DE4208818A1 - Verfahren und vorrichtung zum einlegen von artikeln in verpackungseinsaetze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen von einzelnen Artikeln wie Pralinen, Bonbons oder dgl. in Schachteln oder Verpackungseinsätze, bei dem die Position eines von einem Zuführband herangebrachten Artikels mittels ei­ nes Visionssystems erkannt und mittels einer Rechner-gesteuerten Saug- und/oder Greifeinrichtung der Artikel aufgenommen, zu einer bestimmten Ab­ lageposition in einem auf einem Transportband am Zuführband vorbeigeführ­ ten Verpackungseinsatz verfahren und dort abgelegt wird, um dann die nächste Aufnahmeposition anzufahren. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit mindestens einem Zuführband und einem Transportband, mit einem Visionssystem zum Erkennen der Artikel, mit zwei parallelen feststehenden Führungsschienen, mit auf ihnen im rechten Winkel lagernder und in x-Richtung verfahrbaren Schlittenführungsschiene, mit einem in y-Richtung verfahrbaren aufsitzenden Schlitten, der eine in z- und w-Rich­ tung bewegbare Saug- bzw. Greifeinrichtung zum Aufnehmen, Ablegen und Einordnen von Süßwarenstücken trägt.

Es ist bekannt, beim Einlegen von z. B. Pralinen in Schachteln, Portalkonstruk­ tionen zu verwenden, auf denen auf einer Schlittenführungsschiene ein Schlit­ ten mit Werkzeug verfahrbar gelagert ist. Vorrichtungen dieser Art auch karte­ sische Roboter genannt, können translatorische Bewegungen ausführen, die sich als besonders vorteilhaft zum Aufnehmen und Ablegen von Artikeln in Schachteln etc. erwiesen haben. Die Steuerung, sie entspricht der eines mehrachsigen Roboters, ist so ausgereift, daß ein kartesischer Roboter selb­ ständig ein ihm zugeteilten Bereich eines Bandes abarbeitet. In der Praxis sieht das so aus, daß auf einer Einlegestraße, viele Roboter nebeneinander jeweils an einer Einlegestation, das ist ein Zuführbandstück plus dazugehörigen Einlegebereich, arbeiten. Um die einige Geschwindigkeit zu erhöhen oder die Bänder zu verkürzen, werden die Roboter möglichst eng nebeneinander pla­ ziert. Dies geht aber nur so lange, wie gewährleistet werden kann, daß der Bewegungsablauf des Einlegevorgangs noch kollisionsfrei ablaufen kann.

Der Einlegevorgang läuft im allgemeinen wie folgt ab: Der einzulegende Artikel wird mittels eines Visionssystemes erkannt und von dem Zuführband durch eine Werkzeugeinheit, zumeist eine Saug- und/oder Greifeinrichtung, aufgenommen und in einem auf einem Transportband am Zuführband vorbeigeführten Verpackungseinsatz eingelegt. Ist der Einlegevorgang zu Ende, muß die Werkzeugeinheit zurück zur Aufnahmeposition am Zuführband verfahren werden, um sich so einen weiteren Artikel zu holen und den Einlegevorgang wiederholen zu können. Beim Zurückfahren zur Ausgangsposition kann keine Arbeit verrichtet werden; es muß zuvor die Arbeitsposition am Zuführband wieder eingenommen werden. Diese Phase ist zwar uneffizient, aber notwendig. Das Zurückfahren oder das Einnehmen der neuen Arti­ kelaufnahmeposition nach der Artikelablage ist der Grund, daß die übliche Ar­ beitstaktzahl pro Zeiteinheit nur ungefähr 70 Takte ausmacht, d. h. ungefähr 70 Artikel pro Minute in ihre Verpackungseinsätze eingelegt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit des Einlege­ vorgangs von Artikeln in ihre Verpackungseinsätze zu erhöhen und damit die Taktzahl pro Platz- und Zeiteinheit.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß von einer zweiten arbeitsgleichen Saug- und/oder Greifeinrichtung der Artikeleinlegevorgang phasenverschoben durchgeführt wird und für beide Einrichtungen die x-Bewe­ gung über eine gemeinsame Steuerung laufengelassen wird, wobei die Steue­ rung im Wechsel von der einen auf die andere Einrichtung umgeschaltet wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, in der eine weitere Schlittenführungsschiene mit Schlitten und Saug- und/oder Greifeinrichtung auf den Führungsschienen auf­ sitzt, wobei die Schlittenführungsschienen miteinander fest verbunden sind.

Durch die Kopplung einer weiteren Schlittenführungsschiene mit aufsitzendem Schlitten und/oder Saug- und Greifeinrichtung, wird der Platz, der einem Ro­ boter am Zuführband zugewiesen werden muß, damit der Bewegungsablauf des Einlegevorgangs kollisionsfrei abläuft, optimiert. Das Verfahren läuft phasenverschoben ab, so daß währenddessen eine Saug- und/oder Greifein­ richtung z. B. zur Artikelaufnahmeposition zurückfährt, die andere einen Artikel ablegt. Es gibt somit keine Arbeitsphase, die aus einem reinen Rückstellvor­ gang besteht, also lediglich dem Wiedereinnehmen der Arbeitsposition. So ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch möglich, eine Taktzahl von ungefähr 110 zu erreichen. Dies bedeutet für den gesamten Arbeitsvorgang ein schnelleres Abarbeiten bzw. Leerräumen des Artikelzuführbandes mit der Kon­ sequenz einer höheren Einlegerate, also größere Produktivität, oder aber Laufzeitverkürzung von Zuführ- und Transportband. Insgesamt wird somit die Effektivität und Wirtschaftlichkeit beim Einlegen von Artikeln in ihre Schachte­ leinsätze erhöht.

Die Umrüstung eines normalen kartesischen Roboters auf die erfindungsge­ mäß abgeänderte Robotereinheit ist einfach und preiswert; es muß nur eine weitere Schlittenführungsschiene mit Werkzeugeinheit über zwei Stangen fest mit der ersten Schlittenführungsschiene verbunden werden. Der Aufbau der erweiterten Software ist ebenfalls einfach, da ja nur translatorische Bewegun­ gen ausgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt keinen zusätzlichen Controller für die zusätzliche Schlittenführungsschiene mit Werk­ zeugeinheit; es sind lediglich drei zusätzliche Servokarten für die Bewegung entlang der y-Achse, der z-Achse und der w-Achse nötig. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung verfügt somit nicht nur über eine erhöhte Arbeits­ geschwindigkeit, sie ist auch als solche preiswert und einfach zu bauen bzw. umzurüsten.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bewegung in x-Richtung über eine gemeinsame Steuerung laufengelassen. So ist es möglich, den Antriebs­ motor für eine separate x-Steuerung einzusparen. Das Verfahren sieht eine phasenverschobene Aneinandervorbeibewegung der beiden Saug- und/oder Greifeinrichtungen vor. Beides zusammen, also x-Achsen Kopplung und phasenverschobenes Artikeleinlegen der Greif- und/oder Saugeinrichtungen, leisten ein Optimum aus eingesetztem Arbeitsmaterial (Roboterschlitten) be­ zogen auf den benötigten Arbeitsplatz und die resultierende Arbeitsgeschwin­ digkeit. Dieses Ergebnis ist mit zwei getrennten Robotern nicht zu erreichen. Diese wären erstens teuerer und entweder genau so schnell bezogen auf den zur Verfügung gestellten Bandplatz oder aber zweitens langsamer bezogen auf die Artikeleinlegegeschwindigkeit pro Platzeinheit.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird jeweils nach der Artikelaufnahme bzw. -ablage durch eine Greif- und/oder Saugeinrichtung, die Steuerung auf die andere Greif- und/oder Saugvorrichtung umgeschaltet. Die von der x-Richtungssteuerung unbeaufschlagte Greif- und/oder Saugeinrich­ tung verfährt jeweils in y-Richtung, und zwar auf die y-Koordinate der nächsten Arbeitsposition. So ist es möglich, daß beide Greif- und/oder Saugeinrichtun­ gen in Bewegung sind und Arbeit leisten.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die unter Steue­ rung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung synchron in x-Richtung mit dem Zuführ- oder Transportband mitlaufen, um dann in der richtigen Position den Artikel aufzunehmen oder abzulegen. Diese Ausgestaltung ermöglicht den Auf­ nahme- oder Ablagevorgang von Artikeln bei kontinuierlich laufenden Bändern. Die separate Verfahrbarkeit der nicht von der Steuerung beaufschlagten Greif- und/oder Saugeinrichtung bleibt davon unberührt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung synchron mit dem Zu­ führband in y-Richtung mitläuft und gleichzeitig in x-Richtung verfahren wird, um dann wieder in y-Richtung mitzulaufen, um so die Aufnahmeposition eines Artikels einzunehmen. So wird ermöglicht, daß auch von einem sich in y-Rich­ tung kontinuierlich bewegenden Zuführband mit hoher Geschwindigkeit Artikel abgenommen und in die vorgesehenen Verpackungseinsätze eingelegt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwi­ schen den beiden Schlittenführungsschienen nicht kleiner als die doppelte Breite der zwischen ihnen liegenden Schlittenbereiche. Eine bevorzugte Aus­ gestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Abstand zwischen den beiden Schlittenführungsschienen auch nicht wesentlich größer ist als die doppelte Breite der zwischen ihnen liegenden Schlittenbereiche. Auch sollte zumindest eine der Schlittenführungsschienen sich über einem Zuführband befinden. So ist gewährleistet, daß die beiden Schlittenführungsschienen nur so weit aus­ einander liegen wie es gerade notwendig ist, daß die einzelnen Schlitten noch aneinandervorbei verfahrbar sind. Der Platzbedarf wird dadurch minimiert und zusammen mit der erfindungsgemäßen gesteigerten Geschwindigkeitserhö­ hung die Gesamtvorrichtung wirtschaftlich optimiert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein auf das Transportband zuführendes, relativ schmales und vor dem Transportband endendes Artikelzuführband vorgesehen. Diese schmalen Zu­ führbänder werden üblicherweise eingesetzt, wenn viele verschiedene Arti­ kelarten - dies ist der Fall bei z. B. gemischten Pralinenpackungen - in Schachteln eingelegt werden sollen. Nun wird jedes Band mit einer gesonder­ ten Pralinenart bestückt und diese werden in die auf dem Transportband vorbeigeführten Schachteleinsätze eingelegt. Aufgrund des geringen Platzbe­ darfs der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sie sich vortrefflich für diese spezielle Einlegesituation.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung verläuft das Zu­ führband parallel zum Transportband. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft für die Verpackung von Monoartikeln, da über dem endlos laufenden Zuführband viele erfindungsgemäße Vorrichtungen positioniert werden können. Da die erfin­ dungsgemäße 2-Schienenrobotervorrichtung nicht mehr Platz benötigt als ein herkömmlicher Roboter, erhöht sich die Einlegeeffizienz, so daß sich entwe­ der die Bandlaufzeit oder die Bandlänge verkürzt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwei Zu­ führbänder ein in ihrer Mitte liegendes Transportband flankieren, wobei die Bänder parallel zu den Schlittenführungsschienen verlaufen. Diese Ausgestal­ tung ist vorteilhaft zum Umsätzen ganzer Schachteln. Da die x-Positionen bei diesem Aufbau festliegen, ist es möglich, bei Anwendung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens, beide Greif- und/oder Saugeinrichtungen gleichzeitig eine Aufnehme- bzw. Einlege-Bewegung durchführen zu lassen, also gleichzeitig eine Schachtel von einer Saug- und/oder Greifeinrichtung aufnehmen und eine andere Schachtel von der anderen Saug- und/oder Greifeinrichtung einlegen zu lassen.

Die Erfindung wird weiterhin anhand der in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiele erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Einlegen einzelner Artikel in Verpackungseinsätze nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie B-B aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung mit einem breiten kontinuierlich laufenden Zuführband und ei­ nem kontinuierlich laufenden parallel angeordneten Transportband,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung mit einem breiten kontinuierlich laufenden Zuführband und ei­ nem quer angeordneten getakteten Transportband,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung mit zwei Zuführbändern und einem mittig zwischen ihnen ver­ laufenden Transportband.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus zwei parallel ange­ ordneten Führungsschienen 1, 2, die ein feststehendes Führungsbett bilden. Auf dem Führungsbett sind zwei parallel verlaufende Schlittenführungs­ schienen 3, 4 angeordnet, und zwar im rechten Winkel zum Führungsbett. Die Schlittenführungsschienen 3, 4 sind über Verbindungsstangen 9, 10 fest ver­ bunden. Die Schlittenführungsschienen 3, 4 sind gemeinsam verfahrbar oder bewegbar, und zwar parallel zu den Führungsschienen 1, 2. Die Bewegungs­ richtung parallel zum Führungsbett soll hier als Bewegung in x-Richtung defi­ niert sein, eine Bewegung parallel zu den Schlittenführungsschienen als Be­ wegung in y-Richtung. Jede Schlittenführungsschiene 3, 4 trägt einen Schlitten 5, 6, die einzeln in y-Richtung verfahrbar sind. An den Schlitten 5, 6 ist eine Hebe-, Senk-Drehvorrichtung 7, 8 mit einem Werkzeugteil 19, 20 angebracht, das als Greif- und/oder Saugkopf ausgebildet ist. Je nach zu verrichtender Ar­ beit kann ein zusätzlicher Greifkopf oder ein Mehrfachsaugkopf angemessen sein. Die Saug- und/oder Greifeinrichtung 19, 20 kann eine Auf- und Abbewe­ gung, d. h. eine Bewegung in z-Richtung und eine Drehbewegung, d. h. eine Bewegung in w-Richtung, ausführen.

Die Bewegung in x- und y-Richtung ermöglichen zahnriemengetriebene Füh­ rungen in Verbindung mit bürstenlosen Servomotoren. Der Antrieb von z- und w-Achse erfolgt ebenfalls durch Servomotoren. Für jede eigenständige Bewe­ gung in eine bestimmte Richtung ist jeweils ein Servomotor 13, 14, 15, 16 vor­ gesehen. Die Schlittenführungsschienen 3, 4 benötigen nur einen Servomotor 13 für ihre Bewegung in x-Richtung, da sie miteinander gekoppelt sind und die Bewegung somit gemeinsam durchführen. Die Schlitten 5, 6 werden jeweils von einem Servomotor 14 und die Vorrichtungen 7, 8 mit den Saug- und/oder Greifeinrichtungen 19, 20 werden über weitere vier Servomotoren 15, 16 an­ getrieben. Neben den hier gewählten Antrieben können auch andere her­ kömmliche Antriebe wie z. B. Rollspindeln oder Pneumatikantriebe verwendet werden.

Die zuvor beschriebene Vorrichtung ist wie folgt über einer Einlegestation an­ geordnet: Die Einlegestation selbst besteht aus einem Zuführband 11 zum Zu­ führen von einzulegenden Gegenständen und dem zugehörigen Transport­ band.

Zuführband 11 und Transportband 12 sind quer zueinander angeordnet. Auf dem Transportband 12 werden die zu befüllenden Schachteln und Verpackungseinsätze vor dem Zuführband 11 vorbeigeführt. Das Führungsbett mit seinen Führungsschienen 1, 2 ist portalartig über dem zu ihm quer verlau­ fenden Zuführband 11 und dem zu ihm parallel verlaufenden Transportband 12 angeordnet. Das Transportband 12 verläuft ungefähr mittig im Führungsbett. Der Abstand zwischen den miteinander gekoppelten Schlittenführungsschie­ nen 3, 4 ist variabel festlegbar, muß aber immer so gewählt sein, daß die Schlitten 5, 6 aneinander vorbeifahren können. Einen wesentlich größeren Ab­ stand zu wählen, hat sich nicht als vorteilhaft herausgestellt.

Im Betrieb läuft der Einlegevorgang von Artikeln wie folgt ab: Das Zuführband 11 führt Artikel heran und in das Sichtfeld 21 einer Kamera, die mit einem Bild­ auswertesystem 21 (Visionssystem) ausgestattet ist. Registriert das Visionssy­ stem 21 Artikel 17 im überwachten Bandabschnitt, so wird das Band 11 ange­ halten und die Artikel 17 abgearbeitet, d. h. in die Verpackungseinsätze 18 des kontinuierlich vorbeilaufenden Transportbandes 12 eingelegt. Das Abnahme­ feld ist in zwei Bereiche aufgeteilt. Jeweils ein Bereich ist dem Arbeitsbereich des Schlittens 5, mit verfahrbaren Saugkopf 7, und dem Schlitten 6, mit ver­ fahrbaren Saugkopf 8 zugeteilt. Die von Schlitten und Saugkopf 7, 8 ausge­ führten Bewegungen laufen über eine Steuerung, die der eines mehrachsigen Roboters entspricht.

Während des Einlegevorganges wird die Steuerung der Bewegung in Richtung x-Achse wechselseitig von einem Saugkopf auf den anderen Saugkopf umge­ schaltet. Unter Umschalten der Steuerung ist nicht ein Umschalten im her­ kömmlichen elektrischen Sinn gemeint, vielmehr soll ausgedrückt werden, daß die Steuerung für die x-Achse wechselweise nach den Erfordernissen des einen oder des zweiten Saugkopfes arbeitet. Ist ein Saugkopf angesteuert, so bedeutet dies, daß der andere Saugkopf keine selbständige Bewegung in Richtung x-Achse ausführen kann.

Bei Beginn der ersten Bewegung befinden sich beide Saugköpfe 19, 20 in einer Parkposition über dem Abnahmefeld. Saugkopf 20 fährt zu einem Artikel und nimmt diesen auf. Währenddessen fährt Saugkopf 19 auf die y-Koordinate sei­ nes ersten Artikels. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19 und dieser fährt nun zu der x-Koordinate seines ersten Artikels und nimmt ihn auf. Währenddessen fährt Saugkopf 20 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagekopfes. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 19 wieder auf Saug­ kopf 20. Saugkopf 20 fährt auf die x-Koordinate seines ersten Ablagepunktes, dabei läuft er synchron in x-Richtung mit dem Transportband 12 und dreht falls nötig den Artikel in die richtige Ablageposition, um ihn dann abzulegen. Wäh­ renddessen fährt Saugkopf 19 aus die y-Koordinate seines ersten Ablage­ punktes. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19 und dieser fährt auf die x-Koordinate seines ersten Ablagepunktes, dabei läuft er synchron in x-Richtung mit dem Transportband und dreht falls nötig den Artikel in die richtige Ablageposition, um ihn dann abzulegen. Währenddessen fährt Saugkopf 20 auf die y-Koordinate seines zweiten Artikels. Der Bewegungsab­ lauf wiederholt sich.

Ist die Bewegung entlang der y-Achse in Relation zu der Bewegung entlang der x-Achse sehr schnell, so wird die Zykluszeit nur durch die Geschwindigkeit entlang der x-Achse und der z-Achse bestimmt.

Den gesamten Bewegungsablauf kann man vereinfacht als freie Kreisbewe­ gung sehen, wobei Saugkopf 20 gegenüber Saugkopf 19 voreilt.

Für andere Einsatzfälle ist ein individueller Bewegungsablauf durch die Pro­ grammsteuerung möglich.

Sind alle Artikel im Bereich des Sichtfeldes 21 abgearbeitet, schaltet sich das Zuführband 11 wieder ein und weitere Artikel 17 gelangen in das Sichtfeld 21 der Kamera. Daraufhin wird das Band 11 erneut gestoppt. Die individuelle Taktphase des Zuführbandes 11 richtet sich nach der Arbeitsgeschwindigkeit und dem zugeführten Artikelstrom.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 4 ist das Zuführ­ band 11 und das Transportband 12 parallel zueinander und zu den Führungs­ schienen 1, 2 angeordnet und laufen in gleicher Richtung und mit gleicher Ge­ schwindigkeit. Es ist auch möglich, die gewählte Anordnung mit unterschiedli­ chen Geschwindigkeiten zu betreiben.

Im Betrieb läuft der Einlegevorgang von Artikeln gemäß dieser Ausführungs­ form wie folgt ab: Zu Beginn der Bewegung befinden sich beide Saugköpfe 19, 20 in einer Parkposition über dem Zuführband 11. Saugkopf 20 fährt zu einem Artikel und läuft zur Aufnahme des Artikels synchron in x-Richtung mit dem Zuführband 11, um den Artikel dann aufzunehmen. Währenddessen läuft Saug­ kopf 19 auf die vorausberechnete y-Koordinate seines Artikels, der zwar schon im Sichtfeld 21 ist, sich jedoch in bezug auf die Laufrichtung des Bandes 11 vor dem Saugkopf 19 befindet und den Saugkopf 19 genau dann unterfährt, wenn die Steuerung auf den Saugkopf 19 umschaltet. Ist die Umschaltung erfolgt, läuft Saugkopf 19 auf die x-Koordinate seines Artikels und fährt dann synchron in x-Richtung mit dem Artikel und nimmt ihn auf. Währenddessen fährt Saug­ kopf 20 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagepunktes. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 19 auf Saugkopf 20. Saugkopf 20 fährt auf die x-Koor­ dinate seines ersten Ablagepunktes, dabei läuft er synchron in x-Richtung mit dem Transportband und legt den Artikel ab. Währenddessen fährt Saugkopf 19 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagepunktes über dem Transportband 12. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19. Saugkopf 19 fährt auf die x-Koordinate seines ersten Ablagepunktes, dabei läuft er synchron in x-Richtung mit dem Transportband 12 und legt den Artikel ab. Währenddes­ sen fährt Saugkopf 20 auf die vorausberechnete y-Koordinate seines nächsten Artikels über dem Zuführband 11. Der Bewegungsablauf wiederholt sich.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 5 läuft das Zu­ führband 11 im 90°-Winkel unter dem Transportband 12 kontinuierlich durch. Das Transportband 12 läuft getaktet, und zwar schaltet es sich jeweils ein, wenn die zu befüllenden Verpackungseinsätze 18 befüllt und neue Verpac­ kungseinsätze 18 bereitzustellen sind.

Idealerweise wird bei einem breiten Zuführband das Gerät nur aus einem schmalen Bereich des Bandes die Artikel abnehmen. Soll das gesamte Band abgearbeitet werden, so sind mehrere erfindungsgemäße Einlegevorrichtun­ gen parallel zu der ersten und in Transportbandrichtung hintereinander anord­ bar.

Im Betrieb läuft der Einlegevorgang von Artikeln gemäß dieser Ausführungs­ form wie folgt ab: Zu Beginn der Bewegung befinden sich beide Saugköpfe 19, 20 in einer Parkposition. Saugkopf 20 fährt in die x- und y-Position eines Arti­ kels und läuft zur Aufnahme des Artikels in y-Richtung synchron mit dem Zu­ führband 11, um den Artikel aufzunehmen. Währenddessen fährt Saugkopf 19 auf die y-Koordinate seines ersten Artikels und läuft in y-Richtung synchron mit dem Zuführband 11. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19. Während Saugkopf 19 weiter synchron in y-Richtung mit dem Zuführband 11 läuft, fährt er gleichzeitig die x-Koordinate seines Artikels an und läuft zur Aufnahme des Artikels in y-Richtung synchron mit dem Zuführband 11, um den Artikel dann aufzunehmen. Währenddessen fährt Saugkopf 20 auf die y-Koor­ dinate seines ersten Ablagepunktes über dem Transportband 12. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 19 auf Saugkopf 20. Saugkopf 20 fährt auf die x- Koordinate seines ersten Ablagepunktes und legt den Artikel in einen Verpac­ kungseinsatz 18 auf dem still stehenden Transportband 12. Währenddessen fährt Saugkopf 19 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagepunktes über dem Transportband 12. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19 und dieser fährt auf die x-Koordinate seines ersten Ablagepunktes und legt den Artikel in einen Verpackungseinsatz 18 auf dem still stehenden Transport­ band 12. Währenddessen fährt Saugkopf 20 auf die y-Koordinate seines zwei­ ten Artikels und läuft synchron mit dem Zuführband 11. Nun schaltet die Steue­ rung von Saugkopf 19 auf Saugkopf 20 und dieser fährt die x-Koordinate seines zweiten Artikels an. Der Bewegungsablauf wiederholt sich.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 6 verläuft das Transportband 12 mittig zwischen zwei Zuführbändern 22, 23. Transportband 12 und Zuführbänder 22, 23 laufen mit verschiedenen Geschwindigkeiten.

Im Betrieb läuft der Einlegevorgang von Artikeln gemäß dieser Ausführungs­ form wie folgt ab: Zu Beginn der Bewegung befinden sich beide Saugköpfe 19, 20 in einer Parkposition. Saugkopf 20 fährt in die x- und y-Position eines Arti­ kels und läuft zur Aufnahme des Artikels in y-Richtung synchron mit dem Zuführband 23 und nimmt den Artikel auf. Währenddessen fährt Saugkopf 19, der sich über dem Transportband 12 befindet, auf die y-Position seines ersten Arti­ kels und läuft synchron mit dem Zuführband 22 in y-Richtung. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 20 auf Saugkopf 19 und dieser fährt auf die x-Koordi­ nate seines ersten Artikels und läuft zur Aufnahme desselben weiter in y-Rich­ tung synchron mit dem Zuführband 22 und nimmt den Artikel auf. Während­ dessen läuft Saugkopf 20 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagepunktes und läuft synchron mit dem Zuführband 23 in y-Richtung. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 19 auf Saugkopf 20. Saugkopf 20 fährt auf die x-Koor­ dinate seines ersten Ablagepunktes, dabei läuft er synchron in y-Richtung mit dem Transportband 12, um den Artikel abzulegen. Währenddessen fährt Saug­ kopf 19 auf die y-Koordinate seines ersten Ablagepunktes und läuft synchron mit dem Zuführband 22 in y-Richtung. Nun schaltet die Steuerung von Saug­ kopf 20 auf Saugkopf 19. Saugkopf 19 fährt auf die x-Koordinate seines Abla­ gepunktes, dabei läuft er synchron in y-Richtung mit dem Transportband 12, um den Artikel abzulegen. Währenddessen fährt Saugkopf 20, zwar in y-Rich­ tung, aber entgegengesetzt zur Artikelzuführung auf die y-Koordinate seines zweiten Artikels und läuft dann synchron mit dem Zuführband 23 in y-Richtung. Nun schaltet die Steuerung von Saugkopf 19 auf Saugkopf 20 und dieser fährt die x-Koordinate seines zweiten Artikels an. Der Bewegungsablauf wiederholt sich.

Sind die Saugköpfe 19, 20 in dem Abstand der Bänder angeordnet, so wird in x- Richtung nur zwischen zwei Positionen hin- und hergeschaltet und beide Saugköpfe 19, 20 können gleichzeitig arbeiten. Wenn Saugkopf 19 über dem Zuführband 22 einen Artikel aufnimmt, kann Saugkopf 20 über dem Transport­ band 12 einen Artikel ablegen oder umgekehrt kann Saugkopf 19 einen Artikel ablegen, während Saugkopf 20 über Zuführband 23 einen Artikel aufnimmt.

Claims (21)

1. Verfahren zum Einlegen von einzelnen Artikeln, wie Pralinen, Bonbons oder dgl. in Schachteln oder Verpackungseinsätze, bei dem die Position eines von einem Zuführband herangebrachten Artikels mittels eines Visionssy­ stems erkannt und mittels einer Rechner gesteuerten Saug- und/oder Greifeinrichtung der Artikel aufgenommen, zu einer bestimmten Ablageposition in einem auf einem Transportband am Zuführband vorbeigeführten Verpackungseinsatz verfahren und dort abgelegt wird, um dann die nächste Aufnahmeposition anzufahren, dadurch gekennzeichnet, daß von einer zweiten arbeitsgleichen Saug- und/oder Greifeinrichtung (7, 8) der Artikeleinlegevorgang phasenverschoben durchgeführt wird und für beide Einrichtungen (7, 8) die x-Bewegung über eine gemeinsame Steuerung laufengelasen wird, wobei die Steuerung im Wechsel von der einen auf die andere Einrichtung (7, 8) umgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die x-Koordinate der Aufnahme- bzw. Ablageposition von einer Greif- und Saugeinrichtung (7, 8) angefahren wird, die andere Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) in y-Richtung verfahren wird, um die y- Koordinate eines Artikels bzw. Ablagepunktes einzunehmen.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Artikelaufnahme bzw. Artikelablage durch eine Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) die Steuerung auf die andere Greif- und/oder Saugvorrichtung (7, 8) umgeschaltet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) synchron mit dem Transportband (12) in x-Richtung mitlaufen gelassen wird, um die Aufnahme- oder Ablageposition eines Artikels einzunehmen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) synchron mit dem Zuführ- oder dem Transportband (11, 12) in x-Richtung mitlaufen gelassen wird, um die Aufnahme- oder Ablageposition eines Arti­ kels einzunehmen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) synchron mit dem Zuführband (11) in y-Richtung mitlaufen gelassen, gleichzeitig in x-Richtung verfahren und wieder in y-Richtung mitlaufen gelassen wird, um die Aufnahmeposition eines Artikels einzunehmen.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) vor, nach und bei der Bewegung in Richtung x-Achse gleichzeitig in y-Richtung verfahrbar ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Steuerung laufende Greif- und/oder Saugeinrichtung (7, 8) synchron mit den Zuführbändern (22, 23) oder dem Transportband (12) in y-Richtung mitlaufen gelassen wird, um die Aufnahme- oder Ablageposition eines Artikels einzunehmen.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor Abgabe des Steuerungsbefehls für die einheitliche Bewegung der Schlittenführungsschienen (3, 4) in x-Richtung von beiden Greif- und/oder Saugvorrichtungen (7, 8) die y-Koordinate ihrer Aufnahme- bzw. Ablagepo­ sition eingenommen worden ist, sie dann unter Steuerung beide die x-Koordinate ihres Artikels einnehmen und beide mit den Bändern (22, 23, 12) in y-Richtung mitlaufen gelassen werden, um die Aufnahme- bzw. Ablageposition ihres Artikels einzunehmen.

10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, mit mindestens einem Zuführband und einem Trans­ portband, mit einem Visionssystem zum Erkennen der Artikel, mit zwei pa­ rallelen feststehenden Führungsschienen, mit auf ihnen im rechten Winkel lagernder und in x-Richtung verfahrbaren Schlittenführungsschiene, mit ei­ nem in y-Richtung verfahrbaren aufsitzenden Schlitten, der eine in z- und w-Richtung bewegbare Saug- bzw. Greifeinrichtung zum Aufnehmen, Ab­ legen und Einordnen von Süßwarenstücken oder anderen Artikeln trägt, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Schlittenführungsschiene (4) mit Schlitten (6) und Greif- und Saugeinrichtung (8) auf den Führungsschienen (1, 2) aufsitzt, wobei die Schlittenführungsschiene (4) mit der Schlittenführungsschiene (3) fest verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlittenführungsschienen (3, 4) über Verbindungsstangen (9, 10) miteinander fixiert sind und gemeinsam mit einer synchronen Pa­ rallelbewegung in x-Richtung verfahrbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Schlittenführungsschienen (3, 4) nicht kleiner ist als die doppelte Breite der zwischen ihnen liegenden Schlittenbereiche.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Schlittenführungsschienen (3, 4) nicht wesentlich größer als die doppelte Breite der zwischen ihnen liegen­ den Schlittenbereiche ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine der Schlittenführungsschienen (3, 4) über dem Zuführband (11, 22, 23) befindet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (11, 12, 22, 23) ungefähr in einer Ebene angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführband (11) im rechten Winkel auf das Transportband (12) zuläuft und vor ihm endet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (2) quer über das Zuführband (11) verläuft und mit der parallel verlaufenden Führungsschiene (1) das Transportband (12) rechts und links flankiert.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (1, 2) quer zu den parallel verlaufenden Bändern (11, 12) angeordnet sind, und die Bänder (11, 12) rechts und links flankieren.

19. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführband (11) quer zum Transportband (12) verläuft und unter ihm durchführt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel angeordneten Führungsschienen (1, 2) quer über das Zu­ führband (11) verlaufen und das Transportband (12) rechts und links flan­ kieren.

21. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Mitte angeordnetes Transportband (12) an jeder Seite ein parallel verlaufendes Zuführband (22, 23) aufweist, wobei die Bänder (12, 22, 23) parallel zu den Schlittenführungsschienen (3, 4) verlaufen.