DE3407220A1

DE3407220A1 - Aggregat fuer verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE3407220A1
Application number: DE19843407220
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7180 Crailsheim Schubert
Original assignee: Gerhard Schubert GmbH
Current assignee: Gerhard Schubert GmbH
Priority date: 1984-02-28
Filing date: 1984-02-28
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE3407220C2

Description

Aggregat für Verpackungsmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Aggregat für Verpackungsmaschinen zum Einlegen insbesondere kleinstückigen Einfüllguts, wie z.B.
Pralinen oder dgl. Gegenstände, in das Boden- bzw. Unterteil einer Packungsschachtel an vorbestimmter Stelle und in bestimmter Lage mit einem beweglichen, horizontalen Tragarm, an dessen vorderem freien Ende eine vertikale, axial bewegliche Spindel mit einer am unteren Ende angeordneten, das Einfüllgut erfassenden Greifervorrichtung angeordnet ist.
Aggregate der vorgenannten Art sind bekannt, sie haben jedoch den Nachteil, daß es mit ihrer Greifervorrichtung nicht möglich ist, jeden Platz innerhalb eines vorbestimmten Aufnahme-bzw. Beschickungsfeldes, welches den Außenkonturen einer Packungsschachtel entspricht, in optimaler Weise zu erreichen, um dort ein kleinstückiges Einfüllgut abzulegen. Überdies sind die vorbekannten Vorrichtungen voluminös, schwerfällig und damit in bezug auf ihre Arbeitsgeschwindigkeit relativ langsam, um heutigen Erfordernissen der Verpackungstechnik gerecht zu werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat der in Betracht kommenden Art zu schaffen, welches gestattet, jeden Punkt des Beschickungsfeldes zu erreichen, und zwar in größtmöglicher Geschwindigkeit, und weiterhin das von der Greifervorrichtung aufgenommene kleinstückige Einfüllgut in einer solchen Lage in eine Packung einzulegen, die vorbestimmt ist, und zwar unabhängig von der Lage des Einfüllguts in der Phase der Anlieferung auf einem Förderband.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das Verpackungsmaschinenaggregat der in Betracht kommenden Art in der Weise auszubilden, wie sich dies aus dem Patentanspruch ergibt; In den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen ist der Gegenstand anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, dessen Merkmale einerseits aus dem Patentanspruch und andererseits aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen.
Es ze zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt entlang einer vertikalen, im Gelenkpunkt der beiden Hebelarme abgeknickten Ebene II-II, wie aus Fig. 2 ersichtlich; Fig. 29 eine Aufsicht auf den aus zwei Hebelarmen bestehenden horizontalen Tragarm des Aggregats.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, besteht der in einer horizontalen Ebene angeordnete und in dieser schwenkbare Tragarm 11 aus den beiden Hebelarmen 12 und 13. Der erste Hebelarm 12 ist um die vertikale, ortsfeste Achse 14 schwenkbar gelagert, und zwar mittels eines Hebelarmkopfes 15, welcher auf einer Hohlwelle 16 befestigt ist. Am vorderen Ende 17 des ersten Hebelarms 12 befindet sich ein Gelenk 18, mittels welchem der zweite Hebelarm 13 am ersten Hebelarm 12 schwenkbar angelenkt ist. Beim Schwenken des Hebelarms 12 um die ortsfeste Achse 14 bewegt sich die vertikale Achse 19 des Gelenks 18 zwischen den beiden Hebelarmen 12 und 13 auf einem Kreisbogen. Der gegenüber dem ersten Hebelarm 12-schwenkbare zweite Hebelarm 13 kann ersterem gegenüber dadurch in eine bestimmte Winkellage bewegt und eingestellt werden, daß über den Einstelltrieb 20 auf den zweiten Hebelarm 13 eingewirkt wird. Der Einstelltrieb 20 besteht aus einem dritten Hebelarm 21, welcher gleichfalls um die ortsfeste Achse 14 schwenkbar ist, den beiden Gelenkstücken 22 und 23 sowie der diese miteinander verbindenden Kupplungsstange 24. Der dritte Hebelarm 21 ist mit der zur ortsfesten Achse 14 koaxialen Hohlwelle 25 gekuppelt.
Der Antrieb des ersten Hebelarms 12, um diesen in eine bestimmte WlLkellage gegenüber einem ortsfesten Koordinatensystem zu bringen, erfolgt über die Hohlwelle 16. Um die vertikale Achse 26 am vorderen freien Ende des zweiten Hebelarms 13 auf einen vorbestimmten Punkt innerhalb des vorerwähnten Koordinatensystems zu bringen, wird der dritte Hebelarm 21 über die Hohlwelle 25 um einen vorbestimmten Drehwinkel d geschwenkt, wobei über die Kupplungsstange 24 der zweite Hebelarm 13 gegenüber dem Hebelarm 12 in eine vorbestimmte Winkellage gebracht wird. Mit Hilfe dieser Einrichtung ist jeder Punkt oberhalb eines vorbestimmten Beschickungsfeldes von der Achse 26 erreichbar. Da die Greifervorrichtung 27 für das kleinstückige Einfüllgut längs der Achse 26 bewegbar ist, läßt sich mit ihr jeder vorbestimmte Punkt innerhalb des Beschickungsfeldes rasch und in einfacher Weise erreichen, wobei lediglich die Elemente der vorbeschriebenen Tragarmkonstruktion zu- bewegen sind und eine Bewegung umfangreicher Massen, wie bei den vorbekannten Aggregaten erforderlich, vermieden wird.
Die Greifervorrichtung 27 muß auf- und abbewegbar sein, um das in aller Regel auf einem Förderband antransportierte kleinstückige Einfüllgut aufnehmen und von diesem aufheben zu können und dann nach Verbringen in die Ablageposition innerhalb des vorbestimmten Beschickungsfeldes zum Zwecke des Einlegens in eine Packungsschachtel ablegen zu können.
Zu diesem Zweck sitzt die Greifervorrichtung 27, welch vorzugsweise pneumatisch arbeitet, am unteren Ende der äußeren Spindelhülse 28 der Teleskopspindel 29, welche längs der inneren Teleskophülse 30 auf- und niederbewegbar gelagert ist. Zur Auf- und Abwärtsbewegung der äußeren Spindelhülse 28 dient ein Gewindeschloß 31, welches infolge Drehung der Gewindespindel 32 im einen oder anderen Drehsinn längs dieser auf- und niederbewegbar ist. Die am Gewindeschloß 31 angeordnete Mitnehmergabel 33 greift in eine Nut 34 am oberen Ende der äußeren Teleskopspindelhülse 28 ein und nimmt dadurch bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung die Hülse 28 mit der Greifervorrichtung 27 mit. Um nun auch noch die Greifervorrichtung 27 in eine vorbestimmte Lage einstellen zu können, d.h. insbesondere um sie um die Achse 26 der Teleskopspindel 29 drehen zu können, ist der äußere Mantel der Teleskopspindelhülse 28 mit einer Verzahnung 35 versehen, in welche die Verzahnung des Stirnzahnrades 36 eingreift. Bei Verdrehung des Zahnrades 36 wird die außen verzahnte äußere Teleskopspindelhülse 28 in entgegengesetzter Richtung verdreht. Dadurch läßt sich in relativ einfacher Weise das von der Greifervorrichtung aufgenommene kleinstückige Einfüllgut in die gewünschte Lage bringen, um es in dieser in der Packungsschachtel abzulegen. Dies ist insbesondere dort bedeutungsvoll, wo das Einfüllgut eine bestimmte unregelmäßige äußere Kontur hat, wie es beispielsweise Pralinen mit elliptischer oder birnenförmiger Grundfläche haben, und in eine der Form entsprechende Mulde eingelegt werden soll.
Weiterhin hat diese Konstruktion den Vorteil, daß das kleinstückige Einfüllgut gegebenenfalls auch in jeder beliebigen Lage angeliefert werden kann, um zunächst einmal aufgenommen zu werden. Mittels einer Abtastvorrichtung kann dann die Lage und Form des von der Greifervorrichtung 27 aufgenommenen Einfüllguts gegenüber dem Greifervorrichtungskopf 37 am vorderen Ende des zweiten Hebelarms 13 festgestellt werden, um dann aufgrund von einer Steuereinrichtung gelieferten Signale an die Antriebseinrichtung die Greifervorrichtung 27 in die vorbestimmte Winkellage zu drehen.
Der Antrieb der drehbaren Elemente am Greifervorrichtungskopf 37 erfolgt zweckmäßigerweise über Riementriebe, die innerhalb der hohl ausgebildeten Hebelarme 12 und 13 angeordnet sind.
Die Gewindespindel 32 trägt das Zahnrad 38, welches von dem Zahnriemen 39 im Innenraum des hohlen zweiten Hebelarms umfaßt wird. Im Bereich des Gelenks 18 ist auf der Gelenkachse 40 das Zahnradpaar 41 gelagert, von welchem das obere Zahnrad 41a von dem Zahnriemen 39 und das untere Zahnrad 41b von dem Zahnriemen 42 umfaßt wird, welches mit dem Zahnrad 43 auf der Welle 44 in Eingriff steht. Bei Drehung der zur ortsfesten Achse 14 koaxialen Welle 44 wird über die Riementriebe 43 42> 41b, 41a, 39, 38 die Gewindespindel 32 im Greifervorrichtungskopf 37 gedreht und damit das Gewindeschloß 31 sowie die äußere Teleskopspindelhülse 28 in axialer Richtung bewegt. Zur Drehung des die äußere Teleskopspindelhülse 28 drehenden Zahnrades dient der den unteren Teil 36a des Zahnrades 36 umspannende Zahnriemen 45, welcher mit dem o 4 n Zahnrad 46a des Zahnradpaares 46 in Eingriff steht.
Das un < e Zahnrad 46b des gleichfalls auf der Gelenkwelle 40 gelagert Zahnradpaares 46 wird von dem Zahnriemen 47 angetrieben, welcher von dem auf der Hohlwelle 48 sitzenden Zahnrad 49 angetrieben wird. Bei Drehung der Welle 48 wird vermittels der vorbeschriebenen Riementriebe das Zahnrad 36 und damit die äußere Teleskopspindelhülse 28 mit der Greifervorrichtung 27 um die Achse 26 gedreht bzw. geschwenkt.
Die bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Aggregat eingesetzten Elemente lassen sich aus leichtgewichtigen Werkstoffen herstellen, um die Massen so niedrig wie möglich zu halten. Dies dient insbesondere raschen Bewegungsabläufen und verhältnismäßig geringen Antriebskräften, um die bewegbaren Massen auf eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit zu beschleunigen.
Das Aggregat ist mit einem Antriebsgetriebe 50 verbunden, dessen Antriebswellen mit Antriebsmotoren gekuppelt sind.
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Claims

Anspruch Aggregat für Verpackungsmaschinen zum Einlegen insbesondere kleinstückigen Einfüllguts, wie z.B. Pralinen oder dgl.

Gegenstände, in das Boden- bzw. Unterteil einer Packungsschachtel an vorbestimmter Stelle un'd in bestimmter Lage mit einem beweglichen, horizontalen Tragarm, an dessen vorderem freien Ende eine vertikale, axial bewegliche Spindel mit einer am unteren Ende angeordneten, das Einfüllgut erfassenden Greifervorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) der horizontale Tragarm (11) aus zwei Hebelarmen (12, 13) besteht, von welchen der erste Hebelarm (12) um eine vertikale ortsfeste Achse (14) schwenkbar gelagert ist und der zweite Hebelarm (13) am freien Ende -(17) des ersten und diesem gegenüber um eine vertikale, auf einem Kreisbogen bewegbare Gelenkachse (19) schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenkbewegung des zweiten Hebelarms (13) mittels eines um die ortsfeste Achse (14) des ersten Hebelarms (12) schwenkbaren dritten Hebelarms (21) und einer diesen und den zweiten Hebelarm (13) miteinander verbindenden Kupplungsstange (24) bewirkt wird, b) der Antrieb des ersten Hebelarms (12) und des dritten Hebelarms (21) mittels je einer zur ortsfesten Achse (14) koaxialen Hohlwelle (16; 25) erfolgt, c) am freien Ende des zweiten Hebelarms (13) zwei nebeneinanderliegende vertikale Spindeln (29, 32) gelagert sind, von welchen die eine als Gewindespindel (32) und die andere als Teleskopspindel (29) ausgebildet ist, deren äußere Spindelhülse (28) mittels eines auf der Gewindespindel (32) gelagerten Gewindeschlosses (31) vertikal auf- und abwärts bewegbar und mittels einer auf ihrem Außenumfang angeordneten Verzahnung (35) und eines in diese eingreifenden Stirnzahnrads (36) verdrehbar ist d) am unteren Ende der äußeren Spindelhülse (28) der Teleskopspindel (29) eine vorzugsweise pneumatische Greifervorrichtung (27) für das Einfüllgut angeordnet ist, e) der Antrieb der die äußere Spindelhülse (28) der Teleskopspindel (29) bewegenden Elemente mittels zweier, zur ortsfesten Achse (14) koaxialen Wellen (44, 48) und aus Zahnriemenrädern (43, 40, 38; 49, 46, 36) und Zahnriemen (42, 39; 47, 45) bestehenden Transmissionen besteht, und f) die zueinander koaxialen Antriebswellen (44, 48) mit einem steuerbaren Antriebsgetriebe (50) gekuppelt sind.