DE2636320A1

DE2636320A1 - PROCESS AND MACHINE FOR AUTOMATIC PALLETIZING OF OBJECTS

Info

Publication number: DE2636320A1
Application number: DE19762636320
Authority: DE
Inventors: Jacques Granger
Original assignee: Societe Generale pour lEmballage
Current assignee: Societe Generale pour lEmballage
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1976-08-12
Publication date: 1977-02-24
Also published as: FR2320881A1; FR2320881B1; DE2636320C2; ES450634A1

Description

Verfahren und Maschine zum automatischen Palettisieren von Gegenständen _\ Process and machine for the automatic palletizing of objects _ \

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Palettisieren verschiedenster Gegenstände, insbesondere von Flaschen. Ferner betrifft die Erfindung eine Palettiermaschine zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for automatic Palletizing a wide variety of objects, especially bottles. The invention also relates to a palletizing machine to carry out the procedure.

Es sind gegenwärtig halbautomatische Palettiermaschinen bekannt, die zahlreiche zusätzliche Bedienungsvorgänge von Hand erfordern. Außerdem sind einige Palettiermaschinen bekannt, die vollständig automatisch arbeiten, jedoch sehr kompliziert sind und daher einen sehr hohen Anschaffungspreis haben. Alle Palettiermaschinen, die vollständige LagenThere are currently semi-automatic palletizing machines are known, the numerous additional operations of Require hand. In addition, some palletizing machines are known that are completely automatic, but very are complicated and therefore have a very high purchase price. All palletizers, the complete layers

„ __A_ _Λ , aus mehreren"_ _A _ _Λ , of several

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Gegenständen stapeln, arbeiten mit einem Sammeltisch, auf dem die zu palettisierenden Gegenstände zu einer Lage zusammengestellt werden. Für die Überführung zur Palette gibt es zwei verschiedene Systeme. Bei dem einen System erfolgt die überführung durch Verschiebung auf die Palette, beim anderen System erfolgt die überführung mittels eines sogenannten Greifkopfes.Stack objects, work with a collecting table, on which the objects to be palletized are put together into one layer. For the transfer to the pallet there are two different systems. In one system, the transfer takes place by shifting it onto the pallet, in the other system, the transfer is carried out by means of a so-called gripping head.

Die mit Verschiebung arbeitenden Palettiermaschinen benutzen Schubstangen bzw. Schieber zur überführung des Gutes vom Sammeltisch auf die zu beladende Palette. Diese Palettiermaschinen, die den Vorteil hoher Palettierleistung haben, können für verschiedenartige Gegenstände benutzt werden, ohne daß die verschiedenen Maschinenvorrichtungen modifiziert werden müssen.Use the shifting palletizing machines Push rods or slides for transferring the goods from the collecting table to the pallet to be loaded. These palletizers, which have the advantage of high palletizing capacity can be used for various types of objects without that modified the various machine devices Need to become.

Dagegen sind die Palettiermaschinen mit Greifköpfen in den Fällen besser geeignet, in denen während des Palettisierens gleichzeitig eine gewisse Verpackung der Gegenstandslagen erfolgt.On the other hand, the palletizing machines with gripping heads are more suitable in cases where palletizing takes place at the same time a certain packaging of the object layers he follows.

Die bei solchen Palettiermaschinen zur Anwendung kommenden Greifköpfe können nach sehr verschiedenen Verfahren arbeiten. Je nach der Art der Gegenstände sind beispielsweise Greifköpfe mit Federn, Zangen, Stangen, Magneten, Saugdüsen, Lochplatten usw. möglich.The gripping heads used in such palletizing machines can work according to very different processes. Depending on the type of objects, there are, for example, gripping heads with springs, pliers, rods, magnets, suction nozzles, Perforated plates etc. possible.

Diese Palettiermaschinen umfassen in der Regel in bekannter Weise einen Sammeltisch, eine Absetz- und Stapelstation, in der die Palette beladen wird, einen Greifkopf, Hebe- und Überführungsmechanismen sowie einen senkrecht bewegbaren Rahmen zum Zentrieren des Gutes und seiner Zwischenverpackung bzw. Verpackungszwischenlage, bei der es sich beispielsweise um ein kastenartiges Gebilde handeln kann. Diese Elemente und Vorrichtungen werden von einem Metallgestell getragen.These palletizers usually include in well-known Way a collecting table, a depositing and stacking station, in which the pallet is loaded, a gripping head, lifting and transfer mechanisms and a vertically movable one Frame for centering the goods and their intermediate packaging or packaging intermediate layer, which is for example can be a box-like structure. These elements and devices are supported on a metal frame.

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Das Arbeitsspiel einer solchen Palettiermaschine beginnt zunächst damit, daß der Greifkopf über dem Sammeltisch abgesenkt wird, damit er die darauf zusammengestellten Gegenstände, beispielsweise Flaschen, ergreifen kann. Dann wird der Greifkopf hochgefahren, wobei er die Gegenstände mitnimmt, und verfahren, bis er sich senkrecht über der Absetzstation befindet. Dann kann der Greifkopf abgesenkt werden, damit er die Gegenstände auf der Palette absetzt, wonach der Greifkopf wieder hochgefahren wird und in eine Ruhestellung zurückgefahreh wird, von wo aus er das folgende Arbeitsspiel beginnt.The work cycle of such a palletizing machine begins with the gripping head above the collecting table is lowered so that the objects placed on it, for example bottles. Then the gripper head is raised, taking the objects with it, and move until it is vertically above the depositing station. Then the gripper head can be lowered, so that he deposits the objects on the pallet, after which the gripping head is raised again and into a rest position is retracted from where it starts the following work cycle begins.

Während jedes dieser Arbeitsspiele muß die Bedienperson von Hand eine gewisse Anzahl von Verrichtungen ausführen, und zwar hauptsächlich um die Verpackungszwischenlagen einzubringen. Diese Verpackungszwischenlagen sind unbedingt notwendig, wenn mehreren Objektlagen aus beispielsweise Flaschen übereinander angeordnet werden.During each of these work cycles, the operator has to carry out a certain number of tasks by hand, mainly to bring in the packaging interlayers. These packing liners are essential necessary when several object layers from, for example, bottles are arranged on top of one another.

Nachdem der Greifkopf die Absetzstation verlassen hat, muß die Bedienperson zumindest eine der folgenden Verrichtungen ausführen. Entweder muß sie eine Palette, auf der das Gut abgesetzt werden soll, in Stellung bringen und darauf eine Dichtungsfolie anordnen, bei der es sich in der Regel um eine Polyäthylenfolie handelt, oder sie muß eine waagerechte Zwischenplatte auf die zuletzt abgesetzte Gegenstandslage legen, oder sie muß einen kastenartigen Behälter aufsetzen. Bei jeder dieser Verrichtungen muß die Bedienperson den Zentrierrahmen nach oben verfahren, damit sie die erforderlichen Verrichtungen ausführen kann, und danach wieder auf die Höhe der zuletzt gebildeten Lage zurückbringen.After the gripping head has left the depositing station, the operator must do at least one of the following carry out. Either she has to position a pallet on which the goods are to be deposited and one on top of it Arrange sealing film, which is usually a polyethylene film, or it must be horizontal Place the intermediate plate on the last deposited object layer, or it must put on a box-like container. In each of these operations, the operator must move the centering frame upwards so that they do the required Can perform tasks, and then bring them back to the level of the last layer formed.

Diese zeitraubenden Vorgänge sind möglich, solangenicht mehr als eine Lage je Minute gebildet wird, wobei in diesem Takt das Verpackungsmaterial vollständig fertiggestellt sein muß, was beispielsweise bedeutet, daß die Kästen gefalzt sein müssen.These time-consuming processes are possible unless more is formed as one layer per minute, with the packaging material must be completely finished in this cycle, which means, for example, that the boxes must be folded.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits die geschilderten Verrichtungen zu erübrigen und andererseits die Taktzeiten der Palettiermaschine zu verkürzen, ohne daß dadurch die Arbeitskosten erhöht werden.The invention is based on the problem of, on the one hand, obviating the need for the described operations and, on the other hand, to shorten the cycle times of the palletizing machine without increasing labor costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum automatischen Palettisieren mittels einer Palettiermaschine der beschriebenen Art mit Greifkopf, das sich dadurch auszeichnet, daß der bewegbare Zentrierrahmen als Formgebungsmatrize für Verpackungsmaterial, beispielsweise einen Zuschnitt aus halbsteifem Material, benutzt wird, daß die vom Greifkopf transportierte Gegenstandslage als Stempel benutzt wird und daß in den Zentrierrahmen eine Vorrichtung zum Falten und zur Formgebung des Verpackungsmaterials eingefügt ist, und zwar vorzugsweise eine pneumatische Vorrichtung mit aufblasbaren Wülsten, die das manuelle Verstärken der Faltungen simuliert. Vorzugsweise ist ferner eine Schnellklebevorrichtung (hot melt) oder eine Falzvorrichtung vorgesehen. In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung dient ferner der Zentrierrahmen als Halterung für einen Überführungsmechanismus, der die korrekte Zufuhr von Verpackungsmaterial ermöglicht.According to the invention, this object is achieved by a method for automatic palletizing by means of a palletizing machine of the type described with gripping head, which is characterized in that the movable centering frame as Forming die for packaging material, for example a blank made of semi-rigid material, is used, that the object layer transported by the gripping head is used as a stamp and that one in the centering frame Device for folding and shaping the packaging material is inserted, and preferably a pneumatic device with inflatable beads, which manual reinforcement of the folds simulated. Furthermore, a rapid adhesive device (hot melt) or a folding device is provided. In an advantageous embodiment of the invention, the centering frame also serves as a Holder for a transfer mechanism that enables the correct feeding of packaging material.

Zur Lösung der genannten Aufgabe dient ferner erfindungsgemäß eine automatische Palettiermaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Palettiermaschine ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.The invention also serves to achieve the stated object an automatic palletizing machine for carrying out the method according to the invention. This palletizer is characterized in the claims.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below under Referring to the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine herkömmliche Palettiermaschine mit Greifkopf;1 shows a schematic longitudinal section through a conventional palletizing machine with a gripping head;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen automatischen Palettiermaschine;Fig. 2 is a perspective view of an inventive automatic palletizing machine;

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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des bewegbaren Zentrierrahmens der Palettiermaschine gemäß Fig. 2;3 is a perspective view of the movable centering frame the palletizing machine according to FIG. 2;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch den Zentrierrahmen gemäß Fig. 3, oberhalb dessen eine Lage aus Flaschen dargestellt ist, die vom Greifkopf getragen werden;4 shows a vertical section through the centering frame according to FIG. 3, above which one layer is shown of bottles carried by the gripping head;

Fig. 5 und 6 schematische Schnittdarstellungen, die das Prineip der Funktionsweise des in den Fig. 3 und dargestellten Zentrierrahmens erläutern;FIGS. 5 and 6 are schematic sectional views showing the principle of operation of the in FIGS. 3 and explain centering frame shown;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines mittels des Zentrierrahmens gemäß den Fig. 3 und 4 erzeugten Kastens;7 shows a perspective illustration of a means of the centering frame according to FIGS. 3 and 4 generated box;

Fig. 8, 9 und 10 schematische Ansichten der Palettiermaschine gemäß Fig. 2, die drei wesentliche Phasen der Funktionsweise dieser Palettiermaschine für den Fall zeigen, daß der Zuschnittstapel eine größere Höhe als der Stapel der bereits auf der Palette abgesetzten Gegenstände hat; und8, 9 and 10 are schematic views of the palletizing machine according to FIG. 2, the three essential phases of the functioning of this palletizing machine show in the event that the stack of blanks has a greater height than the stack of already has items deposited on the pallet; and

Fig. 11, 12 und 13 den Fig. 8 bis 10 entsprechende Darstellungen für den Fall, daß der Zuschnittstapel eine geringere Höhe als der Stapel der bereits auf der Palette abgesetzten Gegenstände hat.FIGS. 11, 12 and 13 representations corresponding to FIGS. 8 to 10 for the case in which the stack of blanks a lower height than the stack of objects already placed on the pallet Has.

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Zunächst wird auf Fig. 1 eingegangen. Die darin dargestellte herkömmliche Palettiermaschine 1 umfaßt im wesentlichen ein Gestell 2, an dem einerseits ein Greifkopf 4 in Richtung eines Pfeiles 3 waagerecht und andererseits ein bewegbarer Zentrierrahmen 5 senkrecht verfahren werden kann .First of all, FIG. 1 will be discussed. The conventional palletizing machine 1 shown therein essentially comprises a frame 2 on which, on the one hand, a gripping head 4 can be moved horizontally in the direction of an arrow 3 and, on the other hand, a movable centering frame 5 can be moved vertically .

Der Zentrierrahmen 5 befindet sich senkrecht über einer Absetz- und Stapelstation 6, in der eine Palette 7 beladen wird. Anfänglich befindet sich in der Absetz- und Stapelstation lediglich eine Leerpalette, auf der eine Dichtungslage angeordnet ist.The centering frame 5 is located vertically above one Depositing and stacking station 6, in which a pallet 7 is loaded. It is initially located in the depositing and stacking station just an empty pallet on which a sealing layer is arranged.

Der Greifkopf 4 ist so ausgebildet, daß er aufgrund einerThe gripping head 4 is designed so that it due to a

Gelenkverbindung 9, beispielsweise einer Doppelparallelogrammanlenkung, außer einer waagerechten Bewegung auch eine senkrechte Bewegung, ausführen kann. Der Greifkopf 4 kann daher auf einem Sammeltisch 12 gesammelte Gegenstände, beispielsweise Flaschen 11, ergreifen und dann auf der Palette 7 absetzen, nachdem sie zuvor vom Zentrierrahmen 5 in geeigneter Weise zentriert worden sind. Wenn es sich bei den zu palettierenden Gegenständen um Flaschen 11 handelt, ist es wichtig, daß diese Flaschen 11 auf dem Sammeltisch zickzackartig versetzt angeordnet sind, damit der Greifkopf sie richtig erfassen kann. Zu diesem Zweck befindet sich vorzugsweise am hinteren Ende des Sämmeltischs eine gewellte Profilleiste 13, die die erste Reihe der Flaschen 11 und somit auch alle übrigen Reihen in korrekter Weise ordnet.Articulated connection 9, for example a double parallelogram linkage, in addition to a horizontal movement, it can also perform a vertical movement. The gripping head 4 can therefore on a collecting table 12 objects, for example bottles 11, grab and then on the Set down the pallet 7 after it has been centered in a suitable manner beforehand by the centering frame 5. If it is with the objects to be palletized are bottles 11, It is important that these bottles 11 are arranged offset in a zigzag manner on the collecting table so that the gripping head can grasp them correctly. For this purpose is preferably located at the rear end of the Sämmeltisch a corrugated profile strip 13, which the first row of bottles 11 and thus also arranges all other rows correctly.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Palettiermaschine 1 stimmt mit der der bereits vorstehend zur Beschreibung des Standes der Technik erläuterten Palettiermaschine überein, so daß sich hier eine erneute Beschreibung der Arbeitsweise erübrigt.The mode of operation of the palletizing machine 1 described agrees with that already described above for the description of the prior art the palletizing machine explained in the art, so that a renewed description of the method of operation is unnecessary here.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Palettiermaschine dargestellt. Deren grundsätzlicher Aufbau entspricht dem der in Fig. 1 dargestellten Palettiermaschine 1. Aus Gründen der Klarheit ist bei derIn Fig. 2, an embodiment of an automatic palletizing machine according to the invention is shown. Their more fundamental The structure corresponds to that of the palletizing machine 1 shown in FIG. 1. For the sake of clarity, FIG

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Pelei;tiermaschine gemäß Fig. 2 nur der Bereich dargestellt, - in dem die Lagen aus den Gegenständen abgesetzt, abgepackt und auf der Palette 7 gestapelt werden. Der Sammeltiech 12 und der Greifkopf 4 sind in Fig. 2 nicht dargestellt.Pelei; animal machine according to FIG. 2 only the area shown - in which the layers are separated from the objects, packaged and stacked on the pallet 7. The collectible 12 and the gripping head 4 are not shown in FIG.

Zur Palettiermaschine gemäß Fig. 2 gehört ein Zentrierrahmen 5, dessen Positionierung automatisch gesteuert abläuft und der beispielsweise mittels eines Elektroseilzugs 14 mit zwei" verschiedenen Geschwindigkeiten verfahren werden kann.The palletizing machine according to FIG. 2 includes a centering frame 5, whose positioning is automatically controlled and, for example, by means of an electric wire rope hoist 14 with two " can be moved at different speeds.

Bei der Erfindung wird in vorteilhafter Weise die verfahrbare Rahmenhalterung 15 für den Zentrierrahmen 5, der gleichzeitig als Matrize zum Formen und Falten für das Verpackungsmaterial der Flaschenlagen dient, als' Halterung für einen Überführungsmechanismus für Verpackungsmaterial benutzt, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kartonzuschnitten 16 besteht.In the invention, the movable frame holder 15 for the centering frame 5, which at the same time serves as a die for forming and folding the packaging material of the bottle layers, as a 'holder for one Transfer mechanism used for packaging material, which consists of cardboard blanks 16 in the illustrated embodiment.

Dieser Überführungsmechanismus weist als wesentlichen Bestandteil einen waagerechten Träger 17 auf, der von einer Seite zur anderen Seite der Absetzstation verläuft, in der die Palette 7 beladen wird.This transfer mechanism has an essential part a horizontal support 17, which runs from one side to the other side of the deposition station in which the Pallet 7 is loaded.

Dieser Träger 17, der somit fest mit dem Zentrierrahmen 5 verbunden ist, dient als Laufbahn für einen beweglichen Schlitten 18, der von Schienen und Rollen geführt wird und von einem Elektromotor mittels einer Kette angetrieben wird.This carrier 17, which is thus firmly connected to the centering frame 5, serves as a track for a movable one Carriage 18, which is guided by rails and rollers and is driven by an electric motor by means of a chain.

Der Schlitten 18 trägt einen Arm 19, der seinerseits Saugdüsen 21 trägt und etwas um eine.Achse 20 nach oben geschwenkt werden kann. Der Unterdruck in den Saugdüsen 21 kann entweder durch Druckluft mit Hilfe von Venturidüsen oder direkt durch Anschluß an ein Unterdrucknetz oder durch eine eigene Pumpe erzeugt werden.The carriage 18 carries an arm 19, which in turn carries suction nozzles 21 and is pivoted slightly upwards about an axis 20 can be. The negative pressure in the suction nozzles 21 can either be achieved by compressed air with the aid of Venturi nozzles or generated directly by connection to a negative pressure network or by a separate pump.

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Vom Schlitten 18 verfahren kann somit der Saugdüsenarm 19 über dem Stapel aus Zuschnitten 16 angeordnet werden, die zur Verpackung dienen, wobei dieser Stapel auf einer Seite der Absetzstation 6 angeordnet ist. Danach wird der Saugdüsenarm 19 mit dem Träger abgesenkt, so daß er einen Zuschnitt 16 ergreifen kann, wieder angehoben und in die Absetzstation 6 gefahren, wo der Zuschnitt 16 abgegeben wird. Schließlich wird der Saugdüsenarm in eine Ruhestellung auf der anderen Seite der Abs^tzstation 6 gebracht.The suction nozzle arm 19 can thus move from the slide 18 are arranged over the stack of blanks 16, which for Serving packaging, this stack is arranged on one side of the depositing station 6. Then the suction nozzle arm 19 lowered with the carrier, so that it is a blank 16 can take, raised again and driven into the depositing station 6, where the blank 16 is delivered. In the end the suction nozzle arm is brought into a rest position on the other side of the deposition station 6.

Damit die Palettiermaschine vollständig automatisch arbeiten kann, sind dem Träger 17 zwei Fühler zugeordnet, nämlich ein Fühler 22, der die Höhe des Stapels aus Verpackungsmaterial, d.h. Zuschnitten 16, feststellt, sowie ein Fühler 23, der feststellt, ob sich der Saugdüsenarm 19 in seiner oberen oder unteren Stellung befindet. Ferner weist der Zentrierrahmen 5, der auch zur Formung des Verpackungsmaterials dient, einen Fühler 24 auf, der die Höhe der letzten Gegenstandslage bzw. Flaschenlage 11 auf der Palette 7 feststellt.So that the palletizing machine works completely automatically can, two sensors are assigned to the carrier 17, namely a sensor 22, which measures the height of the stack of packaging material, i.e., blanks 16, and a sensor 23 which determines whether the suction nozzle arm 19 is in its upper or lower position. Furthermore, the centering frame 5, which is also used for shaping the packaging material serves, a sensor 24, which the height of the last object position or bottle position 11 on the pallet 7 establishes.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird im folgenden die Formgebungs- und Faltvorrichtung beschrieben, mit der der bewegliche Zentrierrahmen 5 versehen ist. Die gegenwärtig zur Herstellung von Zwischenverpackungen bzw. Verpackungszwischenlagen aus feingeripptem, form- und faltbarem Material benutzten Vorrichtungen arbeiten in der Regel entweder nach dem herkömmlichen Verfahren mit Stempel und Matrize oder nach dem sogenannten "Wrap-around"-Verfahren. Bei diesem Verfahren wird mit einer Verpackung gearbeitet, die um zu mindest eine Achse um die Lage geschlagen ist. Bei diesem Verfahren treten daher praktisch keine Schwierigkeiten durch den Faltwiderstand oder die inhärente Elastizität auf. Wenn dagegen ein Kasten, d.h. ein Gebilde mit Boden und Seitenwänden, nach dem Matrizenverfahren geformt wird, treten aufgrund dieser Elastizität Schwierigkeiten auf. Diese sind noch größer, wenn mit kompaktem Karton gearbeitet wird.With reference to FIGS. 3 and 4, the shaping and folding device is described below with which the movable centering frame 5 is provided. The currently used for the production of intermediate packaging or packaging intermediate layers Devices made of finely ribbed, formable and foldable material usually work either according to the conventional method with punch and die or according to the so-called "wrap-around" method. In this process, packaging is used that is wrapped around the layer around at least one axis. In this method, therefore, there is practically no difficulty in folding resistance or inherent elasticity on. If, on the other hand, a box, i.e. a structure with a bottom and side walls, is formed using the die process, difficulties arise due to this elasticity. These are even larger when working with compact cardboard.

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Die Seitenwände des Kastens haben die Neigung, sich nach außen aufzuheulen, und der gesamte Kasten ist in seinem offenen oberen Bereich ausladender und breiter.The side walls of the box have a tendency to howl outward and the entire box is in his open upper area more expansive and wider.

Mit der Erfindung wird nun eine Formgebungs- und Faltvorrichtung für einen Kasten angestrebt, die diese Schwierigkeiten überwindet und Bestandteil des Zentrierrahmens 5 sein soll.The invention now provides a shaping and folding device strived for a box that overcomes these difficulties and should be part of the centering frame 5.

Zu diesem Zweck dient der Zentrierrahmen 5 mit seiner seitlichen Innenfläche gleichzeitig als Preßmatrize. Diese seitliche Innenfläche umfaßt daher in ihrem oberen Bereich eine Doppelanschrägung 27, die zum Zentrieren und zum allmählichen Falten eines Zuschnitts dient, sowie in ihrem unteren Bereich eine Form 28, die der Form des gewünschten Kastens bzw. Behälters entspricht.For this purpose, the centering frame 5 is used with its side Inner surface at the same time as a press die. This lateral inner surface therefore comprises in its upper area a double bevel 27, which is used for centering and gradually folding a blank, as well as in their lower area a shape 28 which corresponds to the shape of the desired box or container.

Das Pressendes Verpackungsmaterials, d.h. der Zuschnitte 16 beim dargestellten Ausführungsbeispiel, wird von der Lage aus Gegenständen 11, im dargestellten Fall Flaschen, ausgeführt, die vom Greifkopf 4 getragen werden. Damit aie Seitenwände des Zuschnitts 16 nicht aufgrund ihrer Elastizität nach außen durchbiegen ., weist der untere: Abschnitt bzw. die Form 28 der seitlichen Innenfläche des Zentrierrahmens 5 eine umlaufende Aussparung 29 auf, durch die ein aufblasbarer, umlaufender Wulst 31 nach innen dringen kann, der gegenüber der Aussparung 29 von einer Reaktionsfläche 32 abgestützt wird.The pressing of the packaging material, i.e. the blanks 16 in the illustrated embodiment, is made from the layer of objects 11, in the illustrated case bottles, which are carried by the gripping head 4. So that the side walls of the The blank 16 does not bend outward due to its elasticity., The lower: section or the shape 28 of the lateral inner surface of the centering frame 5 has a circumferential recess 29 through which an inflatable, circumferential Bead 31 can penetrate inward, which is supported opposite the recess 29 by a reaction surface 32.

Die Fig. 5, 6 und 7 dienen zur Erläuterung des Funktionsprinzips der vorstehend beschriebenen Formgebungsvorrichtung. FIGS. 5, 6 and 7 serve to explain the functional principle of the shaping device described above.

Zunächst wird auf Fig. 5 eingegangen. Wie bereits beschrieben wurde, wird ein Zuschnitt 16 aus Karton oder aus einem anderen halbsteifen Verpackungsmaterial in eine Lage oberhalb des Zentrierrahmens 5 gebracht, der bei der Formgebung als Matrize dient.First of all, FIG. 5 will be discussed. As already described a blank 16 of cardboard or other semi-rigid packaging material is placed in a position above the Centering frame 5 brought, which serves as a die in the shaping.

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Die vom Greifkopf 4 getragene Lage aus Flaschen oder anderen Gegenständen 11, die als Stempel dient, wird abgesenkt und preßt bzw. drückt dabei den zu formenden Zuschnitt 16 nach unten, wobei der Zuschnitt 16 geformt wird (siehe Fig. 6).The layer of bottles or others carried by the gripping head 4 Objects 11, which serve as a stamp, is lowered and presses or presses the blank 16 to be shaped below, wherein the blank 16 is formed (see Fig. 6).

Wenn der Boden des auf diese Weise erzeugten Kastens 33 etwas unterhalb der Mittellinie des Wulstes bzw. der Wulste 31 angekommen ist, werden diese aufgeblasen, so daß sie in die bis zu den Flaschen bzw. anderen Gegenständen bestehenden Zwischenräume eindringen und dadurch die Faltung vervollständigen und gleichzeitig den Rand des Kastens etwas wellen, der dadurch dazu gezwungen wird, die Kontur der Gegenstandslage anzunehmen, statt sich nach außen auszubeulen. Während des Aufblasens der Wülste, was nicht mehr als einige Sekunden dauert, können die Ecken des Kastens 33 verklebt, gefalzt oder verklammert werden.When the bottom of the box 33 produced in this way is somewhat has arrived below the center line of the bead or beads 31, these are inflated so that they are in the gaps existing up to the bottles or other objects penetrate and thereby complete the folding and at the same time the edge of the box is slightly undulating, forcing it to take on the contour of the object position instead of bulging outwards. While the inflation of the beads, which takes no more than a few seconds, the corners of the box 33 can be glued, folded or be bracketed.

Danach kann die Packung dann vom Zentrierrahmen getrennt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Gegenstandslage weiter abgesenkt wird oder daß ein bewegbarer Boden 34 angehoben wird oder daß der Zentrierrahmen 5 nach oben gefahren wird, wenn die Packung an ihrer Stelle bleiben soll.The pack can then be separated from the centering frame. This can be done, for example, in that the The object position is further lowered or that a movable floor 34 is raised or that the centering frame 5 is moved upwards if the pack is to remain in place.

Danach ist die Formgebungs- und Faltvorrichtung für ein weiteres Arbeitsspiel bereit.After that, the forming and folding device is for one another work cycle ready.

In Fig. 7 ist eine fertige Packung 33 dargestellt, deren seitliche Ränder leicht gewellt sind und die Form der Kontur der Gegenstandslage, d.h. der Flaschen 11, angenommen haben.In Fig. 7, a finished pack 33 is shown, the side edges of which are slightly corrugated and the shape of the contour the object position, i.e. the bottles 11, have accepted.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß die beschriebene Vorrichtung in vorteilhafter Weise die Verarbeitung von halbsteifem, dünnem Verpackungsmaterial mit einer gewissen Zähigkeit ermöglicht, dessen Benutzung bei Anwendung bekannterThe above description shows that the device described in an advantageous manner the processing of allows semi-rigid, thin packaging material with a certain toughness, the use of which is known in the application

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TOrmgebungsverfahren, beispielsweise bei der Bearbeitung mit herkömmlichen Stempeln und Matrizen, gegenwärtig starken Einschränkungen unterliegt.Tempering process, for example during processing with conventional punches and dies, is currently subject to severe restrictions.

Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Palettiermaschine für den Fall, daß die Höhe des auf der Palette 7 abgesetzten Stapels kleiner als die Höhe des Stapels aus Verpackungsmaterial, d.h. aus Zuschnitten 16, oder gleich ddeser Höhe ist.8, 9 and 10 show the operation of the palletizing machine according to the invention for the case that the height of the the stack placed on the pallet 7 is smaller than the height of the stack of packaging material, i.e. of blanks 16, or equal to the height.

Zunächst wird auf Fig. 8 eingegangen. Nachdem der Greifkopf 4 der Palettiermaschine eine Lage auf der Palette 7 abgesetzt hat, fährt er wieder hoch und über den Sammeltisch,der dem Sammeltisch 12 gemäß Fig. 1 entspricht.8 will be discussed first. After the gripping head 4 of the palletizing machine has deposited a layer on the pallet 7 has, he drives up again and over the collecting table, which corresponds to the collecting table 12 according to FIG. 1.

Der Schlitten 18 und der zugehörige Saugdüsenarm 19 befinden sich in Ruhestellung, die in Fig. 8 auf der linken Seite der Absetzstation 6 ist.The carriage 18 and the associated suction nozzle arm 19 are in the rest position, which is on the left in FIG. 8 the deposition station 6 is.

Der Zentrierrahmen 5 befindet sich in Höhe der zuletzt abgesetzten Gegenstandslage.The centering frame 5 is at the level of the last stepped Subject matter.

Während der Rückführung des Greifkopfes 4 wird die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Träger 17 schnell hochgefahren, bis der Fühler 24 die obere Grenze der abgesetzten Gegenstandslage erreicht hat. Wenn der Verpackungsmaterialstapel höher als der Stapel der auf der Palette 7 abgesetzten Gegenstände ist, sorgt der Fühler 22 dafür, daß die.genannte Baugruppe weitergefahren wird, und sucht er die obere Grenze des Verpackungsmaterialstapels. Wenn allerdings beide Höhen gleich sind, wird die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Träger 17 nicht weiter nach oben gefahren.During the return of the gripping head 4, the assembly from the centering frame 5 and support 17 quickly booted up to the sensor 24 has reached the upper limit of the deposited object position. If the stack of packing materials is higher than the stack of objects placed on the pallet 7 is, the sensor 22 ensures that the named assembly continues and he looks for the upper limit of the packaging material stack. However, if both heights are the same, the assembly of centering frame 5 and carrier 17 is not moved any further upwards.

Dadurch, daß die genannte Höhe erreicht ist, wird die senkrechte Bewegung beendet und die Verschiebung des Schlittens 18 eingeleitet, der aus seiner Ruhestellung (siehe Fig. 8)Because the said height is reached, the vertical movement is terminated and the slide is displaced 18 initiated, which from its rest position (see Fig. 8)

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in eine Stellung über dem Verpackungsmaterialstapel gefahren wird.is moved into a position above the stack of packaging material.

Mittels eines Endkontaktes erfolgt dann eine Steuerung in der Weise, daß der Saugdüsenarm 19 langsam etwas abgesenkt wird, wodurch die Saugdüsen 21 in Kontakt mit dem zu verteilenden Verpackungsmaterial bzw. Zuschnitt 16 gebracht werden.A control then takes place by means of an end contact in such a way that the suction nozzle arm 19 is slowly lowered somewhat is, whereby the suction nozzles 21 are brought into contact with the packaging material or blank 16 to be distributed.

Das Absenken öes Saugdüsenarmes 19, d.h. dessen Schwenkbewegung, wird vom Fühler 23 beendet, der zur Steuerung der Lage des Saugdüsenarmes dient und der dann auch an die Saugdüsen 21 Unterdruck anlegt (Fig. 9).The lowering of the suction nozzle arm 19, i.e. its pivoting movement, is terminated by the sensor 23, which is used to control the position of the suction nozzle arm and which is then also sent to the Suction nozzle 21 applies negative pressure (Fig. 9).

Wenn der Unterdruck unter Steuerung durch einen sogenannten Vakuostaten den gewünschten Wert erreicht hat, wird die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Träger 17 erneut schnell hochgefahren, bis der Fühler 22 wieder die obere Grenze des Verpackungsmaterialstapels feststellt. Diese Bewegung ist von besonderer Bedeutung: Aufgrund ihrer Schnelligkeit ermöglicht sie, das Verpackungsmaterial und insbesondere Zuschnitte voneinander zu trennen und verhindert, daß beispielsweise mehrere Zuschnitte gleichzeitig mitgenommen werden. Die Gefahr dazu besteht aufgrund der zum Falten der Klappen bzw. Seitenwände erforderlichen Einschnitte, wird jedoch durch die beschriebene schnelle Bewegung beseitigt. Dann wird der Schlitten 18 mit seiner "Ladung" über den Zentrierrahmen 5 gefahren (siehe Fig. 10). Von einem weiteren Fühler 26 gesteuert, wird der Schlitten 18 in einer Zwischenstellungf in der Absetzstation 6 angehalten. Dieser Fühler steuert außerdem das Absenken der Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Schlitten 18 mit hoher Geschwindigkeit.When the negative pressure has reached the desired value under the control of a so-called vacuostat, the The assembly consisting of the centering frame 5 and the carrier 17 is quickly started up again until the sensor 22 again reaches the upper limit of the Detects the stack of packaging material. This movement is of particular importance: made possible by its speed they separate the packaging material and in particular blanks from one another and prevents, for example several blanks can be taken along at the same time. The danger of this is due to the folding of the flaps or side walls required incisions, but is eliminated by the rapid movement described. Then the Slide 18 with its "load" moved over the centering frame 5 (see FIG. 10). Controlled by another sensor 26, the carriage 18 is stopped in an intermediate position in the depositing station 6. This sensor also controls lowering the assembly of the centering frame 5 and carriage 18 at high speed.

Vom Fühler 24 wird dann die obere Grenze der zuvor abgesetzten Gegenstandslage festgestellt und bewirkt, daß die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Schlitten 18 nicht weiter abgesenkt wird und daß die Versorgung der Saugdüsen 21 mit UnterdruckThe upper limit of the previously deposited object position is then determined by the sensor 24 and causes the assembly from the centering frame 5 and slide 18 is not further lowered and that the supply of the suction nozzles 21 with negative pressure

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abgebrochen wird, so daß das Verpackungsmaterial bzw. der Zuschnitt 16 einige Zentimeter herabfallen kann.is broken off so that the packaging material or the blank 16 can fall a few centimeters.

Nach einer gewissen Verzögerungszeit nach der Abgabe des Zuschnitts kehrt der Schlitten 18 in seine Ruhestellung zurück. Danach kann dann ein neues Arbeitsspiel beginnen.After a certain delay after submitting the When cut, the carriage 18 returns to its rest position. A new work cycle can then begin.

Die Fig. 11, 12 und 13 erläutern die Funktionsweise der Palettiermaschine für den Fall, daß der Stapel auf der Palette 7 höher als der Stapel aus Verpackungsmaterial 16 ist.11, 12 and 13 explain the operation of the palletizing machine in the event that the stack on the Pallet 7 is higher than the stack of packaging material 16.

Wie bereits beschrieben wurde, setzt der Greifkopf 4 zu Beginn eines Arbeitsspiels eine Gegenstandslage auf der Palette 7 ab, wonach er hochgefahren wird und über den Sammeltisch 12 zurückkehrt (siehe Fig. 11).As already described, the gripping head 4 sets an object position on the at the beginning of a work cycle Pallet 7, after which it is raised and returns via the collecting table 12 (see Fig. 11).

Schon während der Rückführung des Greifkopfes 4 wird die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Träger 17 schnell hochgefahren, bis der Fühler 24 in Höhe des oberen Randes der zuletzt abgesetzten Gegenstandslage angeordnet ist. Er bewirkt dann, daß der Schlitten 18 zum Verpackungsmaterialstapel gefahren wird.Already during the return of the gripping head 4 is the The assembly of the centering frame 5 and the carrier 17 is quickly raised until the sensor 24 is level with the upper edge of the is arranged last separated object position. It then causes the carriage 18 to move towards the stack of packaging material is driven.

Wenn der Schlitten 18 das Ende seiner Bewegungsbahn erreicht hat, wird die Baugruppe aus Zentrierrahmen 5 und Träger schnell heruntergefahren. Der Fühler 22 steuert dann den Übergang zur langsamen Geschwindigkeit bei der Annäherung der Saugdüsen 21 an das Verpackungsmaterial 16. Der Fühler bewirkt dann die Beendigung der Schwenkbewegung des Saugdüsenarmes 19 und die Anlegung von Unterdruck an die Saugdüsen (siehe Fig. 12).When the carriage 18 has reached the end of its path of movement, the assembly of the centering frame 5 and carrier is shut down quickly. The sensor 22 then controls the transition to the slow speed when approaching the suction nozzles 21 to the packaging material 16. The sensor then brings about the termination of the pivoting movement of the suction nozzle arm 19 and the application of negative pressure to the suction nozzles (see Fig. 12).

Sobald unter Steuerung durch einen sogenannten Vakuostaten der gewünschte Unterdruck erreicht ist, wird die Baugruppe zusammen mit dem Verpackungsmaterial 16 schnell hochgefahren, bis der Fühler 24 die obere Grenze des Stapels auf derOnce under control by a so-called vacuostat the desired negative pressure is reached, the assembly is quickly started up together with the packaging material 16, until the sensor 24 reaches the upper limit of the stack on the

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Palette 7 feststellt.Pallet 7 notices.

Wenn die Baugruppe diese obere Stellung erreicht hat, wird der Schlitten 18 mit dem Verpackungsmaterial 16 über den Zentrierrahmen 5 gefahren. Der Fühler 26 bewirkt, daß der Schlitten 18 anhält und die Beaufschlagung der Saugdüsen mit Unterdruck beendet wird, so daß das Verpackungsmaterial 16 um einige Zentimeter herabfällt.When the assembly has reached this upper position, the carriage 18 with the packaging material 16 is over the Centering frame 5 driven. The sensor 26 causes the carriage 18 to stop and the application of the suction nozzles is terminated with negative pressure, so that the packaging material 16 falls a few centimeters.

Nach einer gewissen Zeitverzögerung wird dann schließlich der Schlitten 18 in seine Ruhestellung gefahren (siehe Fig. und 11).After a certain time delay, the slide 18 is finally moved into its rest position (see Fig. and 11).

Es ist erkennbar, daß dann, wenn der Greifkopf 4 größere Abmessungen als der Zentrierrahmen 5 hat, der Greifkopf nicht durch den Zentrierrahmen hindurchpaßt. Dementsprechend ist eine Zusatz steuerung des Greifkopfes 4 vorgesehen, in dem der ,Zentrierrahmen 5 während des Absetzens einstellbar ist und zwar für die Fälle , in denen der Zentrierrahmen 5 eine größere Dicke als die Höhe der zu palettisierenden Gegenstände 11 hat, damit diese abgesetzt werden können, ohne daß sie frei fallen müssen.It can be seen that when the gripping head 4 has larger dimensions than the centering frame 5, the gripping head does not fit through the centering frame. Accordingly, an additional control of the gripping head 4 is provided, in which the, centering 5 is during deposition adjustable and namely for the cases in which the centering frame 5 has a greater thickness than the height to palettisierenden articles 11 so that they can be deducted without them having to fall free.

Das erfindungsgemäße System paßt sich automatisch allen Verpackungsgegenstandsformen, auch den verdrehtesten und verwinkeltsten, an und kann in Verbindung mit Matrizen sehr verschiedener geometrischer Formen benutzt werden.The system according to the invention automatically adapts to all Packaging object shapes, even the most twisted and angled, and can be used in conjunction with matrices different geometric shapes can be used.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß die Preßkraft dosiert werden kann, indem der auf die Wülste 31 gegebene Druck entsprechend gesteuert wird, wobei dadurch die Art der Gegenstände 11 berücksichtigt werden kann, die den Stempel bilden. Das erfindungsgemäße System kann daher auch dazu benutzt werden, Gegenstände fester zusammenzupacken, die sich in einer ^weichen-· Verpackung befinden.Another advantage of the system according to the invention is that the pressing force can be metered by the the beads 31 given pressure is controlled accordingly, thereby taking the type of objects 11 into account that form the stamp. The inventive The system can therefore also be used to pack objects more tightly together that are in a ^ soft packaging are located.

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Diese Vorteile führen in Verbindung mit denen des Überführungsmechanismus für das Verpackungsmaterial und denen des Greifkopfes 4 zu einer erfindungsgemäßen Palettiermaschine mit sehr hoher Leistung und dennoch verhältnismäßig einfachem Aufbau und geringen Kosten.These advantages work in conjunction with those of the transfer mechanism for the packaging material and those of the gripping head 4 to a palletizing machine according to the invention with very high performance and yet relatively simple construction and low costs.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

1.j method for the automatic palletizing of objects,

for example bottles, by means of a semi-automatic palletizing machine with a collecting table, a depositing and stacking station in which a pallet is loaded, a gripping head, lifting and transfer mechanisms and a vertically movable centering frame for centering the objects or the goods, characterized in that the movable centering frame is used as a shaping die for packaging material, for example a blank of semi-rigid material, that the object layer transported by the gripping head is used as a stamp and that a device for folding and finally shaping the packaging material is inserted into the centering frame, preferably a pneumatic one device with inflatable beads that enhances the folds and can include a fast-adhesion device _r folding device or clamping device.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the centering frame serves as a holder for a transfer mechanism that ensures the correct supply of packaging material enables.

3. Automatic palletizing machine for performing the method according to claim 1 with a frame on which one side is horizontal a gripping head can be moved, the other than its horizontal Movement perform a vertical movement, for example due to a double parallelogram joint can, and on the other hand, a centering frame above a depositing and stacking station in which a pallet is loaded can be moved vertically, characterized in that the centering frame (5) fixed to a Carrier (17) is connected as a guide for a

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The carriage (18) is used, which carries a gripping member (21), for example in the form of suction nozzles, which carries the packaging material (16) over the centering frame.

Palletizing machine according to claim 3, characterized in that the centering frame (5), which also serves as a press die, has a lateral inner surface which slopes outward in its upper area and which has a shape (28) in its lower area, the dimensions of which those of the box-shaped container to be produced correspond to _r and that in the lower area there is a circumferential recess (29) through which an inflatable, circumferential bead (31) can protrude inward, which is supported on a reaction surface (32) on the outside.

Palletizing machine according to claim 3 or 4, in particular for palletizing objects such as bottles or the like, characterized in that the collecting table (12) has a corrugated profile strip (13) at its rear end having a zigzag division and arrangement of the bottles.

Palletizing machine according to one of Claims 3 to 5, characterized in that a Sensor (22) for the height of the packaging material stack is located and that there is a sensor on the centering frame (5) for the upper limit of the last item layer on the pallet (7).

Palletizing machine according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the carrier (17) has a Sensor (26) is assigned which determines the position of the slide (18) so that the slide is exactly in an intermediate position above the centering frame (5) and the pallet (7) can be stopped.

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8. Palletizing machine according to one of claims 3 to 7, characterized in that the centering frame (5) is moved by means of an electric cable (14) in the vertical direction, which is at two speeds, namely a low and a high speed.

9. Palletizing machine according to one of claims 3 to 8, characterized in that the gripping member (21) and the carriage (18) are connected to one another via a pivotable arm (19).

10. Palletizing machine according to claim 9, characterized by a sensor (32) which determines the position of the pivotable arm (19).

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L e e r s e i t eL e r s e i t e