DE3333301C2

DE3333301C2 -

Info

Publication number: DE3333301C2
Application number: DE3333301A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 3000 Hannover De Hogenkamp
Original assignee: Otto Haensel 3000 Hannover De GmbH
Current assignee: Kloeckner Haensel GmbH
Priority date: 1983-09-15
Filing date: 1983-09-15
Publication date: 1988-09-22
Also published as: GB2172257A; CH668951A5; DE3333301A1; GB2172257B; GB8506466D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einlegen von einzelnen Süßwarenstücken, wie Pralinen, Bonbons, Schokoladetabletten o. dgl., in Schachteln oder Verpackungseinsätze, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere Pralinen werden in Schachteln oder Verpackungseinsätze unter Einhaltung eines Packungsspiegels eingelegt, wobei also eine bestimte Praline mit bestimmter Umrißgestaltung immer an gleicher Stelle in der gleichen Relativlage zu der gesamten Schachtel zur Ablage kommt. Unterschiedliche Pralinenmischungen, Pralinenmengen und -sorten werden bekanntlich mit jeweils unterschiedlichem Packungsspiegel in die jeweiligen Schachteln oder Verpackungseinsätze eingebracht. Dabei ist es erforderlich, die einzelne Praline einem Vorrat zu entnehmen und in der erforderlichen Relativlage an der durch den Packungsspiegel bestimmten Stelle abzulegen.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-PS 19 56 246 bekannt, bei der ein hin- und hergehend angetriebener Träger mit mindestens einem Tragarm, an dessen freiem Ende ein Sauger, Greifer o. dgl. vorgesehen ist, eingesetzt wird, so daß das einzelnen Süßwarenstück einem Vorrat entnommen und an einer bestimmten Stelle in bestimmter Relativlage in die Verpackungsschachtel abgelegt wird. Die Schachteln können dabei auf einem Förderer absatzweise oder kontinuierlich bewegt werden, während die Süßwarenstücke auf einer Transportstrecke herangeführt werden und sich gegen einen Anschlag anstauen, so daß sie aus dem Stillstand von dem Sauger, Greifer o. dgl. aufgenommen werden. Es werden entsprechend der Anzahl der verschiedenen Pralinen mehrere Einlegeeinheiten hintereinander zur Einwirkung gebracht, so daß am Ende der Verpackungsstraße die Schachtel vollständig gefüllt ist. Diese bekannte Vorrichtung weist nur eine beschränkte Packleistung auf, weil die hin- und hergehend anzutreibenden Massen vergleichsweise groß sind und darüber hinaus die Bewegung sowohl bei der Aufnahme der Süßwarenstücke wie auch bei der Abgabe in einem Richtungsumkehrpunkt endet, woraus auch verständlich wird, daß kontinuierlich auf einem Förderer bewegte Verpackungseinsätze nur mit mäßiger Geschwindigkeit gefördert werden können. Eine Formatumstellung, also die Umstellung auf einen anderen Packungsspiegel, ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, weil hierzu nicht nur die Position der Anschläge an den Förderern, an denen die Süßwarenstücke herangeführt werden, verstellt werden müssen, sondern auch eine Änderung bzw. ein Austausch von Tragarmen, Greifern u. dgl. erforderlich ist. Solche Verpackungsstraßen werden deshalb häufig als Einzweckanlagen betrieben, um die aufwendige Umrüstung zu vermeiden. Wirtschaftlich vertretbar ist dies jedoch nur bei sehr großen Stückzahlen, die bei der Vielfalt der angebotenen Packungsspiegel nur selten vorkommen.

Die DE-OS 24 20 260 zeigt eine Vorrichtung zum geordneten, mechanischen Einlegen von gruppenweise bereits angeordneten Süßwarenstücken in Verpackungseinsätze, wobei also bereits die Süßwarenstücke geordnet herangeführt, stillgesetzt, ergriffen und gruppenweise in stillstehende Schachteln oder Verpackungseinsätze abgelegt werden. Es ist eine absatzweise rotierende Welle vorgesehen, an der Tragarme befestigt sind, die Saugeinheiten mit einer Vielzahl von Saugern aufweisen, um die Süßwarenstücke gruppenweise zu ergreifen bzw. einzulegen. Da die Aufnahme und die Abgabe der Süßwarenstücke jeweils im Stillstand erfolgt, ist die Packleistung dieser Vorrichtung nicht besonders groß, wenngleich auch andererseits durch das gruppenweise Übersetzen jeweils eine Vielzahl von Süßwarenstücken bewegt werden. Die Anwendung dieser Vorrichtung setzt jedoch voraus, daß die Süßwarenstücke bereits an der Aufnahmestelle entsprechend dem Packungsspiegel angeordnet sind. Eine Umrüstung dieser Vorrichtung auf einen anderen Packungsspiegel ist nicht vorgesehen. Außerdem sind die die Saugeinheiten tragenden Tragarme einteilig ausgebildet und starr angeordnet. Auch bei dieser Vorrichtung sind die jeweils zu beschleunigenden und abzubremsenden Massen vergleichsweise groß.

Aus der EP 00 66 014 ist ein Industrieroboter bekannt, der einen umlaufend antreibbaren Träger aufweist, an dem jeweils zwei zweiteilige Tragarme um vertikale Achsen schwenkbar angeordnet sind. An jeder Einheit ist ein Greifer angeordnet, um Werkstücke aufzunehmen bzw. an anderer Stelle abzugeben. Während der Aufnahme und der Abgabe des Werkstücks steht der Träger still. Es sind zwei im Winkel von 180° gegenüberliegende Handhabungseinheiten vorgesehen, so daß beim Stillstand des Trägers die eine Einheit ein Werkstück abgeben und die andere Einheit ein Werkstück aufnehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art eine hohe Packleistung beim Einlegen der einzelnen Süßwarenstücke in Schachteln zu erreichen und dabei die Vorrichtung trotzdem so auszubilden, daß eine schnelle Umrüstung auf andere Packungsspiegel möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Wichtig ist zunächst, daß der umlaufende Träger kontinuierlich angetrieben wird, so daß seine Masse beim Ergreifen und Ablegen der Süßwarenstücke weder beschleunigt noch verzögert werden muß. Jeder Tragarm besteht aus mindestens zwei Tragarmteilen, die um vertikale Achsen in einer horizontalen Ebene schwenkbar bzw. drehar angeordnet sind, und zwar die Teile der Tragarme gegeneinander wie auch der gesamte Tragarm gegenüber dem Träger. Auf diese Weise ist es mit Hilfe einer Steuereinrichtung für die Bewegung der Tragarmteile möglich, den Träger kontinuierlich umlaufend anzutreiben und trotzdem das freie Ende des nicht unmittelbar an dem Träger angreifenden Tragarmteils in der erforderlichen Bewegungsbahn mit der jeweils erforderlichen Geschwindigkeit zu bewegen. Die Bewegungsbahn des Greifers, Saugers o. dgl. weicht von der Kreisbahn ab und besitzt auch sich ändernde Geschwindigkeiten; es ist also eine diskontinuierliche Bewegung, je nach den Erfordernissen. In vielen Fällen ist es so, daß der Greifer, Sauger o. dgl. bei der Aufnahme eines Süßwarenstücks stillstehen muß, also die Geschwindigkeit Null für eine gewisse Zeit aufweisen muß, weil das Süßwarenstück auf seinem Förderer gegen einen Anschlag bereitgestellt wird. Umgekehrt kann es bei dem Einlegen des Süßwarenstücks in die Schachtel so sein, daß die Schachtel auf ihrem Förderer kontinuierlich bewegt wird, so daß der Sauger, Greifer o. dgl. für eine gewisse Zeit bzw. einen gewissen Bereich seine Bewegungsbahn mit der Geschwindigkeit der Schachtel im Gleichlauf geführt werden muß. Da die bei dieser diskontinuierlichen, von einer Kreisbewegung abweichenden Bewegung des Saugers, Greifers o. dgl. sowie von Teilen des Tragarms zu beschleunigenden und zu verzögernden Massen vergleichsweise gering sind, erlaubt die Vorrichtung eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und damit Packleistung. Die Steuereinrichtung gestattet es ferner, eine schnelle Umrüstung auf einen anderen Packungsspiegel zu ermöglichen, wobei in der Regel die Bedingungen bei der Aufnahme des Süßwarenstücks noch nicht einmal verändert werden müssen.

Wenn einem Träger mehrere Aufnahmestellen für verschiedene Süßwarenstücke zugeordnet sind, kann im Bereich eines Trägers etwa gleichzeitig die Aufnahme eines Süßwarenstücks und das Einlegen eines Süßwarenstücks erfolgen. Dabei kann die Vorrichtung so betrieben werden, daß mit zwei derartigen Einlegeeinheiten Süßwarenstücke identischer Ausbildung und Formgebung oder aber auch solche unterschiedlicher Formgebung gehandhabt werden.

Die Steuereinrichtung kann besonders zweckmäßig einen programmierbaren Rechner aufweisen, der es gestattet, bei Änderung des Packungsspiegels lediglich andere Daten einzugeben oder eine andere Programmierung vorzunehmen. Es ist nicht erforderlich, dabei in den mechanischen Teil der Vorrichtung einzugreifen, so daß hier eine besonders schnelle Umrüstung möglich ist.

Es ist aber auch möglich, daß die Steuereinrichtung auswechselbare Kurvenscheiben aufweist, also noch verschiedene mechanische Teile besitzt, die bei Änderung des Packungsspiegels ausgewechselt werden müssen. Dies ist zwar etwas aufwendiger im mechanischen Teil und erfordert für die Umrüstung eine etwas längere Zeitspanne, die aber im Vergleich zu den bisher bekannten Vorrichtungen immer noch als relativ klein anzusehen ist.

Die Steuereinrichtung kann auch mit einem optischen Auge ausgerüstet sein und hierdurch so gesteuert werden, daß auch regellos liegende Süßwarenstücke erfaßt werden können. Damit ist es insbesondere möglich, einzelne Süßwarenstücke aus einem Vorrat aus regellos durcheinanderliegenden Süßwarenstücken aufzunehmen und jeweils entsprechend dem Packungsspiegel in die Schachtel abzugeben. Die erforderliche Einstellung der Sauger oder Greifer wird dann über den Rechner mit der Steuereinrichtung herbeigeführt.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3a bis 3d verschiedene schematische Darstellungen der Vorrichtung in Draufsicht in aufeinanderfolgenden Stellungen,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 6 und

Fig. 8a bis 8f Draufsichten auf die Vorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 in verschiedenen, aufeinanderfolgenden Stellungen.

In einem Maschinengestell 2 lagert eine kontinuierlich umlaufende Trägerscheibe 1, auf der zwei aus Tragarmteilen 3, 5 bzw. 4, 6 gebildete Tragarme 3/5; 4/6 gelagert sind, die an ihrem äußeren Ende jeweils mit einem Süßwarenstücke 10 erfassenden Sauger 7 ausgerüstet sind. Die Süßwarenstücke 10 werden in einer Zufuhrrinne 12 vermittels eines Transportbands 11 herangeführt und andererseits in einen Verpackungseinsatz bzw. eine Schachtel 8 eingelegt, die in einer Förderstrecke 9 von nicht weiter dargestellten Betriebsmitteln zugeführt wird.

Eine Steuereinrichtung steuert die Tragarmteile 3, 4, 5 und 6 sowie die Sauger 7. Sie beinhaltet einen programmierbaren Rechner sowie Motoren für den Antrieb der Tragarmteile 3, 4, 5, 6 und die Sauger 7.

Bei der gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung sind zwei frei programmierbare Einlegeeinheiten vorgesehen. Die Sauger 7 beschreiben eine Kreisbahn, wenn die Tragarme 3/5 bzw. 4/6 nicht betätigt werden. Die Steuereinrichtung steuert die Tragarme und veranlaßt dadurch eine Abweichung von der ursprünglich kreisförmigen Bewegungsbahn. In der Stellung gemäß Fig. 3a bleibt der Tragarm 3/5 mit dem Sauger 7 über dem vordersten auf der Zufuhrrinne 12 bzw. einem Förderband 11 ankommenden Süßwarenstück stehen, um dieses anzusaugen und zu erfassen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung erreicht der Tragarm 4/6 mit dem Sauger 7 einen Gleichlauf mit der kontinuierlich vorbeilaufenden Schachtel 8. Dies gestattet ein exaktes Ablegen des Süßwarenstücks in die Schachtel 8, weil infolge des Gleichlaufs genügend Zeit hierfür zur Verfügung steht.

In der Stellung gemäß Fig. 3b ist einerseits der Ansaugvorgang beendet. Die Trägerscheibe 1 hat sich um etwa 30° im Uhrzeigersinn weitergedreht. Gleichzeitig ist auch der Gleichlauf des anderen Trägerarms 4/6 für das Einlegen des Süßwarenstücks 10 in die Schachtel 8 beendet.

In der Stellung gemäß Fig. 3c bringt der Tragarm 3/5 ein Süßwarenstück heraus, um es gemäß Fig. 3d in eine weitere Schachtel 8 abzulegen, während der andere Tragarm 4, 6 zum Ansaugepunkt über der Zuführung der Süßwarenstücke 10 fährt.

Eine andere Möglichkeit ist die, daß mehrere Zufuhrrinnen 12 für Süßwarenstücke 10 nebeneinander angeordnet sind, so daß in den einzelnen Zufuhrrinnen formenmäßig verschiedene Süßwarenstücke zugebracht werden, die dan je nach der Steuerung durch die Steuereinrichtung abwechselnd übernommen werden.

Durch die Darstellungen gemäß Fig. 3a bis 3d ist erkennbar, daß die Tragarme 3/5 bzw. 4/6 der Einlegeeinheiten durch die Steuereinrichtung mit den notwendigen Abweichungen zur Kreisbahn bewegt werden, während die Trägerscheibe 1 lediglich die Hauptbewegung, nämlich eine Kreisbahn, ausführt. Hierdurch wird eine besonders hohe Einlegeleistung von etwa 65 Süßwarenstücken pro Minute möglich, andererseits ist ein Formatwechsel sehr schnell durchführbar, weil es lediglich notwendig ist, die Programmierung der Steuereinrichtung entsprechend zu verändern.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 erfolgt die Zuführung der Süßwarenstücke 10′ in regelloser Relativlage auf einem Tisch 12′. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung mit einem optischen Auge versehen. Sie wird hierdurch so gesteuert, daß auch die regellos liegenden Süßwarenstücke erfaßt werden können, wobei sich die Einlegevorrichtung gesteuert von dem optischen Auge der jeweiligen Lage des Süßwarenstücks anpaßt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß keine besondere Beschickung erforderlich ist, die einzelnen Artikel nicht vereinzelt werden müssen, und daß schließlich die Aufnahme unabhängig von der Form des Süßwarenstücks ist. Ebenso spielen auch die Abmessungstoleranzen der verschiedenen Süßwarenstücke beim Absaugen keine Rolle.

Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach den Fig. 6, 7 und 8a bis 8f weist die Steuereinrichtung Kurvenscheiben 13, 14 auf, an denen sich die Tragarme 3′/5′ bzw. 4′/6′ mittels Laufrollen 15 bzw. 16 abstützen; der Träger 1′ ist in Form eines umlaufenden Balkens vorgesehen, an dessen Enden die Tragarme 3′/5′ bzw. 4′/6′ gelagert sind. Die Kurvenscheiben 13 und 14 stehen fest. Beim kontinuierlichen Umlauf des Trägerbalkens 1′ werden die Tragarme durch die Kurvenscheiben 13, 14 entsprechend gesteuert. Die in den Fig. 8a bis 8f wiedergegebenen Stellungen der Vorrichtung entsprechen denjenigen der Fig. 3a bis 3d.

Die mit Kurvenscheiben arbeitende Vorrichtung ist einfacher und billiger als die programmierbare Steuereinrichtung. Bei einem Formatwechsel müssen lediglich die Kurvenscheiben ausgetauscht werden, was keinerlei Schwierigkeiten verursacht.

Claims

1. Vorrichtung zum Einlegen von einzelnen Süßwarenstücken wie Pralinen, Bonbons, Schokoladetabletten o. dgl. in Schachteln oder Verpackungseinsätze, mit einem angetriebenen Träger, an dem mindestens ein Tragarm mit einem demgegenüber vertikal beweglichen Sauger, Greifer o. dgl. vorgesehen ist, der die einzelnen Süßwaren stücke aus einem Vorrat entnimmt und in die auf einer Transportstrecke herangeführten Schachteln oder Verpackungseinsätze einlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1 bzw. 1′) um eine Vertikalachse kontinu ierlich rotierend angetrieben ist, daß an dem Träger (1 bzw. 1′) der oder die Tragarme (3/5, 4/6 bzw. 3′/5′, 4′/6′) je um eine vertikale Achse drehbar gelagert sind, daß jeder Tragarm mindestens zwei Tragarmteile (3/5, 4/6 bzw. 3′/5′, 4′/6′) aufweist, die um eine bzw. mehrere vertikale Achsen drehbar miteinander verbunden sind, und daß eine Steuereinrichtung für die Bewegung der Tragarmteile (3, 5; 4, 6 bzw. 3′, 5′; 4′, 6′) vorgesehen ist, so daß mindestens das den Sauger (7), Greifer o. dgl. tragende Ende des Tragarmteils (5, 6 bzw. 5′, 6′) des auf dem Träger (1 bzw. 1′) gelagerten Tragarms z. B. bei der Aufnahme eines stillstehenden Süßwarenstücks stillsteht und z. B. beim Einlegen eines Süßwarenstücks in eine kontinuierlich vorbeilaufende Schachtel im Gleichlauf bereichsweise mit dieser mitläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Träger (1 bzw. 1′) mehrere Aufnahmestellen (11, 12) für verschiedene Süßwarenstücke (10 bzw. 10′) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen programmierbaren Rechner aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung auswechselbare Kurvenscheiben (13, 14) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mit einem optischen Auge ausge rüstet ist und hierdurch so gesteuert wird, daß auch regel los liegende Süßwarenstücke erfaßt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) als Scheibe ausgebildet ist.