DE4437162A1

DE4437162A1 - Linearsortierer

Info

Publication number: DE4437162A1
Application number: DE19944437162
Authority: DE
Inventors: Arno Braun
Original assignee: HALBACH MASCHBAU GmbH
Current assignee: DIPL.-ING. RAINER H. PUESCHEL GMBH & CO. KG, 5, DE
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2014-10-19
Also published as: DE4437162C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearsortierer zum Vereinzeln, Sortie ren, Ausrichten und/oder Zuführen von Teilen aus einem ungeordneten Vorrat in lagegerechter Ordnung zu einem Übergabeort mit einem schrankartigen oben offenen Gehäuse, umfassend einen Bunkerraum mit einem darin angeordneten Förderaggregat mit Mitteln zum Erfassen und Hochfördern einzelner Teile vom Bodenbereich des Bunkerraums, und Mittel zum Überführen der Teile vom Förderaggregat an eine oberhalb der Öffnung des Gehäuses angeordnete und darüber hinaus in gerader Linie vorstehende Sortier- und Ausrichtstrecke.

Als Zentrifugalsortierer bezeichnete Vorrichtungen zum Zuführen und Ausrichten von Teilen mit einem rotierenden Ring sind bekannt. Solche Zentrifugalsortierer wurden entwickelt, um unterschiedliche Formen und Größen von zylindrischen Werkstücken und Flaschen oder flaschenähnlichen Behältnissen zu sortieren und auszurichten. Durch Werkzeugwechsel können diese Geräte von einem Sortiergut auf ein anderes Sortiergut in relativ engen Grenzen umgerüstet werden. Das Zuführsystem eines Zentrifugal-Sortierers besteht aus Vorratsbunker, kreisförmiger Sortierstrecke mit Sortierscheibe und Behälter sowie Pufferband. Der Flächenbedarf ist relativ groß. Als Nachteil wird ein relativ großer Fertigungsaufwand für den kreisförmigen Behälter mit kugelförmiger Innenfläche empfunden. Weiterhin sind Leitelemente und Sortierstrecke kreisförmig ausgebildet. Für die Zuführung eines anderen Produktes müssen die Leitelemente ausgetauscht werden, weil eine radiale Verstellung nicht möglich ist. Weiterhin ist das Füllvolumen relativ klein und muß mit einem zusätzlichen Zuführ aggregat permanent nachdosiert werden, weil der Abstand zwischen Bowl und rotierender Scheibe vergleichsweise gering ist.

Das US-A-3,924,732 beschreibt eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Orientieren von Verschlußkappen an Aerosolbehältern mit einem rechteckigen Gehäuse, welches einen Vorratsraum für die Kappen enthält. Im Gehäuse ist weiterhin ein Senkrechtförderer mit Mitteln zur Vereinzelung der Kappen angeordnet. Die eigentliche Sortier- und Ausrichtstrecke dieser Vorrichtung ist jedoch auf außerhalb des Gehäuses befindlichen in mehrfachen Richtungswechseln angeordneten Transportbändern vorgesehen. Die gesamte Vorrichtung erfordert einen hohen Platzbedarf und ist auch nicht für eine schnelle bzw. wirt schaftliche Umrüstung von einem Produkt auf ein anderes geeignet. Es handelt sich nämlich um eine Sonderkonstruktion unter Verwendung einer schwerpunktabhängigen Sortiermethode.

Aus der GB-A-13 86 304 ist eine Einrichtung zum Sortieren von Geldmünzen bekannt. Bei dieser sind sämtliche Elemente in einem eckigen Behälter zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt, dabei ergibt sich andererseits eine erhebliche Bauhöhe, die eine Unter bringung der Vorrichtung bei beengten Raumverhältnissen erschwert.

Schließlich ist aus der DE 28 37 419 C2 eine Einrichtung zum Bunkern und sortierenden Zuführen von Kleinteilen bekannt, bei welcher die Kleinteile aus einem von oben nachfüllbaren Bunkerraum abgeführt, über ein Hubaggregat der Einlauf-Vorkammer einer Sortierstrecke zugeführt werden, und bei welcher das Hubaggregat quer zur bodensei tigen Teile-Abführstrecke des Bunkers angeordnet ist und die Sor tierstrecke entlang dem oberen Längsrand des Behälters entgegen gesetzt zur Bunker-Abführrichtung verläuft. Die Sortierstrecke weist hintereinanderliegende und in den Bunkerraum einmündende Rückfall schächte auf. Nachteilig ist, daß infolge der Querstellung zur Sortierstrecke das Hubaggregat sehr steil angeordnet ist und daß weiterhin die Sortierstrecke mit einer Vibrations-Förderrinne ausgebildet ist, durch welche ein vergleichsweise hoher Geräusch pegel erzeugt wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Linearsortierer der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art weiter auszubilden und zu verbessern, um dabei mit Hilfe einer optimalen logistischen Zuordnung der Funk tionselemente eine Konstruktionsvereinfachung bei gleichzeitiger Leistungsverbesserung mit optimaler Anpassungsfähigkeit an unter schiedliche Produkte bei kostengünstiger Fertigung zu erreichen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Linearsortierer der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung entsprechend den im Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Dadurch, daß der Grundriß des Gehäuses die Form eines länglichen Rechtecks aufweist und sowohl das Förderaggregat als auch die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke parallel zu dessen Längswänden ausgerichtet sowie in vertikaler Projektion gesehen, gegenläufig angeordnet und antreibbar sind, wird eine optimale Nutzung des Bunkerraumes bei äußerst kompakter und einfacher Bauweise von Gehäuse, Förderaggregat und Sortier- und Ausrichtstrecke erreicht. Sehr wesentlich ist dabei die Reduzierung des Steigungswinkels des Förderaggregates für die Übergabe von Teilen an die in Rotation antreibbare Scheibe. Und weiterhin wird durch Ausbildung der Sor tier- und Ausrichtstrecke mit einem endlos umlaufenden Transportband nicht nur ein geräuschfreier Betrieb gewährleistet, sondern die vorgesehene Anordnung der drei wesentlichen Betriebselemente Förder aggregat, rotierende Scheibe und Transportband ermöglichen eine exakte Abstufung von deren einzelnen Geschwindigkeiten.

Mit großem Vorteil wird hierdurch erreicht, daß die in Rotation antreibbare Scheibe im Zusammenwirken einerseits mit dem Förder aggregat und andererseits mit dem Transportband der Sortier-, Aus richt- und Pufferstrecke als Vorsortiereinrichtung ausgebildet und angeordnet ist, während die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke nach Aussortieren falscher oder fehlerhafter Teile im Bereich der rotierenden Scheibe nunmehr als Nach- bzw. Feinsortiereinrichtung ausgebildet und angeordnet ist.

Eine wesentliche Ausgestaltung sieht vor, daß die Scheibe Mittel zur Einstellung einer Schräglage ihrer Rotationsebene aufweist, wobei diese relativ zur Horizontalen gegen das Transportband zu ansteigt. Dadurch kann bspw. ein Zusammenwirken von Zentrifugal kraft, Schwerkraft und/oder Beschleunigung von Teilen auf der Scheibe so eingestellt werden, daß damit ein erster Sichtungs- und Klassiereffekt wirksam wird.

Weiterhin können der rotierbaren Scheibe Mittel zur Höheneinstellung ihrer Auflagefläche relativ zum Transportband der Sortier- und Ausrichtstrecke zugeordnet sein. Und schließlich weist die Scheibe mit Vorteil drehzahleinstellbare Antriebsmittel auf.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Linearsortierers sind ent sprechend den Unteransprüchen vorgesehen.

Die Erfindung wird in einer schematischen Zeichnung in einer bevor zugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus der Zeichnung weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.

Der Linearsortierer zum Vereinzeln, Sortieren, Ausrichten und/oder Zuführen von Teilen 1, z. B. Verschlußkappen für Kosmetikflaschen, aus einem ungeordneten Vorrat 2 in lagegerechter Ordnung zu einem Übergabeort, weist ein schrankartig oben offenes Gehäuse 8 auf. Dieses umfaßt einen vergleichsweise großen Bunkerraum 11 mit einem darin angeordneten Förderaggregat 12 mit Mitteln zum Erfassen und Hochfördern einzelner Teile 1 vom Bodenbereich des Bunkerraums 11.

Solche Mittel sind dem Fachmann bekannt und können einzelne Spros sen, Kettenglieder oder entsprechende Elemente sein. Weiterhin dient das Förderaggregat 12 zum Überführen der Teile 1 an eine oberhalb der Öffnung des Gehäuses 8 angeordnete und darüber hinaus in gerader Linie vorstehende Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20.

Erfindungsgemäß weist der Grundriß des Gehäuses 8 die Form eines länglichen Rechtecks auf, wobei sowohl das Förderaggregat 12 als auch die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 parallel zu dessen Längswänden 9, 10 ausgerichtet und angeordnet sind. Sie sind, in vertikaler Projektion gesehen, gegenläufig angeordnet und antreib bar. Dadurch ergibt sich eine äußerst gedrungene Bauart mit optima ler logistischer Zuordnung der Funktionselemente mit dem Ergebnis einer einfachen Konstruktion und besonderer Eignung für kostengün stige Fertigung und darüber hinaus kann der Anstiegswinkel des Förderaggregates 12 eine geringere Steilheit aufweisen. Dadurch wird dessen Bauweise vereinfacht und gleichzeitig die Abwurfsituation auf die darunterliegende Ebene der rotierbaren Scheibe 22 verbes sert. Diese rotierbare Scheibe 22 ist sowohl als Mittel zum Über führen von Teilen 1 vom Förderaggregat 12 zur Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 vorgesehen, als auch mit der Funktion eines Vorsortierers mit Zwischenvolumen ausgebildet. Wie weiterhin die Figur zeigt, ist die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 mit einem endlos umlaufenden Transportband 21 ausgebildet, das gleich zeitig als Pufferband dient.

In der gezeigten Zuordnung der Hauptelemente Förderaggregat 12, in Rotation antreibbare Scheibe 22 und Sortier-, Ausricht- und Puffer strecke 20 ergibt sich mit Vorteil einerseits durch die Richtungs umkehr im Transport und andererseits durch die gezeigte logistische Zuordnung der vorgenannten Elemente die Möglichkeit, während der Übergabe der Teile 1 vom Förderaggregat 12 auf die Sortier-, Aus richt- und Pufferstrecke 20 eine Vorsortierung durch die drehbare Scheibe 22 vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist die als Vorsortier einrichtung ausgebildete Scheibe 22 mit Mitteln zur Einstellung einer Schräglage 25 ihrer Rotationsebene y-y ausgebildet; sie weist weiterhin Mittel zur Höheneinstellung 26 ihrer Auflagefläche relativ zum Transportband 21 der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 auf und ist überdies mit drehzahleinstellbaren Antriebsmitteln ausgestattet. So kann durch gezielte Einstellung beim Zusammenwirken von Beschleunigung durch Abwurf vom Transportband, weiterhin Zen trifugalbeschleunigung infolge der Drehzahl der Scheibe 22 und Einwirkung von Schwerkraft infolge Schräglage der Rotationsebene Y-Y eine Vorsortierung von Teilen 1 erzwungen werden.

Weitere Einflußgrößen bei der Sortierung können bspw. dadurch erreicht werden, daß das Transportband 21 Mittel zur Einstellung einer Neigung 24 seiner Auflagefläche quer zur Richtung seiner Achse x-x aufweist.

Ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal bei der logistischen Zuordnung der Funktionselemente wird mit der Erfindung dadurch erreicht, daß das Förderaggregat 12 radial an der Scheibe 22 und das Transportband 21 der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 tangential an der Scheibe 22 angeordnet ist. Dadurch ermöglicht sich die Einteilung dieser Elemente nach Art ihrer Funktion als Vor sortiereinrichtung oder als Nach- bzw. Feinsortiereinrichtung.

Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß der Sortierbereich 30 der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 über der Öffnung des Gehäuses 8 und der Auslaufbereich 40 außerhalb des Gehäuses 8 angeordnet ist und Leitelemente 41 aufweist. Zwecks Vergrößerung der Puffermenge sortierter Teile ist der Auslaufbereich ohne weite res verlängerbar bspw. mäanderförmig, ohne daß die Außenabmaße des Gehäuses des Linearsortierers geändert werden müssen.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Sortierbereich 30 der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke über der Öffnung des Gehäuses 8 parallel zur Innenseite der Gehäusewand 9 verlaufend angeordnet ist, wobei diesem im Bereich oberhalb des Bunkerraumes 11 austauschbare Kon troll- und Sortierelemente 31, 32 zugeordnet sind, durch welche nicht vorgabegemäß ausgebildete, falsch orientierte oder fehlerhafte Teile 1 vom Transportband 21 abgewiesen und in den Bunkerraum 11 zurückgestoßen bzw. aus der Vorrichtung abgeführt werden. Solche Kontroll- bzw. Sortierelemente 31, 32 sind dem Fachmann bekannt und können Lichtschranken, Lageerkennungssysteme mit oder ohne Füh lersensoren oder andere Signalgeber sein, die mit einer frei pro grammierbaren Steuerung verarbeitbare Signale auslösen und unter Verwendung durch die Steuerung aktivierbarer Abweiser fehlerhafte oder falsch orientierte Teile 1 in den Bunkerraum 11 zurückstoßen oder aus der Vorrichtung abführen.

Mit der Erfindung wird ein Hochleistungs-Linear-Sortierer angegeben, bei welchem der Vorratsbunker 11, die in Schräglage geneigte rotie rende Scheibe 22 und die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke 20 eine kompakte Einheit bilden. Infolge der linearen Bauweise können die Kontroll- und Sortierelemente 31, 32 sowie die Leitelemente 41 für andere Produkte jeweils reproduzierbar verstellt und/oder ausgewechselt werden, weshalb weniger Wechselteile benötigt werden. Auch sind die Leitelemente als gerade Elemente leichter und kosten günstiger herzustellen und gewährleisten eine erhöhte Sortierpräzi sion. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt sich sowohl ein optimaler Sortiereffekt, als auch eine hohe spezifische Lei stung, insbesondere wegen der Aufteilung und Anordnung der Funk tionselemente als Vor- und Nachsortiereinrichtungen. Die Vielfalt der Einstellmöglichkeiten an diesen Elementen wie unterschiedliche Geschwindigkeitsabstufungen, unterschiedliche Schräg- und Höhenlage ergeben insgesamt ein sehr flexibles Sortier- und Ausrichtsystem in der Funktion einer Zuführeinheit für eine nachgeschaltete Ver arbeitungsstation, bspw. eine Montagevorrichtung. Insofern erfüllt die Erfindung in optimaler Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Bezugszeichenliste

1 Teil
2 ungeordneter Vorrat
8 Gehäuse
9 Längswand
10 Längswand
11 Bunkerraum
12 Förderaggregat
20 Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke
21 Transportband
22 rotierende Scheibe
24 Neigung des Transportbandes
25 Neigung bzw. Schräglage der rotierenden Scheibe
26 Höheneinstellung der rotierenden Scheibe
30 Sortierbereich
31 Kontrollelement
32 Sortierelement
40 Auslaufbereich
41 Leitelemente

Claims

1. Linearsortierer zum Vereinzeln, Sortieren, Ausrichten und/oder Zuführen von Teilen (1) aus einem ungeordneten Vorrat (2) in lagegerechter Ordnung zu einem Übergabeort, mit einem schrank artigen oben offenen Gehäuse (8), umfassend einen Bunkerraum (11) mit einem darin angeordneten Förderaggregat (12) mit Mitteln zum Erfassen und Hochfördern einzelner Teile (1) vom Bodenbereich des Bunkerraumes (11), und Mittel zum Überführen der Teile (1) vom Förderaggregat (12) an eine oberhalb der Öffnung des Gehäuses (8) angeordnete und darüber hinaus in gerader Linie (x-x) vorstehende Sortier-, Ausricht- und Puffer strecke (20), gekennzeichnet durch die Merkmale:

- daß der Grundriß des Gehäuses (8) die Form eines läng lichen Rechtecks aufweist und sowohl das Förderaggregat (12) als auch die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20) parallel zu dessen Längswänden (9, 10) ausgerichtet angeordnet sind;
- daß das Förderaggregat (12) und die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20), in vertikaler Projektion gesehen, gegenläufig angeordnet und antreibbar sind;
- daß die Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20) mit einem endlos umlaufenden Transportband (21) ausgebildet ist; und
- daß das Mittel zum Überführen von Teilen (1) vom Förder aggregat (12) zur Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20) eine in Rotation antreibbare Scheibe (22) ist.

2. Linearsortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Rotation antreibbare Scheibe (22) als Vorsortier einrichtung ausgebildet und angeordnet ist und daß die Sortier- Ausricht- und Pufferstrecke (20) als Nach- bzw. Feinsortier einrichtung ausgebildet und angeordnet und der Vorsortier einrichtung nachgeordnet ist.

3. Linearsortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) Mittel zur Einstellung einer Schräglage (25) ihrer Rotationsebene (y-y) aufweist, wobei diese relativ zur Horizontalen gegen das Transportband (21) zu ansteigt.

4. Linearsortierer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierbare Scheibe (22) Mittel zur Höheneinstellung (26) ihrer Auflagefläche relativ zum Transportband (21) der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20) aufweist.

5. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) drehzahleinstellbare Antriebsmittel aufweist.

6. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (21) Mittel zur Einstellung einer Neigung (24) quer zur Richtung seiner Längsachse (x-x) aufweist.

7. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (21) geschwindigkeitseinstellbare An triebsmittel aufweist.

8. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderaggregat (12) radial an der Scheibe (22) und das Transportband (21) der Sortier-, Ausricht- und Pufferstrecke (20) tangential an der Scheibe (22) angeordnet ist.

9. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortierbereich (30) der Sortier-, Ausricht- und Puffer strecke (20) über der Öffnung des Gehäuses (8) und deren Auslaufbereich (40) außerhalb des Gehäuses (8) angeordnet ist und Leitelemente (41) aufweist.

10. Linearsortierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortierbereich (30) der Sortier-, Ausricht- und Puffer strecke (20) über der Öffnung des Gehäuses (8) parallel zur Innenseite der Gehäusewand (9) verlaufend angeordnet ist, wobei diesem im Bereich oberhalb des Bunkerraumes (11) austauschbare Kontroll- bzw. Sortierelemente (31, 32) zugeordnet sind, die nicht vorgabegemäß ausgebildete, orientierte oder fehlerhafte Teile (1) vom Transportband (21) abweisen und in den Bunkerraum (11) zurückstoßen oder aus der Vorrichtung abführen.