DE69328131T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Ruhelage eines verstellbaren Teils relativ zu einem stationären Bezugspunkt in einer Kartoniermaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines beweglichen Teils relativ zu einem stationären Bezugspunkt in einer Kartoniermaschine.
• Bekanntlich besteht auf zahlreichen technischen Gebieten und insbesondere bei der Konstruktion von automatischen Maschinen das Erfordernis, ein bewegliches Element an verschiedenen Betriebspositionen zu lokalisieren.
• Dieser Bedarf tritt zum Beispiel dann auf, wenn die Position eines einspannenden Teils entsprechend einer anderen Abmessung eines einzuspannenden Gegenstandes eingestellt werden muß, was zum Beispiel an einer Führung der Fall sein kann, entlang der der Gegenstand zu transportieren ist.
• Gegenwärtig wird dieses Problem im allgemeinen auf einem empirischen Weg gelöst, das heißt das bewegliche Teil, das mit einem Verriegelungsmittel versehen ist, wird gelöst und anschließend in der gewünschten Position wieder verriegelt.
• Es ist klar, daß dieses Vorgehen im Hinblick auf die Produktivität und die Genauigkeit nicht befriedigend ist.
• Das Lösen und Verriegeln des beweglichen Teils erfordert auch deshalb eine relativ lange Arbeitszeit, weil es notwendig ist, eine korrekte Betriebsposition in Bezug auf den stationären Bezugspunkt zu finden.
• Diese Position ist für verschiedene Serien von Gegenständen mit gleicher Form und Größe nicht gleich, da sich die Position jedesmal in Abhängigkeit von der Erfahrung und der Fähigkeit des Benutzers ergibt.
• Kürzlich wurde eine Anzahl von Betätigungsmitteln verwendet, die mit einer zentralen Einheit verbunden und zur Verschiebung des beweglichen Teils vorgesehen sind.
• Wenn sich die Größe der bearbeiteten Gegenstände ändert, wird ein geeignetes Programm gestartet, das der Maschine vorbestimmte Befehle erteilt, mit denen diese mittels der oben beschriebenen Betätigungsmittel die Position des beweglichen Teils in Bezug auf einen stationären Bezugspunkt einstellt.
• Es ist klar, daß eine solche Lösung nicht nur im Hinblick auf das Anpassen der Vorrichtung an die Maschine, sondern auch im Hinblick auf die Wartung ziemlich aufwendig ist.
• An der Vorrichtung müssen geeignete Armaturen befestigt sein, und es ist eine geeignete Adaptereinrichtung erforderlich, die zwischen der zentralen Einheit und dem Betätigungsmittel angeordnet ist, wobei all dies sehr spezialisiertes Personal für die Wartung erfordert.
• Trotz der Komplexität dieser Anordnung ist eine Verschiebung des beweglichen Elementes niemals so genau, wie sie sein sollte, da die Betätigungsmittel nicht in der Lage sind, das bewegliche Teil wieder genau die alte Position einnehmen zu lassen, nachdem sie wegen einer Großenänderung gelöst und bewegt worden sind.
• In der US-A-4.554.777 wird eine Maschine mit Werkzeugen und Vorrichtungen zum Einstellen auf verschiedene Formate in Abhängigkeit von zu verpackenden Produkten und der betreffenden verwendeten Verpackungen beschrieben. Um mit verschiebbaren Teilen, die mit Einstellschrauben versehen sind, an den Umstellpositionen eine gewünschte Einstellung schnell vornehmen zu können, hat die Maschine eine bewegliche Antriebseinheit, die mit den Einstellschrauben an den verschiedenen Umstellpositionen verbunden werden kann. Die Antriebseinheit wird mit einer Steuereinheit gesteuert, die entsprechend dem Format programmierbar ist, und die durch einen Benutzer an einer durch die Steuereinheit angezeigten, gegebenen Umstellposition benutzt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine schnelle und genaue Einstellung der Position eines beweglichen Teils relativ zu einem stationären Bezugspunkt möglich ist, ohne spezialisiertes Personal oder die Hilfe von komplizierten Vorrichtungen oder Geräten zu benötigen.
• Weiterhin soll mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die auch unter Berücksichtigung der durch ihre Anwendung erzielten Ergebnisse einfach aufgebaut ist, schnell arbeitet und kostengünstig herstellbar ist.
• Diese Aufgaben werden gemäß den zwei unabhängigen Ansprüchen gelöst.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen, in der verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung, mit der das Verfahren ausgeführt wird, dargestellt sind. Es zeigt:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Einstellvorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist;
• Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines beweglichen Arbeitsteils, dessen Position mit Hilfe der Vorrichtung eingestellt werden kann;
• Fig. 3, 4, 5 und 6 perspektivische Ansichten weiterer Ausführungsformen der Vorrichtung.
• In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 die Vorrichtung, mit der die Position eines beweglichen Arbeitsteils 2 in Bezug auf eine stationäre Bezugsfläche 3 eingestellt werden kann.
• Die Einstellvorrichtung 1 umfaßt eine drehbare scheibenartige Platte 4, die sich um eine Achse senkrecht zu der Bezugsfläche 3 drehen kann.
• Die Platte 4 weist eine Mehrzahl von am Umfang mit gleichen Abständen angeordneten Ausnehmungen 6 auf, die dazu vorgesehen sind, eine Reihe von Anschlägen 7 mit unterschiedlichen Längen aufzunehmen und zu halten.
• Diese Anschläge 7 weisen Gewindestäbe mit unterschiedlichen Längen auf, die an der Platte 4 mittels entsprechender Muttern 8 verriegelt sind.
• Ein gleitender Träger 10 ist verschiebbar an vertikalen Führungen 11 befestigt, die ein Paar von Ständern umfassen und mit bekannten Verriegelungseinrichtungen versehen sind, die mit einem Hebel 12 angezogen und gelöst werden können. Der verschiebbare Träger 10 hat auch eine Erhöhung 9.
• Der Kopf 7a eines gewählten Stabes 7 liegt in dem Weg der Erhöhung 9 des verschiebbaren Trägers 10, so daß er gegen die Erhöhung stößt und den verschiebbaren Träger anhält und auf diese Weise die Position des daran befestigten Arbeitsteils 2 eingestellt wird.
• Bei dem hier gezeigten Beispiel umfaßt das Arbeitsteil 2 eine Stange 13, die die Aufgabe hat, die Gegenstände 14 zu halten, die sich entlang einer Zuführlinie aufgrund der Wirkung von Haltemitteln 15, das heißt in der Kartoniermaschine, bewegen.
• Wenn sich die Größe der bearbeiteten Gegenstände 14 ändert, muß die Stange 13 in eine mit der Höhe der Gegenstände korrespondierende Position gemäß dem Pfeil A in Fig. 2 bewegt werden.
• Um dies zu bewirken, muß der verschiebbare Träger 10, nachdem dieser durch Betätigung des Hebels 12 gelöst worden ist, angehoben werden, und die scheibenartige Platte 4 muß gedreht werden, bis der gewünschte Stab 7 genau unter der Erhöhung 9 liegt.
• Vorteilhafterweise ist die scheibenartige Platte 4 mit elastischen Einrastmitteln versehen, die zur Definition ihrer verschiedenen Positionen dient.
• Der verschiebbare Träger 10 wird dann abgesenkt, so daß der Vorsprung 9 unter der Wirkung der Schwerkraft auf dem Kopf 7a des gewählten Stabes 7 zu liegen kommt.
• Der verschiebbare Träger 10 wird dann in dieser letzten Arbeitsposition wieder verriegelt. Die Einstellung der Position des beweglichen Arbeitsteils 2 ist somit sehr schnell und einfach.
• Insbesondere ist es mit der Vorrichtung möglich, durch das Anlegen der Erhöhung 9 an den entsprechenden Stab 7 eine gewünschte individuelle Position für ein Arbeitsteil festzulegen.
• Darüberhinaus ist es durch Bereitstellen einer geeigneten Reihe von Stäben 7 möglich, den Abstand des beweglichen Arbeitsteils 2 von der Bezugsfläche 3 in nahezu kontinuierlicher Weise innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zu verändern.
• In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Einstellvorrichtung gezeigt, bei der die Führungen 11 durch eine Platte 16 ersetzt sind, die vertikal auf der Bezugsebene 3 angeordnet ist.
• Die Platte 16 weist einen Schlitz 17 auf, wobei sich der Schieber an der Platte bewegt. Der Schieber kann mit einer durch den Schlitz geführten Schraube an der Platte befestigt werden.
• Von einer Seite des Schiebers erstreckt sich horizontal ein Arm 19, der neben einer Seite der Platte 16 vorbeiläuft. Der Arm 19 wird in Anlage mit dem Kopf 7a eines gewählten Stabes 7 gebracht, der durch die scheibenartige Platte 4 gehalten wird.
• Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der eine Platte 16 ähnlich der zuvor beschriebenen Platte einen Längsschlitz 17 aufweist.
• In diesem Fall weist der verschiebbare Träger 10 einen axial an der Schraube 18 hervorstehenden und somit senkrecht zu dem Schlitz 17 verlaufenden Stift 20 auf. Der Stift 20 kann in Anlage mit dem Kopf eines gewählten Stabes 7 gebracht werden.
• Die Platte 16 führt ein horizontales Plättchen 21, das integral mit dem verschiebbaren Träger 10 ausgebildet ist und das bewegliche Teil 2 bildet, dessen Position einzustellen ist.
• Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform umfaßt eine Basis 22, die zum Halten der die Stäbe 7 tragenden scheibenartige Platte 4 vorgesehen ist.
• In diesem Fall dreht sich die scheibenartige Platte 4 um eine horizontale Achse.
• Nachdem die scheibenartige Platte 4 in die gewünschte Position gedreht worden ist, befindet sich der Kopf 7a des gewählten Stabes 7 in dem Weg eines Flügels 23, der sich vertikal von einer Stange 24 erstreckt, die integral mit dem beweglichen Teil 2 ausgebildet ist, das den verschiebbaren Träger bildet.
• Eine sich von der Stange 24 erstreckende horizontale Platte 25 weist einen Längsschlitz 26 und Verriegelungsmittel 27 auf, die mit einem Hebel 28 arretiert oder gelöst werden können und die durch den Schlitz 26 hindurchtreten.
• Die Position des beweglichen Teils 2 kann eingestellt werden, indem es horizontal bewegt wird, bis der Flügel 23 an den Kopf des gewählten Stabes 7 stößt, wodurch die Position des beweglichen Teils 2 gemäß der Beschreibung fixiert wird.
• Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel werden die Stäbe 7, die verschiedene Längen aufweisen, durch einen weiteren verschiebbaren Träger 29 gehalten, der in Bezug auf die Bezugsfläche 3 verschiebbar ist und geführt wird.
• Die Stäbe 7 sind an dem verschiebbaren Träger 29 mit entsprechenden Muttern 8 befestigt.
• In diesem Fall wird nach dem Entriegeln des verschiebbaren Trägers 10, der das bewegliche Teil 2 hält, der weitere verschiebbare Träger 29 verschoben, bis die Erhöhung 9 mit dem gewählten Stab 7 auf einer Linie liegt.
• Vorteilhafterweise ist der weitere verschiebbare Träger 29 mit elastischen Einrastmitteln versehen, die eine Reihe von zu wählenden Positionen definieren.
• Wie bereits beschrieben wurde, wird der verschiebbare Träger 10 bewegt, bis er unter der Wirkung der Schwerkraft in Anlage mit dem Kopf 7a des Stabes 7 kommt und dann damit verriegelt.
• Das hier beschriebene Verfahren und die hier beschriebene Vorrichtung ermöglichen eine Einstellung der Position eines beweglichen Arbeitsteils in Bezug auf eine Bezugsebene in schneller und einfacher Weise, ohne daß komplizierte Mechanismen oder Maschinen erforderlich sind.
• Der Einstellvorgang kann in einfacher Weise ausgeführt werden, ohne daß spezialisiertes Personal erforderlich ist, da das Prinzip des Verfahrens sehr einfach ist.
• Um den Einstellvorgang noch einfacher zu machen, können die Stäbe 7, die verschiedene Längen aufweisen, verschiedene Farben erhalten oder Ziffern tragen, so daß jeder Stab sofort erkannt wird.
• Die auf diese Weise erzielte Einstellung ist sehr genau und hängt nicht von der Erfahrung und/oder Fähigkeit des Benutzers ab.
• Tatsächlich haben die oben beschriebenen Anschläge eine Art "mechanisches Gedächtnis", durch das stets eine korrekte Positionierung sichergestellt ist. Insbesondere ermöglichen diese Anschläge die Positionierung von beweglichen Arbeitsteilen in gleichen Positionen bei zu bearbeitenden Gegenständen mit gleichen Abmessungen, wenn vorher und danach andere Gegenstände mit anderen Größen vorhanden waren.
• Wenn nach einer Änderung der Größe von Gegenständen der gleiche Stab 7 für Gegenstände mit einer Größe von vorherigen Gegenständen verwendet werden muß, ist es möglich, eine Mutter unmittelbar unter den Kopf 7a des Stabes zu setzen und diese mit einer Farbe zu kennzeichnen, wobei die Farbe einer bestimmten Größe zugeordnet ist.
• Auf diese Weise wird in dem Fall, in dem die Änderung der Größe des Gegenstandes nicht eine Verschiebung des beweglichen Teils in eine andere Position erfordert, der Stab 7 nicht gewechselt, da der Benutzer die verschiedenen, auf die Mutter aufgebrachten Farben erkennt, wobei jede Farbe mit einer vorbestimmten Größe eines Gegenstandes korrespondiert.

Claims (13)

1. Verfahren zur Bereitstellung einer Kartoniermaschine, die mit Mitteln (1) zum Einstellen eines beweglichen Arbeitsteiles (2) der Maschine in Relation zu einer stationären Bezugsstelle (3) ausgestattet ist, wobei das Arbeitsteil (2) von einem gleitfähigen Stützteil (10, 24) getragen ist, das auf Führungsmitteln (11, 16) montiert ist, die sich senkrecht zur Bezugsstelle (3) erstrecken, so daß ein vorgegebener Abstand zwischen dem Arbeitsteil (2) und der Bezugsstelle (3) vorgegeben ist in Übereinstimmung mit der Größe der zu verarbeitenden Produkte und der solange aufrecht erhalten wird, bis Produkte einer unterschiedlichen Dimensionierung zu verarbeiten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden einer Mehrzahl von Haltemitteln (7), die eine unterschiedliche Länge aufweisen, mit der Bezugsstelle (3) umfaßt ist, wobei dies in Übereinstimmung mit dem Arbeitsteil (2) durchgeführt wird, wobei der Kopf (7a) eines bestimmten Haltemittels (7) innerhalb eines Weges des gleitfähigen Stützteiles (10, 24) entlang der Führungsmittel (11, 16) anordbar ist, so daß das Arbeitsteil (2) in eine Positionierung verbracht werden kann, in welcher das gleitfähige Stützteil angrenzend zu einem der Haltemittel (7) angeordnet und anschließend im Bereich der Führungsmittel fixiert ist.

2. Kartoniermaschine mit Mitteln (1) zum Einstellen eines beweglichen Arbeitsteiles (2) der Maschine in Relation zu einer stationären Bezugsstelle (3), wobei das Arbeitsteil (2) von einem gleitfähigen Stützteil (10, 24) getragen ist, das in Führungsmitteln (11, 16) montiert ist, die sich senkrecht zur Bezugsstelle (3) erstrecken, so daß ein vorgegebener Abstand zwischen dem Arbeitsteil (2) und der Bezugsstelle (3) in Übereinstimmung mit der Größe der Produkte vorgegeben ist, die zu verarbeiten sind und die solange beibehalten wird, bis Produkte mit einer unterschiedlichen Größe zu verabreiten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel eine Mehrzahl von Haltemitteln (7) beinhalten, die mit der Bezugsstelle (3) verbunden sind, wobei diese Haltemittel relativ zueinander unterschiedliche Längen aufweisen und wobei der Kopf (7a) eines ausgewählten Haltemittels (7) innerhalb eines Verlaufes des gleitfähigen Stützteiles (10, 24) entlang der Führungsmittel (11, 16) angeordnet ist, so daß das Arbeitsteil (2) in eine Positionierung verbracht werden kann, in welcher das gleitfähige Stützteil angrenzend zu dem Haltemittel (7) angeordnet und anschließend durch Feststellmittel (12, 18, 28) auf den Führungsmitteln (11, 16) fixiert ist.

3. Kartoniermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel(7) entlang eines Umfanges einer Rotationseinrichtung (4) angeordnet sind, die relativ zu einer Achse rotationsfähig ist, die senkrecht zur Bezugsstelle (3) verläuft.

4. Kartoniermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationseinrichtung (4) eine Scheibenplatte (4) aufweist, die schrittweise gedreht werden kann und die eine Mehrzahl von Vertiefungen (6) zur Aufnahme der Haltemittel (7) aufweist.

5. Kartoniermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (7) mit Gewinden versehene Stangen aufweist, wobei jede Stange relativ zu den anderen Stangen mit einer unterschiedlichen Länge versehen ist und eine zugehörige Nut (8) zu ihrer jeweiligen Festsetzung aufweist.

6. Kartoniermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel ein Paar von Pfosten aufweisen, entlang derer das gleitfähige Stützteil (10) mit dem Arbeitsteil (2) befestigt verläuft und bei dem das gleitfähige Stützteil (10) mit Befestigungsmitteln ausgestattet ist, die über einen Hebel (12) angezogen und entspannt werden können.

7. Kartoniermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (16) eine Platte aufweisen, die senkrecht zur Bezugsstelle (3) angeordnet ist und einen Schlitz (17) aufweist, wobei eine Schraube (18) sich durch den Schlitz (17) hindurch erstreckt, um das gleitfähige Stützteil (10) im Bereich der Platte (16) zu befestigen, wobei das Arbeitsteil im Bereich des Stützteiles befestigt ist, welches entlang des Schlitzes (17) beweglich ist.

8. Kartoniermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gleitfähige Stützteil (10) einen Arm (19) aufweist, der sich in horizontaler Richtung ausgehend von der Platte (16) erstreckt und derart gestaltet ist, daß eine benachbarte Anordnung zu den Haltemitteln (7) vorliegt.

9. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gleitfähige Stützteil (10) einen Stift (20) aufweist, der sich in transversaler Richtung ausgehend vom Schlitz (17) erstreckt und der derart ausgebildet ist, daß eine angrenzende Anordnung zu den Haltemitteln (7) vorliegt.

10. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationsfähige Einrichtung (4) derart gehaltert ist, daß diese relativ zu einer horizontalen Achse rotieren kann und daß sich ein Flügel (23) ausgehend von einer Schiene (24) erstreckt, die die gleitfähige Stütze ausbildet und die integral mit dem beweglichen Arbeitsteil (2) ausgebildet ist, so daß der Flügel (23) angrenzend zu den Haltemitteln (7) angeordnet ist, wenn das bewegliche Arbeitsstück (2) in der ausgerichteten Positionierung angeordnet ist und wobei sich eine Platte (25) ausgehend von der Schiene (24) in horizontaler Richtung erstreckt und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz (26) aufweist, durch welchen sich Befestigungsmittel (27) hindurch erstrecken, um das bewegliche Arbeitsteil (2) zu befestigen.

11. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Haltemitteln (7) auf einem weiteren gleitfähigen Stützteil (29) angeordnet sind, das derart ausgebildet ist, das ein Verlauf parallel zum Bezugsteil (3) vorliegt.

12. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (7) im Bereich eines weiteren gleitfähigen Stützteiles (29) angeordnet sind, das derart ausgebildet ist, daß ein Verlauf parallel zum Bezugsteil (3) vorliegt und daß die Haltemittel derart ausgebildet sind, daß eine Auswechselung möglich ist.

13. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (7) in eine Vertiefung eingepaßt sind, die im Bereich der Bezugsstelle (3) derart angeordnet ist, daß eine Auswechselung möglich ist.