EP0310562B1 - Vorrichtung zur Vereinzelung und Umsetzung von gestapelten Flachmaterialstücken - Google Patents

Vorrichtung zur Vereinzelung und Umsetzung von gestapelten Flachmaterialstücken Download PDF

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EP0310562B1
EP0310562B1 EP19880810664 EP88810664A EP0310562B1 EP 0310562 B1 EP0310562 B1 EP 0310562B1 EP 19880810664 EP19880810664 EP 19880810664 EP 88810664 A EP88810664 A EP 88810664A EP 0310562 B1 EP0310562 B1 EP 0310562B1
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EP
European Patent Office
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flat material
stack
feed
material pieces
acceptance point
Prior art date
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EP19880810664
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English (en)
French (fr)
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EP0310562A1 (de
Inventor
Heinz Hartnig
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INMARCO AG
Original Assignee
INMARCO AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H1/00Supports or magazines for piles from which articles are to be separated
    • B65H1/30Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for replenishing the pile during continuous separation of articles therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H1/00Supports or magazines for piles from which articles are to be separated
    • B65H1/08Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for advancing the articles to present the articles to the separating device
    • B65H1/14Supports or magazines for piles from which articles are to be separated with means for advancing the articles to present the articles to the separating device comprising positively-acting mechanical devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/08Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808Suction grippers

Definitions

  • the invention relates to a device for separating and converting stacked flat material pieces according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known for example from EP-A1-0 141 806.
  • the known device is provided specifically for accumulator plates and has a separation and transfer or storage characteristic that is unusable as flat material pieces at least for cardboard blanks provided with predetermined kink points.
  • Cardboard blanks are usually with predetermined folding lines and with incisions for forming side flaps etc. Mistake. They tend to get caught in the stack by slightly folding the flaps mentioned and practically cannot be moved parallel to each other.
  • GB-A-2 175 287 discloses a device for separating and converting flat material pieces, in which the flat material pieces on a feed path are oriented approximately perpendicular to the feed direction with respect to their surface and the feed direction is horizontal.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned which can also be used as flat material pieces for cardboard blanks provided with predetermined folding lines and which is characterized by high operational reliability at a comparatively high working speed and by problem-free operation.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that when cardboard blanks are used as flat material pieces, they are separated from one another cleanly at the takeover point and without interlocking with one another. The individual pieces of flat material are removed from the front of the work stack without an abrupt change of direction.
  • the present invention enables a comparatively high working speed with high operational reliability.
  • the feed path can be made very long and thus for receiving a large number of flat material pieces or simultaneously of several stacks of flat material pieces.
  • the flat material pieces or the flat material stacks can be conveniently placed on the feed path at the rear or lower end thereof, the flat material pieces within the stack aligning themselves in the feed direction under the effect of their gravity.
  • the inclined arrangement of the feed path is also advantageous insofar as the flat material pieces within the stack are subject to a certain pivoting and pressing force in the direction towards a support and feed member which generally acts on the rear side of the stack and therefore cannot tip over in the feed direction.
  • the flat material pieces are transported within the working and / or the following stack at least on part of the feed path in an inclined position with respect to the feed path, the flat material plane with respect to the feed path at an angle of less than Is inclined 90 ° against the feed direction.
  • such a design offers structural and space-related advantages with regard to a horizontal arrangement of the feed path.
  • the development of the invention according to claim 3 results in an approximately sinusoidal temporal course of the speed of the gripping device between the takeover point and the storage area.
  • the separation or removal of the flat material pieces initially takes place slowly enough that sufficient air can penetrate between the flat material piece that has just been gripped by the gripping device and the next flat material piece that is still in the stack, in order to compensate for the negative pressure which arises during the removal.
  • Too rapid, jerky pulling off (at least in the case of cardboard blanks as flat material pieces) would result in the flat material piece following in the stack also being released from the stack as a result of the resulting suction effect.
  • the sinusoidal speed characteristic achieves a high transport speed in the central part of the movement path of the gripping device.
  • the device shown comprises a transport station TS for feeding flat material stacks to the takeover point US of a downstream separation and transfer station VU.
  • Two transport devices TV1, TV2 are provided in the transport station TS, by means of which the stacks are moved along a straight feed path VB, which rises gently against the horizontal.
  • the first transport device TV1 engages on the rear side R1 of a work stack ST1 which is at the front with respect to the feed direction indicated by arrow Pv and which is held with its front side F1 at the takeover point US of the separating and converting station VU.
  • the first device TV1 sweeps a transport stroke TH1, which is limited to a portion of the transport station adjacent to the takeover point US.
  • the transport stroke TH2 of the second device TV2 essentially covers the entire length of the transport station.
  • the device TV2 detects a subsequent stack ST2 which is at the rear with respect to the feed direction Pv.
  • the transport device TV1 In the operating state shown in FIG. 1, the transport device TV1 has already covered part T1 of its stroke TH1, so that the front work stack St1 only has a correspondingly small remaining length.
  • the transport device TV2 is at the beginning of its stroke and detects the rear side R2 of a thicker subsequent stack ST2 which has just been placed on the feed path VB.
  • the drive device AV2 comprises a carriage WG, which is guided along the feed path VB and carries a slide SH, indicated in FIGS. 1 and 2, which acts on the rear of the following stack ST2.
  • a carriage WG In Fig. 5a the carriage WG is shown in its front and in Fig. 5b in its rear end position.
  • the drive chain AK which is permanently connected to the carriage at both ends, runs via a drive wheel RA1 which is mounted on the frame and an identical deflection wheel RA2.
  • the drive devices of both transport devices are designed by means of elements which are conventional per se as reversing drives for performing successive work strokes and reset strokes.
  • the drive of the second transport device is designed in such a way that a tracking feed rate which is higher with respect to the normal feed rate can be activated.
  • the normal feed speed of both devices is dimensioned in accordance with the intended working speed of the overall device.
  • the transport device TV2 has tracked the subsequent stack ST2 at increased speed and, by placing the front side F2 of the latter on the rear side R1 of the work stack, has brought the two stacks together to form a new work stack.
  • the now only work stack is then transported at normal feed speed.
  • a drive control is provided for the second transport device TV2 with a proximity detector AD in the form of a photoelectric barrier, which is arranged on the first transport device TV1 in the region of the rear of the work stack, and which is used to approach the front F2 of the following stack ST2 to the rear R1 of the Work stack ST1 monitors and the normal feed movement activated for the second transport device after the two stacks have been merged.
  • the transport device TV2 then reaches its front end position indicated in FIG. 4.
  • the transport device TV1 in the reverse direction according to arrow Pr1 which is activated after the merging of the two stacks and the corresponding takeover of the total feed by TV2, has reached the initial position of its stroke, indicated by the broken line in FIG. 4, and enters into drive connection with the back of the stack.
  • the drive of TV1 is then reversed again and switched to normal feed speed.
  • a stack coupling device KV which is deactivated in each case in the return stroke, is provided on the transport device TV1, which is indicated in detail in FIG. 7 (see also FIGS. 3 and 4).
  • the stack coupling device KV has a driver MT which is movable transversely to the feed direction Pv against spring force and engages in the activated state in the stack profile and which is provided with a freewheel device FL which is effective in the return stroke.
  • common stack side guides SF are provided for both transport devices, the construction of which can be seen in detail from FIGS. 7 to 9.
  • the mutual distance A1 of the stack side guides SF is designed to be jointly adjustable for adaptation to different stack widths. Since the drivers MT of the stack coupling device KV of the first transport device TV1 engage the stack side surfaces, they are arranged on longitudinal guides LF which are likewise adjustable transversely to the feed direction and which are connected to the stack side guides SF and thus participate in the adjustment for adaptation to different stack widths.
  • the separating and converting station shown in FIGS. 10 and 11 in different operating states has the following essential features:
  • a gripper arrangement GR with vacuum suction cups which is connected to a drive device AU and is movably guided by a guide device FU in a vertical plane parallel to the feed direction Pv of the transport station TS, is provided.
  • the gripper arrangement grips the frontmost flat material piece FM at the transfer point US (FIG. 10) and then places it down on a horizontal shelf AS (FIG. 11).
  • the gripping arrangement GR can immediately return to the takeover point US for taking over the next flat material piece FM. You do not have to wait until the deposited piece of flat material FM has been transported out of its movement path BG by a further transport process. Rather, this can take place during the period of time that the gripper arrangement GR needs to get the next piece of flat material FM.
  • the guide device determines the movement path BG of the gripper arrangement GR in such a way that, starting from the take-over point US, it has a downward curve towards the deposit AS and towards the transport station TS.
  • the movement path BG ends at the takeover point US approximately perpendicular to the plane of the flat material pieces FM or approximately parallel to their direction of advance on the advance path.
  • the gripper arrangement GR initially pulls the flat material piece FM that has just been gripped vertically or approximately in the direction of advance from the stack, which is of crucial importance with regard to cardboard blanks as flat material pieces.
  • cardboard blanks are usually provided with predetermined folding lines and with incisions for forming side flaps etc.
  • a cardboard blank of the type mentioned is shown in Fig. 12 in supervision represents, with the nominal folding lines with SK and some flaps with KL. Such cardboard blanks tend to get caught in the stack by slightly folding their adhesive flaps and practically cannot be moved parallel to one another. They can only be separated vertically.
  • the movement path BG preferably also ends approximately vertically on the storage location AS.
  • the guide device FU is also provided with swivel guide means which, when passing through its movement path BG, impart to the gripper arrangement GR the rotation of not quite 90 ° in the example corresponding to the difference between the angular positions of the flat material plane at both ends of the gripper movement path.
  • crank mechanism KT oscillating over a predetermined crank angle KW is provided.
  • the latter is provided with a support member TR for the gripper arrangement GR, which is articulated on the one hand on a crank arm KA and, on the other hand, is mounted in a swivel-slide guide. This results in a sinusoidal speed profile of the gripper arrangement between the transfer point and the deposit point.
  • the deposit point AS is arranged approximately at the same height or only slightly lower than the lower edge UK of the flat material pieces FM at the transfer point US (or as the front edge of the feed path). This results in an advantageously short movement path BG for the gripper arrangement GR.
  • the station shown in FIGS. 10 and 11 is specially designed for the separation and implementation of cardboard blanks of the type of FIG. 12 with a maximum height h and a predetermined folding line provided at a height h ⁇ .
  • the trajectory traversed by the gripper assembly ends at the transfer point at a height h 'above the level of the feed path, which is smaller than the heights h and h ⁇ mentioned.
  • On the shelf it ends at a distance d from the cutting line SL between the level of the shelf and the level of the flat material pieces at the takeover point.
  • Fig. 11 shows the separating and transfer station in a state in which a kinked Kar as described above sound cut FM of the type of Fig. 12 is just placed on the shelf AS.
  • the height of the feed path at the transfer point US can be configured within certain limits relative to the height of the separating and moving device, for example by the possibility of changing the slope of the feed path.
  • the distance between the height h 'at which the gripping device detects the cardboard blanks FM at the transfer point US and the respective height h ⁇ of the predetermined folding line on the respective cardboard blanks can then be set in the same way.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vereinzelung und Umsetzung von gestapelten Flachmaterialstücken gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus der EP-A1-0 141 806.
  • Die bekannte Vorrichtung ist speziell für Akkumulatorplatten vorgesehen und weist eine zumindest für mit Sollknickstellen versehene Kartonzuschnitte als Flachmaterialstücke unbrauchbare Vereinzelungs- und Umsetz- bzw. Ablagecharakteristik auf.
  • Kartonzuschnitte sind in der Regel mit Sollknicklinien sowie mit Einschnitten zur Ausformung von seitlichen Klappen etc. versehen. Sie neigen im Stapel durch geringfügiges Einknicken der genannten Klappen zum gegenseitigen Verhaken und lassen sich parallel zueinander praktisch nicht verschieben.
  • Die GB-A-2 175 287 offenbart eine Vorrichtung zur Vereinzelung und Umsetzung von Flachmaterialstücken, bei der die Flachmaterialstücke auf einer Vorschubbahn bezüglich ihrer Fläche etwa senkrecht zur Vorschubrichtung ausgerichtet sind und die Vorschubrichtung horizontal verläuft.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, welche auch für mit Sollknicklinien versehene Kartonzuschnitte als Flachmaterialstücke verwendbar ist und die sich durch hohe Betriebssicherheit bei vergleichsweise grosser Arbeitsgeschwindigkeit sowie durch problemlose Bedienung auszeichnet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass bei Verwendung von Kartonzuschnitten als Flachmaterialstücke diese an der Übernahmestelle sauber und ohne sich gegenseitig zu verhaken voneinander getrennt werden. Die Abnahme der einzelnen Flachmaterialstücke von der Frontseite des Arbeitsstapels erfolgt ohne abrupte Richtungsänderung. Die vorliegende Erfindung ermöglicht bei hoher Betriebssicherheit eine vergleichsweise grosse Arbeitsgeschwindigkeit.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Durch die Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 2 kann die Vorschubbahn sehr lang und damit zur Aufnahme einer grossen Zahl von Flachmaterialstücken bzw. gleichzeitig von mehreren Stapeln von Flachmaterialstücken ausgebildet werden. Die Flachmaterialstücke bzw. die Flachmaterialstapel können am hinteren bzw. unteren Ende der Vorschubbahn bequem auf diese aufgesetzt werden, wobei sich die Flachmaterialstücke innerhalb des Stapels unter der Wirkung ihrer Schwerkraft in Vorschubrichtung fluchtend ausrichten. Andererseits ist die geneigte Anordnung der Vorschubbahn auch insoweit vorteilhaft, als die Flachmaterialstücke innerhalb des Stapels infolge der Schrägstellung einer gewissen Schwenk- und Anpresskraft in Richtung gegen ein im allgemeinen an der Stapelrückseite angreifendes Stütz- und Vorschubglied unterliegen und daher nicht in Vorschubrichtung umkippen können.
  • Ähnliche Vorteile ergeben sich aus der Weiterbildung gemäss Anspruch 11. Danach werden die Flachmaterialstücke innerhalb des Arbeits- und/oder des Folgestapels wenigstens auf einem Teil der Vorschubbahn in einer Neigungsstellung bezüglich der Vorschubbahn transportiert, wobei die Flachmaterialebene bezüglich der Vorschubbahn unter einem Winkel von weniger als 90° entgegen der Vorschubrichtung geneigt ist. Eine solche Ausführung bietet für manche Anwendungen im Hinblick auf eine horizontale Anordnung der Vorschubbahn konstruktive und platztechnische Vorteile.
  • Durch die Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 3 ergibt sich eine etwa sinusförmiger zeitlicher Verlauf der Geschwindigkeit der Greifvorrichtung zwischen der Übernahmestelle und der Ablage. Dadurch erfolgt insbesondere die Vereinzelung bzw. Abnahme der Flachmaterialstücke anfänglich langsam genug, dass ausreichend Luft zwischen das gerade von der Greifvorrichtung erfasste und das nächste, noch im Stapel befindliche Flachmaterialstück eindringen kann, um den beim Abziehen entstehenden Unterdruck auszugleichen. Ein zu schnelles, ruckartiges Abziehen hätte (zumindest bei Kartonzuschnitten als Flachmaterialstücken) zur Folge, dass auch das im Stapel folgende Flachmaterialstück sich in Folge der ergebenden Sogwirkung aus dem Stapel lösen würde. Andererseits wird durch die sinusförmige Geschwindigkeitscharakteristik eine hohe Transportgeschindigkeit im mittleren Teil der Bewegungsbahn der Greifvorrichtung erreicht.
  • Bei der Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 4 ergibt sich automatisch ein zwangsweises Einknicken des jeweils gerade von der Greifvorrichtung erfassten Flachmaterialstücks bei seiner Ablage auf der horizontalen Ablagefläche. Im Hinblick auf mit Sollknicklinien versehene und nachfolgend sowieso derart einzuknickende Kartonzuschnitte zur Herstellung von Verpackungen ist ein Einknicken schon während des Vereinzelungs- und Umsetzvorgangs erwünscht und von Vorteil. Da durch lässt sich eine eigene, ansonsten normalerweise dafür vorgesehene und erforderliche Station und vor allem auch der in der gesamten Anlage für diese erforderliche Platz einsparen.
  • Mit der Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 5 ergibt sich unter anderem eine im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit vorteilhaft kurze Bewegungsbahn für die Greifvorrichtung.
  • Durch die Weiterbildungen der Erfindung gemäss den Ansprüchen 6 bis 10 kann die Vorrichtung kontinuierlich ohne Unterbrechung oder sonstige Beeinträchtigung des Arbeitsvorganges betrieben werden.
  • Der Erfindung wird weiter anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierin zeigt:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht gemäss Fig. 1 für einen zweiten Betriebszustand,
    • Fig. 3 eine in grösserem Massstab gehaltene Teil-Draufsicht der Transportstation im Bereich der Übernahmestelle der Vereinzelungs- und Umsetzstation im Betriebszustand gemäss Fig. 2,
    • Fig. 4 eine Teildraufsicht entsprechend Fig. 3, jedoch für einen dritten Betriebszustand,
    • Fig. 5a und Fig. 5b je eine schematische Draufsicht der Transport-Antriebsvorrichtung gemäss Schnittebene V-V in Fig. 1 für die Endstellungen einer Transportvorrichtung,
    • Fig. 6 eine Teil-Draufsicht des Rahmens der Transportstation,
    • Fig. 7 einen Querschnitt der Transportstation gemäss Schnittebene VII-VII in Fig. 2,
    • Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend Fig. 7, jedoch gemäss Schnittebene VIII-VIII in Fig. 2,
    • Fig. 9 einen wiederum in kleinerem Massstab gehaltenen Querschnitt gemäss Schnittebene IX-IX in Fig. 2, und
    • Fig. 10 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht der Vereinzelungs- und Umsetzstation in einem ersten Betriebszustand,.
    • Fig. 11 die Vereinzelungs- und Umsetzstation von Fig. 10 in einem zweiten Betriebszustand, und
    • Fig. 12 einen Kartonzuschnitt in Aufsicht als Beispiel für ein Flachmaterialstück, für dessen Handhabung die in den Fig. 10 und 11 dargestellte Station in besonderer Weise ausgebildet ist.
  • Die dargestellte Vorrichtung umfasst eine Transportstation TS für den Vorschub von Flachmaterialstapeln zur Übernahmestelle US einer nachgeordneten Vereinzelungs- und Umsetzstation VU. In der Transportstation TS sind zwei Transportvorrichtungen TV1, TV2 vorgesehen, mittels deren die Stapel längs einer gegen die Horizontale flach ansteigenden geraden Vorschubbahn VB bewegt werden. Die erste Transportvorrichtung TV1 greift an der Rückseite R1 eines bezüglich der durch Pfeil Pv bezeichneten Vorschubrichtung vornliegenden Arbeitsstapels ST1 an, der mit seiner Frontseite F1 an der Übernahmestelle US der Vereinzelungs- und Umsetzstation VU gehalten wird. Die erste Vorrichtung TV1 überstreicht einen Transporthub TH1, der auf einen zur Übernahmestelle US benachbarten Teilbereich der Transportstation begrenzt ist. Der Transporthub TH2 der zweiten Vorrichtung TV2 überdeckt dagegen im wesentlichen die gesamte Länge der Transportstation. Die Vorrichtung TV2 erfasst jeweils einen bezüglich der Vorschubrichtung Pv hintenliegenden Folgestapel ST2.
  • In dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand hat die Transportvorrichtung TV1 bereits einen Teil T1 ihres Hubes TH1 zurückgelegt, so dass der vordere Arbeitsstapel St1 nur noch eine entsprechend geringe Restlänge aufweist. Dagegen befindet sich die Transportvorrichtung TV2 am Anfang ihres Hubes und erfasst die Rückseite R2 eines soeben auf die Vorschubbahn VB gesetzten dickeren Folgestapels ST2.
  • Für die Transportvorrichtungen TV1 und TV2 sind entsprechend ihren unterschiedlichen Hublängen jeweils eigene Antriebsvorrichtungen AV1 bzw. AV2 von an sich üblicher Art vorgesehen, die keiner Erläuterung im einzelnen bedürfen. Der Übersichtlichkeit halber ist die Antriebsvorrichtung AV1 in Fig. 2 und die Antriebsvorrichtung AV2 in Fig. 1 angedeutet. Letztere ist in der aus Fig. 5a und 5b sowie Fig. 6 ersichtlichen Weise als Umlenk-Kettengetriebe ausgeführt.
  • Die Antriebsvorrichtung AV2 umfasst einen längs der Vorschubbahn VB geführten Wagen WG, der einen in Fig. 1 und 2 angedeuteten, an der Rückseite des Folgestapels ST2 angreifenden Schieber SH trägt. In Fig. 5a ist der Wagen WG in seiner vorderen und in Fig. 5b in seiner rückwärtigen Endstellung dargestellt. Die an ihren beiden Enden mit dem Wagen fest verbundene Antriebskette AK läuft über ein gestellfest gelagertes Antriebsrad RA1 und ein ebensolches Umlenkrad RA2.
  • Die Antriebsvorrichtungen beider Transportvorrichtungen sind mittels an sich üblicher Elemente als Reversierantriebe zur Durchführung aufeinanderfolgender Arbeitshübe und Rückstellhübe ausgebildet. Dabei ist der Antrieb der zweiten Transportvorrichtung in der Weise ausgebildet, dass eine bezüglich der Normal-Vorschubgeschwindigkeit höhere Nachführ-Vorschubgeschwindigkeit aktivierbar ist. Die Normal-Vorschubgeschwindigkeit beider Vorrichtungen ist übereinstimmend entsprechend der vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeit der Gesamteinrichtung bemessen.
  • Demgemäss hat die Transportvorrichtung TV2 im Betriebszustand gemäss Fig. 2 und 3 den Folgestapel ST2 mit erhöhter Geschwindigkeit nachgeführt und durch Anlage der Frontseite F2 des letzteren an der Rückseite R1 des Arbeitsstapels die Vereinigung beider Stapel zu einem neuen Arbeitsstapel herbeigeführt. Der nunmehr einzige Arbeitsstapel wird anschliessend mit Normal-Vorschubgeschwindigkeit weitertransportiert. Dazu ist für die zweite Transportvorrichtung TV2 eine Antriebssteuerung mit einem an der ersten Transportvorrichtung TV1 im Bereich der Rückseite des Arbeitsstapels angeordneten Annäherungsdetektor AD in Form einer photoelektrischen Schranke an sich üblicher Art vorgesehen, der die Annäherung der Frontseite F2 des Folgestapels ST2 an die Rückseite R1 des Arbeitsstapels ST1 überwacht und die Normal-Vorschubbewegung für die zweite Transportvorrichtung nach erfolgter Zusammenführung der beiden Stapel aktiviert.
  • Sodann erreicht die Transportvorrichtung TV2 ihre in Fig. 4 angedeutete vordere Endstellung. Gleichzeitig hat die Transportvorrichtung TV1 im Rückwärtslauf gemäss Pfeil Pr1, der im Anschluss an die Zusammenführung beider Stapel und die entsprechende Übernahme des Gesamtvorschubs durch TV2 aktiviert wird, die in Fig. 4 strichliert angedeutete Anfangsstellung ihres Hubes erreicht und tritt mit der Stapelrückseite in Antriebsverbindung. Anschliessend wird der Antrieb von TV1 wieder reversiert und auf Normal-Vorschubgeschwindigkeit geschaltet.
  • Während des Rücklaufes ist die Transportvorrichtung TV1 ausser Eingriff bezüglich des im Vorschub befindlichen Stapels. Hierzu ist an der Transportvorrichtung TV1 eine jeweils im Rückstellhub inaktivierte Stapel-Kupplungsvorrichtung KV vorgesehen, die im einzelnen in Fig. 7 angedeutet ist (siehe auch Fig. 3 und 4). Danach weist die Stapel-Kupplungsvorrichtung KV einen quer zur Vorschubrichtung Pv gegen Federkraft beweglichen und im aktivierten Zustand in das Stapelprofil eingreifenden Mitnehmer MT auf, der mit einer im Rückstellhub wirksamen Freilaufvorrichtung FL versehen ist.
  • Weiterhin sind für beide Transportvorrichtungen gemeinsame Stapelseitenführungen SF vorgesehen, deren Konstruktion im einzelnen aus den Fig. 7 bis 9 ersichtlich ist. Der gegenseitige Abstand A1 der Stapelseitenführungen SF zur Anpassung an unterschiedliche Stapelbreiten gemeinsam verstellbar ausgebildet. Da die Mitnehmer MT der Stapel-Kupplungsvorrichtung KV der ersten Transportvorrichtung TV1 an den Stapelseitenflächen angreifen, sind diese an ebenfalls quer zur Vorschubrichtung verstellbaren Längsführungen LF angeordnet, die mit den Stapelseitenführungen SF verbunden sind und somit an der Verstellung zur Anpassung an unterschiedliche Stapelbreiten teilnehmen.
  • Die in den Fig. 10 und 11 in unterschiedlichen Betriebszuständen dargestellte Vereinzelungs- und Umsetzstation weist folgende wesentlichen Merkmale auf:
  • Es ist eine mit einer Antriebsvorrichtung AU verbundene, von einer Führungsvorrichtung FU in einer zur Vorschubrichtung Pv der Transportstation TS parallelen Vertikalebene beweglich geführte Greiferanordnung GR mit Vakuumsaugnäpfen vorgesehen. die Greiferanordnung ergreift an der Übernahmestelle US das jeweils vorderste Flachmaterialstück FM (Fig. 10), und legt es anschliessend auf einer horizontalen Ablage AS unter sich nach unten ab (Fig. 11). Durch diese Ausbildung der Verein zelungs- und Umsetzstation kann die Greiferanordnung GR nach dem Ablegen der Flachmaterialstücke FM sofort wieder zur Übernahmestelle US zur Übernahme des nächsten Flachmaterialstückes FM zürückkehren. Sie muss nicht etwa abwarten, bis das abgelegte Flachmaterialstück FM durch einen weiteren Transportprozess aus seiner Bewegungsbahn BG heraustransportiert worden ist. Dies kann vielmehr während der Zeitspanne erfolgen, die die Greiferanordnung GR zum Holen des nächsten Flachmaterialstücks FM benötigt.
  • Die Führungsvorrichtung bestimmt die Bewegungsbahn BG der Greiferanordnung GR derart, dass sie von der Übernahmestelle US ausgehend zur Ablage AS hin einen nach unten und zur Transportstation TS hin gekrümmten Verlauf aufweist. Die Bewegungsbahn BG endet an der Übernahmestelle US etwa senkrecht zur Ebene der Flachmaterialstücke FM bzw. etwa parallel zu deren Vorschubrichtung auf der Vorschubbahn. Dadurch zieht die Greiferanordnung GR das jeweils gerade erfasste Flachmaterialstück FM anfänglich senkrecht oder etwa in Vorschubrichtung vom Stapel weg, was im Hinblick auf Kartonzuschnitte als Flachmaterialstücke von ausschlaggebender Bedeutung ist. Kartonzuschnitte sind, wie eingangs bereits erwähnt, in der Regel mit Sollknicklinien sowie mit Einschnitten zur Ausformung von seitlichen Klappen etc. versehen. Ein Kartonzuschnitt der genannten Art ist in Fig. 12 in Aufsicht darge stellt, wobei die Sollknicklinien mit SK und einige Klappen mit KL bezeichnet sind. Solche Kartonzuschnitte neigen im Stapel durch geringfügiges Einknicken ihrer genannten Klebeklappen zum gegenseiten Verhaken und lassen sich parallel zueinander praktisch nicht verschieben. Sie lassen sich nur senkrecht voneinander trennen.
  • Vorzugsweise endet die Bewegungsbahn BG auch etwa senkrecht auf der Ablagestelle AS.
  • Die Führungsvorrichtung FU ist ferner mit Schwenk-Führungsmitteln versehen, die der Greiferanordnung GR beim Durchlaufen ihrer Bewegungsbahn BG die der Differenz zwischen den Winkelstellungen der Flachmaterialebene an beiden Enden der Greifer-Bewegungsbahn entsprechende Rotation von im Beispielsfall nicht ganz 90° erteilen.
  • Weiter ist ein über einen vorgegebenen Kurbelwinkel KW oszillierendes Kurbelgetriebe KT vorgesehen. Letzteres ist mit einem einerseits an einem Kurbelarm KA angelenkten und andererseits in einer Schwenk-Schiebeführung gelagerten Tragglied TR für die Greiferanordnung GR versehen. Dadurch ergibt sich ein sinusförmiger Geschwindigkeitsverlauf der Greiferanordnung zwischen der Übernahmestelle und der Ablagestelle.
  • Die Ablagestelle AS ist etwa auf gleicher Höhe oder nur geringfügig tiefer als die Unterkante UK der Flachmaterialstücke FM an der Übernahmestelle US (bzw. als die Vorderkante der Vorschubbahn) angeordnet. Dadurch ergibt sich eine vorteilhaft kurze Bewegungsbahn BG für die Greiferanordnung GR.
  • Die in den Fig. 10 bzw. 11 dargestellte Station ist speziell für die Vereinzelung und Umsetzung von Kartonzuschnitten der Art von Fig. 12 mit einer grössten Höhe h und einer auf einer Höhe h˝ vorgesehenen Sollknicklinie ausgebildet. Die von der Greiferanordnung durchlaufene Bewegungsbahn endet an der Übernahmestelle in einer Höhe h′ über dem Niveau der Vorschubbahn, welche kleiner als die genannten Höhen h und h˝ ist. Auf der Ablage endet sie in einem Abstand d von der Schnittlinie SL zwischen der Ebene der Ablage und der Ebene der Flachmaterialstücke an der Übernahmestelle. Ist, wie im Beispielsfall, der Abstand d kleiner bemessen als die Differenz zwischen den vorgenannten Höhen h und h′, so hat dies zur Folge, dass der von der Greiferanordnung jeweils erfasste Kartonzuschnitt FM bei seiner Bewegung in Richtung der Ablage mit seiner oberen Kante OK an der Stapelvorderseite entlanggleitet und dadurch gezwungen ist, einzuknicken, was entlang der in der Höhe h˝ vorgesehenen Sollknicklinie erfolgt. Fig. 11 zeigt die Vereinzelungs- und Umsetzstation in einem Zustand, in welchem ein wie vorbeschrieben eingeknickter Kar tonzuschnitt FM der Art von Fig. 12 gerade auf der Ablage AS abgelegt ist.
  • Um mit der gleichen Vorrichtung unterschiedliche Kartonzuschnitte mit insbesondere in unterschiedlicher Höhe h˝ angeordneten Sollknicklinien unter Einknicken beim Umsetzen handhaben zu können, kann die Höhe der Vorschubbahn an der Übernahmestelle US relativ zur Höhe der Vereinzelungs- und Umsetzvorrichtung innerhalb gewisser Grenzen einrichtbar ausgebildet sein, beispielsweise durch die Möglichkeit der Veränderung der Steigung der Vorschubbahn. Der Abstand zwischen der Höhe h′, in der die Greifvorrichtung die Kartonzuschnitte FM an der Übernahmestelle US erfasst und der jeweiligen Höhe h˝ der Sollknicklinie an den jeweiligen Kartonzuschnitten kann dann jeweils gleich eingestellt werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Vereinzelung und Umsetzung von gestapelten Flachmaterialstücken (FM) mit einer Transportstation (TS) zum Vorschub der gestapelten Flachmaterialstücke zu einer Übernahmestelle (US) längs einer Vorschubbahn (VB) und mit einer das im Stapel (ST1) jeweils vorderste Flachmaterialstück an der Übernahmestelle ergreifenden und auf einer Ablage (AS) ablegenden Greiferanordnung (GR), wobei die Ablage etwa horizontal ausgerichtet und die von der Greiferanordnung durchlaufene Bewegungsbahn (BG) zwischen der Übernahmestelle und der Ablage so gewählt ist, dass die Greiferanordnung nach dem Ablegen der Flachmaterialstücke ungehindert durch diese sofort wieder zur Übernahmestelle zurückkehren kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubrichtung (Pv) gegenüber der Vertikalen geneigt ist und die Flachmaterialstücke auf der Vorschubbahn bezüglich ihrer Fläche etwa senkrecht zur Vorschubrichtung ausgerichtet sind und dass die von der Greiferanordnung durchlaufene Bewegungsbahn an der Übernahmestelle etwa senkrecht auf der Ebene der Flachmaterialstücke endet, sodass die Greiferanordnung die Flachmaterialstücke bei ihrer Vereinzelung anfänglich senkrecht und ohne parallele Verschiebung gegeneinander vom Stapel wegzieht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubrichtung zur Übernahmestelle hin flach, vorzugsweise zwischen 5° und 20° und zwischen diesen Grenzen weiter vorzugsweise einstellbar, gegen die Horizontale ansteigend angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferanordnung in einer zur Vorschubrichtung parallelen Vertikalebene von einer Führungsvorrichtung (FU) geführt ist, welche vorzugsweise ein Kurbelgetriebe (KT) aufweist mit einem Tragglied (TR) für die Greiferanordnung (GR),welches über einen vorgegebenen Kurbelwinkel (KW) oszilliert, welches einerseits an einem Kurbelarm (KA) angelenkt ist und welches andererseits in einer Schwenk-Schiebeführung gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung zur Aufnahme von Flachmaterialstücken einer Höhe h ausgebildet ist, dass die von der Greiferanordnung durchlaufene Bewegungsbahn an der Übernahmestelle in einer geringeren Höhe h′ und auf der Ablage in einem Abstand von der Schnittlinie zwischen der Ebene der Ablage und der Ebene der Flachmaterialstücke an der Übernahmestelle endet, welcher kleiner ist als die Differenz zwischen den vorgenannten Höhen h und h′.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage etwa auf gleicher Höhe oder nur geringfügig unterhalb der tiefsten Auflagestelle der Flachmaterialstücke auf der Vorschubbahn an der Übernahmestelle angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstation mindestens zwei Transportvorrichtunyen (TV1, TV2) umfasst, deren erste (TV1) jeweils an einem bezüglich der Vorschubrichtung (Pv) vornliegenden, sich mit seiner Frontseite an der Übernahmestelle (US) befindlichen Arbeitsstapel (ST1) angreift und deren zweite (TV2) jeweils mit einem bezüglish der Vorschubrichtung (Pv) hintenliegenden Folgestapel (ST2) in Antriebsverbindung steht, wobei eine Antriebssteuerung vorgesehenist, die wenigstens längs eines Teils der Vorschubbahn (VB) für die zweite Transportvorrichtung (TV2) eine bezüglich der Normal-Vorchubgeschwindigkeit der ersten Transportvorrichtung (TV1) höhere Nachführ-Vorschubgeschwindigkeit aktiviert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteueruny der zweiten Transportvorrichtung (TV2) einen Abstandsdetektor (AD) zur Überwachung der Annäherung der Frontseite (F2) des Folgestapels (ST2) an die Rückseite (R1) des Arbeitsstapels (ST1) und zur Aktivierung der Normal-Vorschubbewegung für die zweite Transportvorrichtung (TV2) nach erfolgter Zusammenführung der beiden Stapel zu einem neuen Gesamt-Arbeitsstapel aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Transportvorrichtungen (TV1, TV2) sich überlappende Teilbereiche der Vorschubbahn (VB)als erster bzw. zweiter Transporthub (TH1, TH2) zugeordnet sind und dass der erste Transporthub (TH1) auf einen zur Übernahmestelle (US) benachbarten Teilbereich begrenzt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste Transportvorrichtung (TV1) mit einem Reversierantrieb zur Durchführung aufeinanderfolgender Arbeitshübe und Rückstellhübe sowie mit einer jeweils im Rückstellhub inaktivierten Stapel-Kupplungsvorrichtung (KV) für die Kraftübertragung zu einem jeweils auf der Vorschubbahn (VB) befindlichen Flachmaterialstapel versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapel-Kupplungsvorrichtung (KV) wenigstens einen quer zur Vorschubrichtung (Pv) beweglich gelagerten und im aktivierten Zustand in das Stapelprofil eingreifenden Mitnehmer (MT) aufweist, der mit einer im Rückstellhub wirksamen Freilaufvorrichtung (FL) versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Transportvorrichtungen (TV1, TV2) den Flachmaterialstücken innerhalb der Stapel zugeordnete Halterungsmittel aufweist, die entsprechend einer entgegen der Vorschubrichtung geneigten Winkelstellung der Flachmaterialebene von weniger als 90°, vorzugsweise einer Winkelstellung zwischen etwa 85° und etwa 70°, bezüglich der Vorschubbahn (VB) angeordnet sind.
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