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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR TRANSPORTING AND TURNING OBJECTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/004325
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a handling device incorporating a step-by-step transport of the objects to be handled and a turning module for the objects. The turning motion is carried out crosswise to the direction of transport. This allows the turning operation to be designed in a compact manner.

Inventors:
MALINIE ROBERT (FR)
Application Number:
PCT/CH2001/000379
Publication Date:
January 17, 2002
Filing Date:
June 18, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ELPATRONIC AG (CH)
MALINIE ROBERT (FR)
International Classes:
B23Q7/16; B23Q41/02; B65G47/252; B65G47/248; (IPC1-7): B65G47/248; B23Q7/16; B65G25/02
Domestic Patent References:
WO1999039849A11999-08-12
Foreign References:
GB2142309A1985-01-16
Attorney, Agent or Firm:
ELPATRONIC AG (Industriestrasse 35 Bergdietikon, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum schrittweisen Fördern von voneinander beabstandeten Gegenständen (14,15,16) entlang einer Abfolge von Stationen (2,3,4,6) und umfassend ein Wenden der Gegenstände zwischen Stationen, dadurch ge kennzeichnet, dass das Wenden quer zur Fördereinrichtung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass Behälterzargen (14,15,16) zu Bearbeitungs stationen (2,3,4,6) gefördert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördern mit einem Schrittförder mittel (8,8' ; 18,18' ; 28,28') erfolgt, welches eine Vor wärtsbewegung und eine Rückwärtsbewegung ausführt, wobei der gewendete Gegenstand (15) durch den bei der Vorwärts bewegung des Schrittfördermittels (18,18') in den Wende bereich (12) eingeschobenen nächsten Gegenstand (14) aus dem Wendebereich (12) ausgestossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der aus dem Wendebereich (12) ausgestosse ne Gegenstand von einem nächsten Schrittfördermittel (28,28') erfasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördern mit Schrittfördermitteln erfolgt, welche eine Vorwärtsund eine Rückwärtsbewegung ausführen, wobei ein erstes Schrittfördermittel den zu wendenden Gegenstand im Wendebereich (12) auf eine Halte platte (32) abstellt und die Rückwärtsbewegung ausführt, worauf das Wenden quer zur Förderrichtung erfolgt und an schliessend ein zweites Schrittfördermittel den gewende ten Gegenstand im Wendebereich ergreift.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand zum Wenden im Wendebereich in eine Aufnahme (31) mit einer oberen und unteren Halterung (33,32) eingeschoben wird, welche im Abstand zueinander und gemeinsam in ihrer Lage zum Schrittfördermittel einstellbar sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Aufnahme (31) in einem in einer Füh rung drehbar angeordneten Zahnkranz (30) angeordnet ist, der durch ein an dem Zahnkranz angreifendes Antriebsmit tel drehbar ist.
8. Vorrichtung zum schrittweisen Fördern von voneinander beabstandeten Gegenständen (14,15,16), mit Schrittfördermitteln (8,8' ; 18,18' ; 28,28'), mindestens einem Bearbeitungsmodul (2,3,4,6) und mindestens einer Wendeeinheit (12) für Gegenstände sowie einer Steuerung für die Fördermittel und das Wendemodul, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wendestation zur Wendung der Gegens tände quer zur Förderrichtung ausgestaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass diese eine Aufnahme (31) für die Ge gestände mit zwei in ihrem gegenseitigen Abstand ein stellbaren Halteplatten (32,33) und einem Einstellmittel (41,46) zur Einstellung der Lage der Aufnahme zu den Schrittfördermitteln aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, da durch gekennzeichnet, dass die Wendeeinheit (12) einen zur Aufnahme der Gegenstände ausgestalteten Zahnkranz (30) aufweist, der in einer Führung drehbar angeordnet und durch Antriebsmittel (25,36,37) drehbar ist.
11. Wendemodul für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch ein Maschinengestell (40) und eine auf diesem angeordnete Aufnahme in einem in einer Führung drehbaren Zahnkranz, wobei die Aufnahme zueinander abstandsverstellbare Halte platten aufweist und der Zahnkranz auf dem Maschinenge stell höheneinstellbar ist, sowie einen steuerbaren An trieb zur Drehung des Zahnkranzes.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Fördern und Wenden von Gegenständen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schrittweisen Fördern gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Vorrichtung zum schrittweisen Fördern gemäss Ober- begriff des Anspruchs 8 sowie ein Wendemodul gemäss Ober- begriff des Anspruchs 11.

Eine Vorrichtung zum schrittweisen Fördern von Behältern ist aus W099/39849 bekannt. Dabei sind seitlich der Behälter angeordnete Holme mit Mitnehmern vorgesehen, welche jeweils die in Reihe beabstandet auf einer Förderplatte stehenden Behälter durch aufeinander zu bewegen der Holme ergreifen, die Behälter durch eine Vorwärtsbewegung der Holme um eine Schrittweite in För- derrichtung fördern, die Behälter durch voneinander weg bewegen der Holme wieder loslassen und anschliessend durch Rückwärtsbewegung der Holme um eine Schrittweite wieder in die Greifposition gehen, von wo aus der ge- schilderte Vorgang erneut abläuft. Da die Behälterzargen in diesem Beispiel in einer modular aufgebauten Maschi- nenstrasse zu Bearbeitungsmodulen gefördert werden, wel- che von oben her in die Zargen eingreifen, erfolgt nach einem gewissen Förderweg ein Wenden der Zargen, um in den einem Wendemodul nachfolgenden Bearbeitungsmodulen die andere Seite (die Unterseite für den Fall, dass die Be- hälter mit der Oberseite zuerst in die Abfolge der Bear- beitungsstationen eingeführt worden sind) zu bearbeiten.

Das Wendemodul weist dabei einen um eine quer zur Förder- richtung liegende Achse schwenkbaren Balken auf, an dem der Behälter magnetisch gehalten wird und welcher Balken den Behälter in Förderrichtung wendet und ihn in gewende- ter Lage wieder auf einer Förderplatte abstellt, wo er von den Holmen des nächsten Schrittförderers ergriffen wird. Dieses herkömmliche Wenden der Behälterzargen benö-

tigt viel Platz in Förderrichtung, insbesondere bei hohen Behältern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein Wendemodul zu schaffen, welches diese Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst bzw. bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7.

Bei einem Wendemodul der eingangs genannten Art wird die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.

Durch die Drehung quer zum Förderweg, und da- mit insbesondere"an Ort", ohne Verschiebung in Förder- richtung, wird die benötigte Länge in Förderrichtung für den Wendevorgang unabhängig von der Gegenstandshöhe.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Förderung im Wendebereich die beabstandete Förderung auf- gibt und zu einer Förderung im Wendebereich übergeht, bei der der in den Wendebereich eintretende Gegenstand den gewendeten Gegenstand aus dem Wendebereich hinausschiebt.

Danach kann der Gegenstand erneut von einem Schrittförde- rer erfasst und zu den weiteren Bearbeitungsstationen ge- fördert werden. Durch diesen bevorzugten Übergang von be- abstandeter Förderung zu aneinanderliegender Förderung im Wendebereich kann dieser sehr platzsparend ausgestaltet werden.

Dieses und weitere bevorzugte Ausführungsbei- spiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt : Figur 1 eine Ansicht einer Bearbeitungsein- richtung mit Wendemodulen nach Stand der Technik ; Figur 2 schematisch drei Schrittförderer mit einem dazwischenliegenden Wendebereich gemäss der Erfin- dung von oben ;

Figur 3 grob schematisch eine Ansicht von vorne auf eine Wendeeinheit ; Figur 4 ein Wendemodul mit einer Wendeeinheit gemäss Figur 2 ; und Figur 5 das Wendemodul von Figur 3 von oben.

Figur 1 zeigt die aus W099/39849 bekannte Be- arbeitungseinrichtung mit mehreren Bearbeitungsmodulen 2, 3,4 und 6 sowie mit Wendemodulen 5 und 7, welche zur Be- arbeitung von Behältern vorgesehen ist. Das Bearbeitungs- modul 2 kann z. B. ein Konifizierungsmodul sein, das Bear- beitungsmodul 3 ein Modul zum Bördeln und Sicken und das Modul 4 ein Bearbeitungsmodul zur Formung eines nach aus- sen ragenden Flansches und einer Randwulst. Das Wendemo- dul 5 wendet den vorgängig bearbeiteten Gegenstand bzw.

Behälter, d. h. stellt ihn auf den Kopf. Der derart gewen- dete Behälter wird in dem Bearbeitungsmodul 6 wiederum mit einem Flansch und einem Bördelrand versehen und mit einem Bodenteil. In einem weiteren Wendemodul kann der Behälter wieder mit seiner Oberseite nach oben angeordnet werden. Die Wendemodule nach Stand der Technik weisen da- bei einen in Förderrichtung A um eine quer zu dieser lie- gende Achse 9 schwenkbaren Wendebalken 10 auf, an welchem jeweils ein Behälter magnetisch festgehalten und dann in Förderrichtung geschwenkt wird, so dass seine Oberseite nach dem Schwenken auf der Förderplatte 11 abgestellt wird und die bisherige Unterseite nach oben weist. Es ist ersichtlich, dass ein solches Wenden bei hohen Behältern einen grossen Platzbedarf aufweist.

Zur beabstandeten Förderung der einzelnen Be- hälter zu den Bearbeitungsstationen werden Schrittförde- rer verwendet, welche Holme 8 aufweisen, die die Behälter jeweils ergreifen und um einen Schritt in Förderrichtung nach vorne bewegen. Figur 2 zeigt schematisch eine Drauf- sicht auf solche Holme und drei Behälter beim erfindungs- gemässen Wenden der Behälter in Querrichtung. In Figur 2 ist dabei die Wendeeinheit nur schematisch mit 12 be-

zeichnet und wird nachfolgend noch näher erläutert. Die Holme 8 und 8'des einen Schrittförderers sowie die Holme 18 und 18'des weiteren Schrittförderers und 28 und 28' des nach der Wendeeinheit angeordneten Schrittförderers führen dabei jeweils eine an sich bekannte Bewegung aus, wie sie anhand der Pfeile in Figur 2 erläutert wird. Die Holme können jeweils eine Bewegung in Pfeilrichtung C aufeinander zu ausführen, wobei sie dabei die Gegenstände greifen. Diese sind durch die entsprechende Gestaltung der Mitnehmer der Holme jeweils durch einen Abstand d voneinander getrennt. In Figur 2 ist ersichtlich, wie die Holme 18 und 18'bzw. 28 und 28'auf diese Weise die Be- hälter 14 und 16 gegriffen haben. Natürlich sind auch in den weiteren Aufnahmepositionen der Holme Behälter vor- handen, welche indes vorliegend nicht dargestellt sind.

Nach diesem Greifschritt aufeinander zu führen die Holme eine Bewegung in Richtung des Pfeiles B aus, was die je- weiligen Behälter um die entsprechende Schrittweite der Holme in Richtung des Pfeiles B nach vorne in Förderrich- tung A versetzt. Die Holme bewegen sich nachfolgend in Richtung der Pfeile E und geben die Behälter frei, die auf der jeweiligen Halteplatte 11 in ihrer Position ste- henbleiben. Danach bewegen sich die Holme in Richtung der Pfeile D um die Schrittweite wieder nach hinten, und er- greifen durch Bewegung in Richtung der Pfeile C erneut jeweils einen Behälter, um diesen nachfolgend wieder in Richtung der Pfeile B nach vorne in Förderrichtung zu fördern. Dieser Bewegungsablauf wiederholt sich jeweils, wenn die Behälter in der jeweiligen Bearbeitungsstation fertig bearbeitet worden sind.

Gemäss der Erfindung erfolgt nun in der Wen- deeinheit 12 ein Wenden des jeweiligen Behälters um 180° quer zur Förderrichtung A, so dass der Behälter der zu- nächst zum Beispiel mit seiner Oberseite nach oben in die Wendeeinheit eingetreten ist, nach dem Wenden mit seiner Unterseite nach oben in der Wendeeinheit 12 steht. Figur 3 zeigt schematisch eine Ansicht einer solchen erfin-

dungsgemässen Wendeeinheit, zum Beispiel in Ansicht gegen die Förderrichtung A vom Behälter 16 von Figur 2 her. In der Wendeeinheit steht dabei der Behälter 15. Die Wende- einheit weist dabei einen ringförmigen Zahnkranz 30 auf (dessen Zähne in Figur 3 nicht dargestellt sind), welcher eine Aufnahme 31 für den Behälter aufweist. Dieser steht in der Aufnahme auf einer Halteplatte 32 und oberhalb des Behälters ist vorzugsweise eine Platte 33 angeordnet. Der Behälter kann dabei auf der Halteplatte 32 z. B. durch leichte magnetische Anziehung gehalten werden. Der Zahn- kranz 30 ist durch in Figur 2 nur schematisch angedeutete Führungsmittel 34 so gehalten, dass er um sein Zentrum drehbar ist und er ist ferner in einem nicht gezeigten Gestell so gehalten, dass die Halteplatte 32 mit den Hal- teplatten 11 der Schrittförderer fluchtet, so dass der Behälter von den Schrittförderern in die Aufnahme 31 des Zahnkranzes 30 gefördert werden kann. Mittels eines Mo- tors 37 mit einem Zahnritzel 35 und einem Zahnriemen 36 kann der Zahnkranz 30 in Richtung des Pfeiles F gedreht werden, so dass das Wenden des Behälters 15 erfolgt. Der Behälter 15 steht danach entweder auf der nun unten lie- genden Halteplatte 33 auf, welche nach der Drehung eben- falls mit den Halteplatten 11 fluchtet oder der Behälter hängt noch magnetisch gehalten an der Halteplatte 32. Je- denfalls wird der Behälter nachfolgend aus der Aufnahme des Zahnkranzes ausgeschoben oder weggezogen, wie nach- folgend erläutert und ein nächster Behälter, im Beispiel der Behälter 14, tritt in die Wendeeinheit 12 ein. Durch die Wendeeinheit 12 ist der Gegenstand somit an Ort quer zur Förderrichtung und ohne Verschiebung in Förderrich- tung gewendet worden.

Wird die Aufnahme 31 des Zahnkranzes seitlich gross genug gewählt, so kann der in Förderrichtung vor dem Zahnkranz 30 liegende Schrittförderer den Behälter in die Aufnahme 31 hinein fördern, diesen dort stehen lassen und sich zurückziehen, worauf das Wenden erfolgt. Der nachfolgende Schrittförderer 28,28'kann danach den je-

weiligen Behälter aus der Wendeeinheit herausnehmen, in- dem er bei seiner Rückwärtsbewegung in die Wendeeinheit eingreift. Bevorzugt wird indes ein Vorgehen, wie es an- hand von Figur 2 erläutert werden kann, worin gezeigt ist, dass der nur aus den kurzen Holmen 18 und 18'beste- hende Schrittförderer den vor der Wendeeinheit 12 befind- lichen Behälter 14 bei seinem Schritt in Richtung B in die Aufnahme 31 hineinschiebt, wobei der Behälter 14 den Behälter 15 kontaktiert und diesen aus der Wendeeinheit 12 hinausstösst, so dass er nachfolgend die Position des in Figur 2 gezeigten Behälters 16 einnimmt und sich somit ausserhalb der Wendeeinheit 12 befindet und ausserhalb dieser vom Schrittförderer 28,28'aufgenommen wird. Der Schrittförderer 18,18'fördert also bei seinem Schritt in Richtung B sowohl den Behälter 14 als auch indirekt mittels des Behälters 14 den Behälter 15 in der Wendeein- heit 12. Der Abstand d zwischen den Behältern wird also in der Wendeeinheit 12 aufgehoben, was ebenfalls zu einem platzsparenden Wenden beiträgt. In diesem Fall kann die Aufnahme 31 so eng ausgeführt werden, dass die Holme der Schrittförderer 18,18'bzw. 28 und 28'nicht in die Auf- nahme passen müssen, da diese Holme nicht in den Aufnah- mebereich eindringen, was im Falle der Holme 18 und 18' durch deren Verkürzung bewirkt ist.

Figur 4 zeigt eine genauere Ansicht der Wen- deeinheit ausgeführt als Wendemodul mit einem Gestell 40, auf welchem der hinter einer Verkleidung befindliche Zahnkranz 30 höhenverstellbar auf Säulen 41 angeordnet ist, wobei die Höheneinstellung z. B. über einen Antrieb 46 erfolgen kann, um die Höhe der Halteplatten 32 (bzw. nach dem Wenden) 33 an die Höhe der Halteplatten 11 der Schrittförderer anzupassen. Die Halteplatten 32 und 33 sind ferner z. B. durch deren Halterung an Lochblechen 42 oder andere Massnahmen gegeneinander zur Anpassung an die jeweilige Behälterhöhe verstellbar. In der Figur weiter ersichtlich sind die Führungsrollen 34 für den Zahnkranz sowie der Antriebsmotor 37. Eine nur schematisch darge-

stellte Steuerungseinheit 45 steuert den Motor zur jewei- ligen Drehung der Aufnahme 31 um 180°. Über eine Signal- leitung 47 kann die Steuereinheit 45 von einer übergeord- neten Maschinensteuerung den jeweiligen Drehbefehl emp- fangen. Natürlich kann die Steuereinheit 45 auch entfal- len, wenn der Drehbefehl von der übergeordneten Steuerung direkt an die Wendeeinheit 12 abgegeben wird.

Figur 5 zeigt die als Modul ausgestaltete Wendeeinheit 12 von oben, wobei drei Behälter angedeutet sind. Gleiche Bezugsziffern, wie bis anhin verwendet, stellen dabei gleiche Elemente dar.