DE102008007441B3

DE102008007441B3 - Vorrichtung zum Drehen von Produkten

Info

Publication number: DE102008007441B3
Application number: DE200810007441
Authority: DE
Original assignee: FEDERSPIEL MASCHB GmbH; FEDERSPIEL MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: PROFIPACK VERPACKUNGSMASCHINEN GMBH, AT
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-02-02

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Drehen von auf einer Längsfördereinrichtung (2) transportierten Produkten, insbesondere Gebinden (3) von Flaschen etc., mit einem zum Eingriff mit jeweils mindestens einem Produkt bringbaren, um eine vertikale Achse drehbaren Werkzeug (18), das entlang einer parallel und vertikal zur Transportebene der Längsfördereinrichtung (2) verlaufenden Bewegungskurve (21) bewegbar ist, lassen sich dadurch eine einfache und übersichtliche Bauweise sowie eine vielseitige Verwendbarkeit erreichen, dass das Werkzeug an einer mittels eines zugeordneten, eigenen Motors (16) antreibbaren Welle (17) eines Drehaggregats (15) angebracht ist, das auf einer Schwinge (12) angeordnet ist, die einerseits auf einer mittels eines weiteren Motors (11) antreibbaren Kurbel (9) und andererseits auf einem entlang einer Längsführung (14) verschiebbaren Schlitten (13) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen von auf einer Längsfördereinrichtung transportierten Produkten, insbesondere Getränkegebinde, mit einem zum Eingriff mit jeweils mindestens einem Produkt bringbaren, um eine vertikale Achse drehbaren Werkzeug, das entlang einer parallel und vertikal zur Transportebene der Längsfördereinrichtung verlaufenden Bewegungskurve bewegbar ist, wobei das Werkzeug an einer mittels eines zugeordneten, eigenen Motors antreibbaren Welle eines Drehaggregats angebracht ist.
Anordnungen dieser Art ermöglichen eine Drehung der auf der Längsfördereinrichtung transportierten Produkte während der Vorwärtsbewegung. Bei den bekannten Anordnungen eingangs erwähnter Art wird die Drehbewegung durch Anschläge bewirkt, an denen ein Anlauforgan des drehbar angeordneten Werkzeugs während des Durchlaufens der Bewegungskurve anläuft. Es ergibt sich daher stets derselbe Drehsinn. Produktbilder mit unterschiedlich gedrehten Produkten sind daher nicht erreichbar. Auch die Drehgeschwindigkeit hängt hier von der Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeugs ab. Die bestehenden Anordnungen sind daher nicht einfach und universell verwendbar genug.
Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der US 4,606,452 A bekannt, die zum Drehen von Backwaren vorgesehen ist.
Eine weitere Vorrichtung zum Drehen und Verteilen oder Zusammenführen von Produkten beschreibt die DE 102 19 129 A1 . Die Vorrichtung weist einen Zuteilförderer und einen zu diesem parallelen Auslaufförderer auf. Ferner ist ein um eine vertikale Achse drehbar gelagerter Greifkopf zum Erfassen von Gebinden und ein steuerbarer Antrieb zum Verdrehen des Greifkopfes vorgesehen. Es werden dabei mindestens zwei Gebinde mit dem Greifkopf erfasst und um 90° gedreht, so dass die zuvor hintereinander angeordneten Gebinde nun nebeneinander angeordnet sind.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass ein vergleichsweise breites Einsatzfeld möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Drehaggregat auf einer Schwinge angeordnet ist, die einerseits auf einer mittels eines weiteren Motors antreibbaren Kurbel und andererseits auf einem entlang einer Längsführung verschiebbaren Schlitten gelagert ist.
Hierbei sind der Drehbewegung und der Umlaufbewegung des Drehwerkzeugs eigene Motoren zugeordnet. Durch diese Entkoppelung ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Drehsinn und die Geschwindigkeit dieser Motoren separat zu steuern. Auf diese Weise ist in vorteilhafter Weise jedes gewünschte Produktbild erzeugbar. Die Schwingenanordnung ermöglicht eine ellipsenartige Bewegungskurve und damit einen vergleichsweise lang dauernden Eingriff des Drehwerkzeugs mit dem jeweils zu drehenden Produkt. Dies ermöglicht einen schonenden Eingriff sowie die Bewerkstelligung einer vergleichsweise langsamen Drehbewegung, was die auftretenden Beschleunigungen in vertretbaren Grenzen hält. Da in Folge des erfindungsgemäß verwirklichten, motorischen Antriebs des Drehwerkzeugs Anschläge und Anlauforgane entfallen, lässt sich in vorteilhafter Weise auch eine Höhenverstellung zur Veränderung der Eingriffstiefe bzw. zur Anpassung an die Produkthöhe auf einfache Weise verwirklichen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Drehbewegung auch auf einfache Weise abgeschaltet werden kann, so dass eine Reihenfolge von gedrehten und nicht gedrehten Produkten erzeugbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
So kann das Drehaggregat vorteilhaft schwenkbar auf der Schwinge gelagert und mittels einer Stabilisiereinrichtung in einer vertikalen Ausrichtung gehalten werden. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Eingriff des Werkzeugs sowie ein schonendes Zusammenwirken mit dem jeweils zu drehenden Produkt.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass das Drehaggregat im mittleren Bereich der Schwinge angeordnet ist. Dies ergibt eine übersichtliche Anordnung mit einer ellipsenförmigen Bewegungskurve.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass der Motor des Drehaggregats als Schrittmotor ausgebildet ist, der bei jedem Takt der Schwinge beim Durchlaufen des unteren Bereichs der Bewegungskurve eine 90°-Drehung des Werkzeugs bewirkt. Der Schrittmotor ist einfach steuerbar und ermöglicht in vorteilhafter Weise eine hohe Genauigkeit.
Vorteilhaft kann dabei das Werkzeug mittels des Motors des Drehaggregats wahlweise nach rechts oder nach links gedreht werden. Auf diese Weise ist ein gegenseitiger, seitlicher Versatz der gedrehten Produkte erzielbar, wodurch zwei hintereinander laufende Produkte zu zwei seitlich gegeneinander versetzt oder nebeneinander laufenden Produkten umgesetzt werden können.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass die Kurbel und die Längsführung auf einem in vertikaler Richtung verstellbaren Träger aufgenommen sind. Dies ermöglicht eine einfache Einstellung der gesamten Drehstation auf die Höhe der jeweils zu handhabenden Produkte.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Drehstation und
2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1 mit schematisch angedeuteten Gebinden.
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Palettiereinrichtungen zum Palettieren von Getränkegebinden in Form von Flaschenkästen etc. Dabei wird pro Lage ein bestimmtes Gebindebild benötigt, das in der Regel gegenüber der ursprünglichen Ausrichtung verdrehte und nicht verdrehte Gebinde enthält. Hierzu ist es erforderlich, die in einer Reihe aufeinander folgenden Gebinde wahlweise zu drehen, bevor sie palettiert werden. Hierzu ist eine einer Palettiereinrichtung vorgeordnete, aus den 1 und 2 ersichtliche Drehstation 1 vorgesehen.
Die Drehstation 1 ist oberhalb einer Längsfördereinrichtung 2 angeordnet, auf der die vorher zusammengestellten Gebinde 3 in einer Reihe mit Abstand aufeinanderfolgend transportiert werden.
Die Drehstation 1 enthält ein die Längsfördereinrichtung 2 übergreifendes Gestell 4, in dem ein als Montageplattform dienender Träger 5 in der Höhe verstellbar angeordnet ist. Hierzu sind gestellseitig vertikale Führungsstangen 6 vorgesehen, auf denen der Träger 5 in der Höhe verstellbar gelagert und durch nicht näher dargestellte Klemmeinrichtungen feststellbar ist. Zur Höhenverstellung ist ein mit dem Träger 5 zusammenwirkender Spindeltrieb 7 vorgesehen, der mittels eines auf das Gestell 4 aufgesetzten Motors antreibbar ist. Zur Höhenverstellung werden die vorstehend genannten Klemmeinrichtungen gelöst.
Der Träger 5 trägt ein einer Kurbel 9 zugeordnetes Antriebsaggregat 10, das einen eigenen Motor 11 aufweist. Zweckmäßig ist dem Motor 11 ein Untersetzungsgetriebe nachgeordnet. An die Kurbel 9 ist das eine Ende einer Schwinge 12 angelenkt, dessen anderes Ende an einen Schlitten 13 angelenkt ist, der auf einer auf dem Träger 5 aufgenommenen, horizontalen und damit zur Transportebene der Längsfördereinrichtung 2 parallelen Längsführung verschiebbar gelagert ist. Die Mittelachse der Längsführung 14 befindet sich zweckmäßig auf derselben Höhe wie die Drehachse der Kurbel 9. Dasselbe gilt für die Anlenkung der Schwinge 12 am Schlitten 13.
Auf der Schwinge 12 ist ein Drehaggregat 15 angeordnet, das eine durch einen eigenen Motor 16 antreibbare, vertikale Welle 17 aufweist, an der ein Werkzeugträger 19 aufgenommen ist, an dem ein zum Eingriff mit den vorbeilaufenden Gebinden 3 bringbares Werkzeug 18 als Wechselwerkzeug festlegbar ist. Bei kastenförmigen Gebinden 3 wie Getränkekästen etc. ist das Werkzeug 18 einfach als Gabel ausgebildet, das zum Eingriff mit einer stehenden Kastenwand bringbar ist. Zweckmäßig kann auch hier dem Motor 16 ein Untersetzungsgetriebe nachgeordnet sein. Das Drehaggregat 15 ist zweckmäßig schwenkbar auf der Schwinge 12 angeordnet und mittels einer Stabilisierungseinrichtung so stabilisiert, dass die Welle 17 in jeder Position der Schwinge 12 vertikal ausgerichtet bleibt. Die Stabilisierungseinrichtung besteht aus einem einerseits am Drehaggregat 15 und andererseits am Schlitten 13 angelenkten, schwingenparallelen Lenker 20. Auf diese Weise ergibt sich eine, die gewünschte Stabilisierung bewirkende Parallelogrammanordnung.
Die mittels der Kurbel 9 angetriebene Schwinge 12 führt eine reziprozierende Bewegung durch, wobei sich für jeden Punkt der Schwinge 12 außerhalb der Anlenkpunkte an der Kurbel 9 und am Schlitten 13 eine in Förderrichtung der Längsfördereinrichtung 2 hin- und hergehende und senkrecht hierzu auf- und abgehende Bewegung und damit eine ellipsenförmige Bewegungskurve ergeben. Dies gilt auch für das am auf der Schwinge 12 gelagerten Drehaggregat 15 angebrachte Werkzeug 18, dessen elliptische Bewegungskurve 21 in 1 angedeutet ist. Das Drehaggregat 15 ist im mittleren Bereich der Schwinge 12 angeordnet. Der horizontale, größere Durchmesser der der Bewegungskurve 21 zugrunde liegenden Ellipse entspricht daher der doppelten Länge der Kurbel 9. Der in Hubrichtung weisende, kleinere Durchmesser der genannten Ellipse ist demgegenüber im Verhältnis des Abstands des Drehaggregats 15 von der Anlenkung der Schwinge 12 an die Kurbel 9 zur gesamten Länge der Schwinge 12 verkleinert.
Die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 9 ist so auf die Transportgeschwindigkeit der Längsfördereinrichtung 2 abgestimmt, dass sich im unteren Bereich der Bewegungskurve 21 praktisch übereinstimmende Geschwindigkeiten ergeben. Das die Bewegungskurve 21 durchlaufende Werkzeug 18 wird an den seitlichen Umlenkbereichen auf ein vorbeikommendes Gebinde 3 abgesenkt bzw. hiervon abgehoben und befindet sich im längeren unteren Bereich der Bewegungskurve im Eingriff mit diesem Gebinde 3. In diesem Bereich erfolgt eine Drehbewegung. Hierzu wird einfach der Motor 16 aktiviert. Die Drehbewegung erfolgt dementsprechend im Durchlauf der Gebinde, d. h. gleichförmig mit der Vorwärtsbewegung.
Der Motor 16 des Drehaggregats 15 ist als Schrittmotor ausgebildet, der nur zum Drehen jeweils eines Gebindes 3 aktiviert wird. Der Drehwinkel des den Motor 16 bildenden Schrittmotors ist dabei so gewählt, dass die Welle 17 und dementsprechend das hieran befestigte Werkzeug 18 einen gewünschten Drehschritt, im dargestellten Beispiel eine 90°-Drehung ausführen, so dass ein vom Werkzeug 18 erfasstes Gebinde 3 um 90° gedreht wird.
Die Drehrichtung und die Größe des Drehwinkels des Werkzeugs 18 können dabei durch entsprechende Steuerung des Motors 16 gewählt werden. Auf diese Weise ist, wie am besten aus 2 erkennbar, jede gewünschte gegenseitige Ausrichtung der die Drehstation 1 verlassenden Gebinde 3 erzielbar. Im dargestellten Beispiel werden die mit ihrer Längsrichtung quer zur Transportrichtung der Längsfördereinrichtung 2 ausgerichteten, ankommenden Gebinde 3 vom Werkzeug 18 an einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Kastenwandung erfasst und um 90° geschwenkt, so dass die die Drehstation 1 verlassenden Gebinde mit ihrer längeren Seitenkante in Transportrichtung weisend ausgerichtet sind. Gleichzeitig können aufeinander folgende Gebinde 3 alternativ nach rechts bzw. links geschwenkt werden, wodurch ein seitlicher Versatz erzielbar ist, so dass zwei auf der Eingangsseite der Drehstation 1 hintereinander angeordnete Gebinde 3 auf der Ausgangsseite seitlich gegeneinander versetzt oder nebeneinander angeordnet sein können. Auf diese Weise ist jede gewünschte Ausrichtung der Gebinde 3 und damit jedes bei der Palettierung gewünschte Gebindebild erzielbar.
Sofern eine Drehbewegung unterbleiben soll, werden einfach der Motor 11 bei oben stehender Kurbel 9 und/oder der Motor 16 des Drehaggregats 15 passiviert.

Claims

Vorrichtung zum Drehen von auf einer Längsfördereinrichtung (2) transportierten Produkten, insbesondere Getränkegebinden (3), mit einem zum Eingriff mit jeweils mindestens einem Produkt bringbaren, um eine vertikale Achse drehbaren Werkzeug (18), das entlang einer parallel und vertikal zur Transportebene der Längsfördereinrichtung (2) verlaufenden Bewegungskurve (21) bewegbar ist, wobei das Werkzeug an einer mittels eines zugeordneten, eigenen Motors (16) antreibbaren Welle (17) eines Drehaggregats (15) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehaggregat (15) auf einer Schwinge (12) angeordnet ist, die einerseits auf einer mittels eines weiteren Motors (11) antreibbaren Kurbel (9) und andererseits auf einem entlang einer Längsführung (14) verschiebbaren Schlitten (13) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehaggregat (15) schwenkbar auf der Schwinge (12) gelagert und mittels einer Stabilisiereinrichtung in einer vertikalen Ausrichtung der Welle (17) haltbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisiereinrichtung einen einerseits am Drehaggregat (15) und andererseits am Schlitten (13) angelenkten Lenker (20) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehaggregat (15) im mittleren Bereich der Schwinge (12), vorzugsweise in der Mitte der Schwinge (12), angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Längsführung (14) auf der Höhe der Drehachse der Kurbel (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsführung (14) parallel zur Transportebene der Längsfördereinrichtung (2) verläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) des Drehaggregats (15) als Schrittmotor ausgebildet ist, der bei jedem Takt der Schwinge (12) beim Durchlaufen des unteren Bereichs der Bewegungskurve (20) aktivierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) bei jeder Aktivierung einen Drehweg zurücklegt, der zu einer 90°-Drehung der das Werkzeug (18) tragenden Welle (17) führt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (18) mittels des Motors (16) des Drehaggregats (15) wahlweise nach rechts oder links drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (9) und die Längsführung (14) auf einem in vertikaler Richtung verstellbaren Träger (5) aufgenommen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) auf vertikalen Führungsstangen (6) gelagert und hierauf in der gewünschten Höhe feststellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger (5) eine vorzugsweise durch einen mittels eines Motors (8) antreibbaren Spindeltrieb (7) gebildete Hubeinrichtung zugeordnet ist.