[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen flacher Gegenstände, insbesondere
Zuschnitte von Faltschachteln aus einer Abgabestation und zum Überführen dieser zu
einer Aufnahmestation, welche eine Transportvorrichtung zum Weitertransportieren der
Gegenstände aufweist, mit mehreren auf einer in sich geschlossenen Zykloidenbahn umlaufenden
Saugerarmen, welche jeweils mindestens einen Sauger aufweisen, wobei die Zykloidenbahn
mehrere Spitzen und dazwischen liegende Kurvenbögen aufweist, wobei die Abgabestation
und die Aufnahmestation an jeweils einer Spitze der Zykloidenbahn angeordnet ist,
und mit einem die Saugerarme bewegenden Rotor.
[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 40 29 520 bekannt. Sie dient einem einzelnen
Entnehmen von Verpackungszuschnitten aus einem Magazin und einem Einsetzen dieser
Zuschnitte in Fächer eines Transportbandes. Bei diesem Einsetzen werden die Zuschnitte
mittels eines Steuermechanismus mit Steuerkurve durch eine Radialbewegung der Saugerarme
weg vom Rotor in die Fächer gedrückt und dabei umgeformt.
[0003] Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass der Steuermechanismus technisch relativ
aufwendig ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Art, jedoch ohne Steuermechanismus, zu schaffen.
[0004] Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist
am Rotor ein Planetengetriebe vorgesehen, welches die Zykloidenbahn beschreibt, und
die Sauger sind parallel zueinander und vorzugsweise zur Transportrichtung der Transportvorrichtung
ausgerichtet.
[0005] Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie in technisch einfacher
Weise und ohne Steuermechanismus funktioniert. Das Planetengetriebe ist ein herkömmliches
Getriebe, welches an sich die Zykloidenbahn erzeugt. Die Sauger sind parallel zueinander
ausgerichtet und verbleiben stets in dieser Richtung während ihres Umlaufs. Somit
ist auch deren Verbindung mit dem Planetengetriebe in einfacher Weise realisierbar.
Die Sauger werden durch die Zyloidenbahn an einen Gegenstand herangeführt, dann mitsamt
dem Gegenstand zur Abgabestation bewegt und schließlich wieder an einen nachfolgenden
Gegenstand gesetzt.
[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6
beschrieben.
[0007] Eine optimale zeitliche Nutzung der Vorrichtung ist erreicht, wenn gemäß den Ansprüchen
2 und 3 an der Vorrichtung drei oder vier Saugerarme bzw. Saugerarmpaare vorgesehen
sind. Wird ein Gegenstand von einem Saugerarmpaar ergriffen, so sind seine Entnahme
und sein Weitertransport sicherer als wenn er nur von einem einzelnen Saugerarm bewegt
werden soll. Dem gleichen Zweck dienen auch mehrere Sauger an einem Saugerarm.
[0008] Ist der Rotor kontinuierlich angetrieben (Anspruch 4), so wird eine besonders hohe
Rate für die Gegenstandsübergabe erreicht, da ein Stillstand des Rotors vermieden
wird. Mittels Servotechnik kann dabei an den für ein Handling der Gegenstände relevanten
Spitzen der Zyloidenbahn die Bewegung des Rotors verlangsamt werden, um derart das
Handling noch zuverlässiger zu machen.
[0009] Aus einem Magazin (Anspruch 5) können flache Faltschachtelzuschnitte entnommen werden,
um sie dann entlang der Zyloidenbahn an einer Führung aufzurichten (Anspruch 6). Die
Zuschnitte werden dazu mit einer vorgefalteten Kante an der Führung entlangbewegt.
Die Führung ist der Zykloidenbahn derart angepasst, dass sich beim Weiterbewegen des
Zuschnitts der Abstand zwischen der Zykloidenbahn und der Führung verringert, um derart
den Zuschnitt zu stauchen und dabei die Faltschachtel aufzurichten. Die aufgerichtete
Faltschachtel wird anschließend an die Transportvorrichtung abgegeben.
[0010] Im folgenden wird die Erfindung an Hand ein Ausführungsbeispiel darstellender Figuren
näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- in einer Seitenansicht ein Planetengetriebe an einem Rotor, wobei drei Saugerarme
jeweils mit einem Planeten verbunden sind, um sich entlang einer Zykloidenbahn zu
bewegen, so dass jeweils ein Zuschnitt für eine Faltschachtel aus einem Magazin entnommen,
an einer Führung aufgerichtet und an einer Abgabestation an eine Transportvorrichtung
abgegeben wird;
- Figur 2
- in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der Figur 1, sowie
- Figur 3
- in einem Schnitt entlang B-B der Figur 2 den Gegenstand der Figur 2.
[0011] Die Vorrichtung enthält ein Planetengetriebe 1, das eine vierbogige Zykloidenbahn
Z beschreibt, sowie weitere, überlagerte Getriebestufen 2,3, die eine Gesamtübersetzung
von 1:1 vom Gestell 4 auf die Saugerarme 5 bewirken, so dass diese einerseits eine
Zykloidenbahn Z beschreiben, gleichzeitig aber immer parallel zu einer Geraden im
Gestell 4 bleiben.
[0012] Das Planetengetriebe 1 besteht aus einem Rotor 6, der mit der Antriebswelle 7 fest
verbunden und im Gestell 4 gelagert ist. Auf dem Rotor 6 befinden sich drei Planeten
8, die aus der Hohlwelle 9, dem Stirnrad 10 und der Kurbel 11 bestehen. Das Stimrad
10 und die Kurbel 11 sind fest mit der Hohlwelle 9 verbunden. In den Planeten 8 sind
die Wellen 12 gelagert, an denen sich die Saugerarme 13 mit den Saugem 14 befinden.
[0013] Für die Erzeugung der vierbogigen Zykloide ist eine Übersetzung vom Stimrad 9 zum
gestellfesten Stirnrad mit i=4 verwendet, wobei auf dem Rotor 6 das Zwischenrad 16
gelagert ist. Der Radius des Planeten F verhält sich zum Radius des Rotors E ungefähr
1:3.
[0014] Um die Parallelität der Sauger 14 zum Gestell 4 zu realisieren, sind die Getriebestufen
2 und 3 dem Planetengetriebe 1 überlagert. Die Getriebestufe 3 besteht aus einem Rotor
17, der exzentrisch zur Antriebswelle 7 im Gestell 4 gelagert ist, einer Welle 19,
die koaxial in der Hohlwelle 9 gelagert ist und einer Kurbel 18, die fest mit der
Welle 19 verbunden ist. Um eine Übersetzung von 1:1 vom Gestell 4 auf die Welle 19
zu realisieren, muß die Exzentrizität G dem Kurbelradius H entsprechen. Die Funktionsweise
entspricht somit einer "halben" Schmidt-Kupplung. Die Getriebestufe 2 besteht aus
einem Stirnrad 20, das mit der Welle 19 fest verbunden ist, einem weiteren Stimrad
22, das mit der Welle 12 fest verbunden ist und einem Zwischenrad 21, das auf der
Kurbel 11 gelagert ist. Hierbei müssen die Zähnezahlen der Stimräder 20 und 22 identisch
sein.
[0015] Fährt der Saugerarm 13, der Teil eines Saugerarmpaares ist, in den Bereich der Spitze
A, so wird ein Zuschnitt 34 aus dem Magazin 23 angesaugt, und bei Verlassen des Saugerarms
13 der Spitze A wird dieser Zuschnitt 34 von den Saugern 14 gehalten und aus dem Magazin
23 über Haltenasen 24 gezogen. Beim Durchlaufen des Bogens von Punkt A nach Punkt
B wird die dem Planetengetriebe 1 abgewandte Kante 35 des Zuschnitts 34 an einer Führung
25 entlang geführt, so dass sich der flache Zuschnitt 34 zu einer Hülse aufrichtet.
Bevor der Saugerarm 5 Punkt B erreicht, wird der Zuschnitt 34 an eine umlaufende Transportvorrichtung
26 übergeben. Das Steuem des Vakuums der einzelnen Saugerarme 5 erfolgt mechanisch
durch ein in das Stimrad 15 eingelassenes Kreisbogensegment. Die Luft wird durch Ansaugbohrungen
28, 29, 30 und eine Leitung 31 durch die Sauger 14 abgesaugt, damit der Zuschnitt
34 angesaugt wird.
[0016] Besonders vorteilhaft bei der Absaugung und Aufrichtung mit diesem System ist, dass
der Zuschnitt 34 jederzeit sowohl parallel zum Magazin 23, als auch zur Transportvorrichtung
26 gehalten wird, so dass auch breitere Zuschnitte 34 problemlos verarbeitet werden
können. Zusätzlich ist es von Vorteil, dass bei der Entnahme aus dem Magazin 23 fast
ausschließlich eine Bewegung in Richtung des Magazins 23 ausgeführt wird, während
der Zuschnitt 34 bei der Übergabe an die Transportvorrichtung 26 schon eine Bewegungskomponente
in Transportrichtung hat.
[0017] Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass auf dem Rotor 6 eine beliebige Anzahl von
Planeten 8 mit Saugerarmen 13 befestigt werden kann. Hierdurch ist es z. B. möglich,
bei Erhöhung der Anzahl von Saugerarmpaaren 27 von drei auf vier eine 33-prozentige
Leistungssteigerung zu erzielen, während die Antriebsdrehzahl und damit die Ansaug-,
Aufricht- und Übergabezeit die selbe wie bei drei Saugerarmpaaren 27 ist.
- A, B, C, D
- Spitze
- E, F,
- Radius
- G
- Exzentrizität
- H
- Kurbelradius
- Z
- Zykloidenbahn
- 1
- Planetengetriebe
- 2, 3
- Getriebestufe
- 4
- Gestell
- 5
- Saugerarm
- 6
- Rotor
- 7
- Antriebswelle
- 8
- Planet
- 9
- Hohlwelle
- 10
- Stirnrad
- 11
- Kurbel
- 12
- Welle
- 13
- Saugerarm
- 14
- Sauger
- 15
- Stirnrad
- 16
- Zwischenrad
- 17
- Rotor
- 18
- Kurbel
- 19
- Welle
- 20
- Stirnrad
- 21
- Zwischenrad
- 22
- Stirnrad
- 23
- Magazin
- 24
- Haltenase
- 25
- Führung
- 26
- Transportvorrichtung
- 27
- Saugerarmpaar
- 28, 29, 30
- Ansaugbohrung
- 31
- Leitung
- 34
- Zuschnitt
- 35
- Kante
- 36
- Abgabestation
- 37
- Aufnahmestation
- 38
- Transportrichtung
1. Vorrichtung zum Entnehmen flacher Gegenstände, insbesondere Zuschnitte (34) von Faltschachteln
aus einer Abgabestation (36), und zum Überführen dieser zu einer Aufnahmestation (37),
welche eine Transportvorrichtung (26) aufweist, mit mehreren auf einer in sich geschlossenen
Zykloidenbahn (Z) umlaufenden Saugerarmen (13) mit Saugem (14), wobei die Zykloidenbahn
(Z) mehrere Spitzen (A,B,C,D) und dazwischen liegende Kurvenbögen aufweist, wobei
die Abgabestation (36) und die Aufnahmestation (37) an jeweils einer Spitze (A,B)
der Zykloidenbahn (Z) angeordnet ist, und mit einem die Saugerarme (13) bewegenden
Rotor (6), dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (6) ein Planetengetriebe (1) vorgesehen ist, welches die Zykloidenbahn (Z)
beschreibt, und dass die Saugerarme (13) parallel zueinander und vorzugsweise zur
Transportrichtung (38) der Transportvorrichtung (26) ausgerichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung drei oder vier Saugerarme (13) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung drei oder vier Saugerarmpaare (27) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (6) kontinuierlich angetrieben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2, Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abgabestation (36) ein Magazin (23) zum Bevorraten der flachen Gegenstände
vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Zykloidenbahn (Z) zwischen der Abgabestation (36) und der Aufnahmestation
(37) eine Führung (25) vorgesehen ist, entlang welcher eine Kante (35) der Gegenstände
entlangbewegt wird, um den Gegenstand zu deformieren, insbesondere um einen Zuschnitt
(34) einer Faltschachtel aufzurichten.