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EP0569689B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen Download PDF

Info

Publication number
EP0569689B1
EP0569689B1 EP93104492A EP93104492A EP0569689B1 EP 0569689 B1 EP0569689 B1 EP 0569689B1 EP 93104492 A EP93104492 A EP 93104492A EP 93104492 A EP93104492 A EP 93104492A EP 0569689 B1 EP0569689 B1 EP 0569689B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bottles
crates
crate
conveyor
sorted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93104492A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0569689A3 (de
EP0569689A2 (de
Inventor
Hermann Kronseder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0569689A2 publication Critical patent/EP0569689A2/de
Publication of EP0569689A3 publication Critical patent/EP0569689A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0569689B1 publication Critical patent/EP0569689B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for sorting bottles according to the preambles of claims 1 and 17.
  • Unpacker with individually controllable gripping tulips can be removed together and on one to discontinue multi-lane conveyors (DE-OS 25 34 183). Be through the sponsor the removed bottles are carried away and temporarily stored until one a sufficiently large number is available, which is then packed by our own packer is put back in boxes. In this way, sorted boxes can be obtained or it can be a bottle filling system with unmixed bottle material be loaded.
  • the high mechanical outlay and the Large space requirement since a separate intermediate or storage conveyor and a separate packer is required for each type of bottle to be removed. Come in addition the danger of malfunctions from falling or jammed bottles in the area of the Intermediate conveyor, at the end of which the bottles are again divided into alleys must be properly gripped by the packer’s gripping tulips can.
  • DE-OS 33 36 766 shows a packing or unpacking machine with a continuous Working method in which the bottles are either removed from a feed conveyor and put in Boxes inserted or removed from boxes and placed on a conveyor will. There is no direct transport from box to box.
  • DE-OS 39 42 269 describes a packaging machine that sorts the bottles by type separated and fed on several feeders. There is a controller which ensures that the gripping heads assigned to a type are only actuated, if there is a sufficient number of bottles of a certain variety is.
  • the invention has for its object a method and an apparatus for sorting create bottles with which with little space and cost and single-container crates can be obtained with low-interference bottle transport.
  • the method according to claim 3 is particularly expedient, in which each one to be removed The bottle only has to be gripped and put down once, so that the danger of Interference is particularly low and the performance is particularly good due to the short distances is high.
  • the sorting system according to Fig. 1 to 3 is in one only partially shown filling system integrated and Processing of reusable bottles 1 or for single-variety Loading a washing machine 2 set up. She points a first conveyor 3 in the form of a roller conveyor for those coming from a depalletizer, not shown Boxes 4 filled with unsorted bottles 1.
  • first conveyor 3 In addition to the first conveyor 3 is an unpacker 5 with a reciprocating packing head 6 with several accordingly the formation of the bottles 1 arranged in the box 4, jointly controllable gripping tulips provided, all in a box 4 takes out still 1 bottles and on a second one arranged parallel to the first conveyor Conveyor 7, formed by several parallel ones Hinged chain chains, turns off.
  • second conveyor 7 By the second conveyor 7 are the single-variety bottles marked with a circle fed directly to the washing machine 2.
  • Parallel to the first conveyor 3 are on the other side a third conveyor 8 and a fourth conveyor 9, each arranged in the form of roller conveyors.
  • the third and fourth conveyors 8, 9 are each in the same direction controlled driven, opposite to the common Direction of conveyance of the first and second conveyors 3, 7.
  • the first and second conveyors 3, 7 and the third and fourth Conveyors 8, 9 are close to each other while between the first conveyor 3 and the third conveyor 8 there is a greater distance.
  • the gap is a handling robot 10, in the following abbreviated robot, arranged, its structure and function will be explained below.
  • the third conveyor 8 is on a position not shown automatically or manually empty boxes 4 for those marked with a dot Bottle type, the fourth conveyor 9 with empty accordingly Boxes 4 for the bottle type marked with a cross loaded. It can be the same or the different boxes assigned to each bottle type 4 act, which then the work area of the robot 10 are funded.
  • a test device 11 for the Bottles 1 arranged.
  • a lifting device 12 is provided, through which the bottles 1 one exactly below the Test device 11 standing box 4 partially from the Box can be lifted out, e.g. by means of Openings in the bottom of a box 4 movable plungers 15 (see Fig. 3).
  • the lifting device 12 In the raised position, through optoelectronic sensors or cameras the contour of the Checked bottles 1 in the neck and mouth area and it bottles 1, if necessary with the help of color sensors, assigned to one of the three bottle types. After this The bottles 1 are checked by the lifting device 12 lowered again and then in the lowered position in Box 4 transported on.
  • the signals of the test device 11, which all bottles 1 a box 4 tests at the same time, are in a computer 14 entered, which among other things the robot 10, the stops 13, the lifting device 12 and the first, third and fourth Conveyor 3, 8, 9 controls.
  • the computer 14 is like this programmed that the following procedural sequence results:
  • Each box 4 fed by the first conveyor 3 with unsorted bottles 1 is the first by a stop 13 fixed in the test device 11. This notes too which of the three relevant varieties each individual bottle 1 heard and reports the corresponding assignment of box 4 to the computer 14, where this state of occupancy is temporary is saved. Then the just tested box 4 after release by the stop 13 by a little more than one Box length transported and by another Stop 13 in an unloading position in the work area of the Robot 10 fixed.
  • the robot 10 has one about a vertical axis rotatable rotor 32 and two rotatable about horizontal axes Articulated arms 33, 34, being at the free end of the second Articulated arm 34 pivotable about a horizontal axis controllable gripping bell 16 articulated for a bottle head is. Because of this four-axis arrangement, each of which A separate servo motor can be assigned to the axis Grip tulip 16 while maintaining its vertical position any desired movement from one in the unloading position located box 4 on the first conveyor 3 to two in loading positions at the same height on the third Conveyor 8 and the fourth conveyor 9 through stops 13 Execute fixed boxes 4.
  • the initially empty boxes 4 on the third conveyor 8 become in a given order with bottles 1 the variety marked with a dot until it is full are. After that, by controlling the appropriate Stop 13 and the third conveyor 8 a new, empty Box 4 transported to the loading position and fixed.
  • the corresponding control is simple through the Computer 14 possible, which assumes that each new box 4 on the third conveyor 8 is initially absolutely empty. It is also possible under the third conveyor 8 in the No loading position according to the bottle formation Arrange shown sensors that report to the computer 14 that one or the other compartment of the box 4 already with one Bottle 1 is occupied. In this case you can already partially filled with bottles 1 of the corresponding type Boxes 4 can be loaded without causing double occupancy of a subject can come.
  • two robots 10 are also used, each of which is assigned to its own bottle type. These two Robots can use theirs at the same time or one after the other Take the bottle type from a box 4 and into one insert another box. It is also possible to be the first the bottles 1 recognized in the test device 11 with a circle marked variety with the help of the unpacker 5 remove. In this case, the not shown Gripping tulips of the packing head 6 by the computer 14 individually be controllable and it is the unloading position of boxes 4 - seen in the direction of transport - behind the unpacking position arranged. If there is a between the two positions Storage possibility for several filled with foreign bottles Boxes 4 created, so the cycle time for the unpacker 5 shortened and thus its performance can be increased as the removal times for the foreign bottles over a longer period balance out.
  • 4 and 5 is in one only partially illustrated collection point for returnable bottles 1 integrated and for processing three different Bottle types prepared, which in turn by a Circle, a point and a cross are marked. With the in Boxes 4 bottles 1 delivered unsorted sorted boxes 4 are formed.
  • FIGS. 4 and 5 is similar 1 to 3 a first conveyor 3 in Form of a roller conveyor for the boxes 4 with the unsorted bottles 1.
  • a second one Conveyor 17 for those marked with a circle Bottles
  • a third conveyor 8 for those with a point labeled bottles
  • a fourth conveyor 9 for the Bottle type marked with a cross.
  • the second, third and fourth conveyors 17, 8, 9 are also formed by roller conveyors and are in the same Direction opposite to the first conveyor 3 drivable.
  • a portal handling robot is located above the four conveyors 3, 17, 8 and 9 18, hereinafter referred to as the robot, arranged.
  • the robot 18 On the horizontal support 19 of the robot 18 is a horizontally movable rotor 20 with a likewise horizontally movable telescopic arm 21 mounted on the free end of a vertical lifting arm 22 with a controllable Gripping tulip 16 is arranged.
  • the length of the carrier 19, the Telescopic arm 21 and the lifting arm 22 is dimensioned such that the gripping tulip 16 covers the entire range of four side by side on the four conveyors in an unloading or Completely coat boxes 4 fixed with the loading position can. Fixing the boxes 4 in the respective position is similar to the system according to FIGS.
  • the camera 24 scans that of the gripping tulip 16 linearly guided bottles 1 on their Belongs to one of the three bottle types and gives corresponding signals in the computer 31.
  • the calculator 31 is programmed so that the following procedure results in:
  • Bottle 1 opens checked their variety. Bottles 1 of one Varieties marked in circles are then placed in a box 4 on the second conveyor 17 on the dashed line Movement path lowered. Bottles 1 of one with a point marked variety are similarly on the dashed line of motion in a Box 4 on the third conveyor 8 and bottles 1 with a cross marked in a corresponding manner on the dotted trajectory in a box 4 on the fourth conveyor 9 used, each without stopping or stopping.
  • the emptied cheeses 4 can be removed from the first conveyor 3 e.g. to a meeting point or be transported in a box washer; loading the second to fourth Conveyors 17, 8 and 9 with the desired box material, be it of the same type or with different crates adapted to the bottle types, can be done manually.
  • FIG. 4 Another possibility is shown in FIG. 4.
  • the first conveyor 3 ends in the initial area of the second to fourth conveyor 17, 8, 9 and is by means of a cross conveyor 25 associated with the initial areas.
  • a first slider 26 all of the first conveyor 3 delivered boxes 4 on the cross conveyor controlled by the computer 31 25 pushed.
  • Sliders 27, 28 and 29 are then the boxes 4 alternately to the second to fourth conveyor pushed. This eliminates any manual intervention and education the sorted boxes 4 are completely automatic.
  • test device 11 is in addition to or instead of lighting device 23 and camera 24, a test device 11 according to FIGS. 1 and 3 can be used.
  • Several robots 18, each of one type, can also be used are assigned to increase performance or shorten cycle times.
  • the first sponsor can also be arranged between the second to fourth conveyors. It may also be useful to bottle 1 during Check between camera 24 and lighting device 23 briefly on a stand and the gripping tulip 16 to raise. This makes the height of the bottle base exact defined and the bottle contour fully accessible.
  • Bottles are also "varieties" in the sense of the invention with only partially matching features, e.g. Bottles with the same color but different heights.
  • a device with several arranged one after the other Robots can then e.g. through the first robot the Bottles by color, by the second robot after the Height and by the third robot according to the criterion "Branding label available or not available” sorted will.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)
  • Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 17.
Es ist bereits bekannt, die zu einer bestimmten Sorte gehörenden Flaschen durch einen Auspacker mit einzeln steuerbaren Greiftulpen gemeinsam zu entnehmen und auf einem mehrspurigen Förderer abzusetzen (DE-OS 25 34 183). Durch den Förderer werden die entnommenen Flaschen weggeführt und vorübergehend gespeichert, bis eine ausreichend große Anzahl zur Verfügung steht, die dann durch einen eigenen Einpacker wieder in Kästen eingesetzt wird. Auf diese Weise können sortenreine Kästen gewonnen werden bzw. es kann eine Flaschenabfüllanlage mit sortenreinem Flaschenmaterial beschickt werden. Ungünstig ist jedoch der hohe maschinelle Aufwand und der große Raumbedarf, nachdem für jede zu entnehmende Flaschensorte ein eigener Zwischen- oder Speicherförderer und ein eigener Einpacker erforderlich ist. Hinzu kommt die Gefahr von Störungen durch umgefallene oder verklemmte Flaschen im Bereich des Zwischenförderers, an dessen Ende die Flaschen wieder in Gassen eingeteilt werden müssen, damit sie ordnungsgemäß von den Greiftulpen des Einpackers erfaßt werden können.
Entsprechen gilt für ein anderes bekanntes Verfahren und die zugehörige Vorrichtung, bei denen zunächst alle Flaschen durch einen Auspacker unsortiert aus den Kästen entnommen, in eine schnellaufende Einzelreihe umformiert, überprüft und sortiert, verlangsamt, getrennt gespeichert und schließlich durch einen Einpacker wieder in Kästen eingesetzt werden (DE-OS 29 21 640).
Die DE-OS 33 36 766 zeigt eine Einpack- oder Auspackmaschine mit kontinuierlicher Arbeitsweise, bei der die Flaschen entweder von einem Zuförderer abgenommen und in Kästen eingesetzt oder aus Kästen entnommen und auf einem Abförderer abgesetzt werden. Es erfolgt kein direkter Transport von Kasten zu Kasten.
Die DE-OS 39 42 269 beschreibt eine Einpackmaschine, der die Flaschen nach Sorten getrennt und auf mehreren Zuförderern zugeführt werden. Es ist eine Steuerung vorhanden, die sicherstellt, daß die einer Sorte zugeordneten Greifköpfe nur betätigt werden, wenn eine ausreichende Anzahl von Flaschen einer bestimmten Sorte vorhanden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen zu schaffen, mit denen bei geringem Platz- und Kostenaufwand und störungsarmem Flaschentransport sortenreine Kästen gewonnen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 17 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt somit der gesamte Aufwand für die Zwischenspeicherung der entnommenen Flaschen und es wird die Gefahr von Störungen im Bereich des Transports der entnommenen Flaschen entscheidend verringert. Es läßt sich eine äußerst kompakte und kostengünstige Vorrichtung erstellen, die an den verschiedensten Orten, angefangen der Getränkeindustrie bis hin zu zentralen Sammelstellen für Mehrwegflaschen vorteilhaft einzusetzen ist.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Besonders zweckmäßig ist das Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem jede zu entnehmende Flasche nur einmal ergriffen und abgesetzt werden muß, so daß die Gefahr von Störungen besonders gering und die Leistung aufgrund der kurzen Wege besonders hoch ist.
Entsprechend den Weiterbildungen in den Ansprüchen 8 und 9 kann die Überprüfung der Flaschen in den Kästen erfolgen. Genausogut ist möglich, entsprechend dem Anspruch 10 die Flaschen allein oder zusätzlich nach der Entnahme aus einem Kasten zu überprüfen, wobei die Flaschen besonders gut von allen Seiten zugänglich sind. In diesem Zusammenhang kann es zweckmäßig sein, die Flaschen während der Überprüfung gemäß Anspruch 12 kurzzeitig auf einer Standfläche abzusetzen, um ihre Höhenlage zu definieren. Danach erfolgt umgehend das Einsetzen der betreffenden Flasche in einen anderen Kasten, so daß auch hier keine Zwischenspeicherung stattfindet.
Besonders zweckmäßig ist es auch, gemäß Anspruch 16 nicht nur die Flaschen, sondern auch die Kästen zu sortieren. Auf diese Weise können die entnommenen Flaschen auf kürzestem Wege und ohne manuelle Eingriffe sofort wieder in die richtigen Kästen abgesetzt werden.
Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
die schematische Draufsicht auf eine Sortieranlage für Flaschen in einer Abfüllanlage,
Fig. 2
den Schnitt A-B nach Fig. 1,
Fig. 3
die Ansicht Z nach Fig. 1,
Fig. 4
die schematische Draufsicht auf eine andere Sortieranlage in einer Flaschensammelstelle,
Fig. 5
den Schnitt C-D nach Fig. 4.
Die Sortieranlage nach Fig. 1 bis 3 ist in eine nur teilweise dargestellte Abfüllanlage integriert und zur Verarbeitung von Mehrwegflaschen 1 bzw. zur sortenreinen Beschickung einer Waschmaschine 2 eingerichtet. Sie weist einen ersten Förderer 3 in Form eines Rollenförderers für die von einem nicht gezeigten Entpalettierer kommenden Kästen 4, gefüllt mit unsortierten Flaschen 1, auf. Es sind drei unterschiedliche Flaschensorten durch einen Kreis, einen Punkt und ein Kreuz markiert. Die durch einen Kreis markierte Flaschensorte soll in der Abfüllanlage gefüllt werden, während die beiden anderen Sorten, mit einem Punkt und einem Kreuz markierten Sorten vom Füllvorgang auszuschließen sind.
Neben dem ersten Förderer 3 ist ein Auspacker 5 mit einem hin- und herbewegbaren Packkopf 6 mit mehreren entsprechend der Formation der Flaschen 1 im Kasten 4 angeordneten, gemeinsam steuerbaren Greiftulpen vorgesehen, der alle in einem Kasten 4 noch befindlichen Flaschen 1 herausnimmt und auf einem parallel zum ersten Förderer angeordneten zweiten Förderer 7, gebildet durch mehrere parallele Scharnierbandketten, abstellt. Durch den zweiten Förderer 7 werden die sortenreinen, mit einem Kreis markierten Flaschen direkt der Waschmaschine 2 zugeführt.
Parallel zum ersten Förderer 3 sind auf der anderen Seite ein dritter Förderer 8 und ein vierter Förderer 9, Jeweils in Form von Rollenförderern, angeordnet. Der dritte und vierte Förderer 8, 9 sind jeweils in der gleichen Richtung gesteuert antreibbar, entgegengesetzt zur gemeinsamen Förderrichtung des ersten und zweiten Förderers 3, 7. Der erste und zweite Förderer 3, 7 sowie der dritte und vierte Förderer 8, 9 liegen jeweils eng beieinander, während zwischen dem ersten Förderer 3 und dem dritten Förderer 8 ein größerer Abstand besteht. In dem so gebildeten Zwischenraum ist ein Handhabungsroboter 10, im Nachstehenden kurz Roboter genannt, angeordnet, dessen Aufbau und Funktion weiter unten erläutert wird. Der dritte Förderer 8 wird an einer nicht gezeigten Stelle automatisch oder manuell mit leeren Kästen 4 für die mit einem Punkt markierte Flaschensorte, der vierte Förderer 9 entsprechend mit leeren Kästen 4 für die mit einem Kreuz markierte Flaschensorte beschickt. Es kann sich um gleichartige oder um der jeweiligen Flaschensorte zugeordnete unterschiedliche Kästen 4 handeln, die anschließend dem Arbeitsbereich des Roboters 10 zugefördert werden.
In Transportrichtung gesehen vor dem Auspacker 5 ist am bzw. über dem ersten Förderer 3 eine Prüfeinrichtung 11 für die Flaschen 1 angeordnet. Unmittelbar unterhalb der Prüfeinrichtung 11 ist eine Hubeinrichtung 12 vorgesehen, durch welche die Flaschen 1 eines exakt unterhalb der Prüfeinrichtung 11 stehenden Kastens 4 teilweise aus dem Kasten herausgehoben werden können, z.B. mittels durch Öffnungen im Boden eines Kastens 4 hindurch bewegbare Stößel 15 (siehe Fig. 3). In der angehobenen Position wird durch optoelektronische Sensoren oder Kameras die Kontur der Flaschen 1 im Hals- und Mündungsbereich überprüft und es werden die Flaschen 1, ggf. unter Mithilfe von Farbsensoren, einer der drei Flaschensorten zugeordnet. Nach dem Prüfvorgang werden die Flaschen 1 durch die Hubeinrichtung 12 wieder abgesenkt und dann in der abgesenkten Stellung im Kasten 4 weitertransportiert. Die exakte Positionierung des Kastens 4 in der Prüfeinrichtung 11 erfolgt durch einen zwischen den Rollen des ersten Förderers 3 gesteuert nach oben bewegbaren Anschlag 13 für die vordere Kastenwand. Entsprechende steuerbare Anschläge 13 fixieren die Kästen 4 auch im Bereich des Auspackers 5 und im Bereich des Roboters 10 auf dem dritten und vierten Förderer 8, 9.
Die Signale der Prüfeinrichtung 11, welche alle Flaschen 1 eines Kastens 4 gleichzeitig testet, werden in einen Rechner 14 eingegeben, der u.a. den Roboter 10, die Anschläge 13, die Hubeinrichtung 12 und den ersten, dritten und vierten Förderer 3, 8, 9 steuert. Der Rechner 14 ist derart programmiert, daß sich folgender Verfahrensablauf ergibt:
Jeder vom ersten Förderer 3 zugeführte Kasten 4 mit unsortierten Flaschen 1 wird als erstes durch einen Anschlag 13 in der Prüfeinrichtung 11 fixiert. Diese stellt fest, zu welcher der drei maßgeblichen Sorten jede einzelne Flasche 1 gehört und meldet die entsprechende Belegung des Kastens 4 an den Rechner 14, wo dieser Belegungszustand vorübergehend gespeichert wird. Danach wird der gerade getestete Kasten 4 nach Freigabe durch den Anschlag 13 um etwas mehr als eine Kastenlänge weitertransportiert und durch einen anderen Anschlag 13 in einer Entladeposition im Arbeitsbereich des Roboters 10 fixiert.
Der Roboter 10 weist einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rotor 32 sowie zwei um horizontale Achsen drehbare Gelenkarme 33, 34 auf, wobei am freien Ende des zweiten Gelenkarms 34 um eine horizontale Achse schwenkbar eine steuerbare Greiftulpe 16 für einen Flaschenkopf angelenkt ist. Aufgrund dieser vierachsigen Anordnung, von denen jeder Achse ein eigener Servomotor zugeordnet ist, kann die Greiftulpe 16 unter Beibehaltung ihrer senkrechten Position jede gewünschte Bewegung von einem in der Entladeposition befindlichen Kasten 4 auf dem ersten Förderer 3 zu zwei in auf gleicher Höhe liegenden Beladepositionen auf dem dritten Förderer 8 und dem vierten Förderer 9 durch Anschläge 13 fixierte Kästen 4 ausführen.
Durch die vom Rechner 14 gesteuerte Greiftulpe 16 des Roboters 10 werden nun in dem in der Entladeposition fixierten Kasten 4 als erstes die Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte einzeln der Reihe erfaßt, angehoben, seitlich über einen in der Beladeposition auf dem dritten Förderer 8 fixierten Kasten 4 verfahren, nach unten in diesen eingesetzt und freigegeben. Die entsprechende Bewegungsbahn des Greifkopfs 16 ist in Fig. 2 strichliert angedeutet. Es ist gut zu erkennen, daß jede Flasche 1 auf kurzem Wege, ohne Absetzen, direkt von Kasten zu Kasten überführt wird.
Die zunächst leeren Kästen 4 auf dem dritten Förderer 8 werden so in vorgegebener Folge nach und nach mit Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte gefüllt, bis sie voll sind. Danach wird durch Steuerung des entsprechenden Anschlags 13 und des dritten Förderers 8 ein neuer, leerer Kasten 4 in die Beladeposition transportiert und fixiert.
Die entsprechende Steuerung ist auf einfache Weise durch den Rechner 14 möglich, der davon ausgeht, daß jeder neue Kasten 4 auf dem dritten Förderer 8 zunächst absolut leer ist. Es ist auch möglich, unter dem dritten Förderer 8 in der Beladeposition entsprechend der Flaschenformation nicht gezeigte Sensoren anzuordnen, die dem Rechner 14 melden, daß das eine oder andere Fach des Kastens 4 bereits mit einer Flasche 1 belegt ist. In diesem Falle können auch bereits teilweise mit Flaschen 1 der entsprechenden Sorte gefüllte Kästen 4 beladen werden, ohne daß es zu einer Doppelbelegung eines Faches kommen kann.
Nachdem alle Flaschen der mit einem Punkt markierten Sorte entnommen und wieder in zugehörige Kästen 4 eingesetzt sind, erfolgt in gleicher Weise das Entnehmen und Wiedereinsetzen der Flaschen 1 der mit einem Kreuz markierten Sorte in einen Kasten 4, der auf dem vierten Förderer 9 in der Beladeposition durch einen weiteren Anschlag 13 fixiert ist. Die entsprechende Bewegungsbahn der Greiftulpe 16 ist in Fig. 2 strichpunktiert angegeben. Auch hier erfolgt das Entnehmen und Einsetzen der betreffenden Flaschen 1 auf direktem Wege.
Nachdem so alle "Fremdflaschen" aus dem Kasten 4 in der Entladeposition entfernt worden sind, enthält dieser nur noch Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte. Der so vorbereitete Kasten 4 wird nach Freigabe durch den entsprechenden Anschlag 13 durch den ersten Förderer 3 um etwas mehr als eine Kastenlänge weitertransportiert und durch einen anderen Anschlag 13 in der Auspackposition fixiert. In dieser Position werden in herkömmlicher Weise durch den Greifkopf 6 des Auspackers 5 alle noch im Kasten 4 befindlichen Flaschen 1 entnommen und auf dem zweiten Förderer 7 abgesetzt. Dieser führt die Flaschen 1 in die Abfüllanlage ein, wo sie als erstes in der Waschmaschine 2 gereinigt werden, danach befüllt, verschlossen, etikettiert usw..
Um die Leistung zu erhöhen, können in der Anlage nach Fig. 1 bis 3 auch zwei Roboter 10 eingesetzt werden, wovon jeder einer eigenen Flaschensorte zugeordnet ist. Diese beiden Roboter können gleichzeitig oder nacheinander ihre Flaschensorte aus einem Kasten 4 entnehmen und in einen anderen Kasten einsetzen. Auch ist es möglich, als erstes die in der Prüfeinrichtung 11 erkannten Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte mit Hilfe des Auspackers 5 zu entnehmen. In diesem Falle müssen die nicht gezeigten Greiftulpen des Packkopfes 6 durch den Rechner 14 einzeln steuerbar sein und es ist die Entladeposition der Kästen 4 - in Transportrichtung gesehen - hinter der Auspackposition angeordnet. Wird zwischen den beiden Positionen eine Staumöglichkeit für mehrere mit Fremdflaschen gefüllte Kästen 4 geschaffen, so kann die Taktzeit für den Auspacker 5 verkürzt und damit seine Leistung erhöht werden, da sich die Entnahmezeiten für die Fremdflaschen über längere Zeit hinweg ausgleichen können.
Die Sortieranlage nach Fig. 4 und 5 ist in eine nur teilweise dargestellte Sammelstelle für Mehrwegflaschen 1 integriert und zur Verarbeitung von drei verschiedenen Flaschensorten vorbereitet, die wiederum durch einen Kreis, einen Punkt und ein Kreuz markiert sind. Mit den in Kästen 4 unsortiert angelieferten Flaschen 1 sollen sortenreine Kästen 4 gebildet werden.
Dementsprechend weist die Anlage nach Fig. 4 und 5 ähnlich wie die Anlage nach Fig. 1 bis 3 einen ersten Förderer 3 in Form eines Rollenförderers für die Kästen 4 mit den unsortierten Flaschen 1 auf. Parallel dazu ist ein zweiter Förderer 17 für die mit einem Kreis gekennzeichneten Flaschen, ein dritter Förderer 8 für die mit einem Punkt gekennzeichneten Flaschen und ein vierter Förderer 9 für die mit einem Kreuz gekennzeichnete Flaschensorte vorgesehen. Auch der zweite, dritte und vierte Förderer 17, 8, 9 sind durch Rollenförderer gebildet und sind in der gleichen Richtung und zwar entgegengesetzt zum ersten Förderer 3 antreibbar.
Über den vier Förderern 3, 17, 8 und 9 ist ein Portal-Handhabungs-Roboter 18, im nachstehenden Roboter genannt, angeordnet. Am horizontalen Träger 19 des Roboters 18 ist ein horizontal verfahrbarer Läufer 20 mit einem gleichfalls horizontal verfahrbaren Teleskoparm 21 gelagert, an dessen freiem Ende ein senkrechter Hubarm 22 mit einer steuerbaren Greiftulpe 16 angeordnet ist. Die Länge des Trägers 19, des Teleskoparms 21 und des Hubarms 22 ist derart bemessen, daß die Greiftulpe 16 den gesamten Bereich von vier nebeneinander auf den vier Förderern in einer Entlade- bzw. Beladeposition fixierten Kästen 4 vollständig bestreichen kann. Die Fixierung der Kästen 4 in der jeweiligen Position erfolgt ähnlich wie bei der Anlage nach Fig. 1 bis 3 wiederum durch steuerbare, heb- und senkbare Anschläge 13 für die vordere Kastenwand. Die Steuerung der drei Motoren für den Läufer 20, für den Teleskoparm 21 und für den Hubarm 22 sowie für die Greiftulpe 16 erfolgt durch einen Rechner 31, der außerdem die Anschläge 13 und die vier Förderer 3, 17, 8 und 9 steuert.
Im Zwischenraum zwischen dem ersten Förderer 3 und dem zweiten Förderer 17 über der Bewegungsbahn der Kästen 4 ist auf ständern oder Brücken eine Beleuchtungseinrichtung 23 und eine Kamera 24 angeordnet, derart, daß eine Flasche 1 zwischen ihnen passieren kann. Die Kamera 24 tastet die von der Greiftulpe 16 linear vorbeigeführten Flaschen 1 auf ihre Zugehörigkeit zu einer der drei Flaschensorten ab und gibt entsprechende Signale in den Rechner 31 ein. Der Rechner 31 ist derart programmiert, daß sich folgender Verfahrensablauf ergibt:
Jeder vom ersten Förderer 3 zugeführte Kasten 4 mit unsortierten Flaschen 1 wird durch einen Anschlag 13 in der Entladeposition unterhalb des Roboters 18 fixiert. Danach erfaßt die Greiftulpe 16 die definierte erste Flasche 1, hebt sie aus dem Kasten 4 heraus und führt sie in horizontaler Richtung zwischen der Beleuchtungseinrichtung 23 und der Kamera 24 hindurch. Dabei wird die Flasche 1 auf ihre Sortenzugehörigkeit überprüft. Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte werden anschließend in einen Kasten 4 auf dem zweiten Förderer 17 auf der strichliert angedeuteten Bewegungsbahn abgesenkt. Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte werden in ähnlicher Weise auf der strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahn in einen Kasten 4 auf dem dritten Förderer 8 und Flaschen 1 der mit einem Kreuz markierten Sorte in entsprechender Weise auf der punktiert eingezeichneten Bewegungsbahn in einen Kasten 4 auf dem vierten Förderer 9 eingesetzt, jeweils ohne Absetzen oder Zwischenhalt.
Auf diese Weise werden nach einer vorgegebenen Folge der Reihe nach alle Flaschen 1 aus dem Kasten 4 in der Entladeposition entnommen und einzeln nacheinander in die in der Beladeposition stehenden Kästen 4 eingesetzt. Der Rechner "weiß" zu jedem Zeitpunkt, wie die drei Kästen 4 in der Beladeposition befüllt sind, da auch das Beladen nach einer vorgegebenen Folge geschieht. Ist ein Kasten 4 mit seiner Sorte von Flaschen 1 voll befüllt, so wird dieser Kasten 4 nach Zurückziehen des Anschlags 13 wegtransportiert und durch einen leeren Kasten 4 ersetzt. Entsprechend wird ein Kasten 4 auf dem ersten Förderer 3 nach dem Entleeren durch einen neuen, vollen Kasten 4 ersetzt. Auf diese Weise werden auf engstem Raum und kürzestem Weg aus Kästen 4 mit unsortierten Flaschen sortenreine Kästen 4 gebildet.
Die entleerten Käsen 4 können vom ersten Förderer 3 z.B. zu einem Sammelplatz oder einem Kastenwascher transportiert werden; die Beschickung der zweiten bis vierten Förderer 17, 8 und 9 mit dem gewünschten Kastenmaterial, sei es mit gleichartigen oder mit an die Flaschensorten angepaßten unterschiedlichen Kästen, kann manuell erfolgen.
Eine andere Möglichkeit zeigt die Fig. 4. Hier endet der erste Förderer 3 im Anfangsbereich des zweiten bis vierten Förderers 17, 8, 9 und ist mittels eines Querförderers 25 mit den Anfangsbereichen verbunden. Durch einen ersten Schieber 26 werden alle vom ersten Förderer 3 angelieferten Kästen 4 auf den vom Rechner 31 gesteuerten Querförderer 25 überschoben. Durch drei weitere, wiederum vom Rechner 31 gesteuerte Schieber 27, 28 und 29 werden dann die Kästen 4 abwechselnd auf den zweiten bis vierten Förderer geschoben. Damit entfällt jeglicher manueller Eingriff und die Bildung der sortenreinen Kästen 4 erfolgt vollkommen automatisch.
Auch ist es möglich, die entleerten Kästen 4 automatisch zu sortieren, z.B. mit Hilfe eines im Endbereich des ersten Förderers 3 angebrachten Sensors 30, welcher auf bestimmte Eigenschaften der unterschiedlichen Sorten von Kästen 4 reagiert und entsprechende Signale an den Rechner 31 übermittelt. Die Übergabe der Kästen 4 an den zweiten bis vierten Förderer 17, 8, 9 erfolgt dann nicht nach einer vorgegebenen Folge sondern entsprechend der Sortenzugehörigkeit durch einzelne Ansteuerung der Schieber 27, 28 und 29. Sollte eine Kastensorte zu Ende gehen, da keine entsprechenden Kästen nachgeliefert werden, so müssen ggf. fehlende Kästen 4 manuell auf den zweiten bis vierten Förderer aufgesetzt werden. Auch dieses Aufsetzen kann automatisiert werden, z.B. durch senkrechte Kastenmagazine über den Anfangsbereichen des zweiten bis vierten Förderers 17, 8, 9.
Bei der Anlage nach Fig. 4 bis 5 ist zusätzlich zur oder anstelle von Beleuchtungseinrichtung 23 und Kamera 24 eine Prüfeinrichtung 11 gemäß Fig. 1 und 3 einsetzbar. Auch können wiederum mehrere Roboter 18 verwendet werden, die jeweils einer Sorte zugeordnet sind, um die Leistung zu erhöhen bzw. die Taktzeiten zu verkürzen. Weiter ist es möglich den zweiten bis dritten Förderer im rechten Winkel stumpf an den ersten Förderer heranzuführen, um die Wege zu den Kästen zu verkürzen. Auch kann der erste Förderer zwischen dem zweiten bis vierten Förderer angeordnet sein. Ferner kann es zweckmäßig sein, die Flaschen 1 während der Überprüfung zwischen Kamera 24 und Beleuchtungseinrichtung 23 kurz auf einer Standfläche abzustellen und die Greiftulpe 16 anzuheben. Dadurch wird die Höhe des Flaschenbodens exakt definiert und die Flaschenkontur voll zugänglich.
Unter "Sorten" im Sinne der Erfindung werden auch Flaschen mit nur teilweise übereinstimmenden Merkmalen, z.B. Flaschen mit gleicher Farbe aber verschiedener Höhe, verstanden. Bei einer Vorrichtung mit mehreren nacheinander angeordneten Robotern können dann z.B. durch den ersten Roboter die Flaschen nach der Farbe, durch den zweiten Roboter nach der Höhe und durch den dritten Roboter nach dem Kriterium "Einbrandetikett vorhanden oder nicht vorhanden" sortiert werden.
In allen Fällen ergibt sich infolge des direkten, gesteuerten Transfers der zu sortierenden Flaschen von Kasten zu Kasten ohne Pufferung eine kompakte Bauweise der Sortieranlage und eine betriebssichere Funktion.

Claims (29)

  1. Verfahren zum Sortieren Von Flaschen (1), wobei diese in Kästen (4) zugeführt werden, auf ihre Zugehörigkeit zu mindestens einer bestimmten Sorte hin überprüft, zumindest teilweise aus den Kästen (4) entnommen und nach Sorten getrennt wieder in Kästen (4) eingesetzt werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die entnommenen Flaschen (1) ohne Zwischenspeicherung in ihrer Sorte zugeordnete Kästen (4) eingesetzt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die entnommenen Flaschen (1) ohne Absetzen direkt in die Kästen (4) eingesetzt werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) eines Kastens (4) einzeln nacheinander entnommen und einzeln nacheinander in einen anderen Kasten (4) eingesetzt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) einer bestimmten Sorte einzeln nacheinander aus dem Kasten (4) entnommen werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die entnommenen Flaschen (1) derart gezielt in einen Kasten (4) eingesetzt werden, daß dieser nach und nach vollständig mit Flaschen der gleichen Sorte gefüllt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) der gleichen Sorte einzeln nacheinander in die freien Fächer des Kastens (4) eingesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jede zu entnehmende Flasche (1) im Kasten (4) erfaßt, angehoben, über einen anderen Kasten (4) geführt und dann in diesen eingesetzt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) innerhalb des Kastens auf die Zugehörigkeit zu mindestens einer bestimmten Sorte überprüft werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) vor der Überprüfung über einen Teil ihrer Höhe aus dem Kasten (4) herausbewegt und in ihrem aus dem Kasten (4) herausstehenden Bereich überprüft werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) auf dem Weg von Kasten zu Kasten (4) überprüft werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) ohne Absetzen von einem Kasten zum anderen Kasten transportiert werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Flaschen (1) während der Überführung von Kasten zu Kasten (4) kurzzeitig während der Überprüfung auf einer Standfläche abgesetzt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die zu einer bestimmten Sorte gehörigen Flaschen (1) im Kasten (4) verbleiben und alle anderen Flaschen entnommen und in einen anderen Kasten überführt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    alle Flaschen (1) aus einem Kasten (4) entnommen und nach Sorten getrennt in andere Kästen überführt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kästen (4) nach ihrer Entleerung umgehend wieder mit entnommenen und ggf. sortierten Flaschen (1) gefüllt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kästen (4) vor der Wiederbefüllung sortiert werden.
  17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einer Aufnahme (3) für die Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1), mit mindestens einer Aufnahme (8, 9, 17) für die Kästen (4) für die sortierten Flaschen (1), mit einer Prüfvorrichtung (11; 23, 24) für die Flaschen (1) zum Feststellen der Sortenzugehörigkeit, sowie mit einer über die Aufnahme (3) für die Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) bewegbaren, zur Entnahme dieser Flaschen (1) ausgebildeten Greifvorrichtung (10, 18),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Greifvorrichtung (10, 18) auch über die Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) bewegbar und zum Einsetzen dieser Flaschen (1) in die Kästen (4) ausgebildet ist, wobei die Greifvorrichtung (10, 18) mindestens eine Greiftulpe (16) aufweist, die während des Entnehmens einer Flasche (1) aus dem Kasten (4) mit unsortierten Flaschen und/oder während des Einsetzens einer Flasche (1) in einen Kasten (4) für sortierte Flaschen in Abhängigkeit von der Sortenzugehörigkeit der erfaßten Flasche (1) steuerbar sein kann.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Aufnahme für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) durch einen antreibbaren Förderer (3) gebildet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zumindest eine der Aufnahmen für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) durch einen antreibbaren Förderer (8, 9, 17) gebildet ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Förderer (3, 8, 9, 17) mit steuerbaren Anschlägen (13) für die Kästen (4) versehen sind.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Greiftulpe (16) zwischen der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) und den Aufnahmen (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) auf einer Bewegungsbahn nach Art eines umgekehrten U hin- und herbewegbar ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) ohne Zwischenförderband für die entnommenen Flaschen (1) unmittelbar neben der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    mehrere antreibbare Förderer (8, 9, 17) für die Kästen (4) mit sortierten Flaschen (1) parallel zueinander angeordnet sind.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Förderer (8, 9, 17) parallel zum antreibbaren Förderer (3) für die Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Förderer (8, 9, 17) für Kästen (4) mit sortierten Flaschen (1) rechtwinklig zum antreibbaren Förderer (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    an die Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) eine Sortiereinrichtung (27 bis 30) für die Kästen (4) angeschlossen ist.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Prüfeinrichtung (11) über der Bewegungsbahn der Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet ist und gleichzeitig den gesamten Kasteninhalt überprüft.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    unter der Prüfvorrichtung (11) eine Hubvorrichtung (12) für die Flaschen (1) angeordnet ist, welche diese teilweise aus den Kästen (4) heraushebt.
  29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zwischen der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) und einer Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flachen (1) eine Prüfeinrichtung (23, 24) angeordnet ist, und daß die Greifvorrichtung (10, 18) derart ausgebildet ist, daß sie die aus den Kästen (4) entnommenen Flaschen einzeln nacheinander der Prüfeinrichtung (23, 24) zuführt.
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