NO173089B

NO173089B - Innretning for automatisk tilfoersel og innfoering av ark- eller plateelementer

Info

Publication number: NO173089B
Application number: NO893489A
Authority: NO
Inventors: Paul Traegaardh
Original assignee: Tetra Pak Ab
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1993-07-19
Also published as: EP0359299A3; ES2081832T3; ATE133141T1; JP2983993B2; NO893489L; US5161938A; DK169025B1; IE70589B1; EP0359299B1; IE892693L; JPH0272022A; FI893720A0; EP0359299A2; DK433289D0; FI893720A; AU618400B2; DE68925448D1; CA1331028C; DK433289A; NO893489D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for automatisk tilførsel og innføring av ark- eller plateelementer, omfattende et hovedmagasin innrettet til å inneholde en stabel av ark-eller plateelementene og for tilførsel av ett og ett ark-eller plateelement til en etterfølgende prosess.

For kontinuerlig å tilføre ark- eller plateelementer til etterfølgende prosesser benyttes konvensjonelt et hovedmagasin, idet mange elementer lagres i hovedmagasinet og tilføres enkeltvis og kontinuerlig fra dette til etterfølgende operasjoner.

Det benyttes f.eks. emballasjebeholdere av engangstypen, for emballering av flytende næringsmidler, slik som melk og juice. En slik beholder er et parallellepiped. For å forenkle lagring, overføring og annen håndtering av denne type beholderemne brettes det vanligvis flatt, og formes til et parallellepiped med kvadratisk tverrsnitt under overføring til etterfølgende prosesser. Før de fylles med flytende innhold innføres emnene på et dorhjul, bunnene forsegles, og emnene fylles til slutt med flytende innhold i en ifyllingsdel i en emballeringsmaskin.

For imidlertid å tilføre flatlagte, brettede emner kontinuerlig til senere prosesser, befinner et hovedmagasin seg ved startenden av den etterfølgende prosess, emnene holdes midlertidig i hovedmagasinet, og emnene føres enkeltvis til den etterfølgende prosessen. Når det flytende næringsmiddel som skal ifylles endres i kvalitet eller type, må emnene i hovedmagasinet skiftes ut med en annen type. Dette krever at emnene som befinner seg i hovedmagasinet fjernes og føres til et annet sted for lagring, og at det fremføres andre emner. Emnene som fjernes fra lageret må også føres tilbake til hovedmagasinet når de skal benyttes på nytt.

Med konvensjonelle fremgangsmåter kan denne type operasjon ikke utføres automatisk. Emnene som befinner seg i hovedmagasinet kan ikke tas ut, hvilket medfører meget urasjonell drift. Foreliggende oppfinnelse løser problemer som oppstår ved bruk av fremgangsmåter for kontinuerlig tilførsel til etterfølgende prosesser av enkeltvise ark- eller plateelementer, slik som de flatlagte, brettede emner som er nevnt i dette eksempel, som midlertidig befinner seg i et hovedmagasin.

For å løse disse problemer er i henhold til oppfinnelsen

flere lagringsmagasiner anordnet for midlertidig lagring av stabler av ark- eller plateelementer for etterfølgende prosesser, og en robot med en gripeanordning for å gripe elementene er anordnet for å tilføre stabler til hovedmagasinet Qg å overføre ett eller flere ark- eller plateelementer mellom hovedmagasinet og lagringsmagasinene og vice versa.

Fortrinnsvis kan hovedmagasinet plasseres i en skråstilling i forhold til horisontalretningen, og en ramme som holder roboten kan også plasseres i den samme skråstilling.

Hovedmagasinet befinner seg ved starten av etterfølgende prosesser, for kontinuerlig å tilføre elementer til disse, og det lagrer midlertidig flere elementer på innsiden og tilfører kontinuerlig enkeltvise elementer til etterfølgende prosesser.

Lagringsmagasinene befinner seg på et annet sted enn hovedmagasinet .

Roboten som kan beveges mellom hovedmagasinet og lagringsmagasinene har en gripeanordning, og gripeanordningen kan benyttes for å holde flere elementer, eller for å holde bare ett element.

Når det nevnte hovedmagasin er tomt beveges roboten med gripeanordningen, det gripes et sett elementer, og disse bringes til hovedmagasinet og anbringes i dette. Enkeltvise elementer tas deretter fra hovedmagasinet og tilføres til etterfølgende prosesser, og de ønskelige operasjoner utføres mens elementene transporteres. Når det er tomt for elementer beveges roboten på nytt, og de samme elementer som for den

tidligere prosess gripes og tilføres hovedmagasinet.

Når det skal skiftes over fra elementene i hovedmagasinet til en annen type elementer, beveges roboten med gripeanordningen til hovedmagasinet, og gripeanordningen benyttes for å gripe elementene som befinner seg i hovedmagasinet. Deretter beveges roboten til lagringsmagasinet, i hvilket den anbringer elementene som den har bragt med seg. Deretter beveges roboten på nytt, for å gripe de andre elementer, og beveges deretter på nytt til hovedmagasinet, der den anbringer disse elementer. På denne måte kan elementene i hovedmagasinet automatisk skiftes

ut.

For å reversere fremgangsmåten når elementene som ble ført til lagringsmagasinet på nytt skal brukes, er det bare nødvendig, så lenge hovedmagasinet er tomt, at roboten griper elementene i lagringsmagasinet og fører disse inn i hovedmagasinet. Når hovedmagasinet inneholder en annen type elementer, må roboten beveges til hovedmagasinet, og gripeanordningen til roboten må benyttes for å gripe elementene som befinner seg i hovedmagasinet. Roboten må deretter beveges til et lagringsmagasin, i hvilket elementene må lagres. Elementene i et annet lagringsmagasin må tilslutt gripes og beveges til hovedmagasinet og innføres i dette.

På denne måte muliggjøres automatisk utførelse av alle de følgende operasjoner: en fullstendig forskjellig type ark-eller plateformet element kan tilføres til hovedmagasinet, det samme element kan etterfylles i hovedmagasinet, elementene som befinner seg i hovedmagasinet kan skiftes ut med en ny type elementer, og elementene som lagres i et lagringsmagasin kan føres tilbake til hovedmagasinet.

Ett eller flere av lagringsmagasinene kan benyttes for separat lagring av den samme type element, f.eks. den samme med hensyn til dimensjoner.

Når hovedmagasinet befinner seg i en skråstilling, kan rammen til roboten anbringes i den samme skråstilling, slik at gripeanordningen kan stilles i samme skråstillingen som hovedmagasinet eller i den samme skråstillingen som gjenstandene inne i dette, ved tilførsel av elementer til det skråstilte hovedmagasinet, for etterfylling av elementer i hovedmagasinet, eller ved fjernelse av elementer fra hovedmagasinet.

En utførelse av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere, under henvisning til de vedføyde tegninger. Figurene viser en utførelse av en innretning for automatisk tilførsel og innføring av ark- eller plateelementer, i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 er en frontprojeksjon.

Fig. 2 er en horisontalprojeksjon.

Fig. 3 er en projeksjon langs linjen III-III i fig. 1.

Fig. 4 er en projeksjon langs linjen IV-IV i fig. 1.

Fig. 5 viser roboten med gripeanordningen.

Fig. 6 viser et sett av ark- eller plateelementer som føres

inn i et hovedmagasin av gripeanordningen.

Fig. 7 viser et eksempel på et element.

Fig. 8 viser et parallellepipedisk element med kvadratisk

tverrsnitt i oppreist tilstand.

Den viste utførelse av innretningen for automatisk tilførsel og innføring av ark- eller plateelementer skal beskrives når den benyttes for elementer som er flatlagte, brettede emner før disse formes til parallellepipeder med kvadratisk tverrsnitt, slik som vist i fig. 7 A, eller benyttes i en rekke operasjoner der de nevnte emner midlertidig holdes i et hovedmagasin, idet emnene tas ut enkeltvis, og mens de føres til en etterfølgende prosess, formes til parallellepipeder med kvadratisk tverrsnitt, idet de formede emner A' føres inn på dorhjul 1 og 2 i en emballeringsmaskin 3, og bunnene forsegles, hvoretter emnene fylles med flytende innhold i et ifyllingsparti 4 i maskinen 3.

Hovedmagasinet er som vist i fig. 1 og 2 anbragt foran startpartiet til en hovedtransportør som er begynnelsen på en rekke transportlinjer. Flere flatlagte, brettede emner A holdes midlertidig inne i det nevnte hovedmagasin og tas ut enkeltvis, f.eks. av en sugepute (ikke vist) og føres til etterfølgendee prosesser mens de formes til parallellepipeder med kvadratisk tverrsnitt, slik som vist i fig. 8 A', ved hjelp av en anordning som ikke er vist i figuren. Emnene A' som er formet til parallellepipeder med kvadratisk tverrsnitt føres deretter inn på dorhjulet i emballeringsmaskinen 3. Hovedmagasinet kan f.eks. være utformet som en plattform, slik som vist i fig. 6.

To hovedtransportører 51 og 52 er plassert slik som vist i

fig. 1 og 2, og de flatlagte, brettede emner A formes til parallellepipeder med kvadratisk tverrsnitt langs to linjer og L.2. og føres til to dorhjul i to kanaler, en til dorhjulet 1 som er antydet med stiplede linjer i fig. 4 og den andre til dorhjulet 2 som er vist med heltrukne linjer. Et hovedmagasin befinner seg således ved starten til hver linje L]_ og L2» slik som vist med og M2 i fig. 1 og 2. Dessuten er linjen L^ inndelt i to kanaler fra midten av hovedtransportøren 51, slik som vist med <L>11 og <L>.^ i fig. 1 og 2, linjen L2 er inndelt i to kanaler fra midten av hovedtransportøren 52, slik som vist

med L21 og L22 i fig. 1 og 2, og som vist i fig. 2 er hvert av dorhjulene 1 og 2 inndelt i to rader av dorer 11, 12, 21 og 22 til venstre og høyre, for kontinuerlig tilførsel av parallellepipediske emner A' med kvadratisk tverrsnitt.

Lagringsmagasinene befinner seg på et annet sted enn de to hovedmagasiner M]_ og M2, d.v.s. til venstre i fig. 1 og 2. Disse lagringsmagasiner kan ligne enkle kasser. Alt etter mengden og typen av flytende innhold som skal fylles i emnene A, er det anordnet flere lagringsmagasiner S]_ - S4 i fig. 1 og 2, slik at det samme emne kan lagres i ett eller flere lagringsmagasiner. Dette muliggjør f.eks. separat lagring av alle de emner som har samme lengde L i ett eller flere lagringsmagasiner S]_ - S4 når forskjellige emner varierer med hensyn til lengden L etter deres kapasitet (forutsatt at bredden W til emnene er den samme), hvilket muliggjør at flere typer av emner kan håndteres enkelt. Det er også mulig å feste hjul til lagringsmagasinene S]_ - S4 slik at de kan beveges hver for seg eller som en enhet. Dette muliggjør lagring av emnene på et separat sted, f.eks. ved å anbringe lagringsmagasinene S^

- S4 i en lagerbygning.

En robot 6 er plassert slik at den kan beveges mellom hovedmagasinene og lagringsmagasinene. Denne robot 6 er, som vist i fig. 3 og 5, utstyrt med en gripeanordning, f.eks. et par øvre og nedre gafler 6a. Avstanden mellom paret av øvre og nedre gafler 6a kan fritt endres etter behov ved hjelp av de to sylindre 6b og 6c som er vist i fig. 5. Dette muliggjør at paret av nedre og øvre gafler 6a kan gripe mange elementer, slik som vist i fig. 5 og 6, eller bare ett eneste element.

Som et middel for å bevege roboten 6 mellom hovedmagasinene og lagringsmagasinene i denne utførelse er en lang styreskinne 7 anordnet foran hovedmagasinene og M2 og lagringsmagasinene Si - S4, slik som vist i fig. 1 og 2, og roboten 6 beveges langs denne styreskinnen 7. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til disse midler, og roboten 6 kan f.eks. også beveges på en vogn. I denne utførelse er dessuten paret av øvre og nedre gafler 6a slik innrettet at de kan beveges mot og bort fra hovedmagasinene M]_ og M2 og lagringsmagasinene S]_ - S4. Dette muliggjør at paret av øvre og nedre gafler 6a kan benyttes for å tilføre emner i hovedmagasinene M]_ og M2 og lagringsmagasinene S]_ - S4, eller for å bevege gjenværende emner fra disse. I denne utførelse kan basisdelen 6d til roboten 6 beveges på styreskinnen 6f på rammen 6e for å forskyves mot venstre fra den heltrukne linjen vist i fig. 5. Når hovedmagasinene M]_ og M2 er tomme, beveges roboten 6, og settet av emner som er vist i fig. 3a tas f.eks. fra toppen av en plattform 8. For å gripe settet av emner a med paret av gafler 6a er roboten 6 innrettet til å utføre tre operasjoner: Bevegelse av basisdelen 6d nær inntil plattformen 8, sammen-føring av paret av gafler 6a og tilbakeføring av basisdelen 6d til den opprinnelige stilling etter griping av settet av emner a. Deretter beveges roboten 6, som har hevet settet av emner a, langs styreskinnen 7, og settet av emner a føres inn i hovedmagasinene M]_ og M2. Her kan roboten 6 også utføre tre operasjoner: Bevegelse av basisdelen 6d nær inntil hovedmagasinene Mi og M2, åpning av paret av gafler 6a, og til-bakeføring av basisdelen 3 til den opprinnelige stilling etter at settet av emner a er innført i hovedmagasinene M^ og M2.

Etter at settet av emner a er innført i hovedmagasinene og M2 kan emnene enkeltvis og etter hverandre tas ut fra disse til etterfølgende prosesser, slik som nevnt ovenfor. Når antall emner A i hovedmagasinene M^ og M2 avtar beveges roboten 6 på nytt, og de samme emner som ble fjernet fra toppen av plattformen 8 og den samme prosess som ble benyttet tidligere benyttes for å etterfylle hovedmagasinene M]_ og M2.

Når enten det samme eller et annet flytende næringsmiddel enn det tidligere skal fylles i ifyllingspartiet 4, i et emne med en annen kapasitet enn det som ble benyttet i den siste prosess, beveges roboten 6 til hovedmagasinene M^ og M2, og emnene A som befinner seg inne i disse gripes med paret av gafler 6a. Roboten 6 beveges deretter til lagringsmagasinene S]_ - S4, og emnene anbringes i ett av disse. Roboten 6 beveges deretter på nytt, og nye, annerledes emner som er anbragt på toppen av plattformen 8 tas fra plattformen ved bruk av den samme prosess som tidligere. Roboten 6 utfører deretter de samme operasjoner som tidligere, for å innføre disse emner i hovedmagasinene M^ og M2.

Når, etter bruk av disse emner, en annen og annerledes type emner skal benyttes, benyttes den samme prosess som tidligere for å ta emnene som befinner seg i hovedmagasinene og M2 og å anbringe disse i lagringsmagasinene Si - S4, med unntak av det som ble benyttet i den foregående prosess. Roboten 6 beveges deretter på nytt, og den andre typen emner som befinner seg på plattformen 8 tas fra toppen av plattformen 8 på samme måte som tidligere, og roboten 6 utfører de samme operasjoner som tidligere, for å innføre disse emner i hovedmagasinene og M2.

For å forenkle lagring, transport og annen håndtering av sett av emner a, innpakkes disse som en bunt i emballasjematerialet, og når de er innpakket må emballasjematerialet som inntil dette tidspunkt har vært på utsiden skjæres opp og åpnes når settet av emner a anbringes på plattformen 8 vist i fig. 2 og 3. Disse oppskjærings- og åpningsoperasjoner kan utføres automatisk på et passende sted ved bruk av passende anordninger som benytter konvensjonelle, kjente fremgangsmåter, og et sett av emner a uten emballasjematerialer som har gjennomgått disse operasjoner kan anbringes på plattformen 8 på det sted som er vist i fig. 3, eller de ovenfor nevnte operasjoner kan utføres på plattformen 8, som er hevet til en stilling som er høyere enn den som er vist i fig. 3, hvoretter plattformen 8 kan senkes til den stilling som er vist i fig. 3.

Ved å reversere prosedyren angitt ovenfor, når hovedmagasinene M]_ og M2 er tomme, for ny utnyttelse av emner etter at de er blitt ført til lagringsmagasinene S]_ - S4, trenger bare roboten 6 å ta emnene fra ett av lagringsmagasinene S^ - S4 og føre disse inn i hovedmagasinene M]_ og M2. Når det befinner seg forskjellige emner i hovedmagasinene M]_ og M2, må roboten 6 være innrettet til å utføre de ovenfor nevnte operasjoner for å fjerne emnene som befinner seg i hovedmagasinene og M2 og anbringe disse i et tomt lagringsmagasin eller i et lagringsmagasin som inneholder den samme type emner. Deretter kan emnene i de forskjellige lagringsmagasiner tas av roboten 6 og anbringes i hovedmagasinene M]_ og M2 på samme måte som ovenfor.

De følgende operasjoner kan således utføres automatisk: Nye emner kan innføres i tomme hovedmagasiner M^ og M2, de samme emner som disse kan etterfylles i hovedmagasinene M]_ og M2, emner som befinner seg i hovedmagasinene og M2 kan skiftes ut med en annen type emner, eller emner som har vært lagret i lagringsmagasiner kan igjen tilføres hovedmagasinene M]_ og M2. I denne utførelse er det flere lagringsmagasiner, som angitt med henvisningstallene S^ - S4, hvilke, som angitt ovenfor, muliggjør en differensiert lagring av de samme emner, d.v.s. emner av samme dimensjon eller type, ikke bare for å forenkle håndteringen, men også for å eliminere tilførsel av feil emner til hovedmagasinene M^ og M2 når emner som befinner seg i et lagringsmagasin skal benyttes på nytt.

Når antall emner i hovedmagasinene M^ og M2 har avtatt og de samme emner skal etterfylles på toppen av disse, kan mengden av emner i hovedmagasinene M]_ og M2 detekteres med en fotocelle eller en føler (ikke vist), og signalet fra denne kan overføres til roboten 6, slik at roboten utfører de ovenfor nevnte operasjoner. Informasjon om hvilke emner som skal innføres i hovedmagasinene M]_ og M2, hvilke lagringsmagasiner S^ - S4 emner skal tas fra, o.s.v., kan styres sentralt av en data-maskin, og signaler overføres til roboten 6 slik at alle de ovenfor nevnte operasjoner kan utføres i et ubemannet system.

De to hovedtransportører 51 og 52 som benyttes i denne utførelse er begge skrådd 18° fra horisontalretningen, slik som vist i fig. 4, og det er også de to hovedmagasiner M^ og M2 som befinner seg ved den øvre enden av disse. Denne skråstilling er slik at når emnene A' formes til parallellepipeder før de kommer frem til enden av linjene <L.>^ og L12 eller linjene L21 og L 22 vist i fig. 2, og føres inn på dorene 11, 12, 21 og 22 på dorhjulene 1 og 2, tilsvarer vinkelen til transportørene vinkelen til dorene. Ved å regulere vinklene slik at de samsvarer på denne måte, kan de parallellepipediske emner A' enkelt innføres på dorene 11, 12, 21 og 22 ved endene av linjene <L>11 og L12 eller linjene L21 og <L>22<*>

Rammen 6e til roboten 6 er også skråstilt i nøyaktig den samme vinkel som skråstillingen til hovedmagasinene og M2. Når et sett emner a tas fra toppen av plattformen 8, eller når emner A som har vært lagret i lagringsmaskiner S]_ - S4 fjernes fra disse, er rammen 6e horisontal, og når disse operasjoner er fullført kan rammen 6e beveges til stedet for hovedmagasinene M]_ og M2 uten endring av skråretningen, slik som vist med strekpunktlinjer i fig. 5. For å skråstille rammen 6e, slik som vist med strekpunktlinjer i fig. 4 og 5, kan f.eks. en sylinder 6h være festet til hoveddelen 6g for å forskyves langs styreskinnen 7, og stangen på dens fremre ende kan være tilkoblet rammen 6e. Hvis sylinderen 6h aktiveres slik at stangen til sylinderen 6h trekkes tilbake fra den stilling som er vist med heltrukne linjer i fig. 5, kan rammen 6e skrå-stilles i forhold til hoveddelen 6g, og dersom sylinderen 6h aktiveres i motsatt retning i forhold til den ovenfor angitte operasjon, kan rammen 6e bringes tilbake til horisontal stilling. Dersom rammen 6e er skråstilt slik som vist med strek-punktlinjer i fig. 5, vil paret av gafler 6a være i nøyaktig den samme skråvinkel som hovedmagasinene M^ og M2. På denne måte kan flere emner tilføres eller etterfylles i hovedmagasinene M]_ og M2, eller de kan fjernes fra disse, ikke bare i en jevn bevegelse, men også uten å adskilles.

En innretning i henhold til oppfinnelsen kan anvendes for å håndtere ark- eller plateelementer innen et stort område, også andre enn de flatlagte, brettede emner som er nevnt i forbin-delse med den ovenfor beskrevne utførelse.

Innretningen muliggjør automatisk tilførsel av ark- eller plateelementer til et tomt hovedmagasin, etterfylling av elementer i hovedmagasinet, utskifting av elementer som befinner seg i hovedmagasinet med en annerledes type elementer, samt ny tilførsel av elementer som har vært lagret i et lagringsmagasin til et hovedmagasin. Ved at innretningen automatisk kan utføre alle de ovenfor nevnte operasjoner muliggjøres ikke bare hurtig veksling til en annerledes type elementer når dette er ønskelig, men dette skjer i et ubemannet system.

Det muliggjøres separat lagring av den samme type elementer i ett eller flere lagringsmagasiner, slik at håndteringen av forskjellige typer elementer forenkles, og slik at det unngås feilaktig tilførsel av emner til et hovedmagasin når emner som

er lagret i lagringsmagasinene skal benyttes på nytt.

Videre muliggjøres en enkel tilførsel av elementer til et hovedmagasin, etterfylling av elementer i dette, og fjernelse av elementer fra hovedmagasinet.

Claims

1. Innretning for automatisk tilførsel og innføring av ark-eller plateelementer (A, A<1>), omfattende et hovedmagasin (M^, M2) innrettet til å inneholde en stabel av ark-eller plateelementene og for tilførsel av ett og ett ark- eller plateelement til en etterfølgende prosess, karakterisert ved at flere lagringsmagasiner ( Si - S4) er anordnet for midlertidig lagring av stabler av ark- eller plateelementer for etterfølgende prosesser, og at en robot (6) med en gripeanordning (6a) for å gripe elementene er anordnet for å tilføre stabler til hovedmagasinet (M]_, M2) og å overføre ett eller flere ark- eller plateelementer mellom hovedmagasinet og lagringsmagasinene og vice versa.

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at hovedmagasinet (M^, M2) kan settes i en skråstilling i forhold til horisontalretningen, og at en ramme (6e) som holder roboten (6) kan anbringes i den samme skråstilling.