DD292203A5 - palletizing - Google Patents
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Abstract
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Palettiersystem zum Versetzen von stapelbaren Gegenständen, insbesondere von in Stapeln angeordneten Druckerzeugnissen, mit einer an einem um eine vertikale Achse drehbar angetriebenen Arm angeordneten Greifzinken aufweisenden Greifvorrichtung.The invention relates to a palletizing system for offsetting stackable articles, in particular of printed products arranged in stacks, with a gripping device having gripping prongs arranged on an arm which is rotatably driven about a vertical axis.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Ein derartiger Palettierroboter zum Versetzen von stapelbaren Gegenständen ist aus der DE 3102431 A1 bekannt. Der bekannte Roboter entspricht in seinem Aufbau einem Industrieroboter, der mit einer Zusatzvorrichtung zum Ergreifen von Packen versehen ist. Er ist als Standgerät ausgebildet und weist einen um einen zentralen Fuß schwenkbaren Arm auf, an dessen Ende die Greifvorrichtung befestigt ist.Such a palletizing robot for moving stackable articles is known from DE 3102431 A1. The known robot corresponds in its construction to an industrial robot which is provided with an additional device for gripping packs. It is designed as a standing device and has a pivotable about a central foot arm, at the end of the gripping device is attached.
Nachteilig ist dabei, daß der bekannte Palettiorrobotor nur ein Palettieren zuläßt, da nvt dem Greifer Stapel von einer Palette nicht ohne weiteres aufgenommen werden können. Ein Dapalettieren hingegen ist mit diesem Gerät ohne weitere Vorrichtungen oder zusätzliche Mittel nicht möglich.The disadvantage here is that the known Palettiorrobotor only allows palletizing, as nvt the gripper stack of a pallet can not be readily absorbed. A Dapalettieren, however, is not possible with this device without further devices or additional funds.
Aus der DE 3613462 A1 ist eine Vorrichtung zum Be- und Entladen eines Stapellifts mit einer Brett-Transportvorrichtung bekannt. Das Brett dient dabei als Unterlage für Folienstapel und weist von der Seite nach innen weisende Aussparungen für eine Greifvorrichtung auf, wobei das Brett seitlich vom Gehäuse der Vorrichtung getragen wird.From DE 3613462 A1 a device for loading and unloading a stacking lift with a board transport device is known. The board serves as a base for film stack and has from the side inwardly facing recesses for a gripping device, wherein the board is supported laterally from the housing of the device.
Diese Art der Unterlage ist aber als Zwischenlage nicht geeignet, da zum einen das Brett durch seine vollwandige Ausbildung ein viel zu großes Gewicht aufweist, so daß die palettierten Stapel an ihren Erhebungen einseitig belastet und somit beschädigt werden. Zum anderen ist ein Brett bekanntermaßen unflexibel und paßt sich nicht den toleranzbedingten unterschiedlichen Höhen der Stapel an. Eine stabile Stapelung ist deshalb, insbesondere bei Folienstapeln, nicht möglich.This type of pad is not suitable as an intermediate layer, because on the one hand, the board by its full-walled training has a much too large weight, so that the palletized stack loaded on their surveys on one side and thus damaged. On the other hand, a board is known inflexible and does not adapt to the tolerance caused different heights of the stack. Stable stacking is therefore not possible, especially in the case of film stacks.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei mit Greiferarmen arbeitenden Palettiersystemen das Palettieren und Depalettieren von stapelbaren Gegenständen zu erleichtern.The object of the invention is to facilitate the palletizing and depalletizing of stackable articles in palletizing systems operating with gripper arms.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache Maßnahme das Ergreifen von gestapelten Gegenständen mittels Zinken zu ermöglichen, ohne daß diese Gegenstände beschädigt werden.The invention has for its object to enable by a simple measure, the gripping of stacked objects by means of prongs, without these objects are damaged.
wobei die Zwischenlage Erhebungen aufweist, zwischen denen Durchlässe vorgesehen sind, die von mindestens einer Kante her zugänglich sind und eine Breite aufweisen, welche mindestens der Zinkenbreite entspricht sowie eine Höhe, die mindestens der Zinkenhöhe entspricht, wobei der Abstand der Durchlässe auf den Abstand der Zinken abgestimmt ist und die Durchlässe nach oben hin offen ausgebildet sind.wherein the intermediate layer has elevations, between which passages are provided, which are accessible from at least one edge and have a width which corresponds at least to the tine width and a height which corresponds at least to the tine height, wherein the distance of the passages to the distance of the tines is tuned and the passages are formed open at the top.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch Zwischenlagen als Merkmale des erfindungsgemäßen Systems einThe invention is based on the recognition that by interlayers as features of the system according to the invention a
der Zwischenlage die zu depalettierenden Stapel entnehmen kann. Die Zwischenlagen sind wiederverwendbar und werden nach dem Abräumen einer Stapellage jeweils insgesamt mittels einer Saugvorrichtung oder einer sosntigen Transportvorrichtung vorteilhafterweise auch durch das Greifsystem selbst- entnommen. Beim Palettieren wird entsprechend nach dem Erzeugen einer Stapellage vor dem Beginn der neuen Lage eine derartige Zwischenlage programmiert/automatisch oingefügt.the intermediate layer can remove the stack to be depalletized. The intermediate layers are reusable and, after the clearing of a stacking layer, are in each case advantageously removed by means of a suction device or a sosntigen transport device, advantageously also by the gripping system itself. When palletizing such a liner is programmed according to the creation of a stack layer before the start of the new situation / automatically inserted.
Wenn die Erhebungen entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung in Form von Wellen und/oder Noppen ausgebildet sind, ist der Zugriff des Greifers von zwei oder mehr Seiten möglich, wobei der Greifer vorteilhafterweise insgesamt um eine vertikale Achse schwenkbar ausgebildet ist. Dabei ist es insbesondere günstig, daß die noppenförmigen Erhebungen in der Ebene der Zwischenlage bezüglich zwei senkrecht aufeinanderstellender Achsenrichtungen in übereinstimmender Abstandsfolge angeordnet sind.If the elevations are formed according to a preferred development in the form of waves and / or knobs, the access of the gripper of two or more sides is possible, wherein the gripper is advantageously designed to be pivotable overall about a vertical axis. It is particularly advantageous that the knob-shaped elevations are arranged in the plane of the intermediate layer with respect to two perpendicular juxtaposed axis directions in a matching spacing sequence.
Bevorzugt wellenförmig ausgebildete Erhebungen der Zwischenlagen werden vor dem Flachpressen infolge der Belastung weitgehend bewahrt, wenn die Wellen an ihrer Unterseite als Zugstreifen ausgebildete Verbindungselemente aufweisen, die jeweils zwei benachbarte Wellentäler miteinander verbinden.Preferably undulating elevations of the intermediate layers are largely preserved before the flat pressing due to the load when the waves have on their underside designed as a pull strip connecting elements, each connecting two adjacent troughs together.
Insbesondere wiederverwendbare Zwischenlagen lassen sich vorteilhaft dann raumsparend transportieren und lagern, wenn die Anordnung der maximalen Erhebungen an der Oberseite der Zwischenlagen der Anordnung von Ausnehmungen an deren Unterseite entspricht, so daß die Zwischenlagen stapelbar sind. Diese sind dabei aus einem Folienmaterial mit im wesentlichen konstanter Dicke hergestellt, welches vorteilhafterweise auch derart flexibel ist, daß die Zwischenlagen aufroll- und/oder schneidbar sind.In particular, reusable liners can advantageously be transported and stored space-saving, when the arrangement of the maximum elevations at the top of the intermediate layers of the arrangement of recesses on the underside corresponds, so that the intermediate layers are stackable. These are made of a sheet material having a substantially constant thickness, which is advantageously also so flexible that the intermediate layers are rolled up and / or cut.
Ein Ergreifen der sich jeweils über die vollständige Palettenfläche erstreckenden Zwischenlage ist erleichtert, wenn die Oberfläche der Zwischenlagen derart glatt ausgebildet ist, daß diese mittels Sauger transportierbar sind. Die Zwischenlage kann in bevorzugter Weiterbildung zur Steuerung des Palettier- bzw. Depalettiervorgangs selbst dienen, wenn sie eine Codierung aufweist, die mittels einer am Greifer vorgesehenen Lesevorrichtung abtastbar ist. Auf diese Weise enthält die Zwischenlage die Anweisung für ein bestimmtes Palettierschoma, das für die Steuerung des odor der Greifer sowohl bei der Palettierung als auch bei der Depalettierung zur Verfügung steht, ohne daß es einer individuellen Steuerung oder Programmierung bedarf. Auf vorgegebenen Wegen des Warenflusses bleiben mit den Zwischenlagen somit auch die Informationen über Art und Lagerung der Stapel erhalten. Eine derartige Codierung ist bevorzugt im Bereich der Kanten der Zwischenlagen angeordnet.Gripping the in each case over the entire pallet surface extending intermediate layer is facilitated if the surface of the intermediate layers is formed so smooth that they are transportable by suction. The intermediate layer can serve in a preferred development for controlling the palletizing or Depallettiervorgangs itself if it has a coding which can be scanned by means of a gripper provided on the reading device. In this way, the intermediate layer contains the instruction for a specific Palettierschoma that is available for the control of the odor of the gripper both in the palletizing as well as in the Depalettierung, without the need for individual control or programming. On predetermined paths of the flow of goods thus remain with the intermediate layers, the information about the nature and storage of the pile obtained. Such coding is preferably arranged in the region of the edges of the intermediate layers.
Die Steuercodes werden dabei insbesondere in einen Speicher der Steuervorrichtung für den Greifer übertragen, wobei derThe control codes are in particular transferred to a memory of the control device for the gripper, wherein the
Codierung den Adressiermitteln als Eingangssignale zwecks Auswahl der zu einem Schema gehörigen Steuercodes zugeführt werden und die Steuercodes zu den Eingängen der Steuerung für einen Greifer zum Versetzen der stapelbaren Gegenstände gelangen.Encoding the addressing means are supplied as inputs for the selection of belonging to a scheme control codes and get the control codes to the inputs of the controller for a gripper for moving the stackable objects.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehond zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigenAdvantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are described in detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it
Fig. 1a: ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht,1a shows a first embodiment of the invention in side view,
Fig. 1 b: das Ausführungsbeispiol gemäß Figur 1 a in Draufsicht,1 b: the Ausführungsbeispiol according to Figure 1 a in plan view,
Fig. 2: einen Greifer als Detail des Ausführungsbeispiels gemäß Figuren 1 a und 1 b in perspektivischer Darstellung,2 shows a gripper as a detail of the embodiment according to Figures 1 a and 1 b in perspective view,
Fig. 3 a: Zwischenlagen für zu palettierendes Gut als Detail im Schnitt,3 a: intermediate layers for material to be palletized as a detail in section,
Fig. 3 b: dia Zwischsnlagen gemäß Figur 3 a in der Draufsicht,3 b: dia intermediate positions according to FIG. 3 a in plan view, FIG.
Fig. 4 a: den Greif erbereich des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 a in der Grundposition, Fig. 4 b: den Greiferbereich gemäß Figur 4a in einer geneigten Position zur Aufnahme oder zum Ablegen eines Stapels sowie Fig. 5: ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1a.4 a shows the gripping region of the exemplary embodiment according to FIG. 1 a in the basic position, FIG. 4 b shows the gripper region according to FIG. 4 a in an inclined position for receiving or depositing a stack, and FIG. 5 shows a block diagram of a control circuit for the FIG Exemplary embodiment according to FIG. 1a.
Bei dem in den Figuren 1 a und b in der Seitenansicht bzw. in der Draufsicht dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich eine Traverse 1 über den Arbeitsbereich. An ihren Enden ist sie mit zwei Auflagern 2 und 3 in Form von Ständern verbunden, wobei die Auflager 2 und 3 mindestens die Höhe des notwendigen Bearbeitungsraumes aufweisen. An einer Seite 4 der Traverse 1 ist eine Fahrbahn 5 angeordnet, die die Länge des seitlichen Verfahrweges eines Arms 6 aufweist. Mittels einer Führungsvorrichtung 7 ist der an einer Drehvorrichtung 8, mit einem möglichen Drehwinkel von 400°, aufgehängte Arm 6 in Richtung der Traverse 1 verschieblich gelagert. Der Antrieb der Drehvorrichtung 8 erfolgt elektrisch durch einen Motor 9, der mit einem Gehäuse der Führungsvorrichtung 7 verschraubt ist.In the preferred embodiment of the invention shown in Figures 1 a and b in the side view and in plan view, a cross member 1 extends over the work area. At its ends it is connected to two supports 2 and 3 in the form of uprights, wherein the supports 2 and 3 have at least the height of the necessary processing space. On one side 4 of the traverse 1, a roadway 5 is arranged, which has the length of the lateral travel path of an arm 6. By means of a guide device 7 of a rotating device 8, with a possible rotation angle of 400 °, suspended arm 6 is slidably mounted in the direction of the cross member 1. The drive of the rotating device 8 is carried out electrically by a motor 9, which is bolted to a housing of the guide device 7.
Den Antrieb für eine Verschiebebewegung in Richtung der Traverse 1 erhält die Führungsvorrichtung 7 über einen in der Zeichnung nicht sichtbaren, aber in Figur 1 b strichliniert angedeuteten, Zahnriemen 11 von einem Motor 12. Der Zahnriemen 11, der innerhalb der Traverse 1 verläuft, spannt sich von dem einen Antriebsgehäuse 13, an dem der Motor 12 angeordnet ist, bis zu einem Antriebsgehäuse 14, das am gegenüberliegenden F.nde der Traverse 1 mit dieser verbunden ist. DerZahnriemen 11 ist über ein Zahnrad 15 beim Motor 12 zur Führungsvorrichtung 7 geführt. Hier ist der Zahnriemen 11 mit der Führungsvorrichtung 7 derart verbunden, daß sich mit dem Bewegen des Zahnriemens 11 die Führungsvorrichtung 7 gleichzeitig mitbewegt. Im Anschluß an die Führungsvorrichtung 7 verläuft der Zahnriemen 11 über eine hier nicht sichtbare Umlenkrolle 16, die im Antriebsgehäuse 14 gelagert ist, zurück zum Motor 12.The drive for a sliding movement in the direction of the cross member 1 receives the guide device 7 via a not visible in the drawing, but in Figure 1 b indicated by dashed lines, timing belt 11 by a motor 12. The timing belt 11, which runs within the cross member 1, spans from the one drive housing 13, on which the motor 12 is arranged, to a drive housing 14, which is connected to the opposite end of the traverse 1 with this. The timing belt 11 is guided via a gear 15 at the motor 12 to the guide device 7. Here, the toothed belt 11 is connected to the guide device 7 such that with the movement of the toothed belt 11, the guide device 7 simultaneously moved. Following the guide device 7 of the toothed belt 11 extends over a not visible here pulley 16 which is mounted in the drive housing 14, back to the engine 12th
Der Arm 6 ist an seinem freien Ende mit einer Drehvorrichtung 10 versehen, an der eine Greifvorrichtung 100 angebracht ist. Der Antrieb de. Lochvorrichtung 10 erfolgt mit einem Motor 17, der an der der Drehvorrichtung 10 gegenüberliegenden Seite des Arms angebracht ist, wobei die Kraftübertragung von dem Motor 17 auf die Drehvorrichtung 10 über einen weiteren Zahnriemen erfolgt. Die Kraft wird dann weiter von der Drehvorrichtung 10 über eine Weile 18 auf die Greifvorrichtung 100 übertragen, wobei die Welle 18 um einen vorgegebenen Hub in senkrechter Richtung verschiebbar ist.The arm 6 is provided at its free end with a rotating device 10 to which a gripping device 100 is attached. The drive de. Punching device 10 is provided with a motor 17 which is mounted on the opposite side of the rotary device 10 of the arm, wherein the power transmission from the motor 17 to the rotary device 10 via a further toothed belt. The force is then transmitted further from the rotating device 10 over a while 18 to the gripping device 100, wherein the shaft 18 is displaceable by a predetermined stroke in the vertical direction.
In der Nachbarschaft zur Welle 18 sind zwei den zwei Druckluftzylindern 19 und 20 zugeordnete Hubstangen 21 und 22 angeordnet. Die Druckluftzylinder 19 und 20 sind in paralleler Anordnung mit dem freien Ende des Armes 6 verbunden und die Hubstangen sind in Richtung der Greifvorrichtung 100 verfahrbar. An dem den Druckzylindern 19 und 20 gegenüberliegenden Enden der Hubstangen 21 und 22 ist eine Hubpalette 23 angeordnet, die mit einer Anschlußvorrichtung 24 der Greifvorrichtung 100 mit der Welle 18 verbunden ist. Der maximale Hub ist durch die Differenz der eingerückten Stellung und der maximal ausfahrbaren Stellung der Hubstangen 19 und 20 vorgegeben.In the vicinity of the shaft 18, two of the two compressed air cylinders 19 and 20 associated lifting rods 21 and 22 are arranged. The air cylinders 19 and 20 are connected in parallel arrangement with the free end of the arm 6 and the lifting rods are movable in the direction of the gripping device 100. On the pressure cylinders 19 and 20 opposite ends of the lifting rods 21 and 22, a lifting pallet 23 is arranged, which is connected to a connecting device 24 of the gripping device 100 with the shaft 18. The maximum stroke is determined by the difference between the engaged position and the maximum extendable position of the lifting rods 19 and 20.
Die Führungsvorrichtung 7, der Motor 9 und der Motor 17, sowie die Bewegungsvorrichtungen für den Greifer 100 sind durch einen Kabelstrang mit der Steuervorrichtung verknüpft, wobei der Kabelstrang in der Traverse in einer gegliederten Leiste 25 geführt ist.The guide device 7, the motor 9 and the motor 17, as well as the movement devices for the gripper 100 are linked by a cable harness to the control device, wherein the harness is guided in the traverse in an articulated bar 25.
Durch die wenigen Gelenke im Palettierroboter ist die Palettierungsgeschwindigkeit unter Wahrung eines großen Zugriffsbereichs hoch. Der Arm 6 ist starr ausgebildet und besteht bevorzugt aus einem kastenförmigen Aluminiumprofil. Die um eine vertikale Achse rotierende einzige Drehvorrichtung 8 des starren Arms 6 ermöglicht zusammen mit der horizontalen Führungsvorrichtung 7 des drehgelagerten Endes des Arms 6 ein schnelles und präzises Bewegen des Arms 6 mit der Greifvorrichtung 100 in einem großen Arbeitsbereich. Zum Ausgleich der unterschiedlichen, durch Verwerfungen oder durch Toleranzen der Stapelhöhen entstehenden Ablage- bzw. Aufnahmsflächen beim Palettieren bzw. Depalettieren, ist die Greifvorrichtung 100 um den vertikalen Hub von wenigen Zentimetern verschieblich durch die vertikal gerichteten Hubstangen 21 und 22 ausgebildet. Die Hubstangen 21 und 22 bilden eine einfache vertikale Hilfsführung der Greifvorrichtung 100, wobei die vertikale Ausgleichsbewegung der Greifvorrichtung 100 die hohe Palettierungsgeschwindigkeit, aufgrund des geringen ßewegungsumfangs, nicht beeinträchtigt.Due to the few joints in the palletizing robot, the palletizing speed is high while maintaining a large access range. The arm 6 is rigid and preferably consists of a box-shaped aluminum profile. The rotating around a vertical axis single rotating device 8 of the rigid arm 6, together with the horizontal guide device 7 of the rotatably mounted end of the arm 6 allows a fast and precise movement of the arm 6 with the gripping device 100 in a large work area. To compensate for the different, caused by distortions or tolerances of the stack heights storage or receiving surfaces during palletizing or depalletizing, the gripping device 100 is formed by the vertical stroke of a few centimeters displaceable by the vertically directed lifting rods 21 and 22. The lifting rods 21 and 22 form a simple vertical auxiliary guide of the gripping device 100, wherein the vertical compensating movement of the gripping device 100 does not affect the high palletizing speed, due to the small amount of movement.
In den Figuren 1 a und b ist ein Längsförderer 40 dargestellt, der einen Druckerzeugnisstapel S antransportiert und der an seinem Ende eine Anschlagvorrichtung 41 aufweist. Er ist im Schwenkbereich des Arms 6 anneordnet. Vom Ende des Längsförderers 40 wird der Stapel S von der Greifvorrichtung 100 aufgenommen. Dabei fahren die unteren ersten Zinken 101 und 102 in die in dem Längsförderer vorgesehenen Ausnehmungen unter dem an der Anschlagvorrichtung angeordneten Stapel S. Die unteren beiden ersten Zinken 101 und 102 drücken gleichzeitig mit dem zweiten Zinken 103, der in Form eines Preßbackens ausgebildet ist, den Stapel S zusammen. Anschließend verfahren die Druckzylinder 19 und 20 die Hubstangen 21 und 22 soweit nach oben, bis die Höhe der Anschlagvorrichtung 41 überwundon ist. Bei dem Stapel S kann es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um lose oder verbundene Stapel von Zeitschriften oder um Sammelhefter handeln. Der Stapel wird nun mit einer koordinierten Bewegung der Führungsvorrichtung 7, der Drehvorrichtung 8, des Arms 6, der Drehvorrichtung 10, der Greifvorrichtung 100 und der Hubstangen 21 und 22 in Richtung auf eine Palette 60 bewegt, die auf einem vertikal um die gewünschte Stapelhöhe verfahrbaren Hubtisch 61 angeordnet ist. Der Kubtisch 61 ist dabei innerhalb des maximalen Verfahr- und/oder Drehbereiches des Palettierroboters angeordnet.FIGS. 1 a and b show a longitudinal conveyor 40, which arrives at a printed product stack S and has a stop device 41 at its end. He is anneordnet in the pivoting range of the arm 6. From the end of the longitudinal conveyor 40, the stack S is received by the gripping device 100. The lower first tines 101 and 102 move into the recesses provided in the longitudinal conveyor below the stack S arranged on the stop device. The lower two first tines 101 and 102 simultaneously press the second tine 103, which is in the form of a press jaw Stack S together. Subsequently, the pressure cylinders 19 and 20 move the lifting rods 21 and 22 as far upward until the height of the stop device 41 is overwhelming. In the case of the stack S, the illustrated embodiment can be loose or connected stacks of magazines or saddle stitchers. The stack is then moved with a coordinated movement of the guide device 7, the rotating device 8, the arm 6, the rotating device 10, the gripping device 100 and the lifting rods 21 and 22 in the direction of a pallet 60, which can be moved on a vertically to the desired stack height Lifting table 61 is arranged. The Kubtisch 61 is arranged within the maximum traversing and / or rotational range of the palletizing robot.
Der Hubtisch 61 weist eine zwischen Ständern 62 und 63 vertikal bewegliche Platte 64 auf, die eine Palette 60 trägt, auf der sich wiederum Stapel S befinden. Mit den Ständern verbunden ist ein Lichtsender 65 und ein Lichtempfänger 66 einer Lichtschranke, deren Lichtstrahl den Hubtisch in der Höhe des Zugriffsbereichs der unteren, ersten Zinken des Greifers überquert. Der Lichtstrahl ist zwischen mehreren Umlenkpunkten gespiegelt bzw. so geführt, daß er den gesamten Bereich der Palette mit einem maximalen Strahlabstand erfaßt, der kleiner ist als die kleinste Querabmessung eines zu erfassenden Stapels. Ist eine Lage abgeräumt, d.h. wenn alle Fördervorgänge für ein Palettierungsmuster ausgeführt sind, hebt sich der Tisch durch das von der Lichtschranke abgegebene Signal wegen des nun freien Lichtwegs um eine Stapelhöhe. Beim Palettieren senkt sich nach dem Beladen einer Ebene entsprechend dem Palettierungsmuster die Platte 64 bis der Lichtweg wieder frei ist. Wie in Figur 1 b dargestellt ist, sind zwei mögliche Positionen 26 und 27 des Längsförderers vorgegeben. Die Palettierung erfolgt nach einem vorgegebenen Schema, das der Roboter nacheinander abfährt und die Stapel an den vorgegebenen Plätzen ablegt,The lifting table 61 has a plate 64 which is vertically movable between uprights 62 and 63 and carries a pallet 60 on which in turn stacks S are located. Connected to the uprights is a light emitter 65 and a light receiver 66 of a light barrier, the light beam of which crosses the lifting table at the level of the access area of the lower, first prongs of the gripper. The light beam is mirrored between a plurality of deflection points and guided so that it detects the entire area of the pallet with a maximum beam spacing which is smaller than the smallest transverse dimension of a stack to be detected. If a layer has been cleared, i. when all the conveying operations for a palletizing pattern are carried out, the table rises by the signal emitted by the light barrier because of the now free light path by a stack height. When palletizing lowers after loading a plane corresponding to the Palettierungsmuster the plate 64 to the light path is free again. As shown in Figure 1 b, two possible positions 26 and 27 of the longitudinal conveyor are given. The palletizing takes place according to a predetermined pattern, which the robot departs one after the other and deposits the stacks at the predetermined places,
wobei der Hubtisch 61 immer dann nach unten, um die Höhe eines Stapels S, verfährt, wenn eine Lage mit Stapeln S auf die Palette 60 aufgebracht wurde. Der Vorgang wiederholt sich so oft, bis eine gewünschte Höhe der Palettenbeladung erreicht ist. Anschließe id senkt sich der Hubtisch vollends ab und setzt die Palette auf ein hier nicht eingezeichnetes FTS (Fahrerloses Transport System) ab. Das FTS fährt die Palette aus dem Bearbeitungsraum heraus und ein weiteres FTS fährt eine unbeladene Palette 60 in den Hubtisch 61 hinein und dieser Transportvorgang als Teil der sogenannten „Palettierung" erfolgt von Neuem. Ebenso kann der Ablauf auch umgekehrt, im Zuge einer Depalettierung erfolgen, so daß die Stapel S von der Palette 60 auf den Längsförderer 40 bewegt werden. Voraussetzung für das Ergreifen von gestapeltem Gut sind aber Zwischenlagen 200, die anhand von Figur 3a und b beschrieben sind.wherein the lifting table 61 always moves down to the height of a stack S, when a layer of stacks S has been applied to the pallet 60. The process is repeated until a desired amount of pallet loading is achieved. Afterwards, the lift table lowers completely and sets the pallet down on an AGV (Driverless Transport System) not shown here. The AGV moves the pallet out of the processing space and another AGV moves an unloaded pallet 60 into the lifting table 61, and this transport process as part of the so-called "palletizing" takes place again. so that the stacks S are moved from the pallet 60 onto the longitudinal conveyor 40. The prerequisite for gripping stacked goods, however, are intermediate layers 200 which are described with reference to FIGS.
Bei der in Figur 2 perspektivisch dargestellten Greifvorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispiels sind zwei erste Zinken 101 und 102 in einem festen Abstand angeordnet und ein ein Gegenelement bildender zweiter Zinken 103, in bezug auf die gegenüberliegenden ersten Zinken 101 und 102, in einer Bewegungsebene verschieblich, die mittig zwischen den beiden ersten Zinken 101 und 102 liegt.In the gripping device of the preferred embodiment shown in perspective in Figure 2, two first prongs 101 and 102 are arranged at a fixed distance and a counter-element forming second prongs 103, with respect to the opposing first prongs 101 and 102, displaceable in a plane of movement, the center between the two first prongs 101 and 102 is located.
Der zweite Zinken 103 ist in Form eines Preßbackens derart ausgebildet, daß seine Auflagefläche 104 eine konvexe Wölbung in Richtung der ersten Zinken 101 und 102 aufweist. Der zweite Zinken 103 ist an der der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite mit einer Zug/Druckstange 105 verbunden, die in einem Druckzylinder 106 verschieblich endet. Der Druckzylinder 106 ist in einer Aussparung 107 im Greifergehäuse 108 angeordnet und mit einem Greiiergehäuse 108 derart verbunden, daß seine hier nicht sichtbare Stirnfläche mit der in Richtung auf den zweiten Zinken 103zeigenden Fläche 109 des Greifergehäuses bündig abschließt.The second prong 103 is designed in the form of a press jaw such that its support surface 104 has a convex curvature in the direction of the first prongs 101 and 102. The second prong 103 is connected to the opposite side of the support surface with a pull / push rod 105 which ends in a pressure cylinder 106 slidably. The pressure cylinder 106 is disposed in a recess 107 in the gripper housing 108 and connected to a Greiiergehäuse 108 such that its not visible here end face flush with the direction of the second prongs 103-facing surface 109 of the gripper housing.
Die beiden ersten Zinken 101 und 102 sind in Form von Greiferleisten ausgebildet, wobei sie seitlich an einander zugewandten Flächen in ihrem oberen Bereich abgeschrägt sind. Der Neigungswinkel der Abschrägung ist in Anpassung an das zu palettierende Gut unterschiedlich ausgebildet. Die Zinken 101 und 102 sind beginnend beim Scharniergelenk in Richtung auf das freie Ende und von der Greiferleistenfläche, die zum zweiten Zinken zeigt, in Richtung auf die gegenüberliegende Greiferleistenfläche, abgeschrägt. Die beiden ersten Zinken 101 und 103 sind mit Scharniergelenken 110 und 111 mit den Enden von parallel zueinander angeordneten Gabelstangen 112 und 113 verbunden. Die Scharniergelenke 110 und 111 sind eingeschränkt klappbar ausgebildet, so daß die beiden ersten Zinken 101 und 102 nur in Richtung des zweiten Zinkens 103 klappbar sind. Die Gabelstangen 112 und 113 sind an ihrem anderen Ende durch eine quer zu den Gabelstangen 112 und 113 verlaufende Lagerstange 114 miteinander verbunden, die in dem Greifergehäuse 108 scharnierartig gelagert ist. Auf der den ersten Zinken 101 und 102 gegenüberliegenden Seite, in Fortsetzung der Scharniergelenke 110 und 111 der beiden ersten Zinken 101 und 102, ist eine Querstrebe 115 mit den Gabelstangen 112 und 113 verbunden. In der Mitte der Querstrebe 115 ist an einem drehbaren, hier nicht sichtbaren Gelenk eine Hubstange 116 angeordnet. Sie verläuft in Richtung auf einen am Greifergehäuse 108 angeordneten Druckzylinder 117 und endet darin verschieblich. Der Druckzylinder 117 ist an einem hier nicht sichtbaren Gelenk drehbar am Greifergehäuse 108 aufgehängt.The two first prongs 101 and 102 are formed in the form of gripper bars, wherein they are chamfered laterally on mutually facing surfaces in its upper region. The inclination angle of the chamfer is formed differently in adaptation to the material to be palletized. The prongs 101 and 102 are chamfered towards the free end starting from the hinge joint and from the gripper bar surface facing the second prong toward the opposite gripper bar surface. The two first prongs 101 and 103 are connected by hinge joints 110 and 111 to the ends of parallel arranged fork bars 112 and 113. The hinge joints 110 and 111 are formed hinged limited, so that the two first prongs 101 and 102 are foldable only in the direction of the second prong 103. The fork bars 112 and 113 are connected at their other end by a transverse to the fork bars 112 and 113 extending bearing rod 114 which is hingedly mounted in the gripper housing 108. On the opposite side of the first prongs 101 and 102, in continuation of the hinge joints 110 and 111 of the two first prongs 101 and 102, a cross member 115 is connected to the fork bars 112 and 113. In the middle of the cross member 115, a lifting rod 116 is arranged on a rotatable, not visible here joint. It runs in the direction of a gripper housing 108 arranged pressure cylinder 117 and ends therein slidably. The pressure cylinder 117 is rotatably suspended on the hook housing 108 at a hinge, which is not visible here.
Zwischen den beiden Gabelstangen 112 und 113 befindet sich ein Abstreifer 118, der parallel zur Bewegungsachse C4Rs zweiten Zinken 103 angeordnet ist und senkrecht zur Ebene, die die beiden ersten Zinken 101 und 102 in nicht gekipptem Zustand einnehmen, steht.Between the two fork bars 112 and 113 there is a scraper 118, which is arranged parallel to the movement axis C 4 Rs second prongs 103 and perpendicular to the plane which occupy the two first prongs 101 and 102 in the non-tilted state.
Das Greifergehäuse 108 hat eine Anschlußstange 119 an der eine in der Zeichnung verdeckte Kupplung für einen Palettierroboter angebracht ist. Unterhalb der Kupplung, in Richtung auf das Greifergehäuse 108, weist die Anschlußstange 119 eine hier nicht sichtbare Drehvorrichtung in bezug auf eine vertikale Achse, die mittig in der Anschlußstange angeordnet ist, auf. Ebenso unterhalb der Kupplung weist die Anschlußstange 119 eine hier nicht sichtbare Klappvorrichtung in bezug auf eine horizontale Achse unterhalb der Drehvorrichtung auf. Dadurch kann die Greifvorrichtung um mindestens 360° gedreht und in, gegen und seitlich zur Richtung der freien Enden der Zinken 101 bis 103 geklappt werden. Die Anschlußstange 119 ist auf der Seite des Greifergehäuses angeordnet, an der sich auch der Druckzylinder 106 befindet und liegt in der Ebene, die der zweite Zinken 103 bei seiner Bewegung durchläuft.The gripper housing 108 has a connecting rod 119 to which a hidden in the drawing coupling for a palletizing robot is mounted. Below the coupling, in the direction of the gripper housing 108, the connecting rod 119 has a turning device not visible here with respect to a vertical axis, which is arranged centrally in the connecting rod on. Similarly, below the coupling, the connecting rod 119 has a folding device not visible here with respect to a horizontal axis below the rotating device. Thereby, the gripping device can be rotated by at least 360 ° and folded in, against and laterally to the direction of the free ends of the tines 101 to 103. The connecting rod 119 is arranged on the side of the gripper housing, on which also the impression cylinder 106 is located and lies in the plane through which the second prong 103 passes during its movement.
In der Darstellung gemäß Figur 2 sind die Bewegungsachsen des Greifers erkennbar. Dabei führt das Greifen oder Lösen des Greifers und damit das Aufnehmen und Ablegen von Stapeln zu folgendem Bewegungsablauf. Der Greifer wird vom Roboter derart zu dem zu greifenden Stapel gefahren, daß die beiden ersten Greiferzinken 101 und 102 unter dem Stapel und der Greiferzinken 103 über dem Stapel angeordnet sind. Der Stapel liegt dann auch beim Abstreifer 118 an und gleichzeitig mittig in bezug auf die beiden ersten Zinken 101 und 102 und dem zweiten Zinken 103.In the illustration according to FIG. 2, the axes of movement of the gripper can be seen. The gripping or loosening of the gripper and thus the picking and depositing of stacks leads to the following sequence of movements. The gripper is driven by the robot to the stack to be gripped so that the two first gripper tines 101 and 102 are disposed below the stack and the gripper tines 103 above the stack. The stack is then also at the scraper 118 and at the same time center with respect to the two first prongs 101 and 102 and the second prong 103rd
Anschließend wird die Greifvorrichtung insgesamt angehoben und gleichzeitig der zweite Zinken mit der doppelten Geschwindigkeit des Hubs der Greifvorrichtung in Richtung der beiden ersten Zinken 101 und 102 gedrückt. Dadurch ergreifen die Zinken 101 bis 103 gleichzeitig den Stapel. Mit Erreichen eines vorgegebenen Greifdrucks und einer vorgegebenen den Stapel stabilisierenden Wölbung wird die Greifvorrichtung durch einen Roboter und/oder eine Fördervorrichtung an den Ablegeort gefahren.Subsequently, the gripping device is raised as a whole and at the same time the second prong with the double speed of the stroke of the gripping device in the direction of the two first prongs 101 and 102 pressed. As a result, the tines 101 to 103 simultaneously grab the stack. Upon reaching a predetermined gripping pressure and a predetermined stacking stabilizing curvature of the gripping device is driven by a robot and / or a conveyor to the Ablegeort.
Die Greifvorrichtung wird nun durch das in der Zeichnung nicht sichtbare Drehgelenk an der Anschlußstange 119 in die gewünschte Ablegerichtung gedreht und durch eine ebenfalls über die Anschlußstange 119 übertragene Senkbewegung auf eine vorgegebene Ablagehöhe, die sich unmittelbar über der Zwischenlage 200 befindet, gefahren. Die Gabelstangen 112 und 113 werden nun über die Querstange 115 und über die Hubstange 116, die in den Druckzylinder einfährt, vom Stapel weg in die entgegengesetzte Richtung um die Achse der Lagerstange 114 gekippt. Dadurch kann die Stapelunterseite sich vollständig am Stapelort absetzen. Um beim Zurückkippen der Gabelstangen 112 und 113 ein Beschädigen der Zwischenlagen durch die beiden ersten Greiferzinken 101 und 102 zu verhindern, klappen die beiden ersten Greiferzinken 101 und 102 um die Drehachse, die durch dia scharnierartigen Gelenke 110 und 111 geht, aufwärts.The gripping device is now rotated by the non-visible in the drawing rotary joint on the connecting rod 119 in the desired direction and lowered by a likewise transmitted via the connecting rod 119 lowering movement to a predetermined storage height, which is located directly above the intermediate layer 200. The fork bars 112 and 113 are now tilted off the stack in the opposite direction about the axis of the bearing rod 114 via the crossbar 115 and via the lifting rod 116, which enters the impression cylinder. This allows the bottom of the stack to settle completely at the stack location. In order to prevent tilting of the fork bars 112 and 113, a damaging of the intermediate layers by the two first gripper teeth 101 and 102, fold the two first gripper teeth 101 and 102 about the axis of rotation, which goes through dia hinge-like joints 110 and 111, upwards.
Die Greifvorrichtung kann den Stapel auch umgekehrt aufnehmen, so daß die Greifvorrichtung um eine Achse so gedreht ist, daß die beiden ersten Zinken 101 und 102 über und der zweite Zinken unter dem Stapel angeordnet ist. In den Figuren 3a und b ist in einem Querschnitt A-A und einer Draufsicht eine Zwischenlage des arfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Die Zwischenlage 200 erstreckt sich jeweils über eine gesamte Palette und bildet eine Unterlage, welche einen Zugriff des Greifers zum Depalettieren der einzelnen Stapel ermöglicht. Nach dem Abräumen einer gesamten Lage wird die Zwischenlage entfernt. Sie ist wiederverwendbar und weist insbesondere die für den Zugriff des Greifers notwendigen Informationen, insbesondere über das Palettierungsmuster auf, so daß eine Depalettierung automatischThe gripping device can also receive the stack in reverse, so that the gripping device is rotated about an axis so that the two first prongs 101 and 102 are arranged above and the second prong below the stack. In the figures 3a and b, an intermediate layer of the inventive embodiment is shown in a cross section A-A and a plan view. The intermediate layer 200 in each case extends over an entire pallet and forms a base which allows access by the gripper for depalletizing the individual stacks. After clearing an entire layer, the intermediate layer is removed. It is reusable and has in particular the necessary information for the access of the gripper, in particular on the Palettierungsmuster, so that a Depalettierung automatically
erfolgen kann, wenn die betreffende Information gelesen wurde, ohne daß der Roboter die Positionen der einzelnen Stapel erkennen muß. Die Codierungen der Zwischenlagen geben andererseits auch bei der Palettierung die Palettierungsmusier vor, so daß auch hier keine weiteren Steuermaßnahmen erforderlich sind. Für jedes Palettierungsmuster ist lediglich eine besondere, die entsprechenden Codierungen aufweisende, Sorte von Zwischenlagen erforderlich.can be done when the information in question has been read without the robot must recognize the positions of the individual stacks. On the other hand, the codings of the intermediate layers also provide the palletizing music during palletizing, so that no further control measures are required here as well. For each Palettierungsmuster is only a special, the corresponding codes having, sort of liners required.
Die Zwischenlage weist Erhebungen 201 bis 206 auf, wobei die Erhebungen 201 bis 206 in Form von Noppen ausgebildet sind, in deren Zwischenräume die Greiferzinken von den vier Seitenkanten her einfahren können. Der Abstand und die Höhe der Noppen ist auf die Greiferzinken abgestimmt. Den Noppen 201 und 206 an der Oberseite 207 sind Vertiefungen der Unterseite 208 zugeordnet, so daß die Zwischenlagen stapelbar und ineinanderfügbar sind. Die Oberfläche ist glatt ausgebildet, so daß die Zwischenlagen mittels Sauger transportierbar sind. An der Oberseite 207 der Zwiachenlagen 200 sind Strichcodierungen 209 mittig zwischen den Noppen angeordnet. Die Codierungen enthalten Informationen über die Position der Greifvorrichtung 100 und den Palettier- und Depallettierungsablauf und werden von einer Lesevorrichtung, die unterhalb der Greiferleiste 102 angeordnet ist, beim Einfahren erfaßt. Bei in Richtung der Greiferbewegung lesbaren Strichcodes sind zusätzliche Antriebsmittel zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen Codierung und Abtastvorrichtung entbehrlich.The intermediate layer has elevations 201 to 206, wherein the elevations 201 to 206 are formed in the form of nubs, in the interstices of which the gripper tines can enter from the four side edges. The distance and the height of the knobs are matched to the gripper tines. The knobs 201 and 206 on the upper side 207 are associated with depressions of the underside 208, so that the intermediate layers are stackable and nested. The surface is smooth, so that the intermediate layers can be transported by suction. At the upper side 207 of the Zwiachenlagen 200 bar codes 209 are arranged centrally between the nubs. The encodings contain information about the position of the gripping device 100 and the palletizing and depalletizing process and are detected by a reading device, which is arranged below the gripper bar 102, during retraction. In the case of barcodes that can be read in the direction of the gripper movement, additional drive means for generating the relative movement between the coding and the scanning device can be dispensed with.
Für den Depalettiervorgang von Stapeln sind die Zwischenlagen Voraussetzung. Die Greifvorrichtung 100 wird mit süinen Zinken 101 bis 103 derart an den Stapel gefahren, daß die beiden ersten Zinken 101 und 102 unter dem Stapel und jeweils mittig zwischen den Noppen angeordnet sind und der zweite Zinken 103 sich über dem Stapel befindet. Gleichzeitig befinde; sich der Stapel mittig zwischen den beiden ersten Zinken 101 und 102 und dem zweiten Zinken 103. Die ersten Zinken untergreifen den zu depalettierenden Stapel S und können sich aus der Zwischenlage frei nach oben e'ntfernen. Die Zwischenlage verbleibt auf der Unterlage und wird nach dem Abräumen einer Stapellage entfernt. (Der Transportvorgang insgesamt verläuft dem anhand von Figur I beschriebenen Palettiervorgang entsprechend, beginnend mit der Stapelaufnahme bis zur Stapelablage.) Der Palettier- und der Depalettiervorgang wurde anhand von Figur 1 zwischen einem Längsförderer 40 und einer Palette 60 dargestellt. Der Palettierroboter kann aber auch weitere Stapelaufnahme- und Stapelablagepositionen von unterschiedlichen Verarboitungsmaschinen bedienen. Ferner kann er in die unterschiedlichen Fertigungs-, Binde- und Versandstraßen integriert werden. Eine derartige bevorzugte Möglichkeit soll nachstehend anhand der Figuren 4a und b näher erläutert werden. Der ei .'innungsgemäße Palettierroboter beschickt bzw. entsorgt hier einen schematisch dargestellten Sammelhefter 70. Der Stapel wird von einer hier nicht sichtbaren Palette 60, die Zwischenlagen 200 zwischen den Stapellagen aufweist, in der anhand von Figur 1,2 und 3 beschriebenen Art der Stapelaufnahme von dem Greiferzi iken 101 bis 103 aufgenommen und gemäß Figur 4 a in einer koordinierten Bewegung der Führungsvorrichtung 7, Drehvorrichtung 8, des Arms 6 und der Drehvorrichtung 10 zum Sammelhefter 70 gefahren.For the Depalettiervorgang of stacks of the intermediate layers are required. The gripping device 100 is driven with sinen prongs 101 to 103 to the stack such that the two first prongs 101 and 102 are arranged below the stack and in each case centrally between the knobs and the second prong 103 is located above the stack. At the same time; the stack is centered between the two first prongs 101 and 102 and the second prong 103. The first prongs engage under the stack S to be depalletized and can freely move upwards from the intermediate layer. The intermediate layer remains on the base and is removed after clearing a stack layer. (The overall transport process proceeds according to the palletizing process described with reference to FIG. 1, starting with the stacking receptacle as far as the stacking tray.) The palletizing and depalletizing operation was illustrated with reference to FIG. 1 between a longitudinal conveyor 40 and a pallet 60. However, the palletizing robot can also serve other staple picking and stacking tray positions of different processing machines. It can also be integrated into the various production, binding and shipping routes. Such a preferred possibility will be explained below with reference to Figures 4a and b. The palletizing robot according to the invention feeds or disposes of a saddle stitcher schematically shown here. The stack is of a pallet 60, not visible here, which has intermediate layers 200 between the stack layers, in the manner of stacking as described with reference to FIGS taken from the Greiferzi ics 101 to 103 and driven according to Figure 4 a in a coordinated movement of the guide device 7, rotating device 8, the arm 6 and the rotating device 10 to the saddle stitcher 70.
Die Stapel sind im Sammelhefter in einer gegenüber der Horizontalen geneigten Position angeordnet worden. Die Hubstangen 21 und 22 verfahren die Greifvorrichtung 100, um den Betrag den die Sammelhefteroberseite 71 höher liegt als die Stapellagenoberseite auf der Palette 60, in Richtung Hubplatte 23. Die Greifvorrichtung 100 ist in einer Klappvorrichtung 120 gelagert, so daß die Greifvorrichtung 100 um eine horizontal verlaufende Achse 121 schwenkbar ist. Die Greifvorrichtung 100 wird gleichzeitig mit der Hubbewegung der Hubstangen 21 und 22 um die horizontal verlaufende Achse 121 in Richtung der den freien Enden der Zinken gegenüberliegenden Seiten in den Neigungswinkel der Ablage gedreht. Anschließend senken dio Hubstangen 21 und 22 die Greifvorrichtung 100 in Richtung auf den Sammelhefter soweit ab, bis der Stapel auf der geneigten Sammolhefteroberseite 72 aufliegt. Dann lösen sich die Greiferzinken 101 bis 103 in der anhand von Figur 1 beschriebenen Art der Stapelablage.The stacks have been arranged in the saddle stitcher in a position inclined relative to the horizontal. The lifting rods 21 and 22 move the gripping device 100 by the amount that the saddle stitcher top 71 is higher than the stacking ply topside on the pallet 60, toward the lifting plate 23. The gripping device 100 is mounted in a folding device 120, so that the gripping device 100 to a horizontal extending axis 121 is pivotable. The gripping device 100 is rotated simultaneously with the lifting movement of the lifting rods 21 and 22 about the horizontal axis 121 in the direction of the free ends of the tines opposite sides in the inclination angle of the tray. Subsequently, the lifting rods 21 and 22 lower the gripping device 100 in the direction of the saddle stitcher until the stack rests on the inclined collector stitcher upper side 72. Then the gripper tines 101 to 103 detach in the manner described with reference to Figure 1 type stack tray.
Der in den Figuren 4 a und b schematisch dargestellte Sammelhefter bildet lediglich ein Beispiel eines Ablage- oder Aufnahmeorts für zu transportierende Stapel. Die Zufuhr in die oder die Abfuhr aus der dargestellten geneigten Position kann bevorzugt auch in aufgefächerter Form erfolgen. Der betreffende Ablage- oder Aufnahmeort wird bevorzugt auch durch einen sogenannten Kreuzleger oder eine Anpreßstation gebildet.The saddle stitcher shown schematically in FIGS. 4 a and b merely represents an example of a storage or receiving location for stacks to be transported. The feed into or the removal from the illustrated inclined position can preferably also take place in a fanned-out form. The storage or receiving location in question is preferably also formed by a so-called cross-stacker or a pressing station.
In Figur 5 ist die Steuerung des erfindungsgemäßen Palettierroboters im Blockschaltbild wiedergegeben. In einem Programmspeicher 301 sind Anweisungen für vollständige Palettierungs- bzw. Depalettierungsvorgänge als Folge von Transportbefehlen abgespeichert. Jeder anwählbare Speicherbereich enthält eine Folge von Transportbefehlen, die bei Anwahl des entsprechenden Speicherbereichs der Reihe nach abgearbeitet werden. Diese Befehle enthalten zugeordnete Informationen, die mit der Auswahl der Befehle zum Zugriff freigegeben werden. Diese Informationen betreffen die Ausführungszeit des betreffenden Transportbefehls und bei Systemen, bei denen mehrere Greiferarme zur Ausführung desselben Transportauftrags herangezogen werden können, eine Zuordnungskennung, welche den betreffenden Transportbefehl definitiv einem Greiferarm zuweist, oder die Ausführung mehreren oder allen Greiferarmen freistellt, so daß durch Aufgabentausch eine Geschwindigkeitsoptimierung erzielbar ist. Die einzelnen Bereiche für die Befehlssequenzen sind im Blockbild des Speichers 301 symbolisch durch Kästchen dargestellt, wobei jeder der vertikal übereinander als Rechteck dargestellten Befehlssequenz in horizontaler Folge die zugeordneten Informationen (kleine Quadrate) zugefügt sind. Jede für sich adressierbare Befehlssequenz besteht aber physikalisch aus einer Folge von Befehlen, denen die betreffenden Informationen einzeln zugeordnet sind. Jede Befehlssequenz ist damit auch einem Palettierungsschema zugeordnet, daß durch die Folge der Transportanweisungen Aufschluß gibt über die Verteilung des Ladeguts auf der Palette, sowohl beim Palettieren als auch beim Depalettieren. Auf diese Weise kann - unabhängig von der Größe und Anzahl der zu ladenden Stapel - stets eine gleichmäßige Packung erzielt werden, die insbesondere an die Ränder der Paletten angrenzt, so daß ein stabiler Stapel erzeugt wird. Das entsprechende gilt für die Warenzufuhr oder -entnahme in Produktions- und Lagerbereichen.In Figure 5, the control of the palletizing robot according to the invention is shown in the block diagram. In a program memory 301, instructions for complete palletization or depalletization operations as a result of transport instructions are stored. Each selectable memory area contains a sequence of transport instructions, which are processed sequentially when the corresponding memory area is selected. These commands contain associated information that is shared with the selection of commands for access. This information relates to the execution time of the transport instruction in question and in systems where a plurality of gripper arms can be used to execute the same transport order, an assignment identifier, which assigns the relevant transport command definitely a gripper arm, or frees the execution of multiple or all gripper arms, so that by task exchange Speed optimization is achieved. The individual areas for the command sequences are symbolically represented in the block image of the memory 301 by boxes, wherein each of the vertically above each other shown as a rectangle command sequence in a horizontal sequence, the associated information (small squares) are added. However, each self-addressable instruction sequence is physically a sequence of instructions to which the information in question is individually assigned. Each command sequence is therefore also associated with a palletizing scheme that provides information on the distribution of the load on the pallet, both during palletizing and during depalletizing, through the sequence of transport instructions. In this way - regardless of the size and number of stacks to be loaded - always a uniform package can be achieved, which in particular adjacent to the edges of the pallets, so that a stable stack is generated. The corresponding applies to the goods supply or removal in production and storage areas.
Der Speicher 301 ist in einem Mikroprozessor oder sonstigem Computersystem über einen Bus 302 mit einer CPU 303 verbunden. Durch die CPU werden die nachfolgend zu beschreibenden Datenübertragungen ausgeführt. Die entsprechenden Verbindungswege sind in Figur 5 der Übersichtlichkeit halber direkt dargestellt. Bei einem speicherprogrammierbaren System wird der betreffende Datenaustausch aber ebenfalls durch die CPU 303 über den Bus 302 veranlaßt.The memory 301 is connected to a CPU 303 in a microprocessor or other computer system via a bus 302. The CPU executes the data transfers to be described below. The corresponding connection paths are shown directly in FIG. 5 for the sake of clarity. In a programmable logic system, however, the relevant data exchange is also caused by the CPU 303 via the bus 302.
Die Adressierung des Speichers erfolgt über einen Auswahlschalter 304, der mit verschiedenen Eingängen versehen ist, die über ein Betätigungselement 305 manuell wählbar sind. Hierbei ist zunächst eine manuelle Adresseneingabe möglich (linker Eingangskanal), um durch direkte Schaltbetätigung Palettierungsmuster für die Depalettierung oder Palettierung vorzugeben. Über den rechten Eingangskanal ist entsprechend eine Ferneingabe mit Mitteln der Datenfernverarbeitung oder über ein zentrales übergeordnetes System möglich.The addressing of the memory via a selection switch 304, which is provided with various inputs, which are manually selectable via an actuator 305. Here, a manual address input is initially possible (left input channel) to specify by direct switching operation palletizing pattern for depalletizing or palletizing. Via the right input channel, a remote input is possible by means of remote data processing or via a central higher-level system.
Der mittlere Eingangskanal wird gesteuert von einem Codeleser 306 mit einem zugeordneten mit dem Greiferarm oder dessen Zinken verbundenen Abtaster 307, der einme an der Palette oder an einer Zwischenlage vorgesehene Codierung abliest und über einen Code-Adreß-Umsetzer 308 zum Entschlüsseln der aufgefundenen Codierungen und Ausgabe der Adresse der zugeordneten Befehlssequenz im Speicher 301 zuführt. Auf diese Weise wird durch Erfassen der Codierung ein entsprechendes Transportschema selbsttätig ausgewählt und über einen Puffer 309 an einen Block 310 zur Wegoptimierung weitergegeben. Die Steuersignale für zwei Greifer gelangen an einen Block „Wegführung" 311, der die einzelnen Transportbefehle in konkrete Steueranweisungen für die Bewegung der Arme und Greiferteile umsetzt. Ein erster Greifer I und ein zweiter Greifer Il sind über entsprechende Ansteuerschaltungen 312 und 313 mit der Wegführung 311 verbunden.The central input channel is controlled by a code reader 306 having an associated scanner 307 associated with the gripper arm or tines, which reads a coding provided on the pallet or interleave and a code address translator 308 for decrypting the found codes and output the address of the associated instruction sequence in memory 301 supplies. In this way, by detecting the coding, a corresponding transport scheme is automatically selected and forwarded via a buffer 309 to a block 310 for path optimization. The control signals for two grippers reach a block "routing" 311, which converts the individual transport commands into concrete control instructions for the movement of the arms and gripper parts A first gripper I and a second gripper II are connected to the routing 311 via corresponding drive circuits 312 and 313 connected.
Zur Koordinierung und Sicherung der Greiferbewegungen erfolgt zunächst eine Verriegelung 314, welche ein koninzidierendes Überschneiden der Greiferbewegungen sperrt. Ein in den Bewegungsbereich beim Ausführen eines Transportbefehls eindringender zweiter Greifarm wird gesperrt, bis der erste Greifer den Bereich verlassen hat. Mit dieser Sicherhoitssteuerung ist eine einfache Koordinierung der Bewegungen mehrerer Greifer möglich. Um aber auch eine zeitliche Optimierung zu erzielen, ist eine „Vorausschau" günstig, welche künftige Groiforbowegungen einbezieht. Da die Greiferbewegungen jeweils nach einem vorgegebenen Schema ablaufen, werden bei Ausführung eines aktuellen Transportbefehls die nächsten Befehle In der Reihe bereits in den Puffer 309 geladen, der für jeden Greifer ein separates Schieberegister enthält, dessen einzelne Speicherpositionen separat adressierbar- und veränderbar sind. Es handelt sich also um ein Schieberegister, dessen Eigenschaften über diejenigen kommerziell in integrierter Form erhältlicher entsprechender Register hinausgeht und deshelb in speicherprogrammierter Form realisiert ist.To coordinate and secure the gripper movements, a lock 314 initially takes place, which blocks a conical overlapping of the gripper movements. A second gripping arm, which enters the movement area when a transport command is executed, is blocked until the first gripper has left the area. With this safety control a simple coordination of the movements of several grippers is possible. In order to achieve temporal optimization, however, a "look-ahead" which includes future grooving movements is advantageous Since the gripper movements each run according to a predetermined pattern, the next instructions In the row are already loaded into the buffer 309 when a current transport instruction is executed. which for each gripper contains a separate shift register whose individual memory positions can be separately addressed and changed, ie a shift register whose properties go beyond those of the corresponding commercially available integrated register and which is realized in memory-programmed form.
Überschneidung r. Ji künftigen Transportbefehlen errechnet und bei einer festgestellten Überschneidung ein späterer Befehl vorgezogen, bei dem keine Überschneidung stattfindet. Hierzu ist noch eine weitere bei einem Transportbefehl abgespeicherte Zusatzinformation auszuwerten, welche besagt, um wie viele Schritte ein betreffender Transportbefeb maximal vorgezogen werden kann, um ausführbar zu sein. Hierbei können aber auch weitere Bedingungen festgehalten sein, die für die Bearbeitung eine Rolle spielen können. In der Praxis wird bei der Palettierung oder Depalettierung ein Transportbefehl ohne weiteres vorgezogen werden können, der einen Stapel betrifft, der in der gerade abzuarbeitenden Reihe gelegen ist. Bei der koordinierten Ausführung von Transportaufgaben mit zwei oder mehreren Greiferarmen können dabei Aufgaben des einen Armes an den anderen übertragen werden, um im Rahmen der Optimierung auftretende Zeitbegünstigungen des einen oder des anderen Arms ausgleichen zu können. Hierzu werden diejenigen Hilfsinformationen ausgewertet, welche die Zuordnung der Ausführung von Transportbefehlen durch den einen oder den anderen Arm betreffenOverlapping r. Ji future transport instructions calculated and preferred in a detected overlap a later command in which no overlap occurs. For this purpose, another additional information stored in a transport command is to be evaluated, which states how many steps a relevant transport command can be maximally advanced in order to be executable. In this case, however, other conditions can be recorded, which can play a role in the processing. In practice, in palletizing or depalletizing, a transport command will readily be preferred which relates to a stack located in the row being processed. In the coordinated execution of transport tasks with two or more gripper arms while tasks of one arm can be transferred to the other to compensate for occurring in the context of optimization time benefits of one or the other arm can. For this purpose, those auxiliary information are evaluated, which relate to the assignment of the execution of transport commands by the one or the other arm
Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf zwei gleichzeitig eingereichte Teile desselben Gegenstands betreffende Patentanmeldungen derselben Anmelderin verwiesen.For further details, reference is made to patent applications of the same Applicant relating to two simultaneously filed parts of the same subject matter.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the illustrated solution even with fundamentally different types of execution.
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