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Titel: Vorrichtung zum Palettieren
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Palettieren
und Depalettieren von Hohlbehältern, mit einer zu einer Haltestelle führenden und
einer von der Haltestelle wegführenden Förderbahn für eine Palette, mit einer an
der Haltestelle vorgesehenen Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Palette, mit
einem Greiferkopf für Hohlbehälter, der von der Haltestelle zu einer Wartestelle
für Hohlbehälter und zurück verfahrbar gelagert ist, und einem Greiferkopf für Zwischenlagen,
der von der Haltestelle zu einer Ablage stelle für Zwischenlagen und zurück verfahrbar
gelagert ist.
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Bei einer denkbaren Vorrichtung dieser Art ist an der Haltestelle
eine Grundplatte an den vier Ecken jeweils von einer endlosen, in vertikaler Richtung
umlaufenden Förderkette getragen.
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Mit einem Gabelstapler wird eine leere Palette zu der abgesenkten
Grundplatte gefahren und auf diese abgestellt. An der Wartestelle sind auf einer
der Palette entsprechenden Fläche parallele, gleich lange Reihen von Flaschen bereit-gestellt.
Der eine Greiferkopf ergreift die bereitgestellten Flaschen und schwenkt an einem
Tragarm über die bereitgestellte Palette. Die
Grundplatte wird mittels
einer als Hubeinrichtung dienenden Kolben-Zylinder-Einrichtung angehoben, bis die
vom Greiferkopf gehaltenen Flaschen mit der Palette Berührung haben und vom Greiferkopf
losgelassen werden. Die Palette wird dann abgesenkt.
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Nun nimmt ein zweiter Greiferkopf an der Ablagestelle von einem Stapel
flacher Kartons den obersten, schwenkt diesen mittels eines Tragearmes über die
Haltestelle und läßt ihn auf die vorher aufgestellte Schicht von Flaschen fallen.
Auf den Zwischenlage-Karton wird eine neue Schicht von Flaschen gestellt und auf
diese wieder ein Karton gelegt: dieser Vorgang wiederholt sich, wobei auf der Palette
ein frei nach oben ragender Stapel aus abwechselnd Flaschen und Kartons entsteht.
Mit dieser Vorrichtung kann auch depalettiert werden, d.h. kann eine in der geschilderten
Weise bestapelte Palette entladen werden, wobei die Vorrichtung in einer zum Beladevorgang
umgekehrten Weise arbeitet. Der beim Palettieren gebildete Stapel wird anschliessend
mit einer Folienhaube überzogen, um den Stapel zusammenzuhalten und mit der Palette
zu verbinden, oder in anderer geeigneter Weise verpackt.
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Wenn mit dieser denkbaren Vorrichtung Hohlbehälter manipuliert werden,
die in Relation zu ihrem Gewicht recht groß sind, die also spezifisch leicht sind,
so treten beachtliche Störungen auf. Werden z.B. leichte Glas- oder Plastikflaschen
über einer Zwischenlage freigegeben, so stellen sich häufig die am Rand der Zwischenlage
befindlichen Flaschen nicht ordnungsgemäß hin sondern kippen mehr oder weniger stark
nach außen und kippen sogar um, wodurch das spätere Verpacken, z.B. das Überziehen
der Folienhaube behindert ist. Ein Stapel
von einer Höhe, die bei
schweren Hohlbehältern keine Probleme bereitet, stellt sich, wenn er mit leichten
Flaschen gebildet ist, während seiner Entstehung häufig schräg, so daß der Überziehvorgang
mit der Folienhaube nicht erfolgen kann. Wenn die Folienhaube von einem Stapel nach
einem Transport zwecks Depalettierung abgezogen wird, so verschieben sich die einzelnen
Flaschen in den einzelnen Schichten leicht. Wenn aber Flaschen in ihrer Schicht
nicht die vorgeschriebene Position einnehmen, dann können sie vom Greiferkopf nicht
oder nur schlecht erfaßt werden.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der nicht nur an der Haltestelle Abweichungen von
der ordnungsgemäßen Positionierung der Hohlkörper in den einzelnen Schichten beim
Palettieren vermieden werden sondern auch vor dem Depalettieren behoben werden,
ohne daß hierdurch die Zu- und Abfuhr der Palette bzw.
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des Stapels zur bzw. von der Haltestelle beachtlich beeinträchtigt
ist. Die Erfindung sieht, diese Aufgabe lösend, eine Vorrichtung vor, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß an der Haltestelle, von dieser nach oben ragend, ein oben
und unten offener Kasten vorgesehen ist, dessen Querschnitt zur Aufnahme der Palette
geeignet ausgebildet ist, der unten über der zuführenden Förderbahn eine Durchlaßöffnung
für die Palette begrenzt, der über der wegführenden Förderbahn als Tür ausgebildet
ist und der zumindest einen Wandteil aufweist, der in Richtung rechtwinkelig zu
seiner Wandebene hin- und herbewesbar gelagert
ist.
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Es wird nun die Palette auf der zuführenden Förderbahn durch die Durchlaßöffnung
in den geschlossenen Kasten eingefahren, damit das Palettieren durchgeführt werden
kann. Da die Wand des Kastens rundum und über die Höhe der erwünschten Kontur des
herzustellenden Stapels entspricht, können sich keine am Rand der Schichten stehenden
Hohlbehälter schräg stellen und kann sich der entstehende Stapel insgesamt nicht
verwinden. Der fertige Stapel wird durch die geöffnete Tür weggefahren. Ein zu depalettierender
Stapel wird durch die geöffnete Tür eingefahren. Durch Schließen der Tür bzw. Verschieben
des bewegbar gelagerten Wandteiles werden Abweichungen des Stapels von der gewünschten
Kontur behoben, d.h. die Hohlbehälter der einzelnen Schichten werden wieder in die
gewünschte Ordnung geschoben und zurechtgerückt. Der Kasten hat eine formierende
Funktion.
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Wenn die zuführende Förderbahn auch als wegführende Förderbahn dient,
ist die Durchlaßöffnung unten in der Tür vorgesehen. In der Regel ist jedoch das
Wandteil, das die Tür bildet, verschieden von dem Wandteil, das mit der Durchlaßöffnung
versehen ist. Für runde Paletten wird ein zylindrischer Kasten vorgesehen, der z.B.
entlang einer vertikalen Mitteibene geteilt ist; dabei steht z.B. die eine Zylinderhälfte
fest und ist die andere Zylinderhälfte am oberen Ende um eine waagerechte Achse
hochklappbar an der feststehenden Zylinderhälfte angelenkt.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn der
Kasten
für rechteckige Paletten im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist, die Tür in Richtung
rechtwinkelig zu ihrer Fläche hin und herbewegbar gelagert ist und zumindest einer
der beiden an die Tür anschließenden Wandteile in Richtung rechtwinkelig zurWandebene
hin und herbewegbar gelagert ist. Bei diesem auf die übliche rechteckige Palettenform
abgestellten Kalibrier-Kasten sind zwei rechtwinkelig zueinander angeordnete Wandteile
hin und herbewegbar, um den Stapel in den zwei rechtwinkelig zueinander verlaufenden
waagerechten Richtungen zurechtzurücken.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Durchlaßöffnung
und die Tür einander gegenüber angeordnet sind.
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Hierbei läßt sich die Vorrichtung im Durchlaufverfahren betreiben.
Es läßt sich aber auch ein rechteckiger Kasten, dessen beiden an die Tür anschließenden
Wandteile kalibrierend hin und herbewegbar sind, besonders einfach gestalten, wie
sich aus dem Nachfolgenden ergibt.
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Wenn nur der Stapel kalibriert werden soll, kann der Kasten oberhalb
der auf die Haltestelle gefahrenen Palette enden. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft
ist es jedoch, wenn die Wand des Kastens auch die auf der Haltestelle befindliche
Palette noch umfaßt. Mittels des hin und herbewegbaren Wandteiles kann nun auch
die Palette in die richtige Position geschoben werden, falls sie mit Abweichung
von der richtigen Position auf die Haltestelle gelangen sollte.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn am oberen
Endstück des Kastens sich dessen Querschnitt nach oben hin erweitert. Diese trichterförmige
Gestaltung des Kastens erleichtert die Einführung sowohl der von dem einen Greiferkopf
getragenen Gruppe von Hohlkörpern als auch der von dem anderen Greiferkopf getragenen
Zwischenlage.
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Wenn der hin und herbewegbare Wandteil nur unten mittels einer Führungseinrichtung
gelagert ist, dann hat diese wegen der Höhe des Kastens große Kräfte aufzunehmen.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es daher, wenn der hin und herbewegbare
Wandteil sowohl oben als auch unten mittels je einer Führungseinrichtung gelagert
ist, da dann jede Fü;thwlgseinrichtung nur verringerte Kräfte aufzunehmen hat.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn der Hubweg
der Hin und Herbewegungdes bewegbar gelagerten Wandteiles einstellbar ist. Es sind
zwar die Palettenabmessungen genormt, jedoch sind die Abmessungen des Stapels je
nach der Art des verarbeiteten Hohlkörpers verschieden, da verschiedene Hohlkörper
verschieden weit über den Palettenrand ragen. Durch die Einstellbarkeit läßt sich
der Kalibrier-Kasten leicht an versch-iedene Hohlkörperarten anpassen.
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Es ist möglich, den bewegbaren Wandteil auf horizontalen Schienen
zu lagern und mittels einer Kolben-Zylinder-Einrichtung zu bewegen, die rechtwinkelig
zum Wandteil angeordnet ist. Hierbei
sind aber wegen der Größe
der Wandteile mindestens zwei mit Abstand voneinander angeordnete Antriebseinrichtungen
erforderlich, welche die Gesamtbreite der Vorrichtung stark vergrößern. Besonders
zweckmäßig und vorteilhaft ist es daher, wenn jede der Führungseinrichtungen einen
starr von dem Wandteil wegragenden Bock aufweist, an den ein drehbar gelagerter
Arm angelenkt ist, und nur an der Drehwelle der einen Führungseinrichtung eine Antriebseinrichtung
angreift. Bei diesen Führungseinrichtungen braucht nur einer Führungseinrichtung
eine Antriebseinrichtung zugeordnet zu sein, da die Schubkraft sehr günstig über
die Länge des Wandteiles auf die andere Führungseinrichtung übertragen wird. Es
liegt auch insofern eine günstige Lösung vor, als trotz der Drehführung der Wandteil,
sobald er sich zu bewegen beginnt, sich vom Stapel wegbewegt.
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Es ist möglich, die Greiferköpfe nur über den Kasten zu bewegen und
allein durch Anheben der Palette den erforderlichen Abstand herzustellen. Besonders
zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn sowohl der Greiferkopf für die Hohlbehälter
als auch der Greiferkopf für die Zwischenlage über der Haltestelle in den Kasten
absenkbar und wieder anhebbar gelagert sind. Es werden nun die Hohlbehälter und
die Zwischenlage gehalten und geführt von den Greiferköpfen in den Kasten eingeführt,
wobei die Palette nur soweit angehoben werden muß, wie es im Hinblick auf die abgesenkten
Greiferköpfe erforderlich ist oder die zu palettierenden Teile es verlangen.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn der Greiferkopf
für die Hohlbehälter und der Greiferkopf für die Zwischenlage zur synchronen Bewegung
zwischen dem Kasten einerseits und der Wartestelle bzw. der Ablagestelle andererseits
miteinander gekoppelt sind. Diese Bewegungsweise ist zeitsparend und koordiniert
die Bewegungsabläufe der beiden Greiferköpfe, die an drei verschiedenen Stellen
auf und abzubewegen sind und zwischen je zwei dieser Stellen hin und her zu verfahren
sind.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn beide Greiferköpfe
jeweils mittels einer Senkeinrichtung an einem gemeinsamen Wagen angebracht sind,
der entlang einer über den Kasten wegführenden Schiene in horizontaler Richtung
verschiebbar ist. Die waagerechte Verfahrbarkeit der Greiferköpfe ist auf einfache
Weise synchronisiert und auch die Mittel zur Auf und Abbewegung der Greiferköpfe
sind einfach gestaltet.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt und zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Palettieren
mit einem Kalibrier-Kasten, Fig. 2 eine Vorderansicht des Kalibrier-Kastens gemäß
Fig. 1 mit mehr Einzelheiten als in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie
III-III in Fig. 1.
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Die Vorrichtung gemäß Zeichnung besitzt eine zuführende Förderbahn
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und eine wegführende Förderbahn 2, die waagerecht und geradlinig verlaufen und ineinander
übergehen. Die Förderbahnen 1, 2 sind von zwei zueinander parallelen, mit Abstand
voneinander angeordneten, nicht im einzelnen dargestellten Rollenbahnen gebildet.
Es ist auch möglich, die Förderbahnen mit endlosen umlaufenden Ketten zu bilden
oder einen auf Schienen laufenden Wagen vorzusehen. Die beiden Förderbahnen 1, 2
gehen ineinander über und durch den Bereich des Überganges ist eine Haltestelle
3 bestimmt. An der Haltestelle ist eine Hubeinrichtung vorgesehen, die eine Hubplatte
4 aufweist, die zwischen die beiden Rollenbahnen der Förderbahnen 1, 2 paßt. Die
Hubplatte 4 sitzt auf vier Teleskopeinrichtungen 5, die nach Art von Kolben-Zylinder-Einrichtungen
durch Druckflüssigkeit nach oben auseinander gefahren werden können. Die Teleskopeinrichtungen
sind in einer Grube 6 tiefer als die Förderbahnen 1, 2 angeordnet. Es ist auch möglich,
die Hubeinrichtung als Nürnberger Schere mit Kolben-Zylinder-Einrichtung auszubilden
oder seitlich neben der Förderbahn 1, 2 an der Haltestelle 3 in vertikaler Richtung
umlaufende endlose Transportketten vorzusehen, mit denen Hubbalken auf- und abbewegbar
sind, die sich quer über die Förderbahn bzw. Haltestelle erstrecken. Auf den Förderbahnen
1, 2 läßt sich eine rechteckige Palette 7 zu der Haltestelle 3 und von dieser weg-befördern.
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Auf der einen Seite der geradlinig durchverlaufenden Förderbahnen
1, 2 ist mit Abstand von diesen eine Ablagestelle 8 vorgesehen, bei der eine Tischplatte
9 mittels einer Kolben-Zylinder-
Einrichtung 10 auf und abbewegbar
ist und auf der Tischplatte ein Stapel von Zwischenlagen 11 liegt, die flache Kartons,
Trays oder Folien sind. Es ist auch möglich, in geeigneter Höhe eine ortsfeste Tischplatte
vorzusehen und auf dieser jeweils nur eine Zwischenlage bereit zu halten, die dann
verarbeitet wird. Die Ablagestelle kann auch vom Endstück eines Förderbandes gebildet
sein, das laufend nacheinander Zwischenlagen herbeibringt. Jedoch ist die Tischplatte
oder das Förderband-Endstück, also die Auflage der Ablagestelle höher angeordnet
als die Hubplatte oder die Hubbalken, also die Auflage der Haltestelle bei maximal
abgesenkter Hubeinrichtung.
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Auf der der Ablagestelle 8 gegenüberliegenden Seite der Förderbahn
1, 2 ist mit Abstand von diesen eine Wartestelle 12 vorgesehen, bei der an der Oberseite
des Endstückes eines endlosen umlaufenden waagerechten Förderbandes 13 eine begrenzende
Bande 37 vorgesehen ist. Das Förderband 13 bringt stehende hohe Behälter 14 heran,
die sich am Endstück in der Bande 37 zuvor bestimmten Reihen bzw. zu einer Gruppe
mit einer vorbestimmten Konfiguration formieren. Es ist auch möglich, eine ortsfeste
Tischplatte vorzusehen und auf dieser nacheinander jeweils eine Gruppe von Hohlbehältern
mittels eines Greiferkopfes abzustellen. In jedem Fall ist diese Tischplatte oder
das Förderband-Endstück, also die Auflage der Wartestelle 12 höher angeordnet als
die maximal abgesenkte Auflage der Haltestelle 3, An der Haltestelle 3 steht oberhalb
der Förderbahnen 1, 2 ein
im Querschnitt rechteckiger Kasten 15.
Der vordere Wandteil 16 des Kastens endet mit Abstand von der zuführenden Förderbahn
1 und läßt so eine Durchlaßöffnung 17 frei, durch die die Palette 7 unbeladen hindurchgeschoben
werden kann. Die beiden seitlichen Wandteile 18, 19 des Kastens erstrecken sich
nahezu bis zur Förderbahn, d.h. auch seitlich der auf den Rollenbahnen stehenden
Palette 7. Ein hinterer Wandteil ist als Tür 20 ausgebildet. Der Kasten 15 besitzt
ein trichterförmiges oberes Endstück 21. Der vordere Wandteil 16 ist von zwei einander
überlappenden Wandschichten gebildet, die jeweils mit einem der beiden seitlichen
Wandteile 18, 19 starr verbunden sind. Der vordere Wandteil 16 ist also von den
beiden seitlichen Wandteilen getragen, wobei dennoch der Abstand der beiden seitlichen
Wandteile voneinander änderbar ist. Die Tür 20 ist vor den hinteren vertikalen Längskanten
der beiden seitlichen Wandteile angeordnet und mittels Scharnieren 22 an dem einen
seitlichen Wandteil um eine vertikale Achse drehbar angebracht.
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Zum Öffnen und Schließen der Tür 20 dient eine Kolben-Zylinder-Einrichtung
23, die über eine Stange 24 an einem Ansatz 25 der Tür angreift.
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Jede der beiden seitlichen Wandteile 18, 19 weist an der Außenseite
unten und oben je ein Paar von Böcken 26 auf, die jeweils eine Welle 27 aufnehmen.
Auf jeder Welle 27 sind mit Abstand voneinander zwei Arme 28 drehbar, deren zweites
Ende jeweils fest und starr auf einer zweiten Welle 29 sitzt. Diese zweite Welle
29 ist in ortsfesten Böcken 30 drehbar gelagert, die an
vertikalen
Ständern 31 befestigt sind. Wenn von den beiden einem seitlichen Wandteil zugeordneten
zweiten Welle 29 die eine gedreht wird, so schwenken die auf das seitliche Wandteil
zu weisenden Enden der Arme 28 nach oben, wodurch das seitliche Wandteil parallel
zu sich selbst verschoben wird und zwar sowohl in horizontaler Richtung "nach außen,
d.h. auf die zugeordneten Ständer 31 zu, als auch nach oben. Für jedes seitliches
Wandteil 18, 19 ist an einem der Ständer 31 eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 32
in vertikaler Richtung verlaufend befestigt, die einen Hebel 33 betätigt, der an
der unteren zweiten Welle 29 starr befestigt ist.
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Der Kasten 15 ist nach unten hin von einer Stelleinrichtung 34 abgestützt,
die von vier Spindeln 35 gebildet ist, die jeweils mit dem oberen Ende an einem
der Böcke 26 angreifen und mit dem unteren Ende in einem ortsfesten Mutterstück
36 verschraubbar sind. Wenn nach Drehen der Spindel 35 die Böcke 26 aus der in einer
Lage, die höher als die der Zeichnung dargestellte Lage ist, abgestützt werden,
dann sind die seitlichen Wandteile 18, 19 gegenüber der dargestellten Lage jeweils
nach außen zu den zugeordneten Ständern 31 hin verstellt.
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Oberhalb des Kastens 15 verlaufen parallel und mit Abstand voneinander
zwei gerade Schienen 38, auf denen ein rahmenartiger Wagen 39 mittels einer nicht
gezeigten Antriebseinrichtung waagerecht hin und herverfahrbar ist. Der Wagen 39
trägt eine vertikale Kolben-Zylinder-Einrichtung 40, die ihrerseits einen
Greiferkopf
41 trägt, der plattenartig ausgebildet ist und nach unten hin nicht gezeigte SaqLuftöffnungen
aufweist. Dieser Greiferkopf 41 kann an seiner Unterseite durch Saugwirkung eine
Zwischenlage 11 tragen. Der Wagen 39 trägt mit Abstand vom ersten Greiferkopf 41
einen zweiten Greiferkopf 42, der am unteren Ende von vertikalen Kolben-Zylinder-Einrichtungen
43 befestigt ist, die am Wagen befestigt sind. Der Greiferkopf 42 weist nach unten
hin eine Vielzahl von mechanischen Greifern auf, die jeweils den Hals eines der
Hohlkörper 14 erfassen können.
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Die Vorrichtung ist in Fig. 1 beim Palettieren in dem Zustand gezeigt,
bei dem der Greiferkopf 41 eine Zwischenlage 11 in den Kasten 14 gebracht hat und
sich wieder aus diesem zurückgezogen hat, während der andere Greiferkopf 42 vom
Förderband 13 eine Gruppe von Hohlkörpern 14 geholt hat und sich wieder nach oben
zurückgezogen hat. Nun wird der Wagen 39 verfahren, bis sich der eine Greiferkopf
41 über der Ablagestelle 8 befindet und sich der andere Greiferkopf 42 über der
Haltestelle 3 bzw.
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den Kasten 15 befindet. Nun fahren beide Greiferköpfe abwärts, bis
der eine Greiferkopf 41 eine Zwischenlage 11 aufnehmen kann und der andere Greiferkopf
42 seine Gruppe von Hohlkörpern im Kasten 15 loslassen kann. Dann fahren beide Greiferköpfe
wieder nach oben zurück; danach fährt der Wagen 39 den einen Greiferkopf 41 über
den Kasten 15 und den anderen über die War-'cestelle 12. Die Greiferköpfe fahren
nun abwärts und lassen einerseits die Zwischenlage im Kasten los und ergreifen andererseits
eine Gruppe von Hohlkörpern an der Wartestelle. Sodann
bewegen
sich die Greiferköpfe wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung.
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Mit der hier beschriebenen Vorrichtung können statt Hohlbehälter selbstverständlich
auch beliebige andere Gegenstände palettiert oder depalettiert werden. Statt einer
Palette im engeren Sinn kann auch eine andere geeignete palettenähnliche Unterlage
verwendet werden.
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