DE3420143C1 - Machine for loading or unloading bottle crates, bottle boxes or the like - Google Patents

Machine for loading or unloading bottle crates, bottle boxes or the like

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DE3420143C1 DE19843420143 DE3420143A DE3420143C1 DE 3420143 C1 DE3420143 C1 DE 3420143C1 DE 19843420143 DE19843420143 DE 19843420143 DE 3420143 A DE3420143 A DE 3420143A DE 3420143 C1 DE3420143 C1 DE 3420143C1
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Helmut Dipl.-Ing. Dorsch (FH), 8900 Augsburg
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Steinle Maschinenfabrik GmbH
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Machine for loading or unloading bottle crates, bottle boxes or the like, with at least one bottle gripper head which can reciprocate between a crate station and a laterally offset bottle station by means of an extension arm guided parallel to the station plane and which can be raised and lowered by a drive which is independent of said extension arm, the new feature being that the extension arm consists of guide rods (13, 14) of different length, the ends of which are articulated, via the bearings (15, 16), to a pair (12) of coupling rods and, via the bearings (20, 21), to a support plate (22) forming the support of a four-bar linkage (15, 16, 20, 21), the guide rods (13, 14) being dimensioned and arranged in such a way that the pairs (12) of coupling rods, via a rigid connection (111) to the gripper head suspension device (113), cause the bottles, preferably standing on their bottoms, to execute a virtually vertical raising and lowering movement above the points of deposition in the crate (2), to which end a drive element (e.g. connecting rod 19) which actuates the raising and lowering movement is articulated to a guide rod (13 or 14) at a bearing (31). <IMAGE>

Description

Die Enden der Lenker 13 und 14 sind über die Lagerstellen 20 bzw. 21 in einer Platte 22 gelagert, wobei der Abstand a zwischen 15 und 16 - siehe Fig. i g kleiner ist als der Abstand b zwischen 20 und 21. Der Antrieb zur Heb- und Senkbewegung in vertikaler Richtung erfolgt durch einen Motor 17 mit Kurbel 18 und Schubstange 19, die etwa bei halber Länge des unteren Lenkers 13 angreift, bei 31. The ends of the links 13 and 14 are via the bearings 20 and 21 stored in a plate 22, the distance a between 15 and 16 - see Fig. i g is smaller than the distance b between 20 and 21. The drive for lifting and lowering movement in the vertical direction takes place by a motor 17 with crank 18 and push rod 19, which is about half the length of the lower link 13 attacks, at 31.

Das System zur horizontalen Bewegung besteht auf der linken und rechten Seite der Maschine aus je zwei gleichlangen und parallelen Stangen 23 und 24, die an ihrem unteren Ende auf dem Maschinengestell 25 gelagert sind und die an ihrem oberen Ende die Platten 22 tragen und während einer Verfahrbewegung stets parallel halten. Der Antrieb für die horizontale Bewegung erfolgt von einem eigenen Motor über Kurbel 26 und Schubstange 27, die an einer der beiden parallelen Stangen 23 oder 24 angreift. The system of horizontal movement is left and right Side of the machine made up of two parallel rods 23 and 24 of the same length, the are mounted at their lower end on the machine frame 25 and at their the upper end of the plates 22 and always parallel during a movement keep. The drive for the horizontal movement is provided by its own motor Via crank 26 and push rod 27, which are attached to one of the two parallel rods 23 or 24 attacks.

Während in Fig. 1 oberhalb der Portaltraverse 11 noch eine Querstange 30 zwischen den Gelenken 16 der rechten und der linken Maschinenseite gezeigt ist, ist in F i g. 2 die Portaltraverse 11 schematisch zu einem Dreigurtverband 111 vereinfacht, der mit den Koppelstangenpaaren 12, die zwischen den Gelenken 15 und 16 verbinden, starr verbunden ist. Dieser Dreigurtverband 111 ist auch in den Fig. 3 und 4 beibehalten, aus denen ferner erkennbar ist, daß mit ihm und damit auch mit den Koppelstangenpaaren 12 die Greiferkopf-Aufhängungen 113 mit Hilfe eines weiteren steifen Dreigurtverbandes 112 starr verbunden sind. While in Fig. 1 above the portal traverse 11 still a crossbar 30 is shown between the joints 16 of the right and left side of the machine, is in Fig. 2 the portal traverse 11 is simplified schematically to form a three-belt structure 111, the one with the coupling rod pairs 12, which connect between the joints 15 and 16, is rigidly connected. This three-belt bandage 111 is also retained in FIGS. 3 and 4, from which it can also be seen that with him and thus also with the coupling rod pairs 12 the gripper head suspensions 113 with the help of a further rigid three-belt bandage 112 are rigidly connected.

F i g. 4 verdeutlicht die reine Vertikalbewegung, die mit dem trapezförmigen Gelenkviereck 15, 16, 20, 21 möglich wird, an Hand der Darstellung der Koppelstange 12 in drei verschiedenen Phasen sowie einer damit im starren Verbund stehenden Flasche 7. Da hierbei die Mitte des Flaschenbodens als der Punkt angenommen ist, an dem die Heb- und Senkbewegung entlang einer vertikalen Linie auf einer nahezu exakten Geraden erfolgt, ist die dabei entstehende Abweichung der Verbindungslinie zwischen Flaschenboden und Greifer um geringe Winkelgrade (ca. i 10) an der Flasche 7 erkennbar dargestellt. F i g. 4 illustrates the pure vertical movement that occurs with the trapezoidal The four-bar linkage 15, 16, 20, 21 is possible using the illustration of the coupling rod 12 in three different phases as well as a bottle that is rigidly connected to it 7. Since the center of the bottle bottom is assumed to be the point at which the lifting and lowering movement along a vertical line on an almost exact one Straight line, the resulting deviation is the connecting line between The bottle bottom and gripper can be seen on the bottle 7 at a slight angle (approx. I 10) shown.

F i g. 3 zeigt die Bahnkurve eines beliebigen Flaschenbodens aus einer am Greiferkopf 8 hängenden Flaschenbatterie 10 beim Einpackvorgang. Nach dem Ergreifen der Flaschen 7 durch die Greifer 9 über dem Flaschentisch 3 wird der Flaschenboden durch eine Teildrehung tg der Kurbel 18 bis zu ihrem oberen Totpunkt 28 von A bis B angehoben, wo die Kurbel 18 wieder stillgesetzt wird. Durch Einschalten des Antriebs für die Kurbel 26 wird die horizontale Bewegung des Flaschenbodens von B nach C bewirkt, wo der Antrieb für die Kurbel 26 wieder stillgesetzt wird. Anschließend wird wieder der Antrieb 17 für die Kurbel 18 eingeschaltet, wodurch die Flasche 7 von C nach D abgesenkt und in den Flaschenkasten 2 eingesetzt wird. Bei D wird der Greifer 9 geöffnet und der Rückweg des Greiferkopfes 8 in umgekehrter Richtung eingeleitet. F i g. 3 shows the trajectory of any bottle bottom a bottle battery 10 hanging on the gripper head 8 during the packing process. After this When the bottles 7 are gripped by the gripper 9 above the bottle table 3, the bottle bottom becomes by a partial rotation tg of the crank 18 to its top dead center 28 from A to B raised, where the crank 18 is stopped again. By switching on the drive for the crank 26, the horizontal movement of the bottom of the bottle from B to C causes where the drive for the crank 26 is stopped again. Afterward the drive 17 for the crank 18 is switched on again, whereby the bottle 7 is lowered from C to D and inserted into the bottle crate 2. At D becomes the gripper 9 is opened and the return path of the gripper head 8 in the opposite direction initiated.

Der Auspackvorgang läuft bei D beginnend mit dem Erfassen der Flaschen im umgekehrten Sinne ab. The unpacking process starts at D when the bottles are picked up in the opposite sense.

F i g. 5 zeigt eine zeitweise Überlagerung der vertikalen und der horizontalen Bewegung, um Wege abzukürzen und damit höhere Leistungen zu erreichen. Zum Beispiel beim Einpacken wird auf dem Weg des Greiferkopfes 8 vom Kastenförderer 1 zum Flaschentisch 3 -also beim Rückweg ohne Flaschen im Greifer 9 - der Antrieb für die Kurbel 26 auf dem Wege des Greiferkopfes 8 von D nach B eingeschaltet, bevor die Portaltraverse 11 ihre höchste Stellung über dem Kastenförderer 1 erreicht hat. F i g. 5 shows a temporary superposition of the vertical and the horizontal movement to shorten distances and thus to achieve higher performance. For example, when packing is on the way of the gripper head 8 from the box conveyor 1 to the bottle table 3 - so on the way back without bottles in the gripper 9 - the drive for the crank 26 on the way of the gripper head 8 from D to B switched on before the portal traverse 11 has reached its highest position above the box conveyor 1.

Der nunmehr zeitweise gleichzeitige Betrieb des Vertikalantriebs 17 und des Horizontalantriebs 26 führt für die Greiferköpfe 8 zu einer abgekürzten, gekrümmten Bahnkurve. Derselbe Vorgang ist für das Auspacken der Flaschen aus den Flaschenkästen für den leeren Rück weg vom Flaschentisch 3 zum Kastenförderer 1 anwendbar. The now at times simultaneous operation of the vertical drive 17 and the horizontal drive 26 leads for the gripper heads 8 to an abbreviated, curved trajectory. The same process is used to unpack the bottles from the Bottle crates for the empty return away from the bottle table 3 to the box conveyor 1 applicable.

Die in Fig.S strichpunktiert gezeichneten Bewegungsphasen der beiden Gelenkvierecke machen die Erzeugung der Bahnkurve für die Flaschengreiferköpfe erkennbar. The phases of movement of the two shown in dash-dotted lines in Fig Articulated quadrangles make the generation of the trajectory for the bottle gripper heads recognizable.

Mit dem Teil 32 ist angedeutet, daß der auch die Haltung des Gelenkvierecks bestimmende Motor 17 zur Erzeugung der Heb- und Senkbewegung über die an dem Lenker 13 bei 31 angelenkte Schubstange 19 von der Platte 22 getragen werden kann, die das Gestellglied des Lenksystems bildet. With the part 32 it is indicated that the also the posture of the quadrangle determining motor 17 for generating the lifting and lowering movement on the handlebar 13 articulated at 31 push rod 19 can be carried by the plate 22, the forms the frame member of the steering system.

Befindet sich jedoch der Anlenkpunkt 33 zwischen der Kurbel 18 des Motors 17 und der Schubstange 19 in seiner obersten Totpunkte in der Vertikalprojektionsebene des Mittelpunktes der ideellen Verbindunglinie zwischen der äußersten linken und äußersten rechten Stellung des Anlenkpunktes 31 zwischen der Schubstange 19 und dem Lenker 13, dann kann die Schubstange 19 zwischen diesen beiden äußersten Stellungen des Anlenkpunktes 31 und damit der Horizontalbewegung des Lenksystems der Parallelogrammlenker 23, 24 folgen, ohne daß sich die Kurbel 18 zu bewegen braucht. Dann kann der Motor 17 auch auf dem Maschinengestell 25 gelagert sein, wie der Motor mit der Kurbel 26, wie das in Fig. 2 und 3 angenommen ist. However, if the articulation point 33 is between the crank 18 of the Motor 17 and the push rod 19 in its top dead center in the vertical projection plane the center of the ideal connecting line between the extreme left and extreme right position of the articulation point 31 between the push rod 19 and the handlebar 13, then the push rod 19 can between these two extreme positions of the articulation point 31 and thus the horizontal movement of the steering system of the parallelogram link 23, 24 follow without the crank 18 needing to move. Then the engine can 17 can also be mounted on the machine frame 25, like the motor with the crank 26, as is assumed in Figs.

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Claims (5)

Patentansprüche: Maschine zum Be- oder Entladen von Flaschenkästen, -kartons od. dgl. mit mindestens einem Flaschengreiferkopf, der zwischen einer Kastenstation und einer seitlich versetzten Flaschenstation mittels eines parallel zur Stationsebene geführten Auslegers hin- und herbewegbar und von einem davon unabhängigen Antrieb heb- und senkbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Ausleger aus unter schiedlichen langen Lenkern (13, 14) besteht, deren Enden über die Lagerstellen (15, 16) an einem Koppelstangenpaar (12) und über die Lagerstellen (20, 21) an einer das Gestell eines Gelenkvierecks (15, 16, 20, 21) bildenden Gestellplatte (22) angelenkt sind, wobei die Lenker (13,14)so dimensioniert und angeordnet sind, daß die Koppelstangenpaare (12) über eine starre Verbindung (111, 112) mit der Greiferkopf-Aufhängung (113) die Flaschen, vorzugsweise an ihrem Boden, oberhalb der Absetzstellen im Kasten (2) eine nahezu vertikale Heb- und Senkbewegung ausführen lassen, wozu an einem der Lenker (13 oder 14) an einer Lagerstelle (31) ein die Heb-und Senkbewegung bewirkendes Antriebsglied (z. B.Claims: machine for loading or unloading bottle crates, cardboard boxes or the like with at least one bottle gripper head between a crate station and a laterally offset bottle station by means of one parallel to the station level guided boom reciprocable and from an independent drive can be raised and lowered, d u r c h marked that the boom from under different long links (13, 14), the ends of which on the bearings (15, 16) on a Coupling rod pair (12) and via the bearings (20, 21) on the frame of a Articulated quadrilateral (15, 16, 20, 21) forming the frame plate (22) are articulated, wherein the links (13, 14) are dimensioned and arranged so that the coupling rod pairs (12) via a rigid connection (111, 112) with the gripper head suspension (113) the bottles, preferably at their bottom, above the settling points in the box (2) perform an almost vertical lifting and lowering movement, including on one the link (13 or 14) at a bearing point (31) causes the lifting and lowering movement Drive element (e.g. Schubstange 19) angelenkt ist. Push rod 19) is articulated. 2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Abstützung des Motors (17) zur Erzeugung der Heb- und Senkbewegung an einem von der Gestellplatte (22) getragenen Teil (32). 2. Machine according to claim 1, characterized by supporting the Motor (17) for generating the lifting and lowering movement on one of the frame plate (22) worn part (32). 3. Maschine nach Anspruch 1, bei der zur Hin- und Herbewegung ein am Maschinengestell gelagertes und durch eine Schubstange antreibbares Parallelogrammgestänge dient, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anlenkpunkt (33) zwischen der Kurbel (18) des Motors (17) und der Schubstange (19) in seiner obersten Totpunktlage in der Vertikalprojektionsebene des Mittelpunktes der ideellen Verbindungslinie zwischen der aus der Horizontalbewegung des Lenksystems der Parallelogrammlenker (23, 24) resultierenden äußersten linken und äußersten rechten Stellung des Anlenkpunktes (31) zwischen der Schubstange (19) und dem Lenker (13) befindet und daß der Motor (17) auf dem Maschinengestell (25) gelagert ist. 3. Machine according to claim 1, wherein for reciprocating a Parallelogram linkage mounted on the machine frame and driven by a push rod serves, characterized in that the articulation point (33) is between the crank (18) of the motor (17) and the push rod (19) in its top dead center position in the vertical projection plane of the center of the ideal connecting line between from the horizontal movement of the steering system of the parallelogram link (23, 24) resulting extreme left and extreme right position of the pivot point (31) is located between the push rod (19) and the handlebar (13) and that the motor (17) is mounted on the machine frame (25). Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Be- oder Entladen von Flaschenkästen, -kartons od. dgl. mit mindestens einem Flaschengreiferkopf, der zwischen einer Kastenstation und einer seitlich versetzten Flaschenstation mittels eines parallel zur Stationsebene geführten Auslegers hin- und herbewegbar und von einem davon unabhängigen Antrieb heb- und senkbar ist. Die Verwendung gesonderter Antriebe für die Vertikalbewegung einerseits und die Horizontalbewegung andererseits erlaubt Einfachheit der Bewegungsantriebe und Variierung ihrer Steuerungen. Hierfür sind zahlreiche, unterschiedliche Führungssysteme bekannt, von denen freitragende Lenkersysteme zusätzliche Vorteile der Durchsichtigkeit von der Seite mit denen eines besonders einfachen Antriebs mittels Schubkurbel miteinander vereinigen. Ihr Einsatz war jedoch für die Vertikalbewegung bisher nicht möglich, weil sie zumindest im Bereich der Höhe der Flaschenkästen entlang einer vertikalen Geraden folgen muß, was mit den bekannten Parallelogrammlenkern nicht gewährleistet ist. The invention relates to a machine for loading or unloading bottle crates, cardboard boxes or the like with at least one bottle gripper head between a crate station and a laterally offset bottle station by means of one parallel to the station level guided boom reciprocable and from an independent drive can be raised and lowered. The use of separate drives for vertical movement on the one hand and the horizontal movement on the other hand allows simplicity of the motion drives and varying their controls. There are numerous different management systems for this known, of which cantilever steering systems have additional advantages of transparency from the side with those of a particularly simple drive by means of a slider crank unite. However, it was previously not possible to use it for vertical movement, because they are at least in the area of the height of the bottle crates along a vertical Straight lines must follow what with the known Parallelogram links not guaranteed is. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darauf gerichtet, auch für die Vertikalbewegung ein Lenksystem zu entwickeln, das eine Heb- und Senkbewegung erzeugen läßt, die zumindest über den Bereich der Höhe der Kästen einer vertikalen Geraden wenigstens annäherungsweise folgt. The object on which the invention is based is aimed at also to develop a steering system for vertical movement, which has a lifting and lowering movement can be generated at least over the range of the height of the boxes of a vertical Straight line follows at least approximately. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen von Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst. This object is achieved according to the invention by the characterizing feature of Patent claim 1 mentioned features solved. Bei der Erfindung bildet das Gelenkviereck eine Trapezform, mit der es ermöglicht wird, daß bei der Heb-und Senkbewegung wenigstens ein Punkt entlang einer vertikalen Linie auf einer nahezu exakten Geraden bewegt wird. Als solchen Punkt bevorzugt die Erfindung die Mitte des Flaschenbodens und nimmt dabei in Kauf, daß die Verbindungslinie zwischen Greifer und Flaschenboden zeitweise um geringe Winkelgrade (ca. i 10) von der Vertikalen abweicht, weil das praktisch ohne Bedeutung ist. In the invention, the quadrangle forms a trapezoidal shape with the it is made possible that at least one point along the lifting and lowering movement a vertical line is moved on an almost exact straight line. As such Point, the invention prefers the center of the bottle bottom and accepts that the connection line between the gripper and the bottom of the bottle was at times low Degrees of angle (approx. I 10) deviate from the vertical, because that is practically of no importance is. Ein bemerkenswerter weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch die starre Verbindung der Koppelstangenpaare mit der Greiferkopf-Aufhängung die bekannten gesonderten Zwangshalterungen zum Ausschließen eines freien Pendelns zugleich miteinbegriffen sind, was zur Vereinfachung und Verbilligung weiter beiträgt. A notable further advantage of the invention is that due to the rigid connection of the coupling rod pairs with the gripper head suspension the well-known separate constrained brackets to exclude a free swing are also included, which further contributes to simplification and cheaper. Der Antrieb für die Heb- und Senkbewegung mittels des erfindungsgemäßen freitragenden Lenkersystems läßt sich an einem der beiden Lenker durch die Schubstange einer Kurbel in höchst einfacher Weise bewirken. The drive for the lifting and lowering movement by means of the inventive The self-supporting link system can be attached to one of the two links through the push rod effect a crank in a very simple way. Die Erfindung ist unabhängig davon einsetzbar, ob die Flaschen- und Kastenstation auf unterschiedlichem oder gleichem Niveau liegen, und welcher Art das Antriebswerk für die Hin- und Herbewegung ist. Dei Bewegung in beiden Koordinaten lassen sich auch zeitweise überlagern, was nur eine Frage der Steuerung ist. The invention can be used regardless of whether the bottle and Crate station are at different or the same level, and what kind is the drive mechanism for the reciprocating motion. Movement in both coordinates can also be temporarily superimposed, which is only a question of control. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht (Portalseite), F i g. 2 eine Seitenansicht, F i g. 3 ein Funktionsprinzip mit der Bahnkurve einer Flasche, F i g. An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a front view (portal side), FIG. 2 a side view, F i g. 3 shows a functional principle with the trajectory of a bottle, FIG. 4 Ausschnitt aus einer Vertikalbewegung in Vergrößeren$, F i g. 4 cutout from a vertical movement in enlargements $, F i g. 5 Überlagerung zu einer optimalen Bahnkurve.5 Overlay to an optimal Trajectory curve. Ein Förderer 1 für die Flaschenkästen 2 und der Flaschentisch 3 bilden unter den beiden Endlagen 4, 5 -siehe F i g. 3 - der Greiferkopfbahnkurve 6 die beiden Endstationen, zwischen denen die Flaschen 7 entweder vom Flaschentisch 3 zu den Flaschenkästen 2 beim Einpacken oder von den Flaschenkästen 2 zum Flaschentisch 3 beim Auspacken transportiert werden. A conveyor 1 for the bottle crates 2 and the bottle table 3 form under the two end positions 4, 5 - see FIG. 3 - the gripper head trajectory 6 the two end stations, between which the bottles 7 either from the bottle table 3 to the bottle crates 2 when packing or from the bottle crates 2 to the bottle table 3 can be transported when unpacking. Jeder Flaschengreiferkopf 8 enthält eine Mehrzahl von Greifern 9, die gleichzeitig eine ganze Flaschenbatterie 10 erfassen und transportieren können. Ein oder mehrere Flaschengreiferköpfe 8 hängen an einer Portaltraverse 11 zwischen dem Koppelstangenpaar 12, das zwischen jeweils einem Paar ungleich langer Lenker 13, 14 bei 15 bzw. 16 angelenkt ist. Each bottle gripper head 8 contains a plurality of grippers 9, which can capture and transport an entire battery of cylinders 10 at the same time. One or more bottle gripper heads 8 hang on a portal cross member 11 between the coupling rod pair 12, which between each pair of unequally long links 13, 14 is hinged at 15 and 16, respectively.
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