DE10122483A1 - Magazin zur Aufnahme flacher Gegenstände, insbesondere Zuschnitte für Faltschachteln - Google Patents

Abstract

Bei einem Magazin zur Aufnahme flacher Gegenstände, insbesondere Zuschnitte (4) für Faltschachteln, mit einer Einrichtung (6) zum Entnehmen der Gegenstände (2) aus dem Magazin (1) und mit zwei an gegenüberliegenden Enden (9) der Gegenstände (2) angreifenden Halterungen (10, 11) zum Halten der Gegenstände (2) im Magazin (1), wird vorgeschlagen, dass am Magazin (1) eine Einrichtung (27) zum Verändern der Ausrichtung der Gegenstände (2) vorgesehen wird, um einen ersten Gegenstand (3) immer senkrecht zu der Einrichtung (6) auszurichten, damit dieser Gegenstand (3) von der Einrichtung (6) sicher ergriffen werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magazin zur Aufnahme flacher Gegenstände, insbesondere zur Aufnahme von flachen Zuschnitten, welche nach ihrer Umformung oder Aufrichtung Faltschachteln ergeben.

Es ist bekannt, ein Magazin mit Faltschachtelzuschnitten zu füllen, um die Zuschnitte anschließend einzeln mittels einer Einrichtung, welche einen Sauger oder zwei Sauger aufweist, durch Unterdruck anzusaugen und aus dem Magazin zu ziehen. An gegen­ überliegenden Enden wird jeweils der vorderste Zuschnitt von einer Halterung gehalten. Dieser Zuschnitt und die Halterungen halten alle übrigen Zuschnitte. Die Reihe der Zuschnitte ist übereinander gestapelt, wobei das Magazin und damit die Reihe eine schräg aufwärts gerichtete Ausrichtung hat. Folglich belastet die Gewichts­ kraft der restlichen Zuschnitte den ersten, untersten Zuschnitt und klemmt diesen relativ fest gegen die Halterungen. Der erste, vorderste Zuschnitt wird von der Einrichtung mittig angesaugt und aus den Halterungen gezogen, wobei dieser Zuschnitt gewölbt wird, um mit seinen Enden nach innen um die Halterungen zu kommen.

Das bekannte Magazin hat den Nachteil, dass der Sauger bzw. die Sauger genau senkrecht auf der Oberfläche des Zuschnitts aufsetzen müssen, um ihre maximale Saugleistung bei sicherem und dichtem Sitz des Saugers zu entfalten. Sitzt der Zuschnitt nicht gerade in der vordersten Position, sondern schief, d. h. nicht genau an den Stirnseiten der Halterungen anliegend im Magazin, was durch eine ungenaue Bestückung des Magazins vorkommen kann, so kann dieser ungenaue Sitz, insbesondere bei einer relativ hohen Entnahmerate, dazu führen, dass ein Zuschnitt nicht oder nur unsicher ergriffen wird, was eine Fehlfunktion für eine nachfolgende Faltschachtelaufrichtung bedeuten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Magazin der eingangs ' erwähnten Art eine sichere Entnahme der Zuschnitte zu erreichen.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist am Magazin eine Einrichtung zum Verändern der Ausrichtung der Gegenstände vorgesehen.

Die vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass bei einem unkorrekten, nicht senkrechten Auftreffen der Einrichtung auf den ersten Gegenstand die Gegenstände derart im Magazin geschwenkt und damit versetzt werden können, dass der Auftreffwinkel korrigiert wird, Durch das Versetzen wird der erste Gegenstand neu zu der Einrichtung ausgerichtet, und es ist wieder ein sicheres Ergreifen des ersten Zuschnitts und, im Regelfall, der direkt danach zu ergreifenden Zuschnitte gegeben. Insbesondere dann, wenn zwei Sauger nebeneinander an der Einrichtung vorgesehen sind, ist dieses Ausrichten von Vorteil, da ein ansonsten nicht sicher von beiden Saugern ergriffener, z. B. leicht gewölbter, relativ schwerer Zuschnitt, zu einer Störung führen könnte.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.

Ein einfaches Versetzen wird erreicht, wenn gemäß Anspruch 5 eine der Halterungen parallel und relativ zur anderen Halterung mittels eines Antriebs versetzt wird. Dadurch werden die Gegenstände versetzt.

Sind an dem ersten zu entnehmenden Gegenstand zwei Sensoren zum Erkennen jeweils einer Position eines Teils des Gegenstandes vorgesehen, und ist jeweils ein Sensor zwischen einer Ergreifstelle der Einrichtung und einer Halterung vorgesehen (Anspruch 6), so kann die genaue Lage des ersten Gegenstandes noch exakter erkannt werden. Die beiden detektierten Positionen erlauben einen Rückschluss auf die gesamte Lage eines starren Gegenstandes. Man erkennt z. B., ob ein Zuschnitt für eine Faltschachtel schief im Magazin sitzt, oder ob er gerade sitzt. Sitzt er schief, so wird die erste Halterung derart parallel zur zweiten Halterung versetzt, dass der Zuschnitt gerade an der Einrichtung zum Entnehmen bereitgestellt wird.

Steht ein erster Gegenstand zwar gerade im Magazin bereit, befindet er sich aber nicht in einer ersten, vordersten Position im Magazin, so kann er in eine dieser Position entsprechende Stellung gebracht werden, wenn analog Anspruch 7 an beiden Halterungen jeweils ein Antrieb zum Versetzen der Halterung vorgesehen ist. Es werden beide Halterungen um die gleiche Distanz versetzt, wodurch das gesamte Magazin entsprechend versetzt wird. Diese Ausgestaltung des Magazins, verbunden mit zwei Sensoren, erlaubt eine besonders große Vielfalt an Korrekturmöglichkeiten für ungenau zugeführte Gegenstände.

Eine Steuereinrichtung, welche über Leitungen mit den Antrieben und den Sensoren verbunden ist (Anspruch 8), steuert die notwendigen Korrekturen vollautomatisch. Eine erkannte Fehlposition wird durch eine entsprechende Verschiebung korrigiert und dann so lange beibehalten, bis erneut ein Korrekturbedarf erkannt wird.

Eine zuverlässige und sehr genau versetzbare Technik ist erreicht, wenn der Antrieb eine Spindel antreibt, welche in ein mit einer Halterung verbundenes Gewinde greift (Anspruch 9). Die Spindel wird um einen derartigen Winkel gedreht, dass das Gewinde und damit die Halterung um einen zu korrigierenden Weg versetzt wird. Dieser Weg kann sehr genau erreicht werden, wenn als Antrieb ein Servomotor (Anspruch 10) vorgesehen ist. Dieser kann bezüglich seiner Drehzahl und seiner Drehdauer angesteuert werden, um ein vorwärts oder ein rückwärts Versetzen zu erreichen.

Werden Gegenstände anderer Abmessungen eingesetzt, so kann diese Veränderung am Magazin berücksichtigt werden, wenn analog Anspruch 11 der Abstand zwischen den Halterungen mittels eines Motors, welcher vorzugsweise als Servomotor ausgeführt ist, eingestellt werden kann. Derart ist eine einfache Formateinstellung erreicht.

Das Magazin eignet sich für Gegenstände, welche in horizontaler Richtung hintereinander aufgereiht sind (Anspruch 12). Dadurch kann ein hohes Aufbauen des Magazins vermieden werden. Ansonsten bei einer horizontalen Gegenstands­ anordnung vorkommende Probleme, die daraus resultieren, dass ein Nachrücken der Gegenstände durch die Schwerkraft, wie bei einer Vertikalreihe, nicht ausgenutzt werden kann, werden durch die vorgeschlagene Neuerung gelöst. Das Versetzen der Halterungen gegeneinander dient dazu. Reicht dies jedoch fallweise nicht aus, so kann gemäß Anspruch 13 der hinterste Gegenstand der Reihe von einer Druckeinrichtung, welche vorzugsweise eine Feder aufweist, belastet werden. Die Druckeinrichtung könnte auch ohne Feder, z. B. mittels eines Servomotors und einer Gewindespindel die Gegenstände im Magazin nach vorne zum ersten Gegenstand hin verschieben.

Weist die Einrichtung zum Entnehmen mindestens einen Sauger auf (Anspruch 14), so können die Gegenstände mittels Unterdruck einzeln aus dem Magazin entnommen werden. Für das passgenaue Anliegen eines Gegenstandes am Sauger ist eine genaue Ausrichtung des Gegenstandes im Magazin wichtig.

Als Einrichtung eignen sich insbesondere zwei parallel zueinander ausgerichtete, jeweils mittels eines Antriebs angetriebene Gewindestangen, welche sich vorzugs­ weise parallel zu den Halterungen erstrecken, und welche mit ihrem Gewinde einen Rand der Gegenstände erfassen (Anspruch 2). Durch Drehen einer Gewindestange werden alle von dieser Gewindestange erfassten Gegenstände verschwenkt. Darüber hinaus können bei gleichzeitigem Betrieb der Gewindestangen, insbesonders wenn diese gleichartig ausgestaltet sind, und insbesondere wenn die Gegenstände hochkant auf den Gewindestangen stehen (Anspruch 13), die Gegenstände weiter, auf die Einrichtung zum Entnehmen der Gegenstände zu transportiert werden. Mittels eines ungleichen Betriebs kann dabei eine Korrektur der Ausrichtung der Gegenstände erfolgen. Weist die eine Gewindestange ein Rechtsgewinde und die andere Gewinde­ stange ein Linksgewinde auf (Anspruch 4), so müssen die Gewindestangen in entgegengesetztem Sinn gedreht werden, um die Gegenstände weiterzutransportieren. Der entgegengesetzte Drehsinn hat den Vorteil, dass die Gegenstände keine resultierende Bewegungskomponente tangential von den Gewindestangen weg und auf eine der Halterung zu erfahren. Somit werden die Gegenstände relativ reibungsarm an den Halterungen entlangbewegt, was an sich bereits zu einer sehr genauen Ausrichtung der Gegenstände führt. Die Radialkomponenten der Bewegung der Gewindestangen löschen sich hierbei aus.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand Ausführungsbeispiele darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Ansicht von oben ein Magazin, in welches Zuschnitte für Faltschachteln eingesetzt sind, mit einer Einrichtung mit einem Sauger zum Entnehmen der Zuschnitte aus dem Magazin, zwei Sensoren am ersten Zuschnitt zur Erkennung dessen genauer Lage, jeweils einer motorisch angetriebenen Spindel zum Versetzen zweier Halterungen des Magazins relativ zueinander, einer Formatverstellung, und seiner Steuerung;

Fig. 2 in einer Ansicht von oben eine Einrichtung zum Entnehmen an einem Magazin analog Fig. 1, jedoch mit einer um 90 Grad versetzten Schwenkachse, und mit zwei Saugern an einem Schwenkarm;

Fig. 3 in einer Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt ein Magazin mit Zuschnitten, wobei die Zuschnitte hochkant auf zwei Gewindestangen stehen, und die Gewinde der Gewindestangen gegenläufig sind, sowie

Fig. 4 in einer Ansicht von oben das Magazin der Fig. 3.

In einem Magazin 1 sind flache Gegenstände 2 in Form von Zuschnitten 4 für Faltschachteln bevorratet (Fig. 1). Jeweils der erste Gegenstand 3 kann mittels eines Saugers 5 einer Einrichtung 6 zum Entnehmen aus dem Magazin 1 entnommen und einer Aufrichtstation zugeführt werden. Die Einrichtung 6 weist einen um eine Achse 7 schwenkbaren Arm 8 auf. An gegenüberliegenden Enden 9 der Gegenstände 3 sind Halterungen 10, 11 vorgesehen, um die Gegenstände 2 im Magazin 1 zu halten. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind zwei Sauger 5 an einen um eine anders verlaufende Achse 7 schwenkbaren Arm 8 vorgesehen.

Die Halterungen 10, 11 sind parallel und relativ zueinander mittels Antrieben 13, 14 versetzbar. Der Antrieb 13 versetzt die Halterung 10. Dies tut der Antrieb 14 mit der Halterung 11. Am Magazin 1 sind an der Soll-Position des ersten bzw. nächsten zu entnehmenden Gegenstandes 3 zwei Sensoren 15, 16 zum Erkennen der genauen momentanen Position der an den Sensoren 15, 16 gelegenen Teile dieses Gegenstandes 3 vorgesehen. Jeweils ein Sensor 14, 15 ist zwischen einer Ergreifstelle 17 der Einrichtung 6 und einer Halterung 10, 11 vorgesehen. Die Antriebe 13, 14 sind Servomotoren und treiben jeweils eine Spindel 18 an. Jede Spindel 18 weist ein eigenes Gewinde auf, welches in ein starr mit einer Halterung 10, 11 verbundenes Gewinde 19 greift. Durch Drehung der Spindel 18 kann somit die entsprechende Halterung 10, 11 vom Antrieb 13, 14 weg oder, durch entgegengesetzte Drehung, zum Antrieb 13, 14 hin versetzt werden, um den ersten Gegenstand 3 genau senkrecht zum Sauger 5 auszurichten, damit der erste Gegenstand 3 sicher angesaugt werden kann. Diese Ausrichtung wird von einer Steuereinrichtung 20 gesteuert, welche über Leitungen 21 mit den Antrieben 13, 14 und den Sensoren 15, 16 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 20 sorgt einerseits für eine Relativbewegung zwischen den Halterungen 10, 11, um einen schief sitzenden Gegenstand 3 gerade zu positionieren. Sie bewirkt aber auch ein gleichartiges Versetzen beider Halterungen 10, 11, wenn ein erster Gegenstand 3 zwar senkrecht zum Sauger 5, nicht aber an der Ergreifstelle 17 positioniert ist.

Sollen breitere Zuschnitte verwendet werden, so kann der Abstand zwischen den Halterungen 10, 11 mittels eines Motors 22 verändert werden. Der Motor 22 ist ein Servomotor, welcher das dazu nötige Signal von der Steuereinrichtung 20 erhält. Der Motor 22 verstellt die Halterung 11 in Richtung 26.

Die Gegenstände 2, 3 sind in horizontaler Richtung hintereinander aufgereiht. Der hinterste Gegenstand 23 im Magazin 1 wird von einer Druckeinrichtung 24 belastet, welche zwei Federn 25 aufweist, um den Stapel Gegenstände 2, 3 permanent zur Ergreifstelle 17 hin zu setzen.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 werden Zuschnitte 4 in einem Magazin 1 bereitgestellt, um nacheinander mittels einer Einrichtung 6 durch Unterdruck entnommen zu werden. Die Zuschnitte 4 werden an gegenüberliegenden Enden 9 von Halterungen 10, 11 gehalten. Eine Einrichtung 27 ist dazu vorgesehen, die Zuschnitte 4 sowohl auf die Einrichtung 6 zu als auch relativ zu dieser durch eine Schwenkbewegung zu bewegen. Als Einrichtung 27 sind zwei parallel zueinander und zu den Halterungen 10, 11 ausgerichtete Gewindestangen 28, 29 vorgesehen. Jeweils ein Antrieb 13, 14 treibt eine Gewindestange 28, 29 an. Sensoren 15, 16 erkennen die momentane Ausrichtung des ersten Gegenstandes 3 bzw. Zuschnitts.

Die Zuschnitte 4 stehen hochkant auf den Gewindestangen 28, 29, wobei die Gewinde der Gewindestangen 28, 29 den unteren Rand 30 der Zuschnitte 4 erfassen. Während die eine Gewindestange 29 ein Rechtsgewinde 31 aufweist, hat die andere Gewindestange 28 ein Linksgewinde 32. Die Gewindestangen 28, 29 werden über eine Steuereinrichtung 20 gegenläufig zueinander betrieben. Registrieren die Sensoren 15, 16, dass der vorderste Gegenstand 3 nicht senkrecht zur Einrichtung 6 und zu den Halterungen 10, 11 ausgerichtet ist, so wird eine entsprechende Information an die Steuereinrichtung gegeben, so dass einer der Antriebe 13, 14 stärker dreht, um die Ausrichtung zu korrigieren, und um eine sichere Entnahme des ersten Gegenstandes 3 durch die Einrichtung 6 zu gewährleisten.

Bezugszeichenliste

1

Magazin

2

Gegenstand

3

erster Gegenstand

4

Zuschnitt

5

Sauger

6

Einrichtung zum Entnehmen

7

Achse

9

Ende von

2

10

,

11

Halterung

12

Richtung

13

,

14

Antrieb

15

,

16

Sensor

17

Ergreifstelle

18

Spindel

19

Gewinde

20

Steuereinrichtung

21

Leitung

22

Motor

23

hinterster Gegenstand

24

Druckeinrichtung

25

Feder

26

Richtung

27

Einrichtung zum Verändern der Ausrichtung der Gegenstände

2

,

28

,

29

Gewindestange

30

Rand

31

Rechtsgewinde

32

Linksgewinde

Claims (14)

1. Magazin zur Aufnahme flacher Gegenstände, insbesondere Zuschnitte (4) für Faltschachteln, mit einer Einrichtung (6) zum Entnehmen der Gegenstände (2) aus dem Magazin (1), und mit zwei an gegenüberliegenden Enden (9) der Gegenstände (2) angreifenden Halterungen (10, 11) zum Halten der Gegenstände (2) im Magazin (1), dadurch gekennzeichnet, dass am Magazin (1) eine Einrichtung (27) zum Verändern der Ausrichtung der Gegenstände (2) vorgesehen ist.

2. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Einrichtung (27) zwei parallel zueinander ausgerichtete, mittel jeweils eines Antriebs (13, 14) angetriebene Gewindestangen (28, 29) vorgesehen sind, welche sich vorzugsweise parallel zu den Halterungen (10, 11) erstrecken, und welche mit ihrem Gewinde einen Rand (30) der Gegenstände (3) erfassen.

3. Magazin nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (3) auf den Gewindestangen (28, 29) hochkant stehen.

4. Magazin nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Gewindestange (29) ein Rechtsgewinde (31) und die andere Gewindestange (28) ein Linksgewinde (32) aufweist.

5. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halterung (10) parallel und relativ zur zweiten Halterung (11) in eine Richtung (12) versetzbar ist, und dass ein Antrieb (13) zum Versetzen der ersten Halterung (10) vorgesehen ist.

6. Magazin nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Magazin (1) an der Position des ersten zu entnehmenden Gegenstandes (3) zwei Sensoren (15, 16) zum Erkennen jeweils einer Position eines Teils des Gegenstandes (3) vorgesehen sind, und dass jeweils ein Sensor (14, 15) zwischen einer Ergreifstelle (17) der Einrichtung (6) und einer Halterung (10, 11) vorgesehen ist.

7. Magazin nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Halterungen (10, 11) jeweils ein Antrieb (13, 14) zum Versetzen der Halterung (10, 11) vorgesehen ist.

8. Magazin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist, welche über Leitungen (21) mit den Antrieben (13, 14) und den Sensoren (15, 16) verbunden ist.

9. Magazin nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (13, 14) eine Spindel (18) antreibt, welche in ein mit einer Halterung (10, 11) verbundenes Gewinde (19) greift.

10. Magazin nach Anspruch 2 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (13, 14) ein Servomotor ist.

11. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Halterungen (10, 11) mittels eines Motors (22), welcher vorzugsweise als Servomotor ausgeführt ist, einstellbar ist.

12. Magazin nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (2, 3) in horizontaler Richtung hintereinander aufgereiht sind.

13. Magazin nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der hinterste Gegen­ stand (23) der Reihe von einer Druckeinrichtung (24), welche vorzugsweise eine Feder (25) aufweist, belastet wird.

14. Magazin nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zum Entnehmen mindestens einen Sauger (5) aufweist.