DE20020457U1

DE20020457U1 - Transfer star for transporting vessels

Info

Publication number: DE20020457U1
Application number: DE20020457U
Authority: DE
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2000-12-02
Filing date: 2000-12-02
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2010-12-03

Description

Over-the-shelf containers for transporting vessels

Die Erfindung betrifft einen Übergabestern zum Transportieren von Gefäßen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.The invention relates to a transfer star for transporting vessels according to the preamble of claims 1 and 2.

Gegenstände, wie insbesondere Getränkeflaschen, sind oftmals nach vorgegebenen Kriterien zu sortieren. So müssen wieder zu befüllende Getränkeflaschen daraufhin untersucht werden, ob in ihnen Flüssigkeiten enthalten waren oder sind, wie Chemikalien, Benzin etc., die eine Wiederverwendung als Getränkeflasche absolut ausschließen, da derartige Flüssigkeiten gefährlich sind und/oder der Restgeschmack solcher Flüssigkeiten nicht entfernt werden kann. Dies gilt insbesondere bei Tafelwasserflaschen, die praktisch nur mit Tafelwasser befüllt werden können; selbst wenn schon Säfte oder Limonaden in solchen Flaschen enthalten waren, so ist deren Geschmack, wenn eine Wiederbefüllung mit Tafelwasser erfolgt, feststellbar, störend und daher unerwünscht. Verfahren und Vorrichtungen zum Prüfen derartiger Flaschen auf Fremstoffanteile sind an sich bekannt. Aufgrund einer solchen Prüfung ist eine Vorrichtung zum Sortieren der Gegenstände, nämlich insbesondere der Getränkeflaschen, derart zu steuern, daß nicht erneut brauchbare, d. h. nicht wiederbefüllbare Getränkeflaschen ausgeworfen werden, beispielsweise in einen Container, wo sie einem stofflichen Recycling zugeführt werden oder aber über einen ersten Weg abgetrennt werden und von einem anschließenden Förderer weiterbewegt werden. Flaschen, die wiederbefüllt werden können, müssen über einen zweiten Weg abgegeben werden, wobei die Reihenfolge der Abgabewege nicht fest ist.Objects, particularly drinks bottles, often have to be sorted according to predetermined criteria. Drinks bottles that are to be refilled must be examined to see whether they contain or contain liquids, such as chemicals, petrol, etc., which absolutely rule out reuse as drinks bottles because such liquids are dangerous and/or the residual taste of such liquids cannot be removed. This applies in particular to table water bottles, which can practically only be filled with table water; even if such bottles have already contained juices or lemonade, their taste can be detected when the bottles are refilled with table water. This is unpleasant and therefore undesirable. Methods and devices for testing such bottles for foreign matter are known per se. On the basis of such a test, a device for sorting objects, particularly drinks bottles, can be controlled in such a way that bottles that cannot be reused, i.e. Non-refillable beverage bottles are ejected, for example, into a container where they are recycled or separated via a first route and then moved on by a conveyor. Bottles that can be refilled must be ejected via a second route, although the order of the ejection routes is not fixed.

Für die vorgenannten Zwecke werden Vorrichtungen zum Transportieren von Gegenständen eingesetzt, die zumindest einen Förderer aufweisen, der an Übergabepositionen für die Gegenstände Einrichtungen aufweist, mit denen gezielt Gegenstände aufgenommen bzw. abgegeben oder transportiert werden können und auch unterschiedliche Größen und Durchmesser verarbeitet werden sollen.For the aforementioned purposes, devices for transporting objects are used which have at least one conveyor which has devices at transfer positions for the objects with which objects can be picked up, delivered or transported in a targeted manner and also different sizes and diameters can be processed.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 23 40 796 B2 bekannt, die eine Vorrichtung zum Transport von Behältern, insbesondere Flaschen, mit einem Sternrad mit einer Vielzahl von an dessen Umfang angeordneten Ausnehmungen zeigt, wobei jeder Ausnehmung beidseits an den Behältern symmetrisch angreifende, um am Förderer befindliche Schwenkachsen verschwenkbare Greifer zugeordnet sind. Die Greifer sind über radial zum Sternrad entlang ihrer Haupterstreckungsrichtung verschiebbaren Betätigungsstange derart angelenkt, daßA device of this type is known from DE 23 40 796 B2, which shows a device for transporting containers, in particular bottles, with a star wheel with a plurality of recesses arranged on its circumference, with grippers being assigned to each recess on both sides of the containers which engage symmetrically and can be pivoted about pivot axes located on the conveyor. The grippers are articulated via actuating rods which can be moved radially to the star wheel along their main direction of extension in such a way that

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ein Kniehebelmechanismus gebildet wird. Bei dieser Vorrichtung liegt zum Verstellen der Finger oder Greifer aus ihrer Schließ- in die Öffnungsstellung ein die Betätigungsstange aktiv linear verschiebender Hebel vor.a toggle lever mechanism is formed. In this device, a lever that actively moves the actuating rod in a linear manner is used to adjust the fingers or grippers from their closed to their open position.

Die DE-AS 14 82 616 zeigt eine Vorrichtung zum mittigen Festhalten von Flaschen verschiedenen Durchmessers in Füll-, Verschließ- oder dergleichen Maschinen mittels kraftschlüssig sich beidseitig an den Flaschenkörper anlegender Greiferzangen. Diese sind durch eine Kurvenbahn gesteuert und mittels der Flasche zugewandter, als Widerlager für diese dienender, von radial nach außen gerichteten Vorsprüngen angeordneter Anlegerollen geführt. Bei dieser Vorrichtung sind keine stabilen Schließ- und Öffnungsstellen vorhanden. Die Öffnungsstellung wird dort durch die Einwirkung der Nockenkurve entgegen Federn gehalten, während die Schließstellung gerade durch eine Feder bewirkt wird, so daß keine stabile Stellung gegeben ist, die auch ohne Einwirkung äußerer Kräfte beibehalten werden könnte. Die DE 43 04 432 A1 zeigt ferner eine Vorrichtung mit einem Kreisförderer mit am Umfang angeordneten teilkreisförmigen Aufnahmen. Die in diesen Aufnahmen eingreifenden Gegenstände, wie Flaschen, können von einem Finger teilbogenförmig umgriffen werden. Sie werden von diesem Finger nicht festgehalten, sondern müssen auf einer in einer unteren Ebene angeordneten Platte, die radial und umfangsmäßig im Bereich der Aufnahme vorgesehen ist, stehen, damit sie nicht herunterfallen; der Finger ist an einem gelenkigen, mehrteiligen Hebelmechanismus gehalten.DE-AS 14 82 616 shows a device for holding bottles of different diameters in the middle of filling, closing or similar machines by means of gripper tongs that are frictionally applied to the bottle body on both sides. These are controlled by a curved track and guided by means of support rollers that face the bottle and serve as abutments for it and are arranged on radially outward-facing projections. This device does not have stable closing and opening points. The opening position is held by the action of the cam curve against springs, while the closing position is brought about precisely by a spring, so that there is no stable position that could be maintained even without the action of external forces. DE 43 04 432 A1 also shows a device with a circular conveyor with part-circular receptacles arranged on the circumference. The objects that engage in these receptacles, such as bottles, can be gripped by a finger in a part-arc shape. They are not held in place by this finger, but must stand on a plate arranged at a lower level, which is provided radially and circumferentially in the area of the holder, so that they do not fall down; the finger is held by an articulated, multi-part lever mechanism.

Aus der DE 198 50 539 ist ferner ein Übergabestern zum Transportieren von Gefäßen mit einem rotierenden Haltekörper und daran austauschbar am Umfang befestigten elastischen Greifarmen bekannt geworden, an denen eine deren Öffnungswinkel verändernde Steuereinheit angreift und die Greifarme eine zum Zentrum des Haltekörpers weisende Befestigungsstelle und von dieser auf Abstand in Richtung der Greiferenden angeordnete Steuerebene aufweisen, wobei Steuernocken gegen die Greifarme im Sinne einer Schließbewegung gegen diese heranführbar sind.From DE 198 50 539, a transfer star for transporting containers with a rotating holding body and elastic gripping arms which are exchangeably attached to the circumference, on which a control unit which changes their opening angle acts and the gripping arms have a fastening point pointing towards the centre of the holding body and a control plane arranged at a distance from this in the direction of the gripper ends, wherein control cams can be brought against the gripping arms in the sense of a closing movement against them.

Eine ähnlich ausgebildetete Greifvorrichtung an einem Transportstern zeigt die DE 199 10 606. Bei dieser Ausgestaltung ist ein Transportstern für Gefäße mit einem drehbaren Grundkörper vorgesehen, an dessen Umfang mehrere steuerbare Greifzangen angeordnet sind, wovon jede mindestens zwei einarmige Greifhebel aufweist, die an ihrem radialinneren Enden mit dem Grundkörper verbunden und an ihren radialäußeren Enden mit Greifelementen für die Gefäße versehen sind. Dabei ist jeder Greifhebel mittels eines eigenen drehbar im Grundkörper gelagerten Steuernocken zwischen einer Öffnungs- und einer Schließposition bewegbar. DieA similarly designed gripping device on a transport star is shown in DE 199 10 606. In this design, a transport star for vessels is provided with a rotatable base body, on the circumference of which several controllable gripping tongs are arranged, each of which has at least two single-armed gripping levers that are connected to the base body at their radially inner ends and are provided with gripping elements for the vessels at their radially outer ends. Each gripping lever can be moved between an open and a closed position by means of its own control cam that is rotatably mounted in the base body.

Greifhebel sind schwenkbar mit dem Grundkörper verbunden und biegesteif ausgebildet. Sie werden durch eine Zwangssteuerung zwischen der Öffnungs- und der Schließposition hin- und herbewegt, wobei jeder Greifhebel mit einer Steuernockenzwangssteuerung innenseitig unmittelbar und außenseitig über ein Federelement mittelbar abgestützt ist.Gripping levers are pivotally connected to the base body and are designed to be rigid. They are moved back and forth between the open and closed positions by a positive control, with each gripping lever being supported directly on the inside by a control cam positive control and indirectly on the outside via a spring element.

Eine solche Ausbildung erfordert zwangsläufig mindestens drei ansteuerbare Nocken und auch Nockenwellen mit zugeordneten Getrieben, was die Vorrichtung insbesondere bei den geforderten hohen Durchsatzleistungen äußerst verkompliziert und störanfällig macht.Such a design inevitably requires at least three controllable cams and also camshafts with associated gears, which makes the device extremely complicated and susceptible to failure, especially at the required high throughput rates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Greifen von Gefäßen zu schaffen, die einen einfachen konstruktiven Ausbau aufweist und einen leichten Austausch der Greifarme und auch deren zugeordnete Bauteile zuläßt, dabei aber die Spannkräfte so gemindert werden, daß hohe Beanspruchungen der Bauteile, die zum schnellen Austausch solcher Greifer führen, vermieden werden.The invention is based on the object of creating an improved device for gripping vessels, which has a simple structural design and allows easy replacement of the gripping arms and their associated components, but the clamping forces are reduced so that high stresses on the components, which lead to the rapid replacement of such grippers, are avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß den Greifarmen mindestens eine Steuernockenwelle zugeordnet ist, deren Steuernocken an einer Steuerfläche für die Schließbewegung und einer weiteren Steuerfläche für die Öffnungsbewegung angreifen.According to the invention, this object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that at least one control cam shaft is assigned to the gripping arms, the control cams of which act on a control surface for the closing movement and a further control surface for the opening movement.

In selbständiger Ausbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die eine Steuernockenwelle für jeden Greiferarm einen Steuernocken aufweist.In an independent embodiment of the invention, it is further proposed that the one control cam shaft has a control cam for each gripper arm.

Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den verbleibenden Ansprüchen.Further developments of the invention emerge from the remaining claims.

Bei den bekannten Systemen solcher Greifervorrichtungen mit &ldquor;federnd schließend" oder &ldquor;federnd öffnend" ausgebildeten Steuereinheiten entstehen jeweils sehr hohe Beanspruchungen im Bereich der Federelemente, da die Nockenkräfte beim Öffnen gegen die Schließkraft arbeiten müssen.In the known systems of such gripper devices with "spring-closing" or "spring-opening" control units, very high stresses arise in the area of the spring elements, since the cam forces have to work against the closing force when opening.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausbildung und freibewegliche Lagerung der Greifarme und die vorgesehene Zwangs-Ansteuerung von außen oder innen wird einerseits der Gesamtaufbau der Vorrichtung wesentlich vereinfacht. Hinzu kommt, daß durch die Zwangssteuerung die gesamten vorgeschilderten Kräfte gegen die erforderliche Schließkraft erheblich reduziert sind. Die den Greifer betätigendenThe design and freely movable mounting of the gripping arms provided according to the invention and the intended forced control from the outside or inside, on the one hand, significantly simplify the overall structure of the device. In addition, the forced control significantly reduces the total forces described above against the required closing force. The gripper actuating

Nocken sind zweckmäßig in Form eines Gleichdicks ausgestaltet, wodurch eine weitere exakte Führung und Positionsansteuerung der Greifarme gewährleistet ist.Cams are conveniently designed in the form of a constant thickness, which ensures further precise guidance and position control of the gripper arms.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using an embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung zeigtThe drawing shows

Figur 1 a und b eine Draufsicht auf einen Greifer mit nur einer Nockenwelle undFigure 1 a and b a plan view of a gripper with only one camshaft and

Figur 2a und b eine Draufsicht auf eine solche Greifereinheit mit zwei
Nockenwellen, die außen angeordnet sind undFigure 2a and b a plan view of such a gripper unit with two
Camshafts that are arranged externally and

Figur 3a und b eine Variante zu den vorhergehenden Ausbildungen mit
zwischen den Greifern angeordneten Nockenwellen.Figure 3a and b a variant of the previous designs with
camshafts arranged between the grippers.

Der nicht dargestellte und aus der DE 198 50 539 bekannte Übergabestern besteht aus einem rotierenden Haltekörper und daran austauschbar an seinem Außenumfang befestigten Greifereinheiten 1 mit elastischen oder starren Greifarmen 2, die eine zum Zentrum dieses Haltekörpers weisende Befestigungs- oder Lagerstelle 3 besitzen. Auf Abstand und in Richtung der Greiferarmenden 4 ist die eigentliche Steuerebene 5 vorgesehen, wobei mindestens eine Steuerwelle 6 mit Steuernocken 7 vorgesehen ist. Diese legen sich mit ihren Mantelflächen gegen Steuerflächen 8 der Greifarme 4 bzw. dazu auf Abstand angeordnete zweite Steuerflächen 9, um diese gemäß Figur 1a bzw. die Greifarmenden 4 in eine Schließbewegung überzuleiten, um eine Flasche 10 greifen zu können. In Figur 1b ist die Öffnungsstellung dargestellt, wobei die Steuerfläche eines Nockens 7 sich gegen die innere Steuerfläche 11 des Greifarmes 2 anlegt und diesen in eine Öffnungsstellung verbringt. Die Ansteuerung der Nockenwelle geschieht über eine Schalteinrichtung 12, die während des Umlaufs des rotierenden Übergabesternes gegen nicht dargestellte ortsfeste oder verstellbare Steuerbolzen, die auch beliebig ansteuerbar und geschaltet werden können, bewegbar ist und von diesen entsprechend verschwenkt wird.The transfer star, not shown and known from DE 198 50 539, consists of a rotating holding body and gripper units 1, which are interchangeably attached to its outer circumference and have elastic or rigid gripper arms 2, which have a fastening or bearing point 3 pointing towards the center of this holding body. The actual control plane 5 is provided at a distance and in the direction of the gripper arm ends 4, with at least one control shaft 6 with control cams 7 being provided. These rest with their outer surfaces against control surfaces 8 of the gripper arms 4 or second control surfaces 9 arranged at a distance therefrom in order to transfer these according to Figure 1a or the gripper arm ends 4 into a closing movement in order to be able to grip a bottle 10. Figure 1b shows the open position, with the control surface of a cam 7 resting against the inner control surface 11 of the gripper arm 2 and bringing it into an open position. The camshaft is controlled via a switching device 12 which, during the rotation of the rotating transfer star, can be moved against stationary or adjustable control bolts (not shown), which can also be controlled and switched as desired, and is pivoted accordingly by them.

Bei dem in Figur 2a und 2b vorgesehenen Ausführungsbeispiel sind außerhalb der Greifarme 2 sowohl auf der linken als auf der rechten Seite je eine Steuernockenwelle 6 vorgesehen, die mit ihren Steuernocken im schließenden Sinne (Fir. 2b) gegen die Greifarme 2 bewegbar ist und, wie Figur 2a zeigt, im öffnenden Sinne gegen eine zweite von dem Greifarm abgewandte Steuerfläche 13 anlegbar ist. Eine ähnliche Ausbildung zeigt Figur 3a und Figur 3b, wobei jedoch dieIn the embodiment shown in Figures 2a and 2b, a control cam shaft 6 is provided outside the gripping arms 2 on both the left and right sides, which can be moved with its control cams in the closing direction (Figure 2b) against the gripping arms 2 and, as shown in Figure 2a, can be placed in the opening direction against a second control surface 13 facing away from the gripping arm. A similar design is shown in Figures 3a and 3b, but the

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Steuemockenwellen 6 mit den Steuernocken 7 im inneren Bereich der von den Greifarmen 2 begrenzten Flächen angeordnet sind. Hierbei legen sich die Flächen der Nocken 7 gemäß dem Ausführungsbeispiel Figur 3a in der Schließposition gegen innere Steuerflächen 14, die von den Steuerflächen 15 der Greifarme 2 abgewandt sind und gemäß Figur 3b gegen die Steuerflächen 15 der Greifarme 2, um diese in die dargestellte Öffnungsstellung zu verbringen. Vorzugsweise sind die Steuerflächen 14,15 zueinander so auf Abstand angeordnet, daß sie einen Steuernocken 7 in Form eines Gleichdicks oder dergleichen aufnehmen und auf diese Weise eine vorteilhafte Zwangsführung der Greiferarme 2 in allen Positionen bewirken.Control camshafts 6 with the control cams 7 are arranged in the inner area of the surfaces delimited by the gripping arms 2. In the closed position, the surfaces of the cams 7 according to the embodiment in Figure 3a lie against inner control surfaces 14, which face away from the control surfaces 15 of the gripping arms 2, and according to Figure 3b against the control surfaces 15 of the gripping arms 2, in order to bring them into the open position shown. The control surfaces 14, 15 are preferably arranged at a distance from one another in such a way that they accommodate a control cam 7 in the form of a constant diameter or the like and in this way bring about advantageous forced guidance of the gripping arms 2 in all positions.

Die jeweils von den Greiferarmen 2 abgewandten zweiten Steuerflächen, z. B. 13,14, können sich an den Greifarmen 2 zugeordneten Laschen 16 oder dergleichen befinden.The second control surfaces facing away from the gripper arms 2, e.g. 13, 14, can be located on tabs 16 or the like assigned to the gripper arms 2.

Claims

1. Transfer star for transporting containers with a rotating holding body and elastic gripping arms which are exchangeably attached to the outer circumference and on which a control unit which changes their opening angle acts, and the gripping arms have a fastening point pointing towards the center of the holding body and arranged at a distance in the direction of the gripper ends, wherein control cams can be brought close to the gripping arms in the sense of a closing and opening movement against them, characterized in that at least one control cam shaft ( 6 ) is assigned to the gripping arms ( 2 ), the control cams ( 7 ) of which act on a control surface ( 9 , 14 ) for the closing movement and a further control surface ( 11 , 15 ) for the opening movement.

2. Transfer star according to the preamble of claim 1, characterized in that the one control cam shaft ( 6 ) has a control cam ( 7 ) for each gripping arm ( 2 ).

3. Transfer star according to the preceding claims 1 and 2, characterized in that the control cams ( 7 ) are arranged at different heights to one another on the one control shaft ( 6 ) and correspond to the control surfaces of the gripping arms ( 2 ) which are also arranged at different heights.

4. Transfer star according to claim 1, characterized in that each gripping arm ( 2 ) is assigned a control cam shaft ( 6 ) and the control cams ( 7 ) of said control cams can be placed against a first control surface of a gripping arm ( 2 ) and a second control surface of the gripping arm ( 2 ) facing away from said first control surface for the different movement of the gripping arms ( 2 ).

5. Transfer star according to the preceding claims, characterized in that the control surfaces are formed on the one hand by control surfaces of the gripping arms ( 2 ) and on the other hand by tabs ( 15 ) of the gripping arms ( 2 ) assigned to control surfaces remote from these.