[0001] Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, wie sie beispielsweise in Form einer
ganzen Verpackungsstraße gegeben sein kann, bei welcher etwa Pralinen oder andere
Einzelprodukte einzeln und regellos von der Herstellmaschine angeliefert und in eine
Zwischenverpackung eingesetzt werden müssen, und diese Zwischenverpackungen dann etwa
wiederum in einen Umkarton etc. gesetzt werden müssen.
[0002] Aufgrund der Vielfalt und unterschiedlichen Reihenfolge von Einzelaufgabe wie Sortieren,
Zwischenspeichern, Umsetzen, Transportieren etc. derartiger Verpackungsmaschinen,
insbesondere in Form von Verpackungsstraßen, ist ein variabler Aufbau solcher Maschinen
anzustreben.
[0003] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Verpackungsmaschine zu schaffen,
welche modulartig entsprechend der konkreten Aufgabenstellung aufgebaut werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0005] Durch eine derartige Konstruktion des Maschinenbettes können die in sich stabilen,
einzelnen Bettmodule, die vorzugsweise in einigen wenigen, unterschiedlichen Abmessungen,
z. B. Längen, verfügbar sind, zu annähernd beliebig großen Maschinen betten zusammengesetzt
werden, sowohl hinsichtlich der Ausdehnung in Längsrichtung, aber auch in Querrichtung
durch Verwendung unterschiedlich langer Querstreben. Dadurch ist auch die Herstellung
der einzelnen Bettmodule im Gußverfahren, insbesondere im Druckgußverfahren, effizient.
[0006] Bei den Bettmodulen handelt es sich insbesondere um im Querschnitt geschlossene Kastenprofile,
die eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit bieten, und dennoch z. B. auf der Außenseite
großflächige, in der Praxis durch Deckel verschlossene, Montageöffnungen aufweisen
können, ohne daß dabei die Verwindungssteifigkeit zu stark abnimmt.
[0007] Durch die Unterbringung der in der Regel mit einem Gewinde versehenen Stellfüßen
des Maschinenbettes ausschließlich in den Querstreben, vorzugsweise in den aus senkrecht
stehenden Stahlplatten bestehenden Querstreben, ist eine sehr einfache Montage und
Justierung des Maschinenbettes in der Horizontalen möglich.
[0008] Gleichzeitig bietet das Innere der Bettmodule ausreichend Platz für die Unterbringung
der unterschiedlichsten Installationen für die Verpackungsmaschine, sei es elektrischer,
pneumatischer oder ggf. auch hydraulischer Installationen, insbesondere elektrische
Steuerungen, Pneumatikpumpen und ähnliches.
[0009] Zu diesem Zweck sind die zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen von Bettmodulen
an den gegeneinander gerichteten Kontaktflächen wiederum jeweils großflächig geöffnet,
vorzugsweise besteht die Kontaktfläche nur aus dem umgebenden Kastenprofil des Bettmodules
mit darin angeordneten Bohrungen zum Verschrauben. Insbesondere erstrecken sich die
aus senkrecht stehenden Stahlstreifen bestehenden Querstreben zwischen zwei aneinander
gereihte Bettmodule hinein und reichen vorzugsweise bis zur Außenkante der jeweiligen
Reihe von Bettmodulen. Dadurch ist beim Aufbau eine Verschraubung des jeweiligen angrenzenden
Bettmodules lediglich gegenüber der senkrecht stehenden Querstrebe notwendig, und
nicht direkt von Bettmodul zu Bettmodul.
[0010] Die senkrecht stehende Querstrebe befindet sich dabei im unteren Bereich der Bettmodule
und erreicht vorzugsweise nicht mehr als die Hälfte, vorzugsweise ein Drittel, der
Höhe der Bettmodule.
[0011] Im Bereich der einzelnen Bettmodule fällt zusätzlich die Oberkante dieser senkrecht
stehenden Querstreben von innen nach außen schräg ab. Dadurch werden Kabel und andere
Versorgungsleitungen, die sich längs innerhalb der Reihe von Bettmodulen entlang erstrecken,
auf dieser schrägen Ebene von selbst nach außen rutschen, also an die äußere Innenwand
der Bettmodule. Dadurch bleibt die innere Innenwand der Bettmodule frei verfügbar
zum Unterbringen von Befestigungsvorrichtungen insbesondere für fest zu montierende
Installationen wie elektrische Steuerungsplatinen, Pumpen, etc., ohne daß die Gefahr
besteht, daß sich durch die im Betrieb der Verpackungsmaschine auftretenden Vibrationen
die Installationsleitungen diese empfindlichen Teile berühren und beschädigen, auch
ohne daß diese Installationsleitungen jeweils einzeln und mit großem Zeitaufwand durch
Kabelbinder etc. positionsgesichert werden müssen.
[0012] Dadurch, daß die senkrecht stehenden Querstreben nur ca. das untere Drittel der Höhe
der Kastenprofile benötigen, kann der darüber liegende Freiraum von etwa zwei Drittel
der Bettmodule im Bereich zwischen den beiden Reihen für weitere Teile der Verpackungsmaschine,
insbesondere für die in Längsrichtung der Verpackungsmaschine verlaufenden Fördereinrichtungen
etc., benutzt werden.
[0013] Neben den aus senkrecht stehenden Stahlplatten bestehenden Querstreben werden auch
Querrohre als Querstreben eingesetzt, die jedoch vorzugsweise nicht oder nur geringfügig
in den Querschnitt der Bettmodule hineinragen, sondern sich vorzugsweise zwischen
diesen erstrecken.
[0014] Zu diesem Zweck sind in den Bettmodulen auf der einen, zur gegenüberliegenden Reihe
von Bettmodulen gerichteten, inneren Seitenwand in den Endbereichen an den Querschnitt
der Querrohre, welche insbesondere rund sind, angepaßte Queröffnungen angeordnet,
und welche entweder ein derartiges Querrohr zur Verbindung mit der gegenüberliegenden
Queröffnung der anderen Reihe von Bettmodulen ansetzbar bzw. einsetzbar ist, oder
welches bei Nichtbedarf mittels eines entsprechenden Deckels verschlossen wird.
[0015] Eine Mischform besteht darin, die zwischen die einzelnen Module geschraubten Querstreben
nicht aus senkrecht stehenden Stahlplatten herzustellen, sondern selbst wiederum aus
hohlen Profilen, insbesondere hohlen Kastenprofilen, und über das Innere dieser Kastenprofile
der Querstreben den Durchgang von der linken Reihe zur rechten Seite von Bettmodulen
für die unterschiedlichen Versorgungsleitungen und Steuerleitungen zu schaffen.
[0016] Aus den Queröffnungen 24 können auch solche Kabel und Versorgungsleitungen austreten,
die von dort aus zu Baugruppen der Verpackungsmaschine im Freiraum zwischen den Reihen
von Bettmodulen führen, etwa zu Sensoren oder Motoren an den Förderelementen etc..
[0017] Da bei derartigen Verpackungsmaschinen oder ganzen Verpackungsstraßen heute sehr
häufig Roboter zum Einsatz kommen, sind diese Roboter in die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
durch folgende Maßnahmen optimal integriert:
[0018] Bei herkömmlichen Robotern, die insbesondere als Pickerroboter zum Aufnehmen und
Umsetzen von Produkten benutzt werden, besteht der Greifarm in der Regel aus einem
Oberarm und einem Unterarm, wobei der Oberarm mehr vertikal und der Unterarm mehr
horizontal ausgerichtet ist. Diese Roboter besitzen eine relativ große Auskragung
in Greifrichtung, und sind daher meist neben der eigentlichen Verpackungsmaschine
beabstandet angeordnet.
[0019] Um bei der vorliegenden Verpackungsmaschine den Grundflachenbedarf gering zu halten
und das stabile Maschinenbett aus den Bettmodulen nicht erweitern zu müssen, wird
im vorliegenden Fall ein Robotertyp verwendet, bei dem zunächst einmal der Oberarm
im wesentlichen horizontal und der Unterarm im wesentlichen vertikal ausgerichtet
sind, weshalb der Oberarm an einem relativ hoch aufragenden, turmförmigen Robotergehäuse
angelenkt ist.
[0020] Dieses Robotergehäuse ist hinsichtlich seiner Breite in der Aufsicht betrachtet an
die Breite der Bettmodule angepaßt und hinsichtlich der Erstreckung in Längsrichtung
vorzugsweise an die Länge eines der verfügbaren Bettmodule.
[0021] Dadurch ist es möglich, das Gehäuse des Roboters in die Reihe von Bettmodulen anstelle
eines der Bettmodule einzusetzen, also statt einem Bettmodul mit den angrenzenden
Bettmodulen bzw. den dazwischen gesetzten Querstreben zu verschrauben.
[0022] Dadurch wird der Roboter nicht nur flächenmäßig, sondern auch hinsichtlich der Steifigkeit
der gesamten Maschine optimal in deren Bett integriert. Der Roboterarm kann dabei
bezüglich des turmförmigen Robotergehäuses seitlich und einseitig angeordnet werden,
mehr oder minder stark von diesem beabstandet sein, und wahlweise in Längsrichtung
oder in Querrichtung der Verpackungsmaschine greifen.
[0023] Auch das Nebeneinanderanordnen zweier Robotergehäuse und die Aufnahme eines Roboterarmes
dazwischen durch zweiseitige Lagerung an den beiden in Längsrichtung einer Reihe von
Bettmodulen aufeinander folgend angeordneten Robotergehäuse ist möglich.
[0024] Die für einen solchen Roboter umfangreichen elektrischen Steuerungen, pneumatischen
Einrichtungen, insbesondere Pneumatikventile etc., können dabei in den Robotergehäusen
selbst als auch den benachbarten Bettmodulen gut untergebracht werden.
[0025] Ein weiteres Problem stellen die an einer Verpackungsmaschine notwendigen Sicherheitstüren
dar, die während des Betriebes ein Hineingreifen von Personen in die Verpackungsmaschine
aufgrund der gegebenen Verletzungsgefahr verhindern sollen.
[0026] Da diese Sicherheitstüren entlang des gesamten Umfanges der Verpackungsmaschine diesen
vollständig verschließen müssen, ist bei individuell konzipierten Verpackungsmaschinen
auch immer eine aufwendige Anpassung bzw. Neukonstruktion dieser Sicherheitstüren
notwendig gewesen.
[0027] Bei der vorliegenden Verpackungsmaschine sind in der Oberseite der Bettmodule in
den außen liegenden Eckbereichen Öffnungen zum Anbringen von Schwenkaufnahmen vorgesehen,
die diese Sicherheitstüren tragen.
[0028] Dabei befinden sich diese Schwenkaufnahmen wiederum im Inneren der Bettmodule, und
lediglich die in den Schwenkaufnahmen gelagerte, im wesentlichen senkrecht verlaufende
Schwenkachse, an welcher einseitig seitlich abstrebend eine z. B. Acrylglasplatte
als Sicherheitstür angeordnet ist, erstreckt sich durch die Öffnung in der Oberseite
des Bettmodules so hoch aus diesem heraus, daß man nicht über die daran befestigten
Sicherheitstüren hinweg in die Verpackungsmaschine hineingreifen kann.
[0029] In der Schwenkaufnahme im Inneren des Bettmodules wird durch entsprechende Vorrichtungen
die Drehlage der Schwenkachsen über Sensoren festgestellt und in der geschlossenen
Stellung der Schwenkachse und damit der Sicherheitstür auch insbesondere formschlüssig
verriegelt.
[0030] Vorzugsweise weist dabei jede Schwenkaufnahme zwei Schwenkachsen auf, wobei die Schwenkaufnahme
vorzugsweise so eingebaut wird, daß die beiden Schwenkachsen in Längsrichtung hintereinander
liegen. Dadurch können von einer Schwenkaufnahme zwei hintereinanderfolgende Sicherheitstüren
bedient und gesteuert werden, und zwar je nach Befestigungswinkel der Sicherheitstür
an der Schwenkachse zwei in Längsrichtung aneinander anschließende Sicherheitstüren
oder - falls die Schwenkaufnahme am Ende einer Reihe von Bettmodulen sitzt - zwei
im rechten Winkel zueinander sich erstreckende Sicherheitstüren.
[0031] Vorzugsweise sind dabei die Schwenkaufnahmen im Inneren der Bettmodule so nah nebeneinander
angeordnet, daß einerseits oberhalb der Bettmodule zwischen den beiden nebeneinander
aufragenden Schwenkachsen kein Hineingreifen in die Verpackungsmaschine mehr möglich
ist und andererseits durch Abfräsungen am Umfang der Schwenkachsen bzw. drehfest auf
die Schwenkachsen aufgesteckte Hülsen innerhalb der Kastenmodule das Einschieben eines
Verriegelungsbolzens zwischen die zwei Schwenkachsen einer Schwenkaufnahme möglich
ist, wenn sich die Schwenkachsen in der Stellung für geschlossene Sicherheitstüren
befinden.
[0032] Dadurch ist eine formschlüssige und vorzugsweise selbsthemmend ausgebildete Festlegung
der Sicherheitstüren in der geschlossenen Position erreichbar.
[0033] Die Feststellung, ob sich die Sicherheitstüren in der geschlossenen Position befinden
(die von der Maschinensteuerung überprüft wird, da ein Maschinenstart nur bei geschlossener
Stellung sämtlicher Sicherheitstüren möglich ist) wird in der Regel über einen zusätzlichen
Sensor an den Schwenkaufnahmen im Inneren der Bettmodule erreicht.
[0034] Der Sensor besteht meist aus einem Taster, vorzugsweise mit einer Tastrolle am vorderen
Ende des Tasters, welcher in den Spalt zwischen die beiden benachbarten Schwenkachsen
hinein vorgespannt ist und ebenfalls mit dort vorhandenen Ausfräsungen so zusammenwirkt,
daß dieser Taster eine weiter vorgeschobene Position einnehmen kann, wenn sich beide
Schwenkachsen in der Position für geschlossene Sicherheitstüren befinden, und der
Taster in eine andere Position zurückgedrängt wird, sobald eine der Schwenkachsen
aus dieser Position herausgeschwenkt wird.
[0035] Zusätzlich kann z. B. an dem unteren stirnseitigen Ende der Schwenkachsen eine Vorverrastung
vorgesehen sein, wodurch die Schwenkachse in der geschlossenen Stellung in einen ortsfesten
Vorsprung etc. einrastet. Ein Herausschwenken der Sicherheitstüren aus dieser geschlossenen
Stellung ist in diesem Fall nur möglich durch aktive Zurückziehung des Tastvorsprunges
oder durch Anheben der Sicherheitstür vor dem Verschwenken. Dadurch wird ein unbewußtes
Aufschwenken der Sicherheitstüren, selbst bei zurückgezogenen Verriegelungsbolzen,
verhindert.
[0036] Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist nachfolgend beispielhaft näher beschrieben.
Es zeigen
- Fig. 1
- eine Verpackungsmaschine betrachtet in Längsrichtung,
- Fig. 2
- die Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1 in der Aufsicht,
- Fig. 3
- eine Schwenkaufnahme im Detail und
- Fig. 4
- die Schwenkaufnahme der Fig. 3 in der Aufsicht.
[0037] In der Frontansicht der Fig. 1 und der Aufsicht der Fig. 2 sind die beiden Reihen
A und B von in Längsrichtung 3 hintereinander angeordneten Bettmodulen 2, 2' bzw.
2'', 2''' zu erkennen, welche in Querrichtung über die zwischen die Module geschraubten
Querstreben 4 auf Abstand gehalten werden, welche aus senkrecht stehenden Stahlplatten
bestehen. Die Nivellierung und Abstützung gegenüber dem Untergrund erfolgt dabei über
Einstellfüße 8, die in den plattenförmigen Querstreben 4 angeordnet sind und in bekannter
Weise mittels Gewindeverschraubung eine Höhenverstellung und damit ein Einstellen
des gesamten Maschinenbettes in die Horizontale ermöglichen.
[0038] Wie die Aufsicht der Fig. 2 zeigt, gibt es dabei Bettmodule mit unterschiedlichen
Längen, jedoch sind Höhe und Breite der geschlossenen Kastenprofile wie in Fig. 1
ersichtlich, immer gleich.
[0039] Da die Bettmodule 2 bis 2''' an den gegeneinander gerichteten Kontaktflächen 6, 6'
usw. großflächig offen sind, also nur aus dem umgebenden, im Querschnitt geschlossenen,
Kastenprofil des Bettmodules bestehen, können in Längsrichtung in den Bettmodulen
2 durchgehend Kabel, Versorgungsleitungen u. ä. in Längsrichtung 3 verlegt werden.
[0040] Die plattenförmigen Querstreben 4 reichen zwar zwischen die Bettmodule 2 bzw. 2'
hinein und bis zu deren Außenkanten, erstrecken sich jedoch an der Unterkante der
Bettmodule 2 nur bis maximal der Mitte, vorzugsweise nur einem Drittel der Höhe der
Bettmodule 2, 2'' und darüber hinaus fällt die Oberkante dieser Querstreben 4 in dem
Bereich im Inneren der Bettmodule 2 schräg außen hin bis annähernd zur Unterkante
der Bettmodule 2, 2' ab.
[0041] In dem verbleibenden Dreiecksteil der Querstreben 4 innerhalb der Bettmodule 2 findet
sich eine große Durchtrittsöffnung, um auch hier Kabel und Versorgungsleitungen etc.
hindurchführen zu können. Die Mehrheit der Leitungen wird jedoch auf der Oberkante
der Querstreben 4 abgelegt und rutscht dadurch entlang der Schräge an die äußere Seitenwand
3 der Bettmodule 2 bzw. 2''.
[0042] Ferner sind die äußeren Seitenwände 23 der Bettmodule 2 bis 2''' großflächig offen,
und bestehen im wesentlichen nur aus einem umlaufenden Rahmen. Diese großen Öffnungen
sind für die Zugänglichkeit bei der Montage von Aggregaten, Versorgungsleitungen etc.
im Inneren der Bettmodule notwendig. Diese äußeren Seitenwände 23 der Bettmodule 2
bis 2''' sind durch aufgesetzte, entfernbare Deckel bzw. Türen 10 verschlossen.
[0043] In den inneren Seitenwänden 22 der der Bettmodule 2 finden sich Queröffnungen 24
mit vorzugsweise runder Gestalt und vorzugsweise im unteren Drittel der Bettmodule,
insbesondere in den Endbereichen in Längsrichtung der Bettmodule. Diese Queröffnungen
24 können universell eingesetzt werden, also entweder zum Zwischensetzen eines Querrohres
5, wie im oberen Bereich der Fig. 2 ersichtlich, so daß durch das Querrohr 5 von einer
Reihe A zur anderen Reihe B der Bettmodule 2 Leitungen hinübergeführt werden können.
Aber auch als einfacher Austritt für Kabel und Versorgungsleitungen in den mittigen
Freiraum 11 der Verpackungsmaschine und die dort angeordneten, nicht dargestellten
Transportbänder, Stauketten etc., wobei in diesem Fall die Queröffnungen 24 durch
entsprechende Innendeckel 25, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, verschlossen
sind und für die einzelnen hindurchzuführenden Kabel individuelle Bohrungen passend
angefertigt werden.
[0044] Eine weitere Möglichkeit der Nutzung der Queröffnungen 24 besteht im Einbau von Schaltschranklüftern,
wenn die im Inneren dieses Bettmoduls 2 bzw. 2'' angeordneten Installationen, insbesondere
elektrische Schaltungen und Steuerungen, einer solchen Zwangslüftung bedürfen.
[0045] In der Oberseite 26 der Bettmodule 2 bis 2''' sind in den Eckbereichen der Außenkante
wiederum obere Öffnungen, vorzugsweise mit runder Kontur, angeordnet, in welche Schwenkaufnahmen
12 für die Sicherheitstüren 13 montiert werden können.
[0046] Diese Sicherheitstüren 13 umschließen den gesamten äußeren Rand der Verpackungsmaschine,
indem sich eine Sicherheitstür 13 an die Nächste dicht anschließt, und zwar sowohl
an den Längsseiten, als auch am Anfang und Ende der Verpackungsmaschine an den Querseiten.
[0047] In der Aufsicht der Fig. 2 sind die Sicherheitstüren 13 aus Gründen der Übersichtlichkeit
lediglich symbolisch und damit verkürzt dargestellt.
[0048] In der Praxis reichen z. B. die am linken, unteren Bettmodul 2 gegeneinander gerichteten
Sicherheitstüren 13 mit ihren freien Enden bis fast auf Berührung aneinander heran.
[0049] Eine solche Schwenkaufnahme 12 wird später anhand der Fig. 3 und 4 im Detail beschrieben.
[0050] In die Reihe B der Bettmodule 2 ist ein Roboter 15 integriert.
[0051] Dabei weist der Roboter 15 einen Roboterkopf 15a auf, welcher um eine vertikale Achse
gegenüber dem darunter befindlichen Robotergehäuse 16 drehbar ist, und am Roboterkopf
15a der im wesentlichen horizontal verlaufende Oberarm 18 um eine horizontale Achse
schwenkbar befestigt ist. Am freien Ende des Oberarmes 18 ist wiederum der im wesentlichen
vertikal verlaufende Unterarm 17 wiederum um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet.
Am freien Ende des Unterarmes 17 sind die für die spezifische Verpackungsaufgabe angepaßten
Greifer, Sauger o. ä. angeordnet.
[0052] Durch die gegenüber der üblichen Bauweise gerade gegensätzliche Orientierung der
Arme des Roboters ist die seitliche Auskragung minimiert.
[0053] Das Robotergehäuse 16 ist dabei turmförmig hoch und schlank ausgeführt mit einer
Breite entsprechend der Breite der Bettmodule 2'', 2''', jedoch wesentlich höher.
Auch das Robotergehäuse 16 ist ein von oben her betrachtet geschlossenes Kastenprofil
mit großflächiger Öffnung auf der Außenseite und der Oberseite, sowie Queröffnungen
24 an der Innenseite. Das Robotergehäuse 16 ist wie ein Bettmodul 2 in die Reihe B
zwischen die Bettmodule bzw. Querstreben 4 eingesetzt und mit diesen verschraubt,
reicht also bis zur Unterkante der Reihe B von Bettmodulen herab, und steht seitlich
nicht gegenüber diesen vor.
[0054] Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Bewegung von Oberarm 18 und Unterarm 17 des
Roboters 15 über parallelogrammartige Hebelformationen kann die Verschwenkung auch
direkt mit Hilfe von Pneumatikzylindern bewirkt werden.
[0055] Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Schwenkaufnahme 12 im Detail für die Sicherheitstüren
13 in Seitenansicht sowie in der Aufsicht.
[0056] Dabei zeigt die Aufsicht der Fig. 4 in der oberen Hälfte das Zusammenwirken des Verriegelungsbolzens
19 mit der zugehörigen Ausfräsung 33, und die untere Hälfte der Fig. 4 das Zusammenwirken
des Tastkopfes 36 mit der Abfräsung 34, obwohl die Fräsungen 33 und 34 selbstverständlich
an beiden Hülsen 27a, 27b, jedoch übereinander angeordnet, wie in Fig. 3 ersichtlich,
vorhanden sind, und auch der Verriegelungsbolzen 19 und Tastkopf 36 mit Tastrolle
37 symmetrisch zur Mittelebene zwischen den Schwenkachsen 14a und 14b ausgeführt sind.
[0057] Die Schwenkaufnahme 12 befindet sich vorzugsweise zwischen einer Oberplatte 29 und
einer Unterplatte 30, die durch vertikal verlaufende Verschraubungen 31, vorzugsweise
in den vier Ecken der rechteckigen Platten 29, 30 verlaufen, zusammengehalten und
im Inneren des Bettmoduls 2, nämlich unterhalb deren Oberseite 26, befestigt werden.
[0058] Dabei reichen die oben aus der Oberseite 26 herausragenden beiden Schwenkachsen 14a,
14b, in welche jeweils seitlich abstrebend die Sicherheitstüren 13 in eine Nut einsetzbar
und befestigbar sind, in die Schwenkaufnahme 12, also in das Innere des Bettmoduls
2, herab.
[0059] Dort sind quer zur Richtung der Schwenkachsen 14a, 14b und auf den Spalt zwischen
den Schwenkachsen 14a, 14b zielend übereinander einerseits ein Verriegelungsbolzen
19 und andererseits eine Tastrolle 37 bewegbar, die mit entsprechenden Fräsungen am
Umfang der Schwenkachsen 14a, 14b zusammenwirken.
[0060] Aus Gründen der einfacheren Herstellbarkeit sind diese Fräsungen jedoch nicht im
Außenumfang der Schwenkachsen 14a, 14b selbst angebracht, sondern im Außenumfang von
Hülsen 27a, 27b, die im Bereich der Schwenkaufnahme 12, also vorzugsweise im Bereich
zwischen Oberplatte 29 und Unterplatte 13, paßgenau auf die Schwenkachsen 14a, 27b
aufgeschoben und gegenüber diesen mittels Querschrauben 28a, 27b gegen Relativverdrehung
gesichert sind.
[0061] Für den Verriegelungsbolzen sind tangentiale Abfräsungen 33 an den Hülsen 27a, 27b
vorgenommen, deren Flächen gegenüberliegend und parallel zueinander verlaufen, wenn
sich die Schwenkachsen 14a, 14b in der geschlossenen Stellung der Sicherheitstüren
13a, 13b befinden.
[0062] Der Verriegelungsbolzen 19 besitzt eine Breite entsprechend dem Abstand der Abfräsungen
33, so daß der Verriegelungsbolzen 19, welcher mit der Kolbenstange eines Pneumatikzylinders
32 verbunden ist, welcher über einen Pneumatikschlauch 35 mit Druckluft versorgt wird,
in den Spalt zwischen die Abfräsungen 33 der Hülse 27a, 27b eingeschoben werden kann.
In dieser Stellung ist die Verriegelung selbsthemmend, also durch Drehung der Hülse
27a, 27b kann der Verriegelungsbolzen 19 nicht aus dem Spalt dazwischen herausgeschoben
werden, sofern der Verriegelungsbolzen 19 die Verbindungslinie zwischen den Mitten
der Schwenkachsen 14a, 14b erreicht oder gar überschreitet.
[0063] Vorzugsweise vertikal gegenüber diesen Abfräsungen 33 versetzt wirkt ein Tastsensor
mit den Hülsen 27a, 27b zusammen, welcher ebenfalls auf den Spalt zwischen die Hülsen
27a, 27b zielt und einen in dieser Querrichtung beweglichen Tastkopf 36 aufweist,
der an seinem vorderen freien Ende eine Tastrolle 37 trägt. Der Tastkopf 37 ist vorzugsweise
mittels Federkraft in Richtung auf die Hülsen 27a, 27b vorgespannt, so daß die Tastrolle
37 an deren Außenumfang anliegt.
[0064] In diesem Höhenbereich sind für die Tastrolle 37 an den Hülsen 27a, 27b Ausfräsungen
34 vorgenommen, die - in der Aufsicht der Fig. 4 über beide Hülsen 27a, 27b betrachtet
- eine V-förmige Kontur ergeben mit einem Rundungsradius im Grunde des V gleich oder
größer dem Radius der Tastrolle 37.
[0065] Die Flanken des V verlaufen jedoch nicht genau tangential zur Mitte der Hülse 27a
bzw. 27b, sondern entfernen sich vom Grund des V aus zu dessen freien Enden hin zunehmend
von den Mittelpunkten der Hülsen 27a, 27b.
[0066] Wenn sich also die Hülsen 27a, 27b in der geschossenen Stellung der daran befestigten
Sicherheitstüren befinden, dann bilden die Ausfräsungen 34 das in Fig. 4 zur Hälfte
ersichtliche V, und die Tastrolle 37 liegt aufgrund ihrer Vorspannung im Grunde der
V-Kontur an. Der Tastkopf 36 des Tastsensors 20 befindet sich dabei in seiner vorgeschobenen
Position und gibt an die Steuerung der Verpackungsmaschine über das Kabel 38 das Signal

beide Sicherheitstüren geschlossen" weiter.
[0067] Sobald eine der Sicherheitstüren dieser Schwenkaufnahme 12 jedoch geöffnet wird,
wird die zugehörige Hülse 27a oder 27b verschwenkt.
[0068] Betrachtet man dabei in Fig. 4 beispielhaft die Hülse 27b, so bewirkt eine Schwenkbewegung
im Uhrzeigersinn das Zurückschieben der Tastrolle 37 und damit des Tastkopfes 36 in
den Tastsensor 20 hinein, da die eine Hälfte des Grundes der V-Kontur die Tastrolle
37 zurückdrängt.
[0069] Wird die Hülse 27b gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, wird die Tastrolle 37 ebenfalls
gegen den Tastsensor 20 zurückgedrängt, aufgrund der nicht tangential sondern schräg
nach außen verlaufenden Flanke der Abfräsung 34, die den Tastkopf ebenfalls primär
zur Mitte zwischen die beiden Schwenkachsen 14a, 14b hin abzudrängen versucht und
wegen der Keilwirkung dadurch auch gegen den Tastsensor 20.
[0070] In der Praxis ist ein Starten der Verpackungsmaschine nur dann möglich, wenn die
Tastsensoren 20 aller Schwenkaufnahmen 12 der Verpackungsmaschine melden, daß sämtliche
Schwenktüren 13 sich in der geschlossenen Position befinden und in der Folge alle
Schwenktüren 13 mittels Verriegelungsbolzen 19 in dieser Position gesichert sind.
[0071] Eine zusätzliche Sicherung ist am unteren Ende der Hülse 27a, 27b angeordnet:
[0072] Dort ragt von der Unterplatte 30 eine Nase auf, die in der geschlossenen Stellung
der Sicherheitstüren in eine entsprechende Ausnehmung 40 der Hülse 27a bzw. 27b einrastet.
Die Nase 39 ist dabei abgeschrägt.
[0073] Zum Öffnen einer Sicherheitstür ist daher zunächst ein leichtes Anheben der Sicherheitstür
notwendig, um die Nase 39 aus der Ausnehmung 40 zu entfernen. Entsprechend müssen
auch die Ausfräsungen 33 und Abfräsungen 34 an den Hülsen 27a, 27b in vertikaler Richtung
um diese Bewegungsmöglichkeit höher ausgeführt sein, als die Höhe der zugehörigen
Verriegelungsbolzen 19 bzw. des Tastkopfes 36.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0074]
- 1 -
- Maschinenbett
- 2 -
- Bettmodul
- 3 -
- Längsrichtung
- 4 -
- Querstrebe
- 5 -
- Querrohr
- 6 -
- Kontaktfläche
- 7 -
- Durchtrittsöffnung
- 8 -
- Einstellfüße
- 9 -
- Montageöffnung
- 10 -
- Deckel
- 11 -
- Freiraum
- 12 -
- Schwenkaufnahmen
- 13a, b-
- Sicherheitstür
- 14a, b-
- Schwenkachse
- 15 -
- Roboter
- 16 -
- Gehäuse
- 17 -
- Unterarm
- 18 -
- Oberarm
- 19 -
- Verriegelungsbolzen
- 20 -
- Tastsensor
- 21 -
- Abfräsungen
- 22 -
- innere Seitenwand
- 23 -
- äußere Seitenwand
- 24 -
- Queröffnungen
- 25 -
- Innendeckel
- 26 -
- Oberseite
- 27 -
- Hülse
- 28 -
- Querschraube
- 28a -
- Querschraube
- 28b -
- Querschraube
- 29 -
- Oberplatte
- 30 -
- Unterplatte
- 31 -
- Verschraubungen
- 32 -
- Pneumatikzylinder
- A -
- Reihe
- B -
- Reihe
- 33 -
- Abfräsung
- 34 -
- Ausfräsung
- 35 -
- Pneumatikschlauch
- 36 -
- Tastkopf
- 37 -
- Tastrolle
- 38 -
- Kabel
- 39 -
- Nase
- 40 -
- Ausnehmung
1. Verpackungsmaschine mit einem Maschinenbett
dadurch gekennzeichnet, daß
das Maschinenbett (1) aus zwei beabstandeten Reihen (A, B) von in Längsrichtung (3)
hintereinander miteinander verbundenen, hohlen Bettmodulen (2) besteht, welche durch
Querstreben (4) auf Abstand gehalten werden.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Querstreben (4) senkrecht stehende Flacheisen sind und im unteren Bereich der
Bettmodule (2, '''..) angeordnet sind.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verpackungsmaschine auf Einstellfüßen (8) ruht, welche ausschließlich in den Querstreben
(4) angeordnet sind.
4. Verpackungsmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung senkrecht stehender Flacheisen als Querstreben (4) diese zwischen die
Bettmodule (2) hineinreichen und mit den gegeneinander gerichteten Kontaktflächen
(6, 6') zweier hintereinander angeordneter Bettmodule (2, 2') verschraubt sind.
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bettmodule (2) im Querschnitt geschlossene Kastenprofile sind mit großflächigen
Montageöffnungen (9) auf wenigstens einer Seitenfläche, insbesondere der äußeren Seitenfläche
(23), welche mit Deckeln (10) verschlossen sind.
6. Verpackungsmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bettmodule (2) an den gegeneinander gerichteten Kontaktflächen (6, 6') Durchtrittsöffnungen
(7) für Elektrokabel und andere Leitungen aufweisen und in den Bettmodulen (2) die
elektrischen und ggf. pneumatischen Steuerungskomponenten (K) angeordnet sind.
7. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Freiraum (11) zwischen den beiden Reihe (A, B) aus Bettmodulen (2) und oberhalb
der Querstreben (4) bzw. Querrohre (5) andere, insbesondere in Längsrichtung (3) der
Verpackungsmaschine verlaufende Teile der Maschine, insbesondere Förderbänder, Transportketten
etc., angeordnet sind.
8. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Bettenmodulen (2) im Bereich der äußeren Ecken jeweils eine Schwenkaufnahme
(12) für wenigstens jeweils eine Schwenkachse (14) einer Sicherheitstür (13) der Verpackungsmaschine
angeordnet ist.
9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Schwenkaufnahme (12) zwei Schwenkachsen (14a, 14b) für zwei Sicherheitstüren
(13a, 13b) in Längsrichtung (3) beabstandet aufweist.
10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden im Querschnitt runden Schwenkachsen (14a, 14b) im Bereich der Schwenkaufnahme
(12) gegeneinander gerichtete Abfräsungen (33) aufweisen, welche so angeordnet sind,
daß mittels eines gemeinsamen, quer zwischen die Schwenkachsen (14a, 14b) eingeschobenen
Verriegelungsbolzens (19) eine formschlüssige Schwenkverriegelung der Schwenkachsen
(14a, 14b) gegeben ist.
11. Verpackungsmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verpackungsmaschine wenigstens einen Roboter (15) umfaßt, dessen insbesondere
turmförmiges Roboter-Gehäuse (16) in wenigstens einer der Reihen (A, B) zwischen aufeinanderfolgenden
Bettmodulen (2'', 2''') angeordnet und mit diesen fest verbunden ist.