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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von Ladungsträgern und/oder Trays zu einer Be- und/oder Entladestation und von dieser weg. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung.
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Ladungsträger und Trays werden in der Logistik sehr häufig verwendet, um ein Ladegut zu transportieren und zu lagern. Die am häufigsten anzutreffenden Ausgestaltungen von Ladungsträgern sind Kisten und Paletten. Die Kisten werden häufig auch als Kleinladungsträger (KLT) bezeichnet. Der wesentliche Vorteil der Ladungsträger ist, dass diese standardisiert und mit Greifeinheiten unabhängig von der Form des Ladeguts ergriffen und bewegt werden können, ohne dass es hierzu besonderer Anpassungen der Greifeinheiten bedarf. Bei der Verwendung von Kisten ergibt sich die Möglichkeit, diese zu stapeln, wodurch auf einer geringen Fläche eine große Menge des Ladeguts gelagert und transportiert werden kann.
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Bei Trays handelt es sich ebenfalls um Ladungsträger, die tablettförmig ausgebildet sind und meist mehrere Aufnahmeräume aufweisen, in welche typischerweise ein Ladegut, insbesondere ein Stückgut, abgelegt werden kann. Die Aufnahmeräume sind durch Wände voneinander getrennt, so dass ein Ladegut, welches in einem Aufnahmeraum abgelegt ist, nicht in Berührung mit einem anderen Ladegut kommen kann. Aus derartigen Berührungen resultierende Beschädigungen des Ladeguts können unter Verwendung von Trays verhindert werden. Derartige Trays werden auch als Blister bezeichnet. Auch wenn die Trays ebenfalls Ladungsträger sind, sollen im Folgenden unter Ladungsträger die kistenförmigen Ladungsträger als Abgrenzung zu den tablettförmigen Trays verstanden werden.
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Das Be- und Entladen von Trays wird mit sogenannten Palettiervorrichtungen vorgenommen, die beispielsweise in der
DE 10 2007 031 117 A1 offenbart sind. Derartige Palettiervorrichtungen weisen üblicherweise einen Zuführabschnitt auf, mit welchem die meistens leeren Trays der Palettiervorrichtung zugeführt werden können. Innerhalb der Palettiervorrichtung ist eine Bewegungseinrichtung angeordnet, mit welcher die Trays so bewegt werden, dass sie befüllt werden können. Die befüllten Trays werden mit der Bewegungseinrichtung in einen Abführabschnitt bewegt, mit dem die befüllten Trays aus der Palettiervorrichtung abgeführt und dem weiteren Transport zugeführt werden können.
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In der
DE 10 2007 031 117 A1 sind der Zuführabschnitt und der Abführabschnitt als Rollenbahnen ausgeführt. Folglich müssen die Trays auf den Rollenbahnen abgelegt und von diesen wieder entnommen werden, was üblicherweise manuell erledigt wird. Da die Trays aber insbesondere im beladenen Zustand sehr schwer sein können (bis zu 15 kg pro Tray), kann das manuelle Heben und Ablegen eine Gesundheitsgefährdung für den betreffenden Mitarbeiter darstellen.
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Darüber hinaus sind die Rollenbahnen nur für Trays einer bestimmten Größe ausgelegt. Will man Trays einer anderen Größe verwenden, sind größere Umrüstungen in der Palettiervorrichtung notwendig, die zeitintensiv sind und nicht im laufenden Betrieb vorgenommen werden können. Weiterhin sind bekannte Palettiervorrichtungen nicht für Ladungsträger geeignet, die als Kisten ausgebildet sind. Zudem bieten bekannte Palettiervorrichtungen kaum Speicherkapazität, so dass die leeren Trays kontinuierlich zugeführt und die befüllten Trays kontinuierlich entnommen werden müssen. Infolgedessen wird viel Personal gebunden.
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Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zuführen von Ladungsträgern und/oder Trays zu einer Be- und/oder Entladestation und von dieser weg anzugeben, welche eine Abhilfe für die oben geschildete Situation bietet. Insbesondere soll die Vorrichtung sowohl für Ladungsträger als auch für Trays unterschiedlicher Größe einsetzbar sein, eine vergrößerte Speicherkapazität vorhalten und die Notwendigkeit des manuellen Hebens und Ablegens überflüssig machen oder zumindest deutlich reduzieren.
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Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Ladungsträgern und/oder Trays zu einer Be-und/oder Entladestation und von dieser weg, wobei in der Be-und/oder Entladestation ein Ladegut aus den Ladungsträgern oder den Trays entnommen und/oder in die Ladungsträger oder die Trays eingebracht werden kann, umfassend
- - zumindest einen bewegbaren Transportwagen mit mindestens einem ersten Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von Ladungsträgern und/oder Trays, die sich in einem ersten Zustand befinden, und mit mindestens einem zweiten Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von Ladungsträgern und/oder Trays, die sich in einem zweiten Zustand befinden, und
- - eine Bewegungseinrichtung, mit welcher die Ladungsträger und/oder Trays zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt sowie zur Be- und/oder Entladestation und von dieser weg bewegt werden können, wenn sich der Transportwagen in einer Übergabeposition befindet.
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Ein wesentlicher Aspekt der vorschlagsgemäßen Vorrichtung liegt in der Verwendung eines bewegbaren Transportwagens, der die beispielsweise aus der
DE 10 2007 031 117 A1 bekannten Rollenbahnen ersetzt. Die feste Einheit aus Rollenbahn und Bewegungseinrichtung, wie sie in der
DE 10 2007 031 117 A1 offenbart ist, wird vorschlagsgemäß aufgelöst, da der Transportwagen unabhängig von der Bewegungseinrichtung bewegt werden kann. Dabei ist der Transportwagen so auf die Bewegungseinrichtung abgestimmt, dass die Trays und/oder die Ladungsträger vom Transportwagen entnommen und auf diesen wieder abgelegt werden können, wenn sich der Transportwagen in einer Übergabeposition befindet. Der Transportwagen kann beispielsweise von einem Mitarbeiter in die Übergabeposition geschoben werden, in welcher die Trays und/oder die Ladungsträger vom Transportwagen an die Bewegungseinrichtung und zurück übergeben werden können. Eine manuelle Übergabe auf die Rollenbahnen entfällt.
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Die Vorrichtung kann sowohl für Trays als auch für Ladungsträger verwendet werden, so dass im Gegensatz zu bekannten Palettiervorrichtungen die vorschlagsgemäße Vorrichtung deutlich flexibler eingesetzt werden kann. Zudem kann der Transportwagen so ausgestaltet sein, dass er die gewünschte Speicherkapazität bereitstellt. Der Transportwagen kann solange in der Übergabeposition verbleiben, bis sämtliche Trays oder Ladungsträger wie gewünscht be- und/oder entladen worden sind. Die Anwesenheit eines Mitarbeiters ist während dieser Zeit nicht notwendig.
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Vorschlagsgemäß werden die Trays und/oder die Ladungsträger auf dem mindestens einen ersten Aufnahmeabschnitt des Transportwagens abgelegt, wobei sich die Trays und/oder die Ladungsträger in einem ersten Zustand befinden. Im ersten Zustand sind die Trays und/oder die Ladungsträger üblicherweise leer, sie können aber auch mit einem zu bearbeitenden Ladegut befüllt sein. Mittels der Bewegungseinrichtung werden die Trays und/oder die Ladungsträger vom Transportwagen entnommen und zu einer Be- und/oder Entladestation bewegt, mit welcher sie entweder mit dem Ladegut beladen werden oder das zu bearbeitende Ladegut aus den Trays und/oder den Ladungsträgern entnommen, einer Bearbeitung zugeführt und nach abgeschlossener Bearbeitung wieder in die Ladungsträger und/oder in die Trays abgelegt werden, wodurch die Trays und/oder die Ladungsträger in den zweiten Zustand überführt werden. Im zweiten Zustand werden die Trays und/oder die Ladungsträger auf die zweiten Aufnahmeabschnitte des Transportwagens abgelegt. Sobald sämtliche Trays und/oder Ladungsträger in den zweiten Zustand überführt und auf dem zweiten Aufnahmeabschnitt abgelegt worden sind, kann der Transportwagen wieder aus der Übergabeposition weg und beispielsweise zu einem Lager bewegt werden, wo das Ladegut gelagert und/oder verschickt wird.
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Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform sind die Trays oder die Ladungsträger stapelbar, wobei die Bewegungseinrichtung eine Greifeinrichtung zum Ergreifen der Trays oder der Ladungsträger aufweist. Die Stapelbarkeit ermöglicht das Anordnen einer Vielzahl von Trays oder Ladungsträgern auf einer geringen Fläche, so dass der Transportwagen weitreichend beladen und daher effektiv genutzt werden kann. In der Regel sind die Ladungsträger und die Trays nur von oben zugänglich, so dass nur ein nach oben nicht von einem anderen Ladungsträger verdeckter Ladungsträger be- und entladen werden kann. Entsprechendes gilt für die Trays. Mit der Greifeinrichtung werden die Ladungsträger oder die Trays von einem ersten Stapel nacheinander entnommen und auf einen zweiten Stapel abgelegt, so dass alle Ladungsträger und Trays be- und entladen werden können.
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In einer weitergebildeten Ausführungsform kann der Transportwagen
- - eine Trägereinrichtung mit zumindest einem ersten Seitenträger und einem zweiten Seitenträger, und
- - zumindest zwei erste Trägerrollen, die am ersten Seitenträger befestigt sind und zumindest zwei zweite Trägerrollen umfassen, die am zweiten Seitenträger befestigt sind, wobei
- - zumindest einer der Seitenträger zum anderen der Seitenträger hin und von diesem weg bewegbar ist.
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Befüllte Ladungsträger oder Trays können im Transportwagen abgelegt und mit dem Transportwagen beispielsweise in ein außerhalb der Werkhalle befindliches Lager transportiert werden. Beim Bewegen des Transportwagens können die im Transportwagen aufgenommene Ladungsträger oder Trays verrutschen oder sogar aus dem Transportwagen herausfallen. Aus beiden Fällen können sich mehr oder weniger starke Nachteile für den Transport des im Ladungsträger angeordneten Ladeguts ergeben. Dadurch, dass zumindest einer der Seitenträger zum anderen der Seitenträger hin und von diesem weg bewegbar ist, kann der Abstand zwischen den Seitenträgern des Transportwagens so gewählt werden, dass er der Länge oder der Breite der verwendeten Ladungsträger oder Trays entspricht. Der Abstand ist folglich einstellbar. Ein Verrutschen der Ladungsträger wird hierdurch zumindest in Bezug auf die Seitenträger vermieden. Für den Fall, dass der Transportwagen mehrere Ebenen aufweist, kann der Abstand zwischen den Seitenträgern für jede Ebene einzeln und unabhängig von den anderen Ebenen eingestellt werden. Insbesondere ist es hierdurch möglich, beispielsweise auf einer Ebene Ladungsträger und auf einer anderen Ebene Trays abzulegen.
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Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann zumindest eine der Trägerrollen antreibbar sein. Aufgrund der Möglichkeit, eine oder beide Trägerrollen anzutreiben, können die Ladungsträger in den Transportwagen hineingezogen werden, so dass sie eine vorbestimmbare Position im Transportwagen einnehmen. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Ladungsträger nur teilweise im Transportwagen aufgenommen sind und aus dem Transportwagen herausfallen können. Im Transportwagen werden üblicherweise mehrere Ladungsträger in einer Ebene abgelegt. Mithilfe der antreibbaren Trägerrollen kann ein Ladungsträger an eine bestimmte Position gefahren werden, ohne dass er mit einem anderen Ladungsträger kollidiert. Der Transportwagen kann folglich optimal beladen werden.
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Zudem können die angetriebenen Trägerrollen mit der Greifeinrichtung wie folgt zusammenwirken: Wie bereits erwähnt, können bei Stapeln von Ladungsträgern und Trays nur nach oben freie Ladungsträger oder Trays be- und entladen werden. Bei einem Stapel von beispielsweise fünf Trays kann die Greifeinrichtung die oberen vier Trays anheben. Das unterste Tray kann mit den angetriebenen Trägerrollen zur Be- und/oder Entladestation verfahren werden und dort wie beschrieben be- und/oder entladen werden. Sobald das Be- und/oder Entladen abgeschlossen ist, wird das unterste Tray wieder in die Ausgangsposition verfahren werden, wo die Greifeinrichtung die übrigen vier Trays wieder auf das unterste Tray abstellt. Die Greifeinrichtung muss die übrigen vier Trays nur etwas anheben und vom untersten Tray entfernen, so dass nur das unterste Tray von den antreibbaren Trägerrollen bewegt wird. Auch kann die Greifeinrichtung nur die oberen drei Trays anheben. In diesem Fall werden die beiden unteren Trays zur Be- und Entladestation gefahren, aber nur das zweite Tray von unten be- und entladen. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn die Trays mit unterschiedlichem Ladegut beladen werden sollen. Entsprechendes gilt für stapelbare Ladungsträger.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Transportwagen eine Verfahreinheit aufweisen, mit welcher der Transportwagen verfahrbar ist. Der Transportwagen kann automatisch innerhalb einer Werkhalle oder zwischen einer Werkhalle und einem Lager bewegt werden, so dass der Transportwagen nicht von einem Mitarbeiter geschoben werden muss. Hierzu können Induktionsschleifen innerhalb der Werkhalle verlegt sein. Der Transportwagen kann verfahren werden, sobald er vollständig beladen ist. Wartezeiten werden verhindert. Zudem kann der Transportwagen in eine weitgehend automatisierte Produktion eingebunden werden. Die Verfahreinheit kann fest mit dem Transportwagen verbunden oder aber so ausgestaltet sein, dass der Transportwagen selbst keine Räder aufweist, sondern die Räder in der Verfahreinheit integriert sind. Der Abschnitt ohne die Räder, welche man auch als Speicherregal bezeichnen kann, kann beispielsweise mittels eines Gabelstaplers auf der Verfahreinheit abgestellt werden. Folglich kann die Verfahreinheit für mehrere Speicherregale und daher sehr kosteneffizient eingesetzt werden.
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Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Transportwagen und insbesondere die Verfahreinheit eine Anzahl von Rädern aufweist, welche als Mecanum-Räder ausgebildet sind. Mecanum-Räder sind beispielsweise in der
US 8 540 038 B1 offenbart. Auf dem Umfang des Mecanum-Rades sind mehrere drehbar gelagerte, meist tonnenförmige Rollen üblicherweise im Winkel von 45 Grad zur Achse des gesamten Mecanum-Rades angebracht. Ausschließlich diese Rollen stellen den Kontakt zum Boden her. Diese Rollen haben keinen direkten Antrieb und können sich frei um ihre schräge Lagerachse drehen. Mittels der Mecanum-Räder kann der Transportwagen, ob mit eigenem Antrieb oder von einem Mitarbeiter, omnidirektional bewegt werden, ohne dass eine Lenkvorrichtung benötigt wird. Der Transportwagen kann sehr einfach auf geringem Raum manövriert werden. An dieser Stelle soll hervorgehoben werden, dass die Mecanum-Räder auch für Transportwagen verwendet werden können, bei denen keine der Seitenwände zur anderen der Seitenwände hin und von dieser weg bewegbar ist. Folglich können beispielsweise auch durchgehende Rollen zusammen mit den Mecanum-Rädern verwendet werden.
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Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform weist der Transportwagen eine Auffangwanne zum Auffangen von Flüssigkeiten oder Feststoffen auf. Je nachdem, wie das Ladegut hergestellt wird, kann es beispielsweise mit einem Schmiermittel besprüht sein, was sich während des Transports langsam vom Ladegut löst. In diesem Fall sind die Ladungsträger häufig korbartig ausgestaltet, so dass das Schmiermittel unkontrolliert in die Werkhalle tropft. Mit der Auffangwanne kann verhindert werden, dass das Schmiermittel unkontrolliert in die Werkhalle tropft.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Verlängerungsabschnitt an den Transportwagen anschließbar ist. Die Transportwagen weisen üblicherweise mehrere, übereinander liegende Ebenen auf, in welche die Ladungsträger abgelegt werden können. Mit den Verlängerungsabschnitten kann die Kapazität des betreffenden Transportwagens auf einfache Weise vergrößert werden. Hierzu können die Verlängerungsabschnitte in entsprechende Aufnahmen des Transportwagens eingeschoben werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Transportwagen eine Verriegelungseinrichtung zum Sichern der Ladungsträger und/oder der Trays im Transportwagen aufweisen. Insbesondere beim Beschleunigen und beim Abbremsen des Transportwagens können die Ladungsträger oder die Trays verrutschen und vom Transportwagen fallen, wodurch das Ladegut beschädigt und der Transportvorgang unterbrochen werden. Mit der Verriegelungseinrichtung wird dies verhindert.
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Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Transportwagen eine Anzahl von Aufnahmebereichen aufweist, mit denen der Transportwagen ergriffen werden kann. An diesen Aufnahmebereichen kann der Transportwagen beispielsweise mit einem Gabelstapler ergriffen, angehoben und durch die Werkhalle gefahren werden. Die Gabelstapler können selbst autonom fahren, so dass auf diese Weise der Transportwagen automatisch verfahren werden kann, ohne dass hierfür eine Verfahreinheit oder eine Antriebseinheit benötigt werden. Mit dem Anheben kann auch eine 360°-Rundumsicht für am Transportwagen angeordnete Positionssensoren bereitgestellt werden, die für den reibungslosen Betrieb von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) entscheidend ist.
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Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung zum Kuppeln des Transportwagens mit der Bewegungseinrichtung auf. Wie erwähnt, kann die Übergabe der Trays oder der Ladungsträger vom Transportwagen an die Bewegungseinrichtung und zurück nur dann geschehen, wenn sich der Transportwagen in der Übergabeposition befindet. Mittels der Kupplungseinrichtung kann die Übergabeposition eindeutig festgelegt und ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Transportwagens verhindert werden. Eine reibungslose Übergabe der Trays und/oder der Ladungsträger kann hierdurch sichergestellt werden.
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Die Kupplungseinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass elektrische Energie und elektrische Signale zwischen dem Transportwagen und der Bewegungseinrichtung übertragen werden können, so dass auf das Anschließen von entsprechenden Steckern verzichtet werden kann. Weiterhin können Hydraulik- und/oder Pneumatikanschlüsse und/oder elektromagnetische Anschlüsse in der Kupplungseinrichtung integriert sein.
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Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Bewegungseinrichtung
- - eine Führungssäule,
- - einen Schlitten, welcher entlang der Führungssäule bewegbar ist und mit welchem zumindest ein Adapter oder Greifer zum Aufnehmen von Ladungsträgern verbindbar ist,
- - zumindest ein entlang der Führungssäule verlaufendes Abstützmittel, und
- - ein im Schlitten angeordnetes oder mit dem Schlitten zusammenwirkendes und mittels einer Antriebseinrichtung antreibbares Ritzel umfassen, welches zum Bewegen des Schlittens entlang der Führungssäule formschlüssig in das Abstützmittel eingreift.
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Unter einem Ritzel kann ein Zahnrad verstanden werden, das Ritzel kann aber auch als ein Rad ausgestaltet sein, welches ein bestimmtes Profil aufweist, das formschlüssig mit dem Abstützmittel zusammenwirkt. Das Abstützmittel stellt eine Art Zahnstange dar. Auf jeden Fall muss ein Durchrutschen des Ritzels gegenüber dem Abstützmittel verhindert werden, da sich sonst der Schlitten unkontrollierbar entlang der Führungssäule bewegen würde. Das Abstützmittel kann ortsfest ausgebildet sein, so dass das Ritzel das einzige angetriebene Teil darstellt, um den Schlitten entlang der Führungssäule zu bewegen. Das Ritzel lässt sich deutlich besser mit einem Gehäuse abschirmen als eine sich bewegende Kette, so dass die Gefahr, dass sich der Benutzer seine Finger verletzt, in der vorschlagsgemäßen Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung deutlich vermindert werden kann. Die Gefahr, die von einer sich bewegenden Kette für den Benutzer ausgeht, besteht ebenfalls nicht mehr.
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Gemäß einer fortentwickelten Ausführungsform ist das Abstützmittel flexibel und insbesondere als eine Kette oder als ein Riemen ausgebildet. Die flexible Ausbildung des Abstützmittels insbesondere als Kette, Seil oder Riemen hat den Vorteil, dass die Führungssäule auch gebogene Abschnitte aufweisen kann, ohne das Abstützmittel auf die bogenförmige Abschnitte anpassen zu müssen. Aufgrund der Flexibilität der Kette oder des Riemens können diese für verschieden gestaltete Führungssäulen verwendet werden. Zudem kann die Anordnung des Ritzels freier gewählt werden, da das flexible Abstützmittel zum Ritzel hin geführt werden kann. Die Gestaltungsfreiheit der Antriebseinrichtung wird hierdurch erhöht.
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Bei einer weiterentwickelten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine mit dem Schlitten zusammenwirkende oder im Schlitten angeordnete Sicherheitseinrichtung auf, die ein Sicherungselement umfasst, welches für den Fall, dass sich der Schlitten nicht mehr am Abstützmittel abstützen kann, den Schlitten an der Führungssäule feststellt. Das Sicherungselement kann beispielsweise eine Keilbremse sein, die auslöst, wenn sich der Schlitten nicht mehr am Abstützmittel abstützen kann. Die Sicherheitseinrichtung verhindert, dass in diesem Fall sich der Schlitten ungebremst entlang der Führungssäule bewegen kann und zum Boden fällt. Hieraus resultierende Beschädigungen an der Vorrichtung und Gefahren für die Benutzer der Vorrichtung können hierdurch ausgeschlossen werden.
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Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform ist an der Führungssäule eine Anzahl von Sicherungsbolzen angeordnet, wobei das Sicherungselement gegenüber der Kette oder dem Riemen mittels eines Vorspannmittels vorgespannt ist. Für den Fall, dass die Kette oder der Riemen reißt, wirkt das Sicherungselement zum Feststellen des Schlittens an der Führungssäule mit zumindest einem der Sicherungsbolzen zusammen. Für den Fall, dass die Kette, das Seil oder der Riemen reißt, wirkt das Sicherungselement zum Feststellen des Schlittens an der Führungssäule mit zumindest einem der Sicherungsbolzen zusammen. Die Sicherungsbolzen haben die Funktion, den Schlitten aufzufangen, wenn die Kette oder der Riemen reißt. Solange die Kette oder der Riemen intakt ist, wird das Sicherungselement in einer Stellung gehalten, in welcher es nicht in die Sicherungsbolzen eingreifen kann. Sobald die Kette oder der Riemen reißt, wird das Sicherungselement aufgrund der dann fehlenden Gegenkraft aufgrund der Federkraft in eine Stellung gestellt, in welcher das Sicherungselement in eine der Sicherungsbolzen eingreifen kann. Diese Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung lässt sich einfach bereitstellen und stellt eine hohe Zuverlässigkeit bereit. Als Vorspannmittel können beispielsweise eine Feder oder ein Gegengewicht verwendet werden.
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Bei Einer weiterentwickelten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Adapter zum Aufnehmen von Ladungsträgern auf, welcher mit dem Schlitten verbindbar ist, wobei der Adapter
- - eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, sowie
- - einen Auflageabschnitt umfasst, auf welchen zumindest einer der Ladungsträger oder eines der Trays auflegbar ist, wobei
- - zumindest eine der Seitenwände zur anderen der Seitenwände hin und von dieser weg bewegbar ist.
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Wie zuvor erläutert, wird der Schlitten entlang einer Führungssäule bewegt, wobei der Adapter am Schlitten befestigt werden kann und die Ladungsträger oder die Trays aufnimmt. Beim Bewegen des Adapters zusammen mit dem Schlitten entlang der Führungssäule besteht die Gefahr, dass der im Adapter aufgenommene Ladungsträger oder das im Adapter aufgenommene Tray verrutscht oder sogar aus dem Adapter herausfällt. Aus beiden Fällen können sich mehr oder weniger starke Nachteile für den Transport des im Ladungsträger oder im Tray angeordneten Ladeguts ergeben. Dadurch, dass zumindest eine der Seitenwände zur anderen der Seitenwände hin und von dieser weg bewegbar ist, kann der Abstand zwischen den Seitenwänden des Adapters so gewählt werden, dass er der Länge oder der Breite der verwendeten Ladungsträger oder der verwendeten Trays entspricht. Ein Verrutschen der Ladungsträger und der Trays wird hierdurch zumindest in Bezug auf die Seitenwände vermieden. Zumindest eine der Seitenwände kann mit einer Vorspanneinrichtung zusammenwirken und der Abstand zwischen den Seitenwänden etwas größer sein als die Länge oder die Breite der Ladungsträger oder der Trays, so dass die betreffende Seitenwand beim Einbringen der Ladungsträger oder der Trays in den Adapter etwas vorgespannt wird. Folglich wirkt eine bestimmte Reibkraft zwischen dem Ladungsträger oder dem Tray und der Seitenwand, welche ein Verrutschen und insbesondere ein Herausfallen der Ladungsträger oder der Trays aus dem Adapter weitgehend verhindert.
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Bei besonders geformten Ladungsträgern oder Trays kann anstelle eines Adapters ein Greifer eingesetzt werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Adapter eine Verstelleinrichtung auf, mit welcher zumindest eine der Seitenwände relativ zur anderen der Seitenwände bewegbar ist. Mit der Verstelleinrichtung kann der Abstand zwischen den Seitenwänden im Betrieb des Adapters schnell und flexibel verstellt werden. Je nach Einsatzgebiet des Adapters kann es sein, dass Ladungsträger oder Trays mit unterschiedlichen Größen für den Transport des Ladeguts verwendet werden. Wenn ein Ladungsträger oder ein Tray mit sich vom vorhergehenden Ladungsträger oder sich vom vorhergehenden Tray unterscheidenden Abmessungen vom Adapter aufgenommen werden soll, kann eine mittels der Verstelleinrichtung eine automatische Anpassung des Abstands der Seitenwände vorgenommen werden. Eine Information über die Abmessungen des betreffenden Ladungsträgers kann beispielsweise mit einem am Ladungsträger oder Tray angebrachten und von einer Steuereinheit auslesbaren RFID-Chip übermittelt werden. Die Steuereinheit aktiviert die Verstelleinrichtung entsprechend. Folglich lässt sich der Adapter sehr flexibel einsetzen.
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Gemäß einer fortgebildeten Ausführungsform wird der Auflageabschnitt von zumindest einer ersten Rolle, die an der ersten Seitenwand angeordnet ist, und zumindest einer zweiten Rolle gebildet, die an der zweiten Seitenwand angeordnet ist. Die Verwendung von Rollen hat den Vorteil, dass die Reibung und folglich der an den Ladungsträgern und den Trays entstehende Verschleiß infolge des Transports gering gehalten wird. Die im Stand der Technik verwendeten Rollen erstrecken sich über die gesamte Breite des Ladungsträgers. Verwendet man derartige Rollen auch im Adapter, kann der Abstand der Seitenwände nicht oder nur mit sehr großem Aufwand verändert werden. Da in dieser Ausbildung an jeder Seitenwand zumindest eine Rolle befestigt ist, lässt sich der Abstand der Seitenwände zueinander zumindest soweit ändern, bis dass die beiden Rollen entweder gegeneinander oder gegen die gegenüberliegende Seitenwand anschlagen. In dieser Ausbildung lässt sich der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden trotz der Verwendung von Rollen mit geringem technischen Aufwand verändern.
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Nach Maßgabe einer weiterentwickelten Ausführungsform sind die erste Rolle und/oder die zweite Rolle angetrieben. Aufgrund der Möglichkeit, eine oder beide Rollen anzutreiben, können die Ladungsträger oder die Trays in den Adapter hineingezogen werden, so dass sie eine vorbestimmbare Position im Adapter einnehmen. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Ladungsträger oder die Trays nur teilweise im Adapter aufgenommen sind und beim Bewegen entlang der Führungssäule aus dem Adapter herausfallen können. Nach Beendigung des Transports können die Ladungsträger oder die Trays aus dem Adapter herausgeschoben werden, wodurch die Übergabe vereinfacht wird.
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Eine weiterentwickelte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Adapter eine Auffangwanne zum Auffangen von Flüssigkeiten oder Feststoffen aufweist. Je nachdem, wie das Ladegut hergestellt wird, kann es beispielsweise mit einem Schmiermittel besprüht sein, was sich während des Transports langsam vom Ladegut löst. In diesem Fall sind die Ladungsträger und die Trays häufig korbartig ausgestaltet, so dass sich das Schmiermittel im Adapter ansammelt oder in dem Fall, dass der Adapter an den Seitenwänden befestigte Rollen aufweist, das Schmiermittel unkontrolliert in die Werkhalle tropft. Wenn der Adapter anschließend für ein anderes Ladegut verwendet werden soll, muss er je nach Ausgestaltung aufwändig gereinigt werden. Mit der Auffangwanne kann eine aufwendige Reinigung entfallen, da diese so ausgestaltet werden kann, dass sie sich gut reinigen lässt. Zudem kann verhindert werden, dass das Schmiermittel unkontrolliert in die Werkhalle tropft.
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Eine Ausbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorherigen Ausführungsformen zum Zuführen von Ladungsträgern und/oder Trays zu einer Be- und/oder Entladestation und von dieser weg, umfassend folgende Schritte:
- - Bereitstellen eines bewegbaren Transportwagens, der mindestens einen ersten Aufnahmeabschnitt und mindestens einen zweiten Aufnahmeabschnitt aufweist,
- - Aufnehmen von Ladungsträgern und/oder Trays, die sich in einem ersten Zustand befinden, auf zumindest einem der ersten Aufnahmeabschnitte,
- - Bewegen des bewegbaren Transportwagens in eine Übergabeposition,
- - Bewegen der Ladungsträger und/oder der Trays vom ersten Aufnahmeabschnitt zu einer Be- und/oder Entladestation mittels einer Bewegungseinrichtung,
- - Be- und/oder Entladen der der Ladungsträger und/oder der Trays mittels der Be- und/oder Entladestation, wodurch die Ladungsträger und/oder die Trays in einen zweiten Zustand überführt werden,
- - Bewegen der Ladungsträger und/oder der Trays von der Be-und/oder Entladestation zu zumindest einem der zweiten Aufnahmeabschnitte mit der Bewegungseinrichtung und Ablegen der Ladungsträger und/oder der Trays auf dem zumindest einen Aufnahmeabschnitt, und
- - Bewegen des bewegbaren Transportwagens aus der Übergabeposition
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Die technischen Effekte und Vorteile, die sich mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren erreichen lassen, entsprechen denjenigen, die für die vorliegende Vorrichtung erörtert worden sind. Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, dass die Vorrichtung sowohl für Trays als auch für Ladungsträger verwendet werden kann, so dass im Gegensatz zu bekannten Palettiervorrichtungen die vorschlagsgemäße Vorrichtung deutlich flexibler eingesetzt werden kann. Ein manuelles Umsetzen auf die Rollenbahnen entfällt. Zudem kann der Transportwagen so ausgestaltet sein, dass er die gewünschte Speicherkapazität bereitstellt. Der Transportwagen kann solange in der Übergabeposition verbleiben, bis sämtliche Trays oder Ladungsträger wie gewünscht be- oder entladen worden sind.
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Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zuführen von Ladungsträgern und/oder Trays zu einer Be- und/oder Entladestation und von dieser weg, mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Transportwagens und einem ersten Ausführungsbeispiel einer Bewegungseinrichtung,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Transportwagens und einem zweiten Ausführungsbeispiel der Bewegungseinrichtung,
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Transportwagens,
- 4A und 4B ein viertes Ausführungsbeispiel des Transportwagens,
- 5 eine perspektivische Darstellung eines Mecanum-Rades,
- 6 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Bewegungseinrichtung,
- 7A und 7B eine Draufsicht auf ein Kupplungselement und eine Kupplungseinrichtung,
- 8 eine Darstellung einer Sicherheitseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 9 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters anhand einer Vorderansicht, und
- 10 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters anhand einer Vorderansicht, jeweils anhand von prinzipiellen Darstellungen.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 zum Führen von Ladungsträgern 12 und/oder Trays 14 zu einer Be- und/oder Entladestation 16 und von dieser weg anhand einer prinzipiellen Darstellung gezeigt. Die Vorrichtung 101 umfasst einen bewegbaren Transportwagen 181 und eine Bewegungseinrichtung 201 , jeweils nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Der Transportwagen 181 umfasst eine Trägereinrichtung 22 mit zwei ersten Seitenträgern 24 und zwei zweiten Seitenträger 26, von denen in der 1 nur die ersten Seitenträger 24 zu sehen sind. Die zweiten Seitenträger 26 sind in den 4A und 4B erkennbar. In je vier Ebenen a) bis d) sind an den ersten Seitenträgern 24 jeweils sechs erste Trägerrollen 28 und an den zweiten Seitenträgern 26 jeweils sechs zweite Trägerrollen 30 befestigt. Die Trägerrollen 28, 30 der Ebenen c) und d) bilden jeweils einen ersten Aufnahmeabschnitt 32 und die Trägerrollen 28, 30 der Ebenen a) und b) jeweils einen zweiten Aufnahmeabschnitt 34, auf welchem die in diesem Fall kistenförmigen Ladungsträger 12 abgelegt werden können. Sowohl die ersten Trägerrollen 28 als auch die zweiten Trägerrollen 30 sind antreibbar.
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Der Transportwagen 181 ist mit Rädern 36 ausgestattet, so dass der Transportwagen 181 von einem Mitarbeiter bewegt werden kann. Darüber hinaus weist der Transportwagen 181 eine Verfahreinheit 38 auf, mit welcher der Transportwagen 181 ohne die Mithilfe eines Mitarbeiters insbesondere innerhalb der Werkhalle und damit für den innerbetrieblichen Transport verfahrbar ist. Hierzu ist der Transportwagen 181 mit einer Antriebseinheit 40 ausgestattet. Weiterhin können nicht dargestellte Induktionsschleifen oder dergleichen im Boden der Werkhalle verlegt sein, um den Weg, entlang welchem der Transportwagen 181 verfahren wird, vorzugeben.
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Die Bewegungseinrichtung 201 weist eine Hubsäule 42 auf, mit welcher ein Querträger 44 angehoben und abgesenkt werden kann. Die Hubsäule 42 ist mittels einer Bodenplatte 46 gelagert. Am Querträger 44 sind in diesem Fall fünf antreibbare Querträgerrollen 48 befestigt.
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Die Vorrichtung 101 nach dem ersten Ausführungsbeispiel wird auf folgende Weise betrieben:
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Der Transportwagen 181 wird in einer beliebigen Position mit in diesem Fall insgesamt sechs Ladungsträgern 12 beladen, die auf den beiden ersten Aufnahmeabschnitten 32 abgelegt werden. Die Ladungsträger 12 befinden sich in einem ersten Zustand, in welchem sie im dargestellten Beispiel leer sind, also kein Ladegut G aufnehmen. Sie können aber im ersten Zustand auch mit Ladegut G befüllt sein. Der beladene Transportwagen 181 wird in diesem Fall automatisch mittels der Verfahreinheit 38 in eine in 1 dargestellte Übergabeposition T gefahren. Die Übergabeposition T zeichnet sich dadurch aus, dass eine Übergabe der Ladungsträger 12 vom Transportwagen 181 zu der Bewegungseinrichtung 201 und umgekehrt möglich ist.
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Der Querträger 44 der Bewegungseinrichtung 201 wird mittels der Hubsäule 42 so verfahren, dass er mit einem der ersten Aufnahmeabschnitte 32 fluchtet. Anschließend werden die betreffenden Trägerrollen 28, 30 des Transportwagens 181 in Drehung versetzt, so dass einer der Ladungsträger 12 vom Transportwagen 181 auf die Querträgerrollen 48 bewegt wird, die ebenfalls entsprechend in Drehung versetzt werden. Im dargestellten Fall ist der zweite Ladungsträger 12 der Ebene c) übergeben worden. Anschließend wird der Querträger 44 zu der Be- und/oder Entladestation 16 hin bewegt, was in diesem Fall durch Anheben des Querträgers 44 erfolgt. Wie in 1 dargestellt, kann die Be- und/oder Entladestation 16 beispielsweise ein Auslassrohr 50 umfassen, aus welchem das Ladegut G abgegeben werden kann. Der Ladungsträger 12 wird so dicht an die Be- und/oder Entladestation 16 heran bewegt, dass das Ladegut G sicher in den Ladungsträger 12 eingebracht werden kann. In diesem Fall ist die Be- und/oder Entladestation 16 nur zum Beladen der Ladungsträger 12 eingerichtet, nicht aber zu deren Entladen.
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Nachdem der Ladungsträger 12 vollständig befüllt worden ist, befindet er sich im zweiten Zustand und wird auf eine der zweiten Aufnahmeabschnitte 34 des Transportwagens 181 abgelegt, wie es für den ersten Ladungsträger 12, welcher der Ebene c) entnommen worden ist, gezeigt ist. Dieser Ladungsträger 12 ist auf den zweiten Aufnahmeabschnitt 34 der Ebene a) abgelegt worden. Hierzu wird der Querträger 44 entsprechend abgesenkt und die Querträgerrollen 48 und die Trägerrollen 28, 30 in eine entsprechende Drehung versetzt, so dass der Ladungsträger 12 vom Querträger 44 an den betreffenden zweiten Aufnahmeabschnitt 34 übergeben werden kann. Infolge des Befüllens ist der Ladungsträger 12 in den zweiten Zustand überführt worden. Ein Be- und/oder Entladen der Ladungsträger 12 auf dem ersten Aufnahmeabschnitt 32 ist ebenfalls möglich.
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Wie bereits erwähnt, können die Ladungsträger 12 auch im ersten Zustand mit dem Ladegut G befüllt sein. In diesem Fall soll das Ladegut G auf eine bestimmte Weise bearbeitet, beispielsweise gewaschen oder poliert werden. In diesem nicht dargestellten Fall ist die Be- und/oder Entladestation 16 so eingerichtet, dass sie das zu bearbeitende Ladegut G aus den Ladungsträgern 12 entnehmen, einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine zuführen und das bearbeitete Ladegut G anschließend wieder in die Ladungsträger 12 einbringen kann. In diesem Fall wird der Ladungsträger 12 durch das Befüllen des bearbeiteten Ladeguts G in den zweiten Zustand überführt.
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Sobald alle Ladungsträger 12 in den zweiten Zustand überführt und auf den zweiten Aufnahmeabschnitten 34 abgelegt worden sind, kann der Transportwagen 181 aus der Übergabeposition T weggefahren werden, beispielsweise zu einem Lager, wo das bearbeitete Ladegut G gelagert oder verschickt wird. Sobald die Übergabeposition T frei geworden ist, kann ein weiterer Transportwagen 181 in die Übergabeposition T gefahren und die oben erläuterten Schritte erneut durchgeführt werden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ersten Aufnahmeabschnitte 32 in den Ebenen c) und d) und die zweiten Aufnahmeabschnitte 34 in den Ebenen a) und b) angeordnet. Im dargestellten Beispiel können pro Aufnahmeabschnitt 32, 34 drei Ladungsträger 12 abgelegt werden, so dass der Transportwagen 181 mit insgesamt sechs Ladungsträgern 12 beladen ist. Beim Ausführen der oben genannten Schritte werden die Ladungsträger 12 von den Ebenen c) und d) in die Ebenen a) und b) bewegt. Es ist aber auch möglich, den Transportwagen 181 beispielsweise mit neun Ladungsträgern 12 zu beladen, die sich beispielsweise in den Ebenen b) bis d) befinden. In diesem Fall wird ein erster Aufnahmeabschnitt 32, auf dem Ladungsträger 12 im ersten Zustand abgelegt werden, beim Durchführen der oben genannten Schritte zu einem zweiten Aufnahmeabschnitt 34, auf dem Ladungsträger 12 im zweiten Zustand abgelegt werden. In diesem Fall kann der Transportwagen 181 stärker beladen werden, was die Effektivität seines Einsatzes steigert.
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In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 102 gezeigt. In diesem Fall werden stapelbare, tablettförmige Trays 14 verwendet. Die Vorrichtung 101 umfasst einen Transportwagen 182 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, der nur die Ebenen a) und b) aufweist. In der Ebene b) sind die ersten Aufnahmeabschnitte 32 und in der Ebene a) die zweiten Aufnahmeabschnitte 34 angeordnet. Die prinzipielle Handhabung der Trays 14 entspricht derjenigen, die für die in 1 gezeigten Ladungsträger 12 erläutert worden ist.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Trays 14 stapelbar sind, ergeben sich jedoch einige Unterschiede: Wie aus der 2 hervorgeht, sind die Trays 14 auf mehrere, in diesem Fall drei Stapel verteilt. Der Transportwagen 182 wird so beladen, dass die drei Stapel von in diesem Fall leeren Trays 14 auf dem ersten Aufnahmeabschnitt 32 abgelegt werden. Die leeren Trays 14 befinden sich im ersten Zustand. Befindet sich der Transportwagen 181 in der Übergabeposition T, wird einer der Stapel durch ein entsprechendes Drehen der Trägerrollen 28, 30 und der Querträgerrollen 48 an die Bewegungseinrichtung 202 übergeben. Die Trays 14 weisen voneinander getrennte Aufnahmeräume auf, in welche üblicherweise ein einzelnes Ladegut G abgelegt wird. Hieraus ergibt sich der Umstand, dass nur das Tray 14 eines Stapels beladen werden kann, welches nicht von einem anderen Tray 14 nach oben verdeckt ist. In 2 ist zu sehen, dass die Bewegungseinrichtung 202 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Greifeinrichtung 52 umfasst, mit welcher die Trays 14 erfasst und von einem Stapel auf einen weiteren Stapel bewegt werden können. Sobald das oberste Tray 14 des übergebenen Stapels befüllt ist, wird es von der Greifeinrichtung 52 erfasst und vom übergebenen Stapel auf einen weiteren Stapel transportiert. Folglich sind während des Befüllens der Trays 14 zwei Stapel auf dem Querträger 44 vorhanden. Nachdem alle Trays 14 befüllt und damit in den zweiten Zustand überführt sind, ist nur noch ein Stapel auf dem Querträger 44 vorhanden, der ausschließlich befüllte Trays 14 aufweist. Dieser Stapel wird auf dem zweiten Aufnahmeabschnitt 34 des Transportwagens 182 abgelegt.
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Alternativ kann die Greifeinrichtung 52 beispielsweise nur die oberen drei Trays 14 anheben. Anschließend wird der Stapel mit den unteren sieben Trays 14 durch ein entsprechendes Drehen der Querträgerrollen 48 so bewegt, dass das oberste Tray 14 des Stapels für die Be-und Entladestation 16 zugänglich ist. Das oberste der sieben Trays 14 wird dann be- und entladen. Der Stapel wird dann zurück in die Ausgangsstellung gefahren und die übrigen oberen drei Trays 14 von der Greifeinrichtung 52 wieder abgelegt. In diesem Fall ist nur ein Stapel auf dem Querträger 44 vorhanden, da die Greifeinrichtung 52 die oberen drei Trays 14 solange anhebt, bis der Stapel mit den sieben unteren Trays 14 wieder in der Ausgangsposition angelangt ist. Sofern notwendig, können die oberen drei Trays 14 von der Greifeinrichtung 52 zwischenzeitlich auf dem Querträger 44 abgelegt werden. Folglich kann jedes Tray 14 unabhängig von der Stapelreihenfolge be- und entladen werden.
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Auch die Trays 14 können im ersten Zustand mit Ladegut G beladen sein, welches aus den Aufnahmeräumen zur Bearbeitung entnommen und anschließend wieder dort abgelegt wird. Die Trays 14 werden dann in den zweiten Zustand überführt, wenn sie ausschließlich mit dem bearbeiteten Ladegut G befüllt sind.
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In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Transportwagens 183 anhand einer prinzipiellen Darstellung illustriert, der, wie auch der Transportwagen 181 nach dem ersten Ausführungsbeispiel, vier Ebenen a) bis d) aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Transportwagen 183 mit einer Auffangwanne 54 ausgestattet, mit welchem Flüssigkeiten oder Feststoffe, die bei der Herstellung der Ladegüter verwendet werden und sich erst langsam vom Ladegut G trennen, aufgefangen werden können. Aus Darstellungsgründen ist die Auffangwanne 54 nur in der Ebene b) vorhanden, wobei selbstverständlich auch die übrigen Ebenen mit einer Auffangwanne 54 versehen werden können.
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Darüber hinaus weist der Transportwagen 183 zumindest einen Verlängerungsabschnitt 56 auf, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Ebene c) angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Kapazität des Transportwagens 183 vergrößert werden. Es ist aber auch möglich, den Verlängerungsabschnitt 56 insbesondere für die Übergabe der Ladungsträger 12 zu verwenden. Die Übergabe der Ladungsträger 12 auf den Transportwagen 183 kann aufgrund einer besseren Zugänglichkeit vereinfacht werden. Dabei kann der Verlängerungsabschnitt 56 in die Seitenträger 24, 26 gesteckt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Verlängerungsabschnitt 56 zwischen den verschiedenen Etagen des Transportwagens 183 bewegbar ist.
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Wie aus 3 hervorgeht, weist der Transportwagen 183 eine Anzahl von Aufnahmebereichen 58 auf. An diesen Aufnahmebereichen 58 kann ein hier nicht dargestellter Gabelstapler den Transportwagen 183 ergreifen, anheben und durch die Werkhalle fahren. Die Gabelstapler können selbst autonom fahren, so dass auf diese Weise der Transportwagen 183 automatisch verfahren werden kann, ohne dass hierfür eine Verfahreinheit 38 oder eine Antriebseinheit 40 benötigt werden. Mit dem Anheben kann auch eine 360°-Rundumsicht für nicht gezeigte, am Transportwagen 183 angeordnete Positionssensoren bereitgestellt werden, die für den reibungslosen Betrieb von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) entscheidend ist.
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Weiterhin ist der Transportwagen 183 mit einer Kupplungseinrichtung 60 ausgerüstet, mit welcher der Transportwagen 183 mit der Bewegungseinrichtung 20 gekoppelt werden kann. Die Kupplungseinrichtung 60, die später noch genauer beschrieben wird, kann so ausgebildet sein, dass der Transportwagen 183 im gekuppelten Zustand in seiner Position fixiert wird und nicht wegrollen kann. Darüber hinaus kann ein elektrisch leitender Kontakt im gekuppelten Zustand hergestellt werden, so dass elektrische Energie und elektrische Signale zwischen der Bewegungseinrichtung 201 und dem Transportwagen 181 ausgetauscht werden können. Darüber hinaus sind pneumatische, elektromagnetische und/oder hydraulische Anschlüsse 62 in der Kupplungseinrichtung 60 integriert, so dass Druckluft und/oder Hydraulikflüssigkeit und/oder elektrische Energie übertragen werden können.
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In den 4A und 4B ist ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Transportwagens 184 jeweils in einer Vorderansicht gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Transportwagen 184 eine Verriegelungseinrichtung 64 auf, mit welcher die Ladungsträger 12 und/oder die Trays 14, die im Transportwagen 184 angeordnet sind, gesichert werden können. Die Verriegelungseinrichtung 64 weist eine Anzahl von Sperrbalken 66 auf, welche an den Seitenträgern 24, 26 verstellbar befestigt sind. In 4A befindet sich die Verriegelungseinrichtung 64 in einer Offenstellung, in welcher die Sperrbalken 66 vertikal ausgerichtet sind, so dass die Ladungsträger 12 und die Tray 14 von vorne oder von hinten auf den Transportwagen 184 befördert und von diesem wieder entnommen werden können. In 4B befindet sich die Verriegelungseinrichtung 64 in der Verriegelungsstellung, in welcher die Sperrbalken 66 horizontal ausgerichtet sind, so dass sie die Ladungsträger 12 und die Trays 14 im Transportwagen 184 sichern. Das Verstellen der Sperrbalken 66 zwischen der Offenstellung und der Verriegelungsstellung kann mittels eines zentralen, hier nicht dargestellten Hebels erfolgen, so dass das Verstellen schnell und einfach erfolgen kann. Alternativ oder kumulativ kann das Verstellen auch mittels eines nicht dargestellten Motors oder Stellzylinders erfolgen.
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In 5 ist ein als Mecanum-Rad 68 ausgeführtes Rad 36 des Transportwagens 18 anhand einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Auf dem Umfang des Mecanum-Rads 68 sind mehrere, in diesem Fall tonnenförmige Rollen 70 in einem Winkel von 45 Grad zur Drehachse T des gesamten Mecanum-Rads 68 angeordnet und an Befestigungsabschnitten 72 drehbar gelagert. Ausschließlich diese Rollen 70 stellen den Kontakt zum Boden her. Diese Rollen 70 haben keinen direkten Antrieb und können sich frei um ihre schräge Lagerachse drehen. Mittels der Mecanum-Räder 68 kann der Transportwagen 18, ob mit eigenem Antrieb oder von einem Mitarbeiter, omnidirektional bewegt werden, ohne dass eine Lenkvorrichtung benötigt wird.
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In der 6 ist eine prinzipielle Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Bewegungseinrichtung 203 zum Bewegen der Ladungsträger 12 oder der Trays 14 gezeigt. Die Bewegungseinrichtung 203 umfasst eine Führungssäule 74, welche in der Bodenplatte 46 verankert ist. Die Führungssäule 74 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht entlang der in 6 definierten z-Achse und umfasst insgesamt drei Unterabschnitte 76 auf, die identisch zueinander sind. Die Unterabschnitte 76 sind mit nicht gezeigten Verbindungselementen versatzfrei miteinander verbunden. Die Anzahl der Unterabschnitte 76 kann frei gewählt werden, so dass die Höhe der Führungssäule 74 entsprechend angepasst werden kann. Entlang der Führungssäule 74 ist eine Anzahl von Sicherungsbolzen 75 angeordnet.
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Die Bewegungseinrichtung 203 umfasst einen Schlitten 78, der entlang der Führungssäule 74 bewegt werden kann. Hierzu weist der Schlitten 78 eine Anzahl von Rädern 80 auf, die sich auf der Führungssäule 74 abrollen. Am Schlitten 78 ist eine Antriebseinrichtung 82 angeordnet, mit welchem der Schlitten 78 entlang der Führungssäule 74 bewegt werden kann. Auf die Antriebseinrichtung 82 wird später noch genauer eingegangen. An dieser Stelle sei aber erwähnt, dass die Antriebseinrichtung 82 ein Ritzel 83 aufweist, welches mit einem entlang der Führungssäule 74 verlaufenden Abstützmittel 84 zusammenwirkt, das in diesem Fall als eine Kette 86 oder als ein Riemen ausgeführt ist. Das Abstützmittel 84 ist an einem ersten Ende 88 fest mit der Bewegungseinrichtung 203 verbunden und an einem zweiten Ende 90 mittels eines elastischen Elements 92 an der Führungssäule 74 befestigt. Die Kette 86 wird mittels einer an der Führungssäule 74 drehbar befestigten Umlenkrolle 93 umgelenkt.
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Am Schlitten 78 kann mittels eines Anschlussflansches 96 ein Adapter 94 befestigt werden, welcher einen hier nicht dargestellten Ladungsträger 12 und/oder Trays 14 aufnehmen und zusammen mit dem Schlitten 78 entlang der Führungssäule 74 bewegt werden kann. Aus Darstellungsgründen ist der Anschlussflansch 96 um die z-Achse um 90° versetzt am Schlitten 78 montiert dargestellt, allerdings ist vorgesehen, dass der Anschlussflansch 96 bezogen auf die 1 hinter oder vor der Führungssäule 74 angeordnet ist, so dass auch der Adapter 94 vor oder hinter der Führungssäule 74 entlang dieser bewegt wird.
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Die Bewegungseinrichtung 203 weist zudem die bereits erwähnte Kupplungseinrichtung 60 auf. Darüber hinaus ist die Bewegungseinrichtung 203 mit einem Gehäusekasten 98 versehen, in welchem beispielsweise nicht gezeigte elektrische und elektronische Komponenten zum Steuern der Bewegungseinrichtung 203 untergebracht sind.
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In den 7A und 7B ist eine Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 60 anhand einer prinzipiellen Draufsicht näher gezeigt. Die Kupplungseinrichtung 60 weist einen mit der Bodenplatte 46 der Bewegungsvorrichtung 20 verbundenen Abschnitt 99 auf, der an einer linken Kante 100 und einer rechten Kante 101 jeweils zwei Ausnehmungen 103, in welche zwei korrespondierende Vorsprünge 105 des Transportwagens 18 einbringbar sind. Wenn die Vorsprünge 105 in die Ausnehmungen 103 eingebracht sind, ist der Transportwagen 18 gegenüber der Bewegungsvorrichtung 20 eindeutig positioniert und ausgerichtet.
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Zudem ist aus den 6 und 8 erkennbar, dass die Bewegungseinrichtung 203 nach dem dritten Ausführungsbeispiel eine mit dem Schlitten 78 zusammenwirkende Sicherheitseinrichtung 97 mit einem Sicherungselement 107 aufweist. Das Sicherungselement 107 der Sicherheitseinrichtung 97 im dargestellten Beispiel hakenförmig ausgestaltet. Das Sicherungselement 107 ist um die y-Achse drehbar gelagert (vgl. 6) und wird mit einem Vorspannmittel 102, im dargestellten Beispiel mit einer Feder 111, vorgespannt. Damit die Feder 111 vorgespannt werden kann, ist das Sicherungselement 107 mit einem Gegenhalter 104 verbunden, der sich an der Kette 86 oder am Riemen abstützt, so dass das Sicherungselement 107 in der in 8 gezeigten ersten Position gehalten wird. Der Gegenhalter 104 kann die Feder 111 nur deshalb vorspannen, weil die Kette 86 oder der Riemen ausreichend stark gestrafft ist und sich somit kaum in die Wirkrichtung und in die entgegengesetzte Richtung der von der Feder 111 bereitgestellten Vorspannkraft auslenken lässt. Solange sich das Sicherungselement 107 in der ersten Position befindet, kann der Schlitten 78 entlang der Führungssäule 74 bewegt werden. Für den Fall, dass die Kette 86 oder der Riemen reißt, bewegt sich der Schlitten 78 unkontrolliert entlang der Führungssäule 74 nach unten. In diesem Fall lässt sich aber die Kette 86 oder der Riemen in die Wirkrichtung und der entgegengesetzten Richtung der von der Feder 111 bereitgestellten Vorspannkraft auslenken, so dass die Feder 111 nicht mehr vorgespannt werden kann. Folglich wird das Sicherungselement 107 um die mit dem Pfeil P gekennzeichnete Richtung um die y-Achse in eine nicht dargestellte zweite Position gedreht. In dieser zweiten Position kann das Sicherungselement 107 in einen der Sicherungsbolzen 75 eingreifen, so dass der Schlitten 78 an der Führungssäule 74 festgestellt wird und nicht mehr weiter unkontrolliert entlang der Führungssäule 74 nach unten fallen kann. Anstelle der Feder 111 kann auch ein nicht dargestelltes Gegengewicht verwendet werden, welches für den Fall, dass die Kette 86 oder der Riemen reißt, das Sicherungselement 107 in die zweite Position dreht.
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In 9 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters 941 anhand einer prinzipiellen Vorderansicht gezeigt. Der Adapter 941 weist eine erste Seitenwand 106 und eine zweite Seitenwand 108 auf, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Weiterhin umfasst der Adapter 941 einen Auflageabschnitt 110, auf welchem zumindest ein Ladungsträger 12 oder ein Tray 14 auflegbar ist. Der Auflageabschnitt 110 ist im ersten Ausführungsbeispiel des Adapters 941 als ein Plattenboden 112 ausgeführt, in welchem eine Fuge 114 eingelassen ist, entlang welcher die erste Seitenwand 106 verschoben werden kann. Zudem weist der Adapter 941 eine Verstelleinrichtung 113 auf, die beispielsweise eine Spindel umfasst, mit welcher die erste Seitenwand 106 zur zweiten Seitenwand 108 hin und von dieser wieder weg geschoben werden kann. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden an die Breite oder die Länge des Ladungsträgers 12 angepasst werden.
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Zudem umfasst der Adapter 941 zwischen den Seitenwänden verlaufende eine Rückwand 116, an welcher ein Sensor 118 zum Erkennen der Präsenz eines Ladungsträgers 12 oder eines Trays 14 im Adapter 941 und/oder in der unmittelbaren Umgebung des Adapters 941 sowie ein Lesekopf 120 zum Identifizieren und Dokumentieren der aufgenommenen Ladungsträger 12 oder Trays 14 befestigt sind. Die Rückwand 116 weist eine etwas geringere Höhe als die Seitenwände 106, 108 auf.
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Die zweite Seitenwand 108 weist einen Wandabschnitt 122 auf, der mit einer Vorspanneinrichtung 124 vorgespannt werden kann. Der Abstand zwischen der ersten Seitenwand 106 und dem Wandabschnitt 122 wird so gewählt, dass dieser etwas geringer ist als die Länge oder die Breite des Ladungsträgers 12 oder des Trays 14. Wenn der Ladungsträger 12 oder das Tray 14 in den Adapter 941 eingebracht wird, tritt dieser in Kontakt mit dem Wandabschnitt 122, so dass der Wandabschnitt 122 zur zweiten Seitenwand 108 hin bewegt wird und die Vorspanneinrichtung 124 vorgespannt, so dass der Ladungsträger 12 zur ersten Seitenwand 106 geschoben wird. Die von der Vorspanneinrichtung 124 bereitgestellte Vorspannkraft erzeugt eine Reibkraft zwischen dem Ladungsträger 12 oder dem Tray 14 und der ersten Seitenwand 106 und dem Wandabschnitt 122, so dass der Ladungsträger 12 oder das Tray 14 einerseits eindeutig in seiner Lage bezüglich der Seitenwände 106, 108 im Adapter 941 positioniert und andererseits aufgrund der Reibkraft im Ladungsträger 12 gehalten und gegen Herausrutschen gesichert wird.
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In 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Adapters 942 anhand einer prinzipiellen Vorderansicht gezeigt. Im Gegensatz zum ersten und zum zweiten Ausführungsbeispiel wird der Auflageabschnitt 110 nicht von einem Plattenboden 112, sondern von einer ersten Rolle 126, die an der ersten Seitenwand 106 angeordnet ist, und einer zweiten Rolle 128 gebildet, die an der zweiten Seitenwand 108 angeordnet ist. Die Rollen 70 können mittels einer nicht dargestellten Antriebseinheit angetrieben werden, so dass ein Ladungsträger 12 in den Adapter 942 hineingezogen und wieder aus ihm herausgeschoben werden kann. Im dritten Ausführungsbeispiel ist die Rückwand 116 mit den Fugen 114 versehen, entlang welcher die Seitenwände 106, 108 aufeinander zu und voneinander weg verschoben werden können.
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Weiterhin weist der Adapter 942 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Auffangwanne 130 auf, mit welcher insbesondere Flüssigkeiten aufgefangen werden können. Derartige Flüssigkeiten können Schmier- oder Kühlstoffe sein, welche bei der Herstellung des Ladeguts G verwendet werden und sich erst langsam vom Ladegut G lösen. Die Auffangwanne 130 ist schnell lösbar mit dem Adapter 942 verbunden, so dass sie auf einfache Weise vom Adapter 942 getrennt, entleert und wieder mit dem Adapter 941 verbunden werden kann.
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Aufgrund der Tatsache, dass die beiden Seitenwände des Adapters 942 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, weist die Auffangwanne 130 ein erstes Wannenteil 132 und ein zweites Wannenteil 134 auf, die mit den beiden Seitenwänden 106, 108 bewegt werden. Die beiden Wannenteile 132, 134 überlappen sich dichtend, so dass sie unabhängig von der Stellung der Seitenwände 106, 108 zueinander die Flüssigkeiten auffangen können.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 101 bis 102
- Vorrichtung
- 12
- Ladungsträger
- 14
- Tray
- 16
- Be- und/oder Entladestation
- 18, 181 bis 184
- Transportwagen
- 20, 201 bis 203
- Bewegungseinrichtung
- 22
- Trägereinrichtung
- 24
- erster Seitenträger
- 26
- zweiter Seitenträger
- 28
- erste Trägerrolle
- 30
- zweite Trägerrolle
- 32
- erster Aufnahmeabschnitt
- 34
- zweiter Aufnahmeabschnitt
- 36
- Rad
- 38
- Verfahreinheit
- 40
- Antriebseinheit
- 42
- Hubsäule
- 44
- Querträger
- 46
- Bodenplatte
- 48
- Querträgerrollen
- 50
- Auslassrohr
- 52
- Greifeinrichtung
- 54
- Auffangwanne
- 56
- Verlängerungsabschnitt
- 58
- Aufnahmebereich
- 60
- Kupplungseinrichtung
- 62
- Anschluss
- 64
- Verriegelungseinrichtung
- 66
- Sperrbalken
- 68
- Mecanum-Rad
- 70
- Rolle
- 72
- Befestigungsabschnitt
- 74
- Führungssäule
- 75
- Sicherungsbolzen
- 76
- Unterabschnitt
- 78
- Schlitten
- 80
- Räder
- 82
- Antriebseinrichtung
- 83
- Ritzel
- 84
- Abstützmittel
- 86
- Kette
- 88
- erstes Ende
- 90
- zweites Ende
- 92
- elastisches Element
- 93
- Umlenkrolle
- 94, 941 bis 942
- Adapter
- 96
- Anschlussflansch
- 97
- Sicherheitseinrichtung
- 98
- Gehäusekasten
- 99
- Abschnitt
- 100
- linke Kante
- 101
- rechte Kante
- 102
- Vorspannmittel
- 103
- Ausnehmung
- 104
- Gegenhalter
- 105
- Vorsprung
- 106
- erste Seitenwand
- 107
- Sicherungselement
- 108
- zweite Seitenwand
- 110
- Auflageabschnitt
- 111
- Feder
- 112
- Plattenboden
- 113
- Verstelleinrichtung
- 114
- Fuge
- 116
- Rückwand
- 118
- Sensor
- 120
- Lesekopf
- 122
- Wandabschnitt
- 124
- Vorspanneinrichtung
- 126
- erste Rolle
- 128
- zweite Rolle
- 130
- Auffangwanne
- 132
- erstes Wannenteil
- 134
- zweiter Wannenteil
- G
- Ladegut
- P
- Pfeil
- T
- Übergabeposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007031117 A1 [0004, 0005, 0010]
- US 8540038 B1 [0019]