DE102005003777B4

DE102005003777B4 - Vorrichtung zum Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers

Info

Publication number: DE102005003777B4
Application number: DE200510003777
Authority: DE
Inventors: Armin Zimmermann; Wolfgang Scheibl; Beat Fritsche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: DE102005003777A1; WO2006079552A1

Abstract

Vorrichtung zum Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers,
wobei über dem Abschnittsförderer (1) nach unten geneigt unter einem Winkel α ein kontinuierlich umlaufendes Transportsystem (6), an dem Greifmechanismen (8) zum Greifen der einzuschleusenden Behälter (13) befestigt sind, so angeordnet ist, dass die Behälter (13) auf die Abschnitte des Abschnittsförderers (1) an einer Übergabestelle ablegbar sind, wobei die Abstände der Greifmechanismen (8) der n-fachen Teilung des Abschnittsförderers (1), n => 1, dividiert durch cos α, entsprechen,
wobei eine Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die Geschwindigkeit des Transportsystems (6) mit den Greifmechanismen (8) stets der Geschwindigkeit des Abschnittsförderers (1) dividiert durch cos α entspricht und dass der Abschnittsförderer (1) und das Transportsystem (6) so synchronisiert sind, dass sich die Greifmechanismen (8) während der Bewegung stets über einer festgelegten Position eines Abschnittes des Abschnittsförderers (1) befinden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übernahmestelle und der Übergabestelle des umlaufenden Transportsystems...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers.
Bisher erfolgte das Einschleusen diskontinuierlich und zeitgesteuert mittels aufwändiger Handhabungsgeräte.
Es wurde auch eine Lösung zum Einschleusen von Gegenständen in Behälter bekannt ( DE 23 56 570 B2 ), bei der zwar die Transportmittel synchronisiert und in ihren Geschwindigkeiten aufeinander abgestimmt sind, die Übergabe aber nicht dahingehend gesteuert erfolgt, ob ein freier Behälter vorhanden ist oder nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufwandsarme Vorrichtung zum sicheren Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
An der Übernahmestelle und der Übergabestelle des umlaufenden Transportsystems sind jeweils ortsfeste Auslösemechanismen angeordnet, die von der Steuereinrichtung angesteuert die Greifmechanismen in eine Greifstellung, in der die Behälter festgehalten werden und in eine Freigabestellung, in der die Behälter vom Transportsystem abgekoppelt werden, bringen. Ein Behälter wird dann einem Greifmechanismus zugeführt und der Greifer übernimmt dann den Behälter, wenn der Behälter ohne Unterbrechung an der Übergabestelle zum Abschnittsförderer an einen freien Abschnitt des Abschnittsförderers übergebbar ist. Beim Greifen gibt es also durch die spezielle Kopplung der Antriebe des Abschnittsförderers und des Transportsystems mit den Greifmechanismen keine Relativgeschwindigkeit zwischen Greifmechanismus und Behälter, auch während eines Anlagenstopps oder danach. Das zur Verfügung stehende Zeitfenster für den Greifvorgang ist dadurch relativ groß, wodurch die Greifsicherheit erhöht wird. Durch die ortsfeste Steuerung der Greifvorgänge bei kontinuierlich umlaufenden Transportsystem für die Greifmechanismen kann der Aufwand gering gehalten werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
So ist es vorteilhaft, wenn für eine kostensparende Realisierung das Transportsystem aus zwei umlaufenden, gemeinsam angetriebenen Ketten oder Bändern, an denen die Greifmechanismen befestigt sind und deren Abstand größer als die Breite der Behälter ist, besteht, wobei die Greifmechanismen die Behälter durch Form- und/oder Kraftschluss halten.
Vorteilhaft ist es auch, an der Übergabestelle an den Abschnittsförderer den Form- und/oder Kraftschluss aufwandsarm zu lösen, indem die Greifmechanismen mittels Kulissen gegen eine Federvorspannung nach außen fahrbar sind und in der äußeren Endstellung durch einen Verriegelungsmechanismus gehalten werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, zur Auslösung des Greifvorganges an der Übernahmestelle eine von der Steuereinrichtung schaltbare, in den Verriegelungsmechanismus eingreifende Entriegelungsvorrichtung anzuordnen.
Zur Realisierung einer flexiblen Verbindung zwischen den Greifmechanismen und dem Transportsystem ist es günstig, die Greifmechanismen drehbar an den Ketten oder Bändern des Transportsystems zu befestigen.
Damit die Behälter an der Übergabestelle stets einheitlich ausgerichtet sind, ist es vorteilhaft, an der Übergabestelle an den Abschnittsförderer eine weitere Kulisse anzuordnen, in der Hebel der Greifmechanismen entsprechend geführt sind.
Um die Behälter einfach und sicher dem Transportsystem zuzuführen, ist an der Übernahmestelle in das Transportsystem hineinragend zwischen dessen Ketten ein Abschnittsförderband angeordnet, wobei die Antriebe der Ketten oder Bänder und des Abschnittsförderbandes miteinander fest gekoppelt sind und so synchronisiert sind, dass ein am in Transportrichtung vorderen Abschnittsanschlag des Abschnittsförderbandes ausgerichteter Behälter von dem jeweiligen Greifmechanismus greifbar ist.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn vor dem Abschnittsförderband ein Behälter zuführendes Förderband angeordnet ist, dessen Fördergeschwindigkeit höher als die des folgenden Abschnittsförderbandes ist, wodurch die Behälter am Abschnittsanschlag ausgerichtet übergeben werden.
Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen
1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers
2 eine schematische Seitenansicht der Übergabestelle an den Abschnittsförderer
3 eine perspektivische Ansicht der Übergabestelle eines Behälters an den Abschnittsförderer In einem kontinuierlich laufenden Abschnittsförderer 1 werden Behälter 14 mit der Geschwindigkeit v1 und der Teilung T1 bewegt. Durch Ausschleusen von vollen Behältern 14 oder nach der Endleerung der Anlage entstehen Lücken im Behälterstrom. Die Einschleusevorrichtung übernimmt bereitgestellte leere Behälter 13, transportiert sie zu Lücken im Abschnittsförderer 1 und setzt sie dort ein.
Die leeren Behälter 13 werden auf einem Transportsystem 2 mit Stopper 4 bereitgestellt (z. B. Stauband). Bei Bedarf wird von der Maschinensteuerung das Öffnen des Stoppers 4 veranlasst und der bereitstehende Behälter 13 an ein Förderband 3 übergeben. Dieses transportiert den Behälter 13 zeitlich abgestimmt so weiter, dass er gegen einen Teiler 7 eines Abschnittsförderbandes 5 geschoben wird und dort ggf. ausgerichtet wird. Um dies zu ermöglichen, ist die Geschwindigkeit v3 des Förderbandes 3 größer als die Geschwindigkeit v5 des Abschnittsförderbandes 5. Ein sich anschließendes, umlaufendes Transportsystem 6 überlappt das Abschnittsförderband 5. Am Transportsystem 6 befestigte Greifmechanismen 8 mit der Teilung T6 greifen die Behälter 13. Die Geschwindigkeiten v5 der Behälter 13 und v6 der Greifmechanismen 8 sind gleich, da die Antriebe der beiden Transportsysteme 5 und 6 durch formschlüssige schlupflose Elemente aneinander gekoppelt sind. Das Transportsystem 6 bewegt die Behälter 13 schräg im Winkel in Richtung des Abschnittsförderers 1. Die Geschwindigkeiten v1 und v6 dieser beiden Systeme sind zueinander synchronisiert, da auch ihre Antriebe formschlüssig und schlupffrei miteinander gekoppelt sind. Die Geschwindigkeit v6 beträgt v1/cos β. Die Teilungen T1 und T6 sind ebenfalls aufeinander abgestimmt: T6 = n·T1/cos α. Damit kann jede n-te Lücke auf dem Abschnittsförderer 1 befüllt werden. Weiterhin haben die Teiler 7 des Abschnittsförderbandes 5 ebenfalls den Abstand T6. Somit befinden sich die Leerbehälter bereits auf dem Abschnittsförderband 5 über der ihnen zugeordneten Lücke auf dem Abschnittsförderer 1 und werden lediglich durch eine vertikale Relativbewegung eingesetzt.
Die Greifmechanismen 8 sind drehbar am Transportsystem 6 angebracht. Um störendes Schaukeln oder unerwünschte Schiefstellung der Behälter 13 beim Einsetzen in die Lücke zu verhindern, werden Hebel 9 der Greifmechanismen 8 an der Übergabestelle in einer Kulisse 10 geführt.
Die Greifmechanismen 8 können an der Kontaktstelle zum Behälter 13 aus einem elastischen Bauteil bestehen, welches Ungenauigkeiten in Geometrie und beim Zeitpunkt zum Greifen und Loslassen ausgleicht.
Nachdem der Behälter 13 in der Lücke auf dem Abschnittsförderer 1 positioniert ist, wird die jeweiligen Greifmechanismen 8 durch eine geeignete Geometrie geöffnet. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass ein weiterer Hebel 11 an jedem Greifmechanismus 8 von einer Kulisse 12 mit nach außen laufender Fläche, auf der eine an dem weiteren Hebel 11 drehbar befestigte Rolle 15 beim Vorbeibewegen des Greifmechanismus 8 abrollt, verschoben wird. Wie in 3 zu erkennen taucht beidseitig ein Greifkopf 16 des jeweiligen Greifmechanismus 8 in eine entsprechende Greiföffnung 17 des Behälters 13 und wird wie beschrieben wieder aus dieser entfernt.
Im geöffneten Zustand wird der Greifmechanismus 8 verriegelt. Das Schließen der Greifmechanismen 8 erfolgt, indem ein nicht dargestellter Auslöser zum entsprechenden Übernahmezeitpunkt in die Umlaufbahn der Greiferverriegelung gebracht wird und die Verriegelung öffnet. Dies kann z. B. durch einen elektromagnetisch oder pneumatisch betätigten Stößel erfolgen, der von der Maschinensteuerung geschaltet wird. Nach dem Öffnen der Verriegelung kann der Greifmechanismus 8 selbsttätig seinen ausgefahrenen, den Behälter 13 haltenden Zustand einnehmen, indem er z. B. durch Federvorspannung bewegt wird. Da durch werden zusätzliche Aktoren am Greifmechanismus vermieden.
Durch die Kopplung der Antriebe der Transporteinrichtungen 1, 6 und 5 laufen diese stets mit zueinander synchronisierter Geschwindigkeit und übereinstimmender Teilung. Während eines Anlagenstopps oder danach kann wieder gestartet werden, ohne vorher besondere Maßnahmen im Einschleusebereich zu treffen. Beim Greifen ist die Relativgeschwindigkeit zwischen Greifmechanismus 8 und Behälter 13 gleich Null. Der Greifvorgang muss daher nicht schlagartig erfolgen, sondern innerhalb eines relativ großen Zeitraumes, wodurch sich die Sicherheit des Vorgangs erhöht.

Claims

Vorrichtung zum Einschleusen von Behältern in freie Abschnitte eines Abschnittsförderers, wobei über dem Abschnittsförderer (1) nach unten geneigt unter einem Winkel α ein kontinuierlich umlaufendes Transportsystem (6), an dem Greifmechanismen (8) zum Greifen der einzuschleusenden Behälter (13) befestigt sind, so angeordnet ist, dass die Behälter (13) auf die Abschnitte des Abschnittsförderers (1) an einer Übergabestelle ablegbar sind, wobei die Abstände der Greifmechanismen (8) der n-fachen Teilung des Abschnittsförderers (1), n => 1, dividiert durch cos α, entsprechen, wobei eine Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die Geschwindigkeit des Transportsystems (6) mit den Greifmechanismen (8) stets der Geschwindigkeit des Abschnittsförderers (1) dividiert durch cos α entspricht und dass der Abschnittsförderer (1) und das Transportsystem (6) so synchronisiert sind, dass sich die Greifmechanismen (8) während der Bewegung stets über einer festgelegten Position eines Abschnittes des Abschnittsförderers (1) befinden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übernahmestelle und der Übergabestelle des umlaufenden Transportsystems (6) jeweils ortsfeste Auslösemechanismen angeordnet sind, die von der Steuereinrichtung angesteuert die Greifmechanismen (8) in eine Greifstellung, in der die Behälter (13) festgehalten werden und in eine Freigabestellung, in der die Behälter (13) vom Transportsystem (6) abgekoppelt werden, bringen, wobei ein Behälter (13) dann Greifmechanismen (8) zugeführt wird und diese Greifmechanismen (8) den Behälter übernehmen, wenn der Behälter (13) ohne Unterbrechung an der Übergabestelle zum Abschnittsförderer (1) an einen freien Abschnitt des Abschnittsförderers (1) übergebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (6) aus zwei umlaufenden, gemeinsam angetriebenen Ketten oder Bändern (18), an denen die Greifmechanismen (8) befestigt sind und deren Abstand größer als die Breite der Behälter (13) ist, besteht, wobei die Greifmechanismen (8) die Behälter (13) durch Form- und/oder Kraftschluss halten.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übergabestelle an den Abschnittsförderer (1) der Form- und/oder Kraftschluss gelöst wird, indem die Greifmechanismen (8) mittels Kulissen (12) gegen eine Federvorspannung nach außen fahrbar sind und in der äußeren Endstellung durch einen Verriegelungsmechanismus gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auslösung des Greifvorganges an der Übernahmestelle eine von der Steuereinrichtung schaltbare, in den Verriegelungsmechanismus eingreifende Entriegelungsvorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmechanismen (8) drehbar an den Ketten oder Bändern (18) des Transportsystems (6) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übergabestelle an den Abschnittsförderer (1) eine weitere Kulisse (10) angeordnet ist, in der Hebel (9) der Greifmechanismen (8) so geführt sind, dass die Behälter (13) bei der Übergabe ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übernahmestelle in das Transportsystem (6) hineinragend zwischen dessen Ketten oder Bänder (18) ein Abschnittsförderband (5) angeordnet ist, wobei die Antriebe der Ketten oder Bänder (18) und des Abschnittsförderbandes (5) miteinander fest gekoppelt sind und so synchronisiert sind, dass ein am in Transportrichtung vorderen Abschnittsanschlag (7) des Abschnittsförderbandes (5) ausgerichteter Behälter (13) von dem jeweiligen Greifmechanismus (8) greifbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abschnittsförderband (5) ein Behälter (13) zuführendes Förderband (3) angeordnet ist, dessen Fördergeschwindigkeit höher als die des folgenden Abschnittsförderbandes (5) ist.