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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einbringen von Zwischenlagen beim Palettieren von Gegenständen und Paletten in einem Palettierautomaten beschrieben. DOLLAR A Diese Vorrichtung soll unzentrierte Zwischenlagen aufnehmen, diese zentrieren, den Faltprozess bei vorhandenen Seitenklappen automatisieren, die Zwischenlage anschließend auf dem Stapel zentriert ablegen und eine möglichst geringe Unterbrechungsdauer des Palettierprozesses ermöglichen. DOLLAR A Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen mit einem ersten Arbeitsbereich zur Aufnahme einer Zwischenlage und einem zweiten Bereich zum Ablegen einer Zwischenlage, wobei in dem ersten Arbeitsbereich einer Schwenkvorrichtung eine Zwischenlage 7 von einer Hubvorrichtung 2 in eine Zentriervorrichtung 10 gehoben wird, von dieser zentriert und anschließend von einer Haltevorrichtung 9 übernommen wird, in welcher bei vorhandenen Seitenklappen 19 diese von der Faltvorrichtung 11 gefaltet werden können, um dann nach dem Zentrieren oder Zentrieren und Falten wieder von dem Hubwerk 2 übernommen zu werden, und in den zweiten Arbeitsbereich 4 bewegt und mittels der Hubvorrichtung 2 auf die dort vom Palettierautomaten 25 gestapelten Verpackungesschachteln 12 gelegt wird.
    公开号:DE102004031301A1
    申请号:DE200410031301
    申请日:2004-06-28
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Bernfried Dipl.-Ing. Kutsch；Thomas Dr.-Ing. Salm
    申请人:Winkler and Duennebier GmbH；
    IPC主号:B65G1-14
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen vonZwischenlagen beim Palettieren von Gegenständen auf Paletten in einem Palettierautomatensowie ein Verfahren zum Einbringen der Zwischenlagen in einen Palettierautomaten.
    [0002] Beiden auf den Paletten anzuordnenden Gegenständen kann es sich im Sinneder Erfindung um alle Arten von in Schachteln oder sonstige Behältnisseverpackte Produkte handeln.
    [0003] Esist bekannt, automatische Palettiervorrichtungen, sogenannte Palettierautomaten,in Zusammenhang mit Produktionsmaschinen einzusetzen. Dabei werdendie am Ende der Produktionsmaschine ausgeworfenen Produkte z.B.Briefhüllenvon einem Verpackungsautomaten in Verpackungsschachteln oder sonstigeBehältnissetransportsicher verpackt. Dem Verpackungsautomaten ist ein Palettierautomatnachgeschaltet, der einen Palettierroboter und eine Vorrichtungzum Wechseln der Paletten umfasst.
    [0004] DerPalettierroboter übernimmtdie von dem Verpackungsautomaten kommende Verpackungsschachtel undordnet sie in einer platzsparenden und für den Transport stabilen Artund Weise auf einer Palette an, die zu diesem Zweck an einem dafür vorgesehenenBeladeplatz bereitgehalten wird.
    [0005] Jenach Form der Verpackungsschachteln oder der Transportbehältnissekann ein sicherer Verbund oder ein ausreichender Produktschutz nurerreicht werden, wenn Zwischenlagen zwischen eine oder mehrere Lagengelegt werden.
    [0006] Umz.B. bei Magazinschütten,oben offene Schachteln mit drei Seitenteilen, die Stabilität des Stapelszu erreichen werden Zwischenlagen mit Seitenklappen verwendet. Für andereBehältnissekann auch eine flache Zwischenlage ausreichen.
    [0007] Esist bekannt das die Zwischenlagen mit und ohne Seitenklappen vonentsprechenden Vorrichtungen automatisch in den Palettierprozesseingebracht werden. Die Zwischenlagen müssen dafür in einem Magazin ausgerichtetzur Verfügunggestellt werden.
    [0008] SindZwischenlagen mit Seitenklappen erforderlich, werden die Seitenklappenin der Regel nach dem Palettieren und vor dem Einwickeln mit Folievon Hand gefaltet, wobei dies durch die Rückstellkraft der verwendetenWellpappe sehr umständlichist.
    [0009] Beieiner automatischen Faltung werden daher alle vier Seiten umgeschlagen,die sich dann durch eine entsprechende formschlüssige Verbindung selber halten.
    [0010] Dadie Zwischenlagen aus Vollpappe und die Zwischenlagen aus Wellpappemit Seitenklappen in der Regel mehrfach verwendet werden und meistnur grob gestapelt bzw. unzentriert auf einer Palette wieder andem Palettierautomaten bereitgestellt werden, ist es nicht möglich, dieseohne zusätzlichenArbeitsaufwand in den Prozess einzubringen.
    [0011] Esist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtungzum Einbringen von Zwischenlagen beim Palettieren von Gegenständen auf Palettenin einem Palettierautomaten sowie ein Verfahren zum Einbringen derZwischenlagen in einen Palettierautomaten zu schaffen, die, derbzw das unzentrierte Zwischenlagen aufnimmt, diese zentriert, zweioder vier Seitenklappen faltet ohne diese formschlüssig verbindenzu müssen,die Zwischenlage anschließendauf dem Stapel zentriert ablegt und möglichst geringe Unterbrechungsdauerndes Palettierprozesses ermöglicht.
    [0012] DieseAufgabe wird mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches1 bzw. mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 10gelöst.
    [0013] WeitereAusgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    [0014] Erfindungsgemäß wird zumEinbringen von Zwischenlagen eine Schwenkvorrichtung vorgeschlagen,die in einer ersten Stellung mit einer Hubvorrichtung eine Zwischenlageaufnimmt und in einer zweiten Stellung mit der gleichen Hubvorrichtungdiese auf den gestapelten Produkten oder Verpackungsschachteln ablegt.
    [0015] Ander Schwenkvorrichtung ist die Hubvorrichtung, die Zentriervorrichtungsowie die Faltvorrichtungen befestigt. Für die Hubvorrichtung wie auchfür dieZentriereinrichtung sind erfindungsgemäß positionsgenaue Antriebeerforderlich, die vorzugsweise mit Servomotoren angetrieben werden.
    [0016] Inder ersten Stellung wird die Hubvorrichtung auf einen Stapel, mitlose auf einer Palette liegenden Zwischenlagen, herabgelassen, bisein Tastelement das Erreichen der Oberfläche meldet. Die oberste Zwischenlagewird von der Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise Saugnäpfen, derHubvorrichtung aufgenommen und auf Höhe der Zentriervorrichtunggehoben.
    [0017] Gemäß der bevorzugtenAusführungsform bestehtdie Zentriervorrichtung aus zwei über kreuz angeordneten Führungseinrichtungenund den dazugehörigenAntrieben, vorzugsweise Spindelantrieben, mit denen jeweils zweigegenüberliegendeAnschläge,zusammen mit den Falteinheiten der erfindungsgemäßen Faltvorrichtung, zentrischbewegt werden können.So wird vorteilhaft bewirkt, das verschiedenen Formate der Zwischenlagenangefahren und die Zwischenlagen in die zentrische Position bewegtwerden können.Es sind keine Formatteile notwendig und somit entfallen bei Formatwechseldie Zeitaufwendigen Umbau- und Einstellarbeiten.
    [0018] Diefür dieZentrierfunktion notwendige Beweglichkeit der Hubvorrichtung wirderfindungsgemäß über derenAufhängunggewährleistet,vorzugsweise vier Bändern.Erst nach dem Zentrieren wird die Zwischenlage von der beweglichaufgehängten Hubvorrichtung,die beim Zentrieren aus ihrer zentrischen Lage herausbewegt wird,an die Aufnahmevorrichtung der Zentriervorrichtung bzw. Faltvorrichtung übergeben.
    [0019] Erfindungsgemäß wird dieZwischenlage von der Aufnahmevorrichtung mit Saugluftelementen so festgehalten, das es möglichist, die Seitenklappen der Zwischenlage mit den Falteinheiten zufalten. Die Falteinheiten sind drehbar gelagert und werden von winkeleinstellbarenDrehantrieben, wie beispielweise Drehzylinder oder Servomotor, angetrieben.So ist es in Vorteilhafterweise möglich, je nach Bedarf, zwei oderalle vier Seitenklappen zu falten, und den Drehwinkel des Antriebesunabhängigso einzustellen, dass sich nach dem Faltprozess ein bleibender Winkelzwischen 45-90° einstellt.
    [0020] DieAufhängungder Hubvorrichtung gewährleistet,dass nach der Übergabeder Zwischenlage an die Haltevorrichtung der Zentrier- und Faltvorrichtung,diese sich selbst mittels der Schwerkraft wieder in die zentrischeUrsprungsposition zurückbewegt, um anschließenddie Zwischenlage wieder zu übernehmen.
    [0021] ZumEinbringen der Zwischenlage auf eine neue Lage Schachteln, bewegtsich der Palettierroboter aus dem Schwenkbereich der Vorrichtungund die Vorrichtung kann in ihre zweite Stellung bewegt werden,mittig überdie Palette mit den angeordneten Schachteln. Die zentrierte oderdie zentriert und gefaltete Zwischenlage wird vom Hubwerk so weitauf Ablagehöheabgesenkt, bis sichergestellt ist, dass die Zwischenlage nach demFreigeben aus der Haltevorrichtung wunschgemäß auf den Schachteln zum liegenkommt. Die Zwischenlage mit gefalteten Seitenklappen kann so Ungenauigkeitendes Lagebildes ausgleichen und kommt zentriert auf dem Stapel zum liegen,wenn der Faltwinkel kleiner 90° ist.
    [0022] Anschließend wirddie Vorrichtung aus dem Arbeitsbereich des Palettierroboters inden ersten Arbeitsbereich zurückbewegt.
    [0023] DieSchutzeinrichtung bleibt währenddes ganzen Verfahrens geschlossen und der Bediener muss nur nochdie Palette mit den unzentrierten Zwischenlagen nachfüllen, ohnediese Ausrichten zu müssen.
    [0024] Nachfolgendwird eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben.Es zeigen:
    [0025] 1 eineAufsicht auf den Palettierautomaten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtungzum Einbringen von Zwischenlagen
    [0026] 2 Seitenansichtder erfindungsgemäßen Vorrichtungim ersten Arbeitsbereich
    [0027] 3 Seitenansichtder erfindungsgemäßen Vorrichtungim zweiten Arbeitsbereich
    [0028] 4 DetailansichtZentriervorrichtung mit Falteinrichtung
    [0029] 5 Detailansichtder Falteinheit mit Zwischenlage zum Falten einer Seitenklappe
    [0030] Inder Aufsicht gemäß 1 istdie erfindungsgemäße Vorrichtung,der Palettierautomat 25 und die Rollenbahn 27 zurZuführungder zu stapelnden Verpackungsschachteln 12 zu erkennen.Die Schwenkvorrichtung 1 mit der daran befestigten Hub- 2,Zentrier- 10 und Faltvorrichtung 11 ist in einemersten Arbeitsbereich 3 positioniert. Eine Palette 13 mit denunzentrierten Zwischenlagen 7 steht grob ausgerichtet aufdem Zuführplatz 28.In der hier gezeigten Position der Vorrichtung wird die Zwischenlage 7 von derHubvorrichtung 2 aufgenommen und an die Zentrier- 10 undFaltvorrichtung 11 übergeben.Um den festen Drehpunkt 8 wird die Vorrichtung in den zweitenArbeitsbereich gedreht. Der Bereich A kennzeichnet den Arbeitsbereichdes Palettierautomaten 25.
    [0031] Die 2 zeigteine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, des Palettierautomaten 25 undder Palette 13a die gerade beladen wird. Im ersten Arbeitsbereich 3 istzu erkennen, wie die Hubvorrichtung 2 an den vier Flachriemen 5 hängend die Zwischenlage 7 mitden Saugnäpfen 6 aufgenommenhat. Die aufgenommene Zwischenlage 7 wird in den Zentrier- 10 undFaltvorrichtung 11 gehoben.
    [0032] Diesesind wie auch die Hubvorrichtung 2 in der gezeigten Ausführungsformfest mit dem Schwenkarm 1 verbunden. Bei Bedarf kann dieZentrier- 10 und Falteinrichtung 11 auch beweglichan der Schwenkvorrichtung 1 befestigt werden.
    [0033] Die 3 zeigtdie Seitenansicht der Vorrichtung im zweiten Arbeitsbereich 4.Sobald eine Lage mit z.B. Verpackungsschachteln 12 fertiggepackt ist, bewegt sich der Palettierautomat 18 in Parkposition 15 unddie komplette Vorrichtung in den Arbeitsbereich 4 mittig über diePalette 13 mit den angeordneten Verpackungsschachteln 12.In dem Ausführungsbeispielwird der Schwenkarm von einem Servomotor 18 bewegt. Zwischenzeitlichhat die Hubvorrichtung 6 die Zwischenlage 7 wiedervon der Zentrier- und Faltvorrichtung übernommen und legt die Zwischenlagezentriert auf den Schachteln ab.
    [0034] Umdie Palettierpause so klein wie möglich zu halten werden dieSchwenk- und Absenkbewegung parallel ausgeführt.
    [0035] In 4 istdie gewählteAusführungsform derZentrier- und Faltvorrichtung gezeigt. Die erfindungsgemäße Zentrierfunktionwird mit den über Kreuzangeordneten Spindelantrieben 17 realisiert, welche vorzugsweise über Servomotoren 18a und entsprechendenRiemenantrieben 20 angetrieben werden. Über die gegenläufigen Spindelgewinde werdendie Anschläge 21 zusammenmit den Falteinrichtungen 11 zentrisch zusammen oder auseinander bewegt.Alternativ kann fürdiese Bewegung auch jegliche An von Linearantrieben verwendet werden. Durchdie entsprechende Auslegung ist gewährleistet, dass die Hubvorrichtungzentrisch durch die Zentrier- und Faltvorrichtung bewegen kann.
    [0036] In 5 isteine Einheit der Zentrier- und Faltvorrichtung gezeigt. Mit Hilfedes Anschlages 21 wird die Zwischenlage zentriert und anschließend vonden Saugnäpfen 7 ander Haltevorrichtung 9 fixiert. Mit dem Drehzylinder 23 wirddie Faltwerkzeug 22 gedreht und die Seitenklappe 19 umgeschlagen.
    [0037] DerWinkel der Faltung ist dabei mit Hilfe der Verstellung des Drehwinkelsam Drehzylinder beliebig einstellbar. Alternativ könnte dieDrehbewegung auch durch andere Drehantrieb wie z.B. einen Servomotorrealisiert werden.
    [0038] Für spezielleAnwendungsfälleist es denkbar das die Zentrier- und Faltvorrichtung unabhängig zurHubeinrichtung absenkbar ist und dass die Seitenklappen erst aufder Lage gefaltet werden und/oder die Lage mit der Zentriereinrichtungausgerichtet wird.
    [0039] Zudemkann die Bewegung der Vorrichtung von ersten in den zweiten Arbeitsbereichauch durch entsprechende Lineareinheiten ausgeführt werden.
    权利要求:
    Claims (16)
    [1] Vorrichtung zum Einbringen von Zwischenlagen 7 beimPalettieren von Verpackungsschachteln 12 auf Paletten 13a ineinem Palettierautomaten 25 gekennzeichnet durch – einenersten Arbeitsbereich 3 zur Aufnahme einer Zwischenlage 7 undeinen zweiten Arbeitsbereich 4 zum Ablegen einer Zwischenlage 7, – eine Hubvorrichtung 2, – eine Zentriervorrichtung 10 und – eine Faltvorrichtung 11 – wobeidie Zwischenlage 7 in dem ersten Arbeitsbereich 3 vonder Hubvorrichtung 2 in die Zentriervorrichtung 10 gehobenwird, von dieser zentriert und anschließend von einer Haltevorrichtung 9 übernommenwird, in welcher bei vorhandenen Seitenklappen 19 diesevon der Faltvorrichtung 11 gefaltet werden können, umdann nach dem Zentrieren oder Zentrieren und Falten wieder von demHubwerk 2 übernommenzu werden, und in den zweiten Arbeitsbereich 4 bewegt wirdund mittels der Hubvorrichtung 2 auf die dort vom Palettierautomaten 25 gestapeltenVerpackungsschachteln 12 legt wird.
    [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Schwenkvorrichtung 1 die Hubvorrichtung 2,die Zentriervorrichtung 10 und die Faltvorrichtung 11 voneinen in den anderen Arbeitsbereich bewegt.
    [3] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dassdie Hubvorrichtung 2 horizontal auslenkbar und selbstzentrierendaufgehängtist.
    [4] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Zentriervorrichtung 10 aus min. 4 Anschlägen 21 besteht,die überangetriebene Spindel bewegt werden
    [5] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dassdie Faltvorrichtung 11 mit der Zentriervorrichtung 10 bewegtwird.
    [6] Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,dass jeweils zwei Anschläge 21 und Falteinheiten 26 voneinem Spindelantrieb 17 mit gegenläufigen Gewinde zentrisch bewegtwerden und dass zwei Spindelantriebe 17 über Kreutzangeordnet sind.
    [7] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Zwischenlage 7 durch Saugluft an der Hubvorrichtung 2 undan der Haltevorrichtung 9 der Zentrier- 10 undFaltvorrichtung 11 gehalten wird.
    [8] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Faltvorrichtung 11 aus vier unabhängigen Falteinheiten 26 besteht,die überunabhängigeinstellbare und ansteuerbare Drehantriebe bewegt werden.
    [9] Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet,dass mit der Falteinrichtung 26 zwei oder vier Seitenklappen 19 sogefaltet werden können, dassdie Seitenklappen 19 nach dem Falten in dem gewünschtenWinkel zwischen 45 und 90° verbleiben.
    [10] Verfahren zum Einbringen von Zwischenlagen 7 beimPalettieren von Verpackungsschachteln 12 auf Paletten 13 ineinem Palettierautomaten 25 dadurch gekennzeichnet, dasseine unzentrierte Zwischenlage 7 in einer ersten Stellung 3 außerhalbdes Arbeitsbereiches des Palettierautomaten 25 von einerPalette aufgenommen und zentriert wird, bei vorhandenen Seitenklappen 19 diesegefaltet werden und in einer zweiten Stellung 4 bei Bedarfzentriert auf die palettierten Verpackungsschachteln 12 abgelegtwird.
    [11] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass die Zwischenlage 7 nach dem Aufnehmen mit der Hubvorrichtung 2 ineiner Zentriervorrichtung 10 zentriert wird
    [12] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass vorhandene Seitenklappen 19 an Zwischenlage 7 nachdem Zentrieren von einer Faltvorrichtung 11 gefaltet werdenkönnen.
    [13] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass die Zwischenlage 7 nach dem Zentrieren von der Hubvorrichtung 2 abgegebenund von einer Haltevorrichtung 9 übernommen wird.
    [14] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass die Zwischenlage 7 zum Ablegen auf die Produkte erneutin zentrierter Lage von der Hubvorrichtung 2 übernommenwird.
    [15] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass die Faltvorrichtung 11 die Seitenklappen 19 derfixierten Zwischenlage 7 so weit faltet, dass die bleibendeStellung der Seitenklappe 19 einen Winkel zwischen 45 und90° aufweißt.
    [16] Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,dass bei Ungenauigkeiten des Lagebildes eine Zwischenlage 7 mitden gefalteten Seitenklappen auf den Stapel fallengelassen wird,so das diese sich mit Hilfe der Seitenklappen auf dem Stapel selbstzentriert.
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