegbare opneemkop, die is voorzien van een aantal zuignappen, waarbij de zuignappen zijn gerangschikt in een patroon dat overeenstemt met het patroon van de nesten in het opneemgebied van de patroonvormingsmiddelen.In a further elaboration according to the invention, the receiving means comprise at least one upwardly and downwardly movable receiving head, which is mounted on a trolley arranged in a horizontally movable direction, and which is provided with a number of suction cups, the suction cups being arranged in a pattern corresponding to the pattern of the nests in the receiving area of the patterning means.

Met opneemmiddelen voorzien van een dergelijke opneemkop is voor elk in de patroonvormingsmiddelen gerangschikt voorwerp een zuignap voorhanden. De voorwerpen worden derhalve elk apart opgenomen, hetgeen het voordeel biedt dat de voorwerpen zeer gecontroleerd en zonder beschadigingen van de patroonvormingsmiddelen kunnen worden overgedragen in de kist of omdoos.With suction means provided with such a receiving head, a suction cup is available for each object arranged in the patterning means. The objects are therefore each received separately, which offers the advantage that the objects can be transferred in the box or outer box in a very controlled manner and without damage to the patterning means.

Daarbij is het bijzonder gunstig indien de zuignappen althans in een richting loodrecht op de trajectrichting van de patroonvormingsmiddelen van elkaar af, en naar elkaar toe beweegbaar zijn opgesteld. Met een aldus uitgevoerde opneemkop is het mogelijk de voorwerpen die op de patroonvormingsmiddelen nog op enige afstand van elkaar liggen tegen elkaar aan te schuiven zodat een optimale vulling van de omdoos of kist tot stand kan worden gebracht.It is particularly advantageous if the suction cups are disposed at least in a direction perpendicular to the direction of travel of the patterning means, and are movable towards each other. With a receiving head thus designed it is possible to slide the objects which are still some distance apart on the patterning means, so that an optimum filling of the outer box or box can be effected.

Teneinde de vulling van de doos nog verder te optimaliseren is het bijzonder gunstig indien de opneemkop rond een verticale as over tenminste 180° roteerbaar is. Hiermee wordt bewerkstelligd dat de lagen in de omdoos of kist om en om ten opzichte van elkaar zijn verschoven zodat de voorwerpen van een bovengelegen laag in de nesten tussen de voorwerpen van de ondergelegen laag worden geplaatst, zodat de dichtst mogelijke stapeling wordt verkregen.In order to further optimize the filling of the box, it is particularly favorable if the receiving head is rotatable about at least 180 ° about a vertical axis. This ensures that the layers in the outer box or box are shifted alternately with respect to each other so that the objects of an upper layer are placed in the nests between the objects of the lower layer, so that the closest possible stacking is obtained.

Teneinde beschadiging van de voorwerpen in de omdoos of kist tot een minimum te beperken is het bijzonder gunstig indien de loopkat is voorzien van een omhoog en omlaag beweegbare draagplaatgrijper, die op zodanige afstand van de opneem-kop op de loopkat is bevestigd dat deze zich boven de omdoos of kist bevindt indien de opneemkop zich boven het opneem-gebied van de patroonvormingsmiddelen bevindt. Tegelijk met het plaatsen van een laag voorwerpen in de omdoos of kist neemt de draagplaatgrijper een draagplaat op uit een draag-plaatvoorraadbak. Vervolgens wordt de opneemkop weer boven de patroonvormingsmiddelen bewogen voor het opnemen van een volgende laag voorwerpen. De draagplaatgrijper bevindt zich dan boven de omdoos of kist en de draagplaat kan in de omdoos of kist worden geplaatst. Een dergelijke draagplaat is in het algemeen enigszins gewelfd uitgevoerd en voorzien van opneem-welvingen of nesten voor het opnemen van voorwerpen. De draagplaten bewerkstelligen dat de voorwerpen op stabiele wijze in de kist of omdoos worden ondergebracht, waarbij de kans op beschadiging van de voorwerpen tot een minimum wordt beperkt.In order to minimize damage to the objects in the outer box or box, it is particularly advantageous if the trolley is provided with an up and down movable carrier plate gripper, which is mounted on the trolley at such a distance from the receiving head that it is located above the outer box or chest is if the receiving head is above the receiving area of the patterning means. At the same time as placing a layer of objects in the outer box or crate, the carrier plate gripper picks up a carrier plate from a carrier plate storage bin. Subsequently, the pick-up head is moved above the patterning means again for picking up a next layer of objects. The carrier plate gripper is then located above the outer box or box and the carrier plate can be placed in the outer box or box. Such a carrier plate is generally slightly curved and provided with receiving curves or nests for receiving objects. The supporting plates ensure that the objects are stably stored in the box or outer box, whereby the risk of damage to the objects is minimized.

In de praktijk blijkt dat, indien de voorwerpen vruchten zijn, de klanten meer tot het kopen van de vruchten worden aangezet indien deze vruchten alle gelijk georiënteerd zijn opgesteld. Voor appels betekent dit bijvoorbeeld dat deze alle met de blos daarvan naar boven gekeerd en met de steeltjes naar één kant gericht moeten worden geplaatst.In practice, it appears that if the objects are fruits, customers are more encouraged to buy the fruits if these fruits are all oriented in the same direction. For apples, this means, for example, that they should all be placed with their blush facing up and the stems facing one side.

Teneinde dit te bewerkstelligen wordt de inrichting volgens een nadere uitwerking van de uitvinding gekenmerkt doordat de diabolorollen die de nesten begrenzen die het opneemgebied vormen onafhankelijk van de stroomopwaarts gelegen diabolorollen aandrijfbaar zijn, waarbij onder elk nest van althans het opneemgebied een voorwerpdrager is voorzien, welke voorwerpdragers onafhankelijk van elkaar omhoog en omlaag beweegbaar zijn, waarbij de inrichting is voorzien van een visioninrichting die is ingericht voor het bepalen van de oriëntatie van elk voorwerp in het opneem-gebied, waarbij de voorwerpdragers bestuurbaar zijn voor het, afhankelijk van de door de visioninrichting waargenomen oriëntatie van het voorwerp, uit het betreffende nest oplichten van het voorwerp.In order to achieve this, the device according to a further elaboration of the invention is characterized in that the diabolo rollers delimiting the nests forming the receiving area are drivable independently of the upstream diabolo rollers, an article carrier being provided under each nest of at least the recording area, which article carriers independently movable up and down, the device including a vision device adapted to determine the orientation of each object in the recording region, the object carriers being controllable depending on the vision device perceived by the orientation of the object, lifting the object out of the respective nest.

Wanneer alle nesten in het opneemgebied van de patroonvormingsmiddelen zijn gevuld worden de aandrijvingen van de transportbanen en van de diabolorollen die niet de nesten van het opneemgebied begrenzen stilgezet. Hiermee wordt derhalve de aanvoer van verdere voorwerpen in de richting van het opneemgebied gestaakt. De aandrijvingen van de diabolorollen die de nesten van het opneemgebied begrenzen blijven ingeschakeld. Derhalve roteren de zich in het opneemgebied bevindende voorwerpen in hoofdzaak rond een horizontaal gerichte hoofdas daarvan. De visioninrichting neemt bijvoorbeeld de kleur waar van elk voorwerp afzonderlijk. Indien de inrichting bijvoorbeeld appels verwerkt en is geprogrammeerd voor het met de rode zijde naar boven gericht plaatsen van de appels in de omdoos of kist, zal de besturing een signaal geven voor het omhoog bewegen van de voorwerpdrager op het moment dat de visioninrichting waarneemt dat de appel, die in het nest roteert waaronder zich de betreffende drager bevindt, met de rode zijde naar boven is gekeerd.When all nests in the receiving area of the patterning means are filled, the drives of the conveyor tracks and the diabolo rollers which do not delimit the nests of the receiving area are stopped. Thus, the supply of further objects in the direction of the receiving area is stopped. The drives of the diabolo rollers that delimit the nests of the receiving area remain switched on. Therefore, the objects located in the recording area rotate substantially about a horizontally oriented major axis thereof. For example, the vision device perceives the color of each object individually. For example, if the device processes apples and is programmed to place the apples in the outer carton or crate with the red side facing upwards, the controller will give a signal for the object carrier to move upwards when the vision device detects that the apple, which rotates in the nest under which the carrier in question is located, with the red side facing up.

Aldus kan worden bewerkstelligd dat bijvoorbeeld appels alle met de rode blos naar boven gekeerd in de omdoos of kist worden geplaatst.It can thus be effected that, for example, apples are all placed in the outer box or box with the red blush facing upwards.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig indien zich tevens naar omhoog en omlaag beweegbare voorwerpdragers bevinden onder de, zich direkt stroomopwaarts van het opneemgebied bevindende rij nesten. Met deze extra voorwerpdragers wordt verhinderd dat op de voorwerpen, die zich in de betreffende rij nesten bevinden, tijdens het oriëntatieproces wrijvingingskrachten worden uitgeoefend, doordat de voorwerpen enerzijds worden ondersteund door een roterende en anderzijds door een stilstaande diabolorol.According to a further elaboration of the invention, it is particularly favorable if object carriers which can be moved up and down are also located under the row of nests located immediately upstream of the receiving area. These additional object carriers prevent frictional forces from being exerted on the objects which are in the respective row of nests during the orientation process, because the objects are supported on the one hand by a rotating and on the other hand by a stationary diabolo roller.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is althans elke zich onder het opneemgebied bevindende voorwerp-drager roteerbaar rond de verticale hartlijn daarvan.According to a further elaboration of the invention, at least every object-carrier located under the receiving area is rotatable about its vertical axis.

Volgens een alternatieve nadere uitwerking van de uitvinding is de opneemkop voorzien van een zuignap voor elk, zich in het opneemgebied bevindend voorwerp, waarbij de zuignap roteerbaar is rond een verticale hartlijn.According to an alternative further elaboration of the invention, the receiving head is provided with a suction cup for each object located in the recording area, the suction cup being rotatable about a vertical axis.

Met aldus uitgevoerde voorwerpdragers of opneemkop-zuignappen is het tevens mogelijk het voorwerp rond een verticaal gerichte hoofdas daarvan te oriënteren. Met behulp van de visioninrichting kan bij appels bijvoorbeeld worden waargenomen waar de steeltjes van de appels zich bevinden. Afhankelijk van het door de visioninrichting waargenomen beeld kan de voorwerpdrager rond de verticale hartlijn worden geroteerd totdat de hartlijn door het steeltje en de kroon van de appel een bepaalde gewenste richting uitwijst. Wanneer de appels alle gelijk zijn georiënteerd kunnen de appels met behulp van de opneemkop in de omdoos of kist worden geplaatst.It is also possible with object carriers or suction head suction cups thus designed to orient the object around a vertically oriented main axis thereof. With the aid of the vision device it is possible to detect, for example, where the stems of the apples are located. Depending on the image perceived by the vision device, the object carrier can be rotated around the vertical centerline until the centerline points through the stem and crown of the apple in a certain desired direction. When the apples are all oriented equally, the apples can be placed in the outer box or crate using the pick-up head.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig wanneer de loopkat de visioninrichting draagt, waarbij de visioninrichting op zodanige afstand van de opneemkop is gemonteerd dat de visioninrichting zich boven het opneemgebied bevindt wanneer de opneemkop zich boven de omdoos of kist bevindt. Met een aldus uitgevoerde inrichting kan derhalve met één horizontaal verplaatsingsmechanisme de draagplaatgrijper boven de omdoos of kist en de draagplaatvoorraadbak, de opneemkop boven de omdoos of kist en het opneemgebied, en de visioninrichting boven het opneemgebied worden gebracht. Een dergelijke uitvoering is door het minimum aan benodigde onderdelen op economische wijze te vervaardigen.According to a further elaboration of the invention, it is particularly favorable when the trolley carries the vision device, the vision device being mounted at a distance from the recording head such that the vision device is above the recording area when the recording head is above the outer box or box. Thus, with a device so designed, the carrier plate gripper above the outer box or crate and the carrier plate storage container, the receiving head above the outer box or crate and the receiving area, and the vision device can be brought above the receiving area with one horizontal displacement mechanism. Such an embodiment can be economically manufactured by the minimum of required parts.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen twee uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting, onder verwijzing naar de tekening, worden beschreven.To illustrate the invention, two embodiments of the device will be described with reference to the drawing.

Fig. 1 is een zij-aanzicht van een eerste uitvoerings-voorbeeld; fig. 2 is een detail van het zij-aanzicht uit fig. 1 in een andere verwerkingstoestand; fig. 3 is een doorsnede-aanzicht over lijn III-III uit fig. 1; fig. 4 is een doorsnede-aanzicht over lijn IV-IV uit fig. 1; fig. 5 is een doorsnede-aanzicht over lijn V-V uit fig. 4; fig. 6 is een zij-aanzicht van een ander uitvoerings-voorbeeld van de inrichting, waarbij de opneemkop zich boven het opneemgebied bevindt; fig. 7 is een zij-aanzicht zoals weergegeven in fig.Fig. 1 is a side view of a first exemplary embodiment; FIG. 2 is a detail of the side view of FIG. 1 in another processing state; FIG. 3 is a sectional view along line III-III of FIG. 1; Fig. 4 is a sectional view along line IV-IV of Fig. 1; FIG. 5 is a sectional view along line V-V of FIG. 4; FIG. 6 is a side view of another exemplary embodiment of the device, with the recording head located above the recording area; FIG. 7 is a side view as shown in FIG.

6, waarbij de opneemkop zich boven de omdoos of kist bevindt en de visioninrichting zich boven het opneemgebied bevindt; fig. 8 is een detail van het opneemgebied van de patroonvormingsmiddelen van de inrichting uit fig. 6; en fig. 9 is een bovenaanzicht van het in fig. 8 weergegeven detail.6, wherein the recording head is above the outer box or chest and the vision device is above the recording area; FIG. 8 is a detail of the recording area of the patterning means of the device of FIG. 6; and FIG. 9 is a top plan view of the detail shown in FIG. 8.

Fig. 1 toont een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting in zij-aanzicht. Het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is voorzien van aanvoermiddelen, die zijn uitgevoerd in de vorm van een glijplaat 1, patroonvormingsmiddelen 2 voor de vorming van een in een gewenst patroon gerangschikte voorwerplaag in een opneemgebied 3 en opneemmiddelen 4 voor het in een omdoos of kist 5 plaatsen van de voorwerplaag. De patroonvormingsmiddelen die in bovenaanzicht zijn weergegeven in fig. 3 zijn voorzien van een aantal parallelle trajecten 2a-2e. Elk traject 2a-2e is nabij de invoerzijde voorzien van een als transportband 6a-6e uitgevoerde transportbaan. De afvoerzijde van de transportbaan sluit aan op een serie achter elkaar opgestelde, roteerbare, diabolovormige rollen 7, die op zodanige steekafstand van elkaar zijn opgesteld dat tussen twee opeenvolgende rollen 7 een nest 8 aanwezig is waarin één voorwerp opneembaar is. De transportbanen 6a-6e en de diabolo-rollen 7 uit elk traject 2a-2e zijn onafhankelijk van de zich in de overige trajecten 2a-2e bevindende transportbanen 6a-6e en rollen 7 aandrijfbaar. In het weergegeven uitvoeringsvoor-beeld worden de rollen uit elk traject aangedreven door een op de onderzijde van de rollen aangrijpende drijfriem 9a-9e. De drijfriemen 9a-9e zijn elk via een koppeling 10a-10e verbonden met een enkelvoudige aandrijfas 11, die bijvoorbeeld wordt aangedreven door een electromotor (niet weergegeven). De door de electromotor aangedreven aandrijfas 11 drijft via dezelfde koppelingen I0a-10e en een drijfriem 12a-12e tevens de transportbanen 6a-6e aan.Fig. 1 shows an embodiment of the device in side view. The shown exemplary embodiment is provided with supply means, which are designed in the form of a sliding plate 1, patterning means 2 for forming an article layer arranged in a desired pattern in a receiving area 3 and receiving means 4 for placing the box in a box or box 5. object layer. The patterning means shown in top view in Fig. 3 comprise a number of parallel paths 2a-2e. Each section 2a-2e is provided near the infeed side with a transport path designed as conveyor belt 6a-6e. The discharge side of the conveyor track connects to a series of rotatable, diabolo-shaped rollers 7 arranged one behind the other, which are arranged at a pitch distance from each other such that a nest 8 is present between two successive rollers 7 in which one object can be received. The conveyor tracks 6a-6e and the diabolo rollers 7 from each track 2a-2e can be driven independently of the conveyor tracks 6a-6e and rollers 7 located in the other tracks 2a-2e. In the illustrated exemplary embodiment, the rollers from each path are driven by a drive belt 9a-9e engaging the underside of the rollers. The drive belts 9a-9e are each connected via a clutch 10a-10e to a single drive shaft 11, which is driven, for example, by an electric motor (not shown). The drive shaft 11 driven by the electric motor also drives the conveyor tracks 6a-6e via the same couplings 10a-10e and a drive belt 12a-12e.

In figuur 1 is de situatie weergegeven dat een voorwerp op een transportbaan 6 juist het voorwerp raakt dat in het eerste, dichtst bij de transportbaan 6 gelegen nest 8 ligt. Hierdoor schuiven alle zich in de nesten 8 van dat traject 2 bevindende voorwerpen een positie verder op de wijze waarop een vallende dominosteen in een rij achter elkaar opgestelde dominostenen steeds de val van een volgende dominosteen tot gevolg heeft. In fig. 2 is de situatie weergegeven dat de voorwerpen V rond hun eigen as roteren in het nest 8 waarin deze zich bevinden. Teneinde te kunnen waarnemen of de patroonvormingsmiddelen 2 volledig zijn gevuld met voorwerpen is bij het laatste nest van elk traject 2a-2e van de patroonvormingsmiddelen een electronisch oog 36 opgesteld.Figure 1 shows the situation that an object on a transport track 6 just touches the object lying in the first nest 8, which is closest to the transport track 6. As a result, all objects located in the nests 8 of that section 2 shift a position further in the manner in which a falling domino in a row of dominoes arranged in a row always results in the fall of a next domino. Fig. 2 shows the situation that the objects V rotate about their own axis in the nest 8 in which they are located. In order to be able to observe whether the patterning means 2 are completely filled with objects, an electronic eye 36 is arranged at the last nest of each section 2a-2e of the patterning means.

De diabolorollen 7 van twee naburige trajecten 2, 2' zijn, zoals duidelijk is weergegeven in fig. 3 ten opzicht van elkaar verschoven, zodat een hartlijn van een diabolorol 7 in het ene traject 2 in het verlengde ligt van het midden van een nest in het naburige traject 2'.The diabolo rollers 7 of two adjacent tracks 2, 2 'are offset from each other, as is clearly shown in Fig. 3, so that a centerline of a diabolo roll 7 in one track 2 is in line with the center of a nest in the neighboring section 2 '.

De opneemmiddelen 4 omvatten een opneemkop 13, die met behulp van een zuiger 14 omhoog en omlaag beweegbaar is en die is bevestigd aan een loopkat 15 die in horizontale richting verplaatsbaar is. De opneemkop bevat een aantal zuignappen 16, welk aantal zuignappen 16 overeenstemt met het aantal nesten 8 in het opneemgebied 3 van de patroonvormingsmiddelen 2. De zuignappen 16 die zich loodrecht boven de trajecten 2a-2e bevinden zijn met behulp van zuiger/cilinder-samenstellen 20 in een richting loodrecht op de richting van de trajecten 2a-2e van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar, zodat de laag voorwerpen die wordt gevormd in de omdoos of kist 5 inderdaad de grootst mogelijke vullingsgraad heeft. De opneemkop 13 is bovendien roteerbaar rond de zuigerstang 17 van het zuiger/cilinder-samenstel 14 met behulp van de roteerbaar aandrijfbare meeneemnok 18 die aangrijpt op de meenemer 19. Hierdoor kunnen de lagen onderling ook nog met de dichtst mogelijke stapeling in de kist of doos 5 worden ondergebracht omdat de voorwerpen uit een bovengelegen laag worden geplaatst in de nesten tussen de voorwerpen van de ondergelegen laag.The receiving means 4 comprise a receiving head 13, which is movable up and down with the aid of a piston 14 and which is attached to a trolley 15 which is movable in a horizontal direction. The receiving head contains a number of suction cups 16, which number of suction cups 16 corresponds to the number of nests 8 in the receiving area 3 of the patterning means 2. The suction cups 16 which are located perpendicularly above the trajectories 2a-2e are by means of piston / cylinder assemblies 20 movable in a direction perpendicular to the direction of the paths 2a-2e and towards each other, so that the layer of objects formed in the outer box or box 5 indeed has the greatest possible degree of filling. The pick-up head 13 is moreover rotatable around the piston rod 17 of the piston / cylinder assembly 14 with the aid of the rotatably drivable driving cam 18 which engages on the driving member 19. As a result, the layers can also be mutually stacked in the box or box. 5 because the objects of an upper layer are placed in the nests between the objects of the lower layer.

De loopkat 15 is in het weergegeven uitvoeringsvoor-beeld ook nog voorzien van een, met behulp van een zuiger/cilinder-samenstel 21 omhoog en omlaag beweegbare draagplaatgrijper 22, die is ingericht voor het uit een draagplaatvoorraadbak 23 opnemen van draagplaten 24 en plaatsen van deze draagplaten 24 op de in de kist of omdoos 5 ondergebrachte lagen voorwerpen. De draagplaten 24 zijn in het algemeen voorzien van welvingen die zijn afgestemd op het ongelijke oppervlak van een laag voorwerpen. Derhalve is ook de draagplaatgrijper 22 met behulp van een meeneemnok 25 en een meenemer 26 over ten minste 180° roteerbaar rond de zuigerstang 27 van het zuiger/cilinder-samenstel 21.In the exemplary embodiment shown, the trolley 15 is also provided with a support plate gripper 22 which can be moved up and down with the aid of a piston / cylinder assembly 21, which is adapted for receiving support plates 24 from a support plate storage container 23 and placing these support plates. carrier plates 24 on the layers of objects accommodated in the box or outer box 5. The carrier plates 24 generally have curves that are adapted to the uneven surface of a layer of objects. Therefore, the carrier plate gripper 22 is rotatable by at least 180 ° around the piston rod 27 of the piston / cylinder assembly 21 by means of a carrier cam 25 and a carrier 26.

De fign. 6-9 hebben betrekking op een ander uitvoe-ringsvoorbeeld van de inrichting waarbij de onderdelen die overeenstemmen met onderdelen van het in de fign. 1-5 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Het in de fign. 6-9 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is voorzien van extra middelen voor het met een bepaalde, gewenste oriëntatie plaatsen van voorwerpen in de omdoos of kist 5. Met name wanneer de voorwerpen vruchten zijn is dit van bijzonder belang aangezien een gelijke oriëntatie van de vruchten in de omdoos of kist een kooplust opwekkende werking bij de klanten tot gevolg heeft.Figs. 6-9 relate to another embodiment of the device in which the parts corresponding to parts of the system shown in Figs. 1-5 shown with the same reference numerals. It in Figs. 6-9, the embodiment shown is provided with additional means for placing objects in the outer box or box 5 with a certain desired orientation. This is particularly important when the objects are fruits, since an equal orientation of the fruits in the outer box or coffin results in an incentive to buy from customers.

De weergegeven inrichting is hiertoe voorzien van een aparte aandrijving voor de diabolorollen 7 die het opneem- gebied 3 begrenzen. De aandrijving wordt hierbij eveneens in elk traject tot stand gebracht door een per traject op de onderzijde van de diabolorollen 7 aangrijpende riem 28, welke riemen 28 elk via een koppeling 29 worden aangedreven door een enkelvoudig uitgevoerde as 30 die via een ketting wordt aangedreven door een motor 31. Bovendien is onder elk nest 8 van het opneemgebied 3 een omhoog en omlaag beweegbare voorwerpdrager 32 aangebracht. Onder de rij nesten 8 direkt stroomopwaarts van het opneemgebied 3 zijn eveneens omhoog en omlaag beweegbare voorwerpdragers 32 aangebracht. De loopkat 15 draagt naast de opneemkop 13 en de draagplaatgrijper 22 een visioninrichting 33 die is samengesteld uit een aantal camera’s 34, waarbij voor elk nest 8 in het opneemgebied 3 een camera 34 is voorzien. Wanneer de opneemkop 13 zich boven de omdoos of kist 5 bevindt, bevinden de camera's 34 van de visioninrichting 33 zich boven het opneemgebied 3 van de patroonvormingsmiddelen 2. De aandrijving 31 van de diabolorollen 7 die- de nesten 8 van het opneemgebied 3 begrenzen blijft ingeschakeld wanneer de patroonvormingsmiddelen 2 reeds volledig zijn gevuld. De zich boven het opneemgebied 3 bevindende visioninrichting 33 neemt de oriëntatie van elk voorwerp in het opneemgebied 3 waar en geeft, afhankelijk van de waargenomen oriëntatie van een voorwerp, via een besturing (niet weergegeven) de voorwerpdragers 32 een signaal voor het omhoog bewegen. Hierbij wordt het voorwerp in de gewenste oriëntatie uit het nest 8 gelicht. Ten behoeve van de oriëntatie van de voorwerpen rond een verticale as zijn de voorwerpdragers 32 zelf roteerbaar rond een verticale as. In een alternatieve uitvoering kunnen in plaats van de voorwerpdragers 32 de zuignappen 16 van de opneemkop 13 rond een verticale as roteerbaar zijn uitgevoerd. Fig. 6 toont de situatie waarbij de opneemkop 13 zich boven het opneemgebied 3 bevindt, terwijl in fig. 7 de situatie is weergegeven dat de opneemkop 13 zich boven de omdoos of kist 5 bevindt en de visioninrichting zich boven het opneemgebied 3 bevindt voor het waarnemen van de oriëntatie van de voorwerpen V. Fig. 8 en 9 tonen respectieve- lijk een zij- en bovenaanzicht van de voorwerpdragers 32 in detail. De voorwerpdragers 32 zijn met behulp van zuiger/cilinder-samenstellen 35 in verticale richting omhoog en omlaag beweegbaar. Duidelijk is dat de fign. 8 en 9 twee mogelijke uitvoeringen van de voorwerpdragers 32 en de diabolorollen 7 tonen.To this end, the shown device is provided with a separate drive for the diabolo rollers 7 which delimit the receiving area 3. The drive is hereby also effected in each section by a belt 28 engaging per section on the underside of the diabolo rollers 7, which belts 28 are each driven via a coupling 29 by a single-shaft shaft 30 which is driven by a chain by means of a motor 31. In addition, an object carrier 32 which can be moved up and down is arranged under each nest 8 of the receiving area 3. Underneath the row of nests 8 directly upstream of the receiving area 3, object carriers 32 which can be moved up and down are also arranged. In addition to the pick-up head 13 and the carrier gripper 22, the trolley 15 carries a vision device 33 which is composed of a number of cameras 34, a camera 34 being provided for each nest 8 in the pick-up area 3. When the recording head 13 is above the outer box or box 5, the cameras 34 of the vision device 33 are located above the recording area 3 of the patterning means 2. The drive 31 of the diabolo rollers 7 which delimit nests 8 of the recording area 3 remains switched on. when the patterning means 2 are already completely filled. The vision device 33 located above the recording area 3 detects the orientation of each object in the recording area 3 and, depending on the observed orientation of an object, gives the object carriers 32 a signal for upward movement via a control (not shown). The object is herein lifted out of the nest 8 in the desired orientation. For the purpose of orientation of the objects about a vertical axis, the object carriers 32 themselves are rotatable about a vertical axis. In an alternative embodiment, instead of the object carriers 32, the suction cups 16 of the receiving head 13 can be rotatable about a vertical axis. Fig. 6 shows the situation where the recording head 13 is above the recording area 3, while in FIG. 7 the situation is shown that the recording head 13 is above the outer box or box 5 and the vision device is above the recording area 3 for observing the orientation of the objects V. FIG. 8 and 9, respectively, show a side and top view of the article carriers 32 in detail. The article carriers 32 are movable in the vertical direction up and down by means of piston / cylinder assemblies 35. It is clear that Figs. 8 and 9 show two possible embodiments of the article carriers 32 and the diabolo rollers 7.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het raam van de uitvinding mogelijk zijn.It is clear that the invention is not limited to the described exemplary embodiment, but that various modifications are possible within the scope of the invention.

Claims

1. Device for filling boxes or boxes with layers stacked on top of each other, which are formed from substantially spherical objects, such as for instance fruits, located in a desired pattern, the device being provided with supply means, an output of which connects to an entrance of patterning means for forming an article layer arranged in a desired pattern in a receiving area, and receiving means movable in a horizontal and vertical plane for receiving entirely from the receiving area and placing the article layer in a box or box, with the characterized in that the patterning means (2) are provided with a number of parallel paths (2a-2e), each path near the input side of the patterning means being provided with a conveyor track (6a-6e), the discharge side of which connects to a series one behind the other arranged, rotatable, diabolo-shaped rollers (7), which are arranged at a pitch distance from each other such that Two consecutive rollers (7) have a nest (8) in which one object (V) can be accommodated, the conveyor tracks (6a-6e) and the diabolo-shaped rollers (7) from each path (2a-2e) independent of the conveyor tracks (6a-6e) and rollers (7) located in the other sections (2a-2e) are drivable.

Device according to claim 1, characterized in that the diabolo rollers (7) of two adjacent tracks (2a-2e) are displaced longitudinally relative to each other, so that a centerline of a diabolo roll (7) in the one track (2a -2e) is an extension of the center of a nest (8) in the neighboring section (2a-2e).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving means (4) comprise at least one upward and downwardly movable receiving head (13), which is mounted on a trolley (15) which is movably arranged in a horizontal direction and which is provided with a plurality of suction cups (16), the suction cups (16) being arranged in a pattern corresponding to the pattern of the nests (8) in the receiving area (3) of the patterning means (2).

Device according to claim 3, characterized in that the suction cups (16) are disposed at least in a direction perpendicular to the direction of travel (2a-2e) of the patterning means (2) and movable towards each other.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that the receiving head (13) is rotatable about at least 180 ° about a vertical axis.

Device according to claim 3, characterized in that the trolley (15) is provided with an up and down movable carrier plate gripper (22), which is mounted on the trolley (15) at a distance from the receiving head (13). is above the outer box or box (5) if the receiving head (13) is above the receiving area (3) of the patterning means (2).

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the diabolo rollers (7) delimiting the nests (8) forming the receiving area (3) are drivable independently of the upstream diabolo rollers (7), wherein under each nest ( 8) at least the receiving area (3) is provided with an object carrier (32), which object carriers are movable up and down independently of each other, the device being provided with a vision device (33) which is adapted to determine the orientation of each object (V) in the receiving area (3), the object carriers (32) being controllable for lifting the object (V) from the respective nest (8), depending on the orientation of the object (V) observed by the vision device (33). object (V).

Apparatus according to claim 7, characterized in that upward and downwardly movable article carriers (32) are also located under the row of nests (8) located immediately upstream of the receiving area (3).

Device according to claim 7 or 8, characterized in that at least each object carrier (32) located below the receiving area (3) is rotatable about its vertical axis.

Device according to claim 7 or 8, characterized in that the pick-up head (13) is provided with a suction cup (16) for each object (V) located in the pick-up area (3), the suction cup (16) being rotatable is around a vertical centerline.

Device according to any one of claims 7-10, characterized in that the trolley (15) carries the vision device (33), the vision device (33) being mounted at such a distance from the recording head (13) that the vision device ( 33) is above the receiving area (3) when the receiving head (13) is above the outer box or case (5).

12. Method for placing substantially spherical objects in boxes or boxes (5), wherein the objects are supplied in a disordered manner via supply means (1) to patterning means (2), wherein during the supplying the disordered flow of objects at an entrance of the patterning means (2) is divided over a number of sections (2a-2e), each with a width of one object, the sections (2a-2e) being provided with a number of nests (8) located one behind the other, in which one object can each be accommodated, wherein an object after entering a section (2a-2e) is received in the most upstream nest (8) and displaces any object already therein to the downstream nest (8), such that the entry of a new object into a path (2a-2e) of the patterning means (2) leads to the sliding of all objects located in that path (2a-2e) to a nest located downstream (8 ), in which the supply of objects to a certain section (2a-2e) is stopped as soon as all nests (8) of that section (2a-2e) are filled, whereby, if all sections (2a-2e) are completely filled with objects at least a part of the objects is taken up in groups from the patterning means (2) and placed in a box or box (5).

Method according to claim 12, characterized in that an apparatus according to any one of claims 1-11 is used for carrying out the method.

Method according to claim 12 or 13, characterized in that the objects in the nests (8) are rotated around a horizontal body axis of the objects, oriented perpendicular to the direction of travel, by rotating rollers (7), the direction of rotation of the articles is such that the upwardly facing side of the articles has a speed directed in the conveying direction, wherein when all nests (8) of a path (2a-2e) are filled, the direction of rotation of the rollers (7) is reversed.