DE20307857U1 - Containermanipulator - Google Patents
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Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft Containermanipulatoren; insbesondere, aber nicht ausschließlich betrifft die Erfindung Transportbehälter-Manipulatoren zum Transportieren und Ausrichten von Transportbehältern.
&iacgr;&ogr; Im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck "Transportbehälter" so zu interpretieren, daß er alle Arten Förderband-kompatibler Behälter umfaßt, die Gegenstände aufnehmen können wie z.B. Reisegepäck, Koffer, Bauteile, Waren, Fertigprodukte, Agrarprodukte und/oder Industrieprodukte.
Transportsysteme zum Fördern von Gegenständen sind bekannt und werden seit vielen Jahren im Fertigungsbereich, in Flughäfen zum Transport von Menschen und/oder 0 Gepäck, und an Ausgangstresen in Supermärkten verwendet. In solchen Systemen können Gegenstände entweder direkt über das Förderband oder indirekt über Transportbehälter, nämlich in Förderband-kompatiblen Behältern transportiert werden. Der Vorteil von Transportbehältern liegt darin, daß zugehörige Fördersysteme nur mit den Transportbehältern kompatibel sein müssen und nicht mit deren Inhalt, der möglicherweise hinsichtlich Größe, Form und Zerbrechlichkeit erheblich variieren kann.
Im japanischen Patent Nr. JP10265018 wird eine Fördereinrichtung zum stabilen Fördern eines Trägers, zum Beispiel einer Glasplatte, bei dem sowohl die linke als auch die rechte Seite des Trägers geführt wird. Die Einrichtung erzielt die Führung über Nutzung 0 mehrerer drehbarer Achsen, deren jede ein oder mehrere lateral angeordnete konische Führungsräder aufweist, welche im Betrieb an den seitlichen, äußeren Umfangen des Trägers angreifen, um sicherzustellen, daß dieser beim Transport in der Vorrichtung weitgehend zentriert bleibt.
Im deutschen Patent Nr. DE 12 78 937 wird ein Rollenförderer zum Transport und zum Führen von Paletten beschrieben, bei dem sich diese beim Transport selbst zentrieren. Die Führung wird über federnd abgestützte, hydraulisch angetriebene Rollen dargestellt, die an der Palette angreifen, um diese entsprechend zu steuern.
Darüber hinaus wird im US-Patent Nr. 3,128,868 eine magnetische 6-Pack-Drehvorrichtung beschrieben, um Gegenstände, die auf einem Förderband bewegt werden, linear auszurichten. Die Vorrichtung umfaßt einen V-förmigen Abweiser, der orthogonal an einer Führungsschiene an der Außenkante des Förderbandes angebracht &iacgr;&ogr; ist. Zusätzlich umfaßt die Vorrichtung nahe dem Abweiser einen Magnet, um Packungen zum Abweiser hin anzuziehen. Der Magnet ist so einsetzbar, daß er Packungen in vorhersehbarer Weise an den Abweiser heranzieht und dadurch in Kombination mit der Bewegung des Förderbandes die Packungen in einem reproduzierbaren Winkel relativ zur linearen Richtung anordnet.
Weiterhin wird im US-Patent Nr. US 5,664,661 eine Förderanordnung zum Ausrichten von Gegenständen beschrieben. Die Anordnung umfaßt ein Förderband zum Fördern von Gegenständen in einer Förderrichtung. Zusätzlich umfaßt die Anordnung eine Dreheinrichtung, die in Förderrichtung vor dem Abgabeende des Förderbandes 0 angeordnet ist, wobei die Dreheinrichtung so einsetzbar ist, daß sie an der Unterseite der Gegenstände angreift und diese in eine bestimmte Ausrichtung dreht, während sie vom Förderband transportiert werden und bevor sie das Abgabeende erreichen. Die Dreheinrichtung umfaßt eine Reihe sich drehender Rollen, welche gemeinsam um die zugehörigen orthogonalen Achsen schwenkbar ausrichtbar sind. Während die Anordnung so einsetzbar ist, daß sie eine Ausrichtfunktion erfüllt, enthält sie dennoch zahlreiche bewegte Teile und ist daher in der Praxis möglicherweise komplex und teuer zu realisieren.
Die Erfinder sind davon ausgegangen, daß in der Praxis ein Bedarf besteht, die 0 Orientierung von Transportbehältern an mehreren Stellen in einem Fördersystem auszugleichen. Darüber hinaus haben die Erfinder erkannt, daß es oft notwendig wird, Einstellungen zur Transportbehälterausrichtung an bestehenden Fördersystemen nachzurüsten; das Integrieren solcher Ausrichtungen ist oft teuer und zeitaufwendig. Darüber hinaus haben die Erfinder zusätzlich erkannt, daß bekannte Container-
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Ausrichteinrichtungen schlecht geeignet sind, um sie bei einer Nachrüstung in bestehende Fördersysteme zu integrieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Containermanipulator bereitzustellen, der zumindest entweder weniger komplex, leichter nachrüstbar und möglicherweise billiger als bekannte Containermanipulatoren ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Containermanipulator angegeben zur Verwendung mit einem zuführenden Förderband, welches so angeordnet ist, daß es dem Manipulator mindestens einen Container zuführt, und einem abführenden Förderband, das so angeordnet ist, daß es mindestens einen manipulierten Container vom Manipulator aufnimmt, wobei der Manipulator eine Container-Ausrichteinrichtung umfaßt, um mindestens einen vom zuführenden Förderband aufgenommen Container winkelig auszurichten und/oder lateral zu versetzen, und diesen mindestens einen manipulierten Container zur Ausgabe an das abführende Förderband bereitzustellen, wobei der mindestens eine manipulierte Container eine verringerte 0 Verkantung und/oder einen verringerten Seitenversatz aufweist.
Der Vorteil des Manipulators besteht darin, daß er weniger komplex auszuführen ist, leichter nachgerüstet werden kann und möglicherweise billiger als bekannte Containermanipulatoren ist.
Vorzugsweise ist der Manipulator räumlich zwischen dem zuführenden und dem abführenden Förderband angeordnet und unabhängig von ihnen. So eine unabhängige Anordnung ist vorteilhaft, da der Manipulator leicht zusammen mit vorhandenen Förderbandkomponenten zum Bau von Fördersystemen einsetzbar ist und/oder an 0 bestehenden Fördersystemen nachgerüstet werden kann.
Vorzugsweise umfaßt die Ausrichteinrichtung mindestens einen sich seitlich verjüngenden Bereich, der so angeordnet ist, daß er mindestens teilweise räumlich schräg vom zuführenden Förderband zum abführenden Förderband verläuft, wobei der 5 Bereich die Verkantung und/oder den Seitenversatz verringert, wenn der mindestens
eine Container durch diesen Bereich transportiert wird. Noch bevorzugter umfaßt der sich verjüngende Bereich mindestens eine laterale Widerlagerfläche, um die Verkantung und/oder den Seitenversatz zu vermindern, wobei die mindestens eine Widerlagerfläche mit einer reibungsmindemden Einrichtung versehen ist, um den Berührungswiderstand an dem mindestens einen Container zu vermindern, wenn dieser die mindestens eine Widerlagerfläche berührt. Am bevorzugtesten umfaßt der Manipulator im Anschluß an den sich verjüngenden Bereich einen Stabilisierungsbereich, um zumindest teilweise den Lateralimpuls und/oder den Drehimpuls zu begrenzen, den der mindestens eine Container beim Transport durch den angeschrägten Bereich angenommen hat.
Vorzugsweise ist der Manipulator so ausgeführt, daß die Ausrichteinrichtung zusätzlich eine Auflageeinrichtung aufweist, um eine Lagerfläche mit reduzierter Reibung bereitzustellen, die den Transport des mindestens einen Containers vom zuführenden Förderband durch die Ausrichteinrichtung zum abführenden Förderband unterstützt.
Noch bevorzugter ist die Lagerfläche so angeordnet, daß sie im Betrieb eine Kraft auf eine Fläche der Unterseite des mindestens einen Containers ausübt, um dessen Verkantung und/oder Seitenversatz zu verringern. Insbesondere ist die Lagerfläche vorteilhafterweise mit einer im wesentlichen "Fischgräf-artigen Anordnung von drehbaren Elementen versehen, die im Betrieb auf die Fläche der Unterseite die Kraft 0 ausübt, um die Verkantung und/oder den Seitenversatz zu verringern.
Vorteilhafter Weise ist der mindestens eine sich verjüngende Bereich geneigt, so daß er eine Gravitationskraft bewirkt, die den Transport des mindestens einen Containers durch den Bereich unterstützt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfassen die Ausrichteinrichtung und der mindestens eine Container vorteilhafterweise komplementäre Vorsprünge und Ausnehmungen, die dazu dienen, den mindestens einen Container durch die Ausrichtvorrichtung zu führen und dessen lateralen und/oder winkeligen Ausrichtungsfehler zu verringern.
In einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung vorzugsweise eine Kalibrierungsreferenzfläche, die eine oder mehrere Außenkanten des mindestens einen Containers berührt, um sicherzustellen, daß die Verkantung und/oder der Seitenversatz verringert wird, wenn der mindestens eine Container durch die
Ausrichteinrichtung transportiert wird. Noch bevorzugter umfaßt der Manipulator zusätzlich eine Kippvorrichtung, um den mindestens einen Container in der Ausrichtvorrichtung zu kippen, damit der mindestens eine Container an der Kalibrierungsfläche anliegt.
In einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung mehrere drehbare Elemente, die an dem mindestens einen Container angreifen, wobei die Elemente so angeordnet sind, daß sie einzeln und/oder gemeinsam drehbar sind, um den Winkel- und/oder Lateralfehler zu verringern, und die Ausrichtvorrichtung zusätzlich
&iacgr;&ogr; eine Überwachungseinrichtung umfaßt, die den Lateral- und/oder Winkelfehler des mindestens einen Containers bestimmt und die mehreren drehbaren Elemente zur Steuerung ihrer Drehung entsprechend antreibt und dadurch die Verkantung und/oder den lateralen Fehler im Betrieb verringert. Noch bevorzugter sind die drehbaren Elemente so angeordnet, daß sie zumindest eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Fläche zum Angriff an mindestens einer Eingriffskante des mindestens einen Containers bereitstellen, um im Betrieb den Fehler zu verringern.
Bei einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung mindestens ein drehbares Element zum Angriff an dem mindestens einen Container, 0 wobei das mindestens eine Element so angeordnet ist, daß es mindestens eine im wesentlichen geneigte Fläche bereitstellt, die in Betrieb an der mindestens einen Eingriffskante des mindestens einen Containers angreift, um den Fehler zu reduzieren. Noch bevorzugter weist die mindestens eine geneigte Fläche ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Profil auf. Am bevorzugtesten umfaßt die Ausrichteinrichtung mindestens ein drehbares Element, welches mindestens zwei im wesentlichen kegelstumpfförmige Flächen aufweist, die an den äußeren Umfangskanten des mindestens einen Containers angreifen, um im Betrieb die Fehler zu verringern.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung eine 0 Einrichtung zur Erzeugung einer Magnetkraft, die im Betrieb auf ein oder mehrere magnetische Elemente des mindestens einen Containers eine Magnetkraft ausübt, um den Fehler zu verringern.
In einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung, umfaßt die Ausrichteinrichtung mindestens ein lateral antreibbares drehbares Element zum lateralen Versetzen von
mindestens einem Teil des mindestens einen Containers, eine Erfassungseinrichtung zum Bestimmen der Größe der Verkantung und/oder des lateralen Fehlers an dem mindestens einen Container, und eine Steuerungseinrichtung, die mit der Erfassungseinrichtung und dem mindestens einen drehbaren Element kommuniziert, um dessen Rotation im Betrieb so zu steuern, daß der Fehler reduziert wird.
In einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung eine Anstoßeinrichtung, um den mindestens einen Container zumindest lateral anzustoßen, eine Erfassungseinrichtung zum Messen des Fehlers und eine &iacgr;&ogr; Steuerungseinrichtung, die mit der Erfassungseinrichtung verbunden ist, um im Betrieb die Anstoßvorrichtung zu aktivieren, so daß der Fehler reduziert wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfaßt die Ausrichteinrichtung eine Aufnahme-/Ablage-(Pick and Place) Robotereinrichtung zum Positionieren des mindestens einen Containers in Lateral- und/oder Winkelrichtung, eine Erfassungseinrichtung zum Messen des Fehlers und eine Steuerungseinrichtung, die mit der Erfassungseinrichtung zum Aktivieren der Aufnahme- und Ablegevorrichtung verbunden ist, um so im Betrieb den Fehler zu verringern.
0 Es ist klar, daß Merkmale der Erfindung, zum Beispiel solche aus einem oder mehreren angegebenen Ausführungen der Erfindung, in praktisch jeder Kombination zusammengeführt werden können, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun ausschließlich beispielhaft anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur 1 eine Darstellung eines ersten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, wobei eine oder mehrere laterale Rollen und Bürsten in einer sich verjüngenden Anordnung entlang einem Förderweg angeordnet sind und im Betrieb Außenkanten
&iacgr;&ogr; von Transportbehältern führen, wenn sich diese der Verjüngung
nähern, um die Transportbehälter auf dem Weg zu zentrieren;
Figur 2 eine Darstellung des Ausrichtvorgangs des Manipulators aus
Figur 1 ist;
Figur 3 eine Darstellung eines zweiten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, wobei laterale Bänder in sich verjüngender Anordnung im Betrieb Transportbehälter in eine bevorzugte Richtung drehen und sie in einer Transportrichtung 0 zentrieren;
Figur 4 eine Darstellung von Ausrichtmerkmalen ist, die an
Transportbehältern ausgebildet sind, die zur Ausrichtung solcher Transportbehälter beim Transport in Fördersystemen verwendet werden;
Figur 5 eine Darstellung eines dritten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wie sie in Figur 4 dargestellt sind;
Figur 6 eine Darstellung eines vierten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wie sie in Figur 4 dargestellt sind;
Figur 7 eine Darstellung eines fünften erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wobei der Manipulator eine "Fischgräf-Anordnung von Rollen verwendet;
Figur 8 eine Darstellung eines sechsten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wobei der Manipulator eine einfache Differential-Antriebsradanordnung zwischen Förderbandabschnitten nutzt;
Figur 9 eine Darstellung eines siebten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wobei der Manipulator lateral versetzbare Rollen verwendet;
Figur 10 eine Darstellung eines achten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der im Betrieb Transportbehälter ausrichtet, wobei der Manipulator kegelstumpfförmige Räder verwendet, die an lateralen Umfangskanten der Behälter
0 angreifen, um deren Ausrichtung und/oder laterale Position
einzustellen;
Figur 11 eine Darstellung einer modifizierten Version des
Containermanipulators aus Figur 10 ist, wobei die kegelstumpfförmigen Räder so angeordnet sind, daß sie eine im
wesentlichen co-lineare Berührungsfläche mit den darauf befindlichen Transportbehältern bilden, wobei die Räder im wesentlichen von einem Außenbereich des Manipulators in einen zentralen Bereich verlaufen;
Figur 12 eine Darstellung eines neunten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, welcher Transportbehälter ausrichten kann, wobei der Manipulator eine Rolle mit kegelstumpfförmigen Endrädern zum Anordnen und Ausrichten der Transportbehälter aufweist;
Figur 13 eine Darstellung einer modifizierten Version des Manipulators aus
Figur 12 ist, der so ausgeführt ist, daß er eine Reihe von Rollen aufweist, die jeweils kegelstumpfförmige Endräder tragen;
Figur 14 eine Darstellung eines zehnten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der Transportbehälter ausrichten kann, wobei der Manipulator eine Welle aufweist, die im wesentlichen zentral angebrachte nach außen weisende kegelstumpfförmige &iacgr;&ogr; Räder aufweist;
Figur 15 eine Darstellung eines elften erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der Transportbehälter ausrichten kann, wobei der Manipulator eine halbe "Fischgräf'-Anordnung zylindrischer Rollen zusammen mit einer zugehörigen
Referenzanschlagfläche aufweist;
Figur 16 eine Darstellung eines zwölften erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der Transportbehälter ausrichten kann, wobei der Manipulator die Schwerkraft ausnutzt, um die
Transportbehälter dazu zu bringen, eine geneigte Referenzfläche zu berühren, damit die richtige Orientierung und laterale Anordnung der Transportbehälter sichergestellt ist;
Figur 17 eine Darstellung eines dreizehnten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, der die Schwerkraft zusammen mit einer sich verjüngenden Lateralführungsanordnung nutzt, um die richtige Transportbehälterausrichtung und laterale Positionierung sicherzustellen;
Figur 18 eine schematische Darstellung zweier Arten von Führungen ist,
die zur Verwendung im Manipulator nach Figur 17 geeignet sind;
Figur 19 eine Darstellung eines vierzehnten erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, welcher eine gekrümmte
Anschlagfläche zusammen mit einer entsprechenden Änderung des Impulses des Transportbehälters nutzt, um im Betrieb die korrekte Transportbehälterausrichtung und laterale Positionierung sicherzustellen;
Figur 20 eine Darstellung von zwei Typen eines erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, welche im Betrieb ein Anstoßverfahren verwenden, um die richtige Transportbehälterausrichtung und laterale Positionierung sicherzustellen;
Figur 21 eine Darstellung eines Containermanipulators ist, welcher einen
lateralen, kurzzeitigen Kontakt nutzt, um die Transportbehälter in ihre optimale Ausrichtung und laterale Position zu stoßen;
Figur 22 eine modifizierte Version des Manipulators aus Figur 21 ist,
welche drehbare Seitenbänder aufweist;
Figur 23 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, welcher transversale Versatzmittel
0 aufweist, um die richtige Ausrichtung und laterale Positionierung
von Transportbehältern sicherzustellen; und
Figur 24 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen
Containermanipulators ist, welcher berührungsfreie Magnetkräfte nutzt, um die richtige Transportbehälterausrichtung und laterale
Positionierung sicherzustellen.
Figur 1 zeigt in einer Draufsicht einen ersten erfindungsgemäßen Containermanipulator; der erste Manipulator wird generell mit 10 bezeichnet. Der Manipulator 10 ist räumlich in Förderrichtung gesehen, zwischen dem Ende eines ersten Förderbandabschnitts 20 und dem Beginn eines zweiten Förderbandabschnitts 30 angeordnet. Der zweite Förderbandabschnitt 30 liegt in Förderrichtung gesehen hinter dem ersten
Förderbandabschnitt 20 hinsichtlich des Transports von Transportbehältern durch den Manipulator 10 in einer Transportrichtung 40. Der Manipulator 10 umfaßt eine sich zum zweiten Förderbandabschnitt 30 verjüngende Einheit 50 wie dargestellt; die Einheit 50 ist an ihrer engsten Stelle breit genug, damit Transportbehälter hindurchpassen.
Die Einheit 50 ist mit einer nach oben weisenden Grundebene geringer Reibung versehen, zum Beispiel aus poliertem Stahlblech oder einem ähnlichen Material, über die die Transportbehälter gleiten können, wenn sie mittels Reibungskräften durch Gummigurte 60, 70 der entsprechenden ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20,
&iacgr;&ogr; 30 geschoben und/oder gezogen werden. Die Förderbandabschnitte 20, 30 enthalten Seitenwände 80, die Bewegungen der Transportbehälter beim Transportieren entlang der Förderbandabschnitte 20, 30 zur Seite begrenzen. Zusätzlich umfaßt die Einheit 50 Seitenführungselemente 90 an ihren Seiten, die in sich linear verjüngender Weise angeordnet sind. Die Führungen 90 sind an im wesentlichen senkrecht zur Bodenebene stehenden Flächen angebracht. Darüber hinaus ist die Einheit 50 vorteilhafterweise in einem Zwischenraum L zwischen dem ersten und zweiten Förderbandabschnitten 20, 30 untergebracht, wobei der Zwischenraum L vorteilhafterweise kleiner ist als eine Seitenlänge jedes vom Manipulator 10 transportierten Transportbehälters, wodurch vermieden wird, daß keiner der Förderbandabschnitte 20, 30, Transportbehälter durch die Einheit 50 schieben und/oder ziehen kann.
Der Manipulator 10 ist so eingerichtet, daß er für Transportbehälter geeignet ist, insbesondere für einen Containertyp der vier senkrechte Seitenwände aufweist, die mit einem im wesentlichen ebenen Boden verbunden sind. Die Transportbehälter sind vorzugsweise zum Beispiel aus geformten Kunststoffmaterial, Holz, Metallblech, Metallstabrahmen, verstärktem Karton oder Kombinationen daraus oder ähnlichem hergestellt. Die Transportbehälter können optional vertikal nach oben verlaufen. Die Transportbehälter sind gestaltet, um darin Gegenstände aufzunehmen, zum Beispiel Gepäck (wie an einem Flughafen), Reisegepäck, Kleidung (wie in einer Wäscherei), 0 Produkte und/oder zugehörige Bauteile (wie in einer Fabrik oder in einem Fertigungsbereich), welche in Größe, Gestalt und Gewicht variieren können. Der Einsatz von Transportbehältern erlaubt dem Manipulator 10 ein breites Spektrum von Gegenständen handzuhaben.
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Der Betrieb des Manipulators 10 wird nun mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben.
Ein Transportbehälter 100 wird anfangs in einer ersten Stellung 110 entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 transportiert, wobei der Transportbehälter 100 in einer beispielhaften, um einen Winkel &thgr; fehlausgerichteten Anordnung gezeigt ist. Der Transportbehälter 100 wird durch die Haftreibung seiner Unterseite mit den Gurten 60 aus der ersten Stellung 110 in eine zweite Stellung 120 vorgeschoben, bei der er teilweise die Grundplatte der Einheit 50 überlappt. Die Teile des Transportbehälters 100,
&iacgr;&ogr; die nach wie vor in Reibverbindung mit den Gurten 60 stehen, reichen aus, um den Transportbehälter 100 über die Grundplatte in eine nachfolgende dritte Stellung 130 vorzuschieben, wobei eine Ecke 135 des Transportbehälters 100 an die seitlichen Führungselemente 90 stößt, wie dargestellt, was eine Rotation des Transportbehälters 100 zur Korrektur der Ausrichtung in eine vierte Stellung 140 verursacht, in der der Transportbehälter 100 an seiner Unterseite eine Reibverbindung mit den Bändern 70 des zweiten Förderbandabschnitts 30 eingeht.
Die Einheit 50 kann in mehreren unterschiedlichen Anordnungen ausgeführt werden, welche nun detaillierter beschrieben werden.
Die Führungselemente 90 umfassen vorzugsweise eine oder mehrere steife, bürstenähnliche Vorsprünge, fest angebrachte Rollen, federnd angebrachte Rollen und federnd angebrachte Stoßflächen mit glatten Oberflächen aus hartem Material. Vorzugsweise führen die Führungselemente jeden daran anschlagenden Transportbehälter 100, aber verursachen keinen wesentlichen Gleitreibungswiderstand daran, da ein solcher Widerstand ein Weiterdrehen der Transportbehälter aus einer ausgerichteten Stellung verursachen würde, der dann möglicherweise in der Einheit 50 stecken bleibt.
0 Vorteilhafter Weise ist die Grundplatte der Einheit 50 mit länglichen Rollen und/oder in Fassungen gehaltenen Kugellagern versehen, um die Reibung zwischen der Grundplatte der Einheit 50 und den Unterseiten der Transportbehälter 100 zu reduzieren. Vorzugsweise sind die Kugellager in knapp bemessenen Fassungen angebracht, die mit einem Drucklufthub versehen sind, nämlich einem Luftlager für die Kugellager, so daß die Lager sich frei in jede Richtung drehen können, entsprechend der Seitenkräfte, die
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&psgr;
über die Seitenführungen 90 auf die Transportbehälter 100 ausgeübt werden, um deren Ausrichtung zu korrigieren. Solche Kugellager haben vorzugsweise einen relativ großen Durchmesser. Zum Beispiel können sie günstigerweise einen Durchmesser in einem Bereich von 2 cm bis 20 cm aufweisen.
Die Erfinder haben erkannt, daß die richtige Transportbehälterausrichtung entlang der Förderbandabschnitte wichtig ist beim Versuch, unnötige Abnutzung der Transportbehälter durch Stoßschäden zu vermeiden und zusätzlich die Abnutzung der Förderbandabschnitte zu reduzieren. Darüber hinaus haben die Erfinder erkannt, daß &iacgr;&ogr; fehlgerichtete Transportbehälter auch zu möglicherweise teuren Förderblockierungen führen können. Damit kann die oben beschriebene Einheit 50 die Leistung und Betriebsdauer eines Fördersystems erhöhen.
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Containermanipulator 10 kann in alternativen Formen ausgeführt werden. Zum Beispiel in Figur 3, in der ein erfindungsgemäßer Containermanipulator gezeigt wird, der generell mit 200 bezeichnet wird. Der Manipulator 200 ähnelt dem Manipulator 10 mit der Ausnahme, daß die Führungselemente 90 durch zwei seitliche, sich drehende Gummibänder 210 ersetzt wurden, welche in sich verjüngender Weise, wie dargestellt, zueinander geneigt sind und zwar vom ersten 0 Förderbandabschnitt 20 zum zweiten Förderbandabschnitt 30. Jedes der Bänder 210 ist beim ersten Förderbandabschnitt 20 von einer zugehörigen Rolle A und beim zweiten Förderbandabschnitt 30 von einer zugehörigen Rolle B gehalten. Die Rollen A und B sind vorzugsweise so angebracht, daß sie sich um vertikale Achsen drehen, sie können jedoch, falls erforderlich, in anderen Winkeln angeordnet sein, zum Beispiel können die Rollen A, B mit ihren Rotationsachsen so angeordnet sein, daß diese einen kleinen Winkel, zum Beispiel 10°, zur Vertikalen bilden, so daß die Bänder 210 vertikal nach außen geneigt sind und gleichzeitig in der Draufsicht zum Förderbandabschnitt 30 geneigt sind. Darüber hinaus können unter Umständen eine oder mehrere Rollen A, B federnd befestigt werden, so daß die Bänder 210 durch die Transportbehälter aufgebrachte Stöße besser aufnehmen können und gleichzeitig genügend zurückfedern, so daß sie die Seitenkanten der Transportbehälter entsprechend der Transportbehälter-Transportrichtung 40 ausrichten; zum Beispiel können die Bänder 210 so angeordnet werden, daß die Rollen B jeweils an einem Arm befestigt sind, welcher schwenkbar um eine Drehachse angebracht ist, die im wesentlichen mit der Achse der Rolle A zusammenfällt, siehe Bezugszeichen 220. Darüber hinaus können eine oder mehrere
Zwischenrollen zwischen den Rollen A, B enthalten sein, um sicherzustellen, daß die Bänder 210 über ihre Länge entsprechend abgestützt werden.
Um die Leistung des Manipulators 200 zusätzlich zu erhöhen, können die Bänder 210 durch einen oder mehrere elektrische Motoren angetrieben werden, welche so eingerichtet sind, daß sie sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, um die Ausrichtung der Transportbehälter effektiver zu unterstützen. So eine Geschwindigkeitsdifferentialsteuerung kann durch Kontaktfühler an den Bändern und/oder mittels einem oder mehrerer Sichtsensoren beeinflußt werden, welche von
&iacgr;&ogr; oben in Richtung zur Basisplatte des Manipulators 200 blicken oder von unten, um die Ausrichtung der darauf befindlichen Transportbehälter zu bestimmen. Zusätzlich kann unter Umständen der Manipulator 200 mit Stellelementen versehen werden, wenn eine oder mehrere der Rollen A1 B an schwenkbar angebrachten Elementen befestigt sind, zum Beispiel wie durch 220 angezeigt, beispielsweise hydraulische, Druckluft- und/oder elektromagnetische Stellelemente, um die Bänder 210 seitlich anzugreifen, um die Transportbehälter effizienter und schneller auszurichten.
Die Bänder 210 werden auch vorzugsweise aktiv mit einer Geschwindigkeit betrieben, welche einer schnelleren Transportbehälterbewegung im Vergleich zum ersten 0 Förderbandabschnitt 20 entspricht, so daß die Transportbehälter beim Eintritt in einen Bereich zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 beschleunigt werden. Eine solche Beschleunigung ist möglicherweise vorteilhaft, um eine schnelle Transportbehälterausrichtung sicherzustellen und den Manipulator 200 so in die Lage zu versetzen, mit einem möglicherweise erhöhten Transportbehälterdurchsatz und erhöhter Ausrichtungsgenauigkeit zu arbeiten.
Es ist klar, daß beim Manipulator 200 die ebene Grundfläche mit einer oder mehreren Rollen und/oder Kugellagern, wie vorgehend beschrieben, ausgestattet werden kann, um den Transport von Transportbehältern vom ersten Förderbandabschnitt 20 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 zu unterstützen. Falls erforderlich, können die Rollen drehbar angetrieben sein, zum Beispiel in Kombination mit den Bändern 210, so daß sie die Transportbehälter effektiver und schneller ausrichten.
Aus den Figuren 1, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Förderbandabschnitte 20, 30 zugehörige Bänder 60, 70 aufweisen, die einen Reibgriff mit Bereichen der
Transportbehälter bilden, die nahe deren Außenkanten liegen. Bei so einer Anordnung, bei der ein zentraler Bereich der Transportbehälter normalerweise beim Transport nicht berührt wird, haben die Erfinder erkannt, daß die Transportbehälter selbst Eigenschaften aufweisen können, welche deren Ausrichtung unterstützen; zum Beispiel in Figur 4, die perspektivische Ansichten der Unterseite von zwei Transportbehältern zeigt, die mit 300, 350 bezeichnet sind und die jeweils Einrichtungen 310, 360 zur Ausrichtung aufweisen. Die Einrichtung 310 ist eine längliche vorstehende Leiste, die, wie dargestellt, zumindest entlang einem Teil der Unterseite des Transportbehälters 300 hervorsteht; vorzugsweise erstreckt sich die Leiste über die gesamte Länge der Unterseite des Transportbehälters &iacgr;&ogr; 300. Falls erforderlich können mehrere Leisten für Ausrichtungszwecke des Transportbehälters vorgesehen werden. Vorder- und Hinterkanten der Leiste sind optional verjüngt, wie dargestellt, um die Ausrichtungs-Lagegenauigkeit zu unterstützen; darüber hinaus ist ein zentraler Bereich der Leiste vorteilhafter Weise erweitert, um die Stabilität und Widerstandsfähigkeit der Leiste zu erhöhen.
Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Containermanipulator der mit 400 bezeichnet ist, der Manipulator 400 umfaßt die ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 und eine dazwischen angeordnete Führungsanordnung 410, welche einen zentralen, angeschrägten Schlitz 420 zur Aufnahme der Einrichtung 310 aufweist. Darüber hinaus 0 umfaßt die Anordnung zwei ebene Bodenbereiche, die an den Schlitz 420 angrenzen, um die Unterseite des Transportbehälters 300 zu stützen. Die Seitenbereiche des Schlitzes 420 sind vorzugsweise federnd gedämpft, zum Beispiel durch Federdämpfer, um Abnutzung und Schäden am Schlitz zu verringern, wenn Transportbehälter 350 mit relativ hoher Geschwindigkeit wiederholt daran stoßen, zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 km/h, die in Gepäckfördersystemen im Flughafenbereich auftritt.
Im Betrieb wirken die Förderbandabschnitte 20, 30 so zusammen, daß sie den Transportbehälter 300 vom ersten Förderbandabschnitt 20 durch die Anordnung 410 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 vorschieben. Beim Passieren der Anordnung 410 wird die Einrichtung 310 entsprechend dem Schlitz 420 und damit entsprechend der Transportrichtung 40 ausgerichtet, zusätzlich wird der Transportbehälter 300 auch quer bzgl. dem Schlitz 420 mittig ausgerichtet.
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Im Unterschied dazu sind die Einrichtungen 360 in einem Unterseitenbereich des Transportbehälters 350 ausgebildete Kanäle. In der Darstellung sind zwei Kanäle enthalten, obwohl alternativ auch ein einziger Kanal verwendet werden kann, beispielsweise kann ein einziger Kanal zur Vereinfachung verwendet werden. Vorzugsweise können die Vorder- und Endbereiche des oder der Kanäle nach außen aufgeweitet sein, um das Einpassen beim Transport des Transportbehälters 350 zu unterstützen.
Fig. 6 zeigt einen Containermanipulator, der mit 500 bezeichnet ist. Der Manipulator 500 &iacgr;&ogr; umfaßt die ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 und eine dazwischen angeordnete Führungsradanordnung, wie dargestellt. Die Anordnung umfaßt zwei Radpaare D, E, deren Räder wie dargestellt, entlang im wesentlichen paralleler Achse in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die Achsen senkrecht zur Transportrichtung 40 verlaufen. Im Betrieb wird der Behälter 350 durch die ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 durch die Anordnung einschließlich der Räder D, E geschoben bzw. gezogen. Die Räder D, E greifen in die Einrichtungen 360 ein und bringen den Transportbehälter 350 dazu, sich in die gewünschte richtige Ausrichtung zu drehen und eine mittige Querlage einzunehmen, wenn er vom zweiten Förderbandabschnitt 30 aufgenommen wird. Der mit 600 bezeichnete Einschub zeigt 0 eine Seitenansicht des Manipulators 500.
Die Aussparungen 360 sind der herausragenden Einrichtung 310 vorzuziehen, da der Behälter 350 über ebene Flächen gezogen werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß er zur Seite wegkippt; ein solches seitliches Wegkippen ist unter bestimmten Umständen nicht wünschenswert, zum Beispiel, wenn eine Flüssigkeit in offenen Behältern transportiert wird und beim Kippen des Transportbehälters möglicherweise etwas verschüttet wird.
Es ist klar, daß obere hervorstehende Führungseinrichtungen, zum Beispiel eine oder 0 mehrere nach oben gerichtete, leistenähnliche Einrichtungen und/oder eine oder mehrere nach oben gerichtete Vorsprünge in den Endbereichen eines Transportbehälters, an oberen Bereichen solcher Transportbehälter enthalten sein können. Solche oberen Führungseinrichtungen ermöglichen eine schlitzähnliche Anordnung, ähnlich der beim Manipulator 400 verwendeten, welche dazu dienen kann, daß die richtige Transportbehälterausrichtung und eine zentralisierte Querpositionierung
sichergestellt wird, wenn der Transportbehälter vom ersten Förderbandabschnitt 20 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 geführt wird.
Die Erfinder haben erkannt, daß andere erfindungsgemäße Konfigurationen des Containermanipulators möglich sind. Figur 7 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Containermanipulator, der generell mit 700 bezeichnet wird. Der Manipulator 700 umfaßt ein in Transportrichtung weisendes Ende des ersten Förderbandabschnitts 20 und ein gegen die Transportrichtung weisendes Ende des zweiten Förderbandabschnitts 30, sowie eine Fischgrat-Anordnung von Rollen dazwischen. Die Fischgrat-Anordnung ist mit
&iacgr;&ogr; 710 bezeichnet und umfaßt eine Rollenanordnung wie dargestellt, die im wesentlichen symmetrisch zu einer Förderachse 27 angeordnet ist, wobei die Rollen in einem Winkel &thgr; relativ zur Achse 720 angeordnet sind. Vorzugsweise liegt der Winkel &thgr; in einem Bereich von 20° bis 85° noch bevorzugter in einem Bereich von 30° bis 80° und am bevorzugtesten in einem Bereich von 45° bis 70°. Die Rollen sind um ihre Längsachsen drehbar, um die Bewegung der Transportbehälter darüber zu unterstützen. Vorzugsweise sind die Rollen, zum Beispiel eine Rolle 730, der Anordnung 710 gleich lang. Es kann jedoch vorteilhaft sein, daß Rollenpaare mit kürzeren Rollen, zum Beispiel die Rollenpaare 740, 750, an den Anfangs- und Endkanten der Anordnung 710 wie dargestellt vorgesehen sind, um die Zuverlässigkeit des Transportes von Transportbehältern zu erhöhen.
Im Betrieb werden die Transportbehälter vom ersten Förderbandabschnitt 20 über die Anordnung 710 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 transportiert. Die Anordnung 710 arbeitet so, daß sie Transportbehälter senkrecht zur Transportrichtung 40 ausrichtet und sie dabei unterstützt, daß sie eine zentrierte Querlage einnehmen. Vorzugsweise weist die Anordnung 710 eine Länge L in Längsrichtung auf, die kleiner ist als die Länge der Transportbehälter in Längsrichtung, so daß die Transportbehälter per Reibgriff von den Bändern 60, 70 der Förderbandabschnitte 20, 30 vorgeschoben und/oder gezogen werden können.
Bei einer ersten Anordnung des Manipulators 700 sind die Rollen der Anordnung 710 so angeordnet, daß sie sich frei um ihre Längsachsen drehen können und nicht angetrieben sind, d.h. die Rollen sind passiv. In einer zweiten Anordnung des Manipulators 700 sind eine oder mehrere der Rollen aktiv über Elektromotoren, pneumatische Motoren oder ähnliches um ihre Längsachsen angetrieben. Vorzugsweise sind eine oder mehrere der
Rollen selbst elektrische Motoren, bei denen jede der Achsen einen Motorrotor bildet und ein äußerer Bereich jeder Rolle einen Teil eines entsprechenden Motorstators bildet. Noch bevorzugter sind die Rollen so eingerichtet, daß sie geschaltete Reluktanzmotoren mit zugehörigen elektronischen Steuerungseinheiten sind, so daß sie eine lange Betriebslebensdauer aufweisen, ohne daß die Abnutzung der elektrischen Bürsten problematisch ist. Alternativ können die Rollen auch als Induktionsmotoren konfiguriert sein, zum Beispiel als Stahlmantelrotor-Induktionsmotor.
Die zweite Anordnung kann weitere Modifikationen erfahren, die darin bestehen, daß die &iacgr;&ogr; Rollen aktiv mit unterschiedlichen Drehraten entlang einer Seite der Anordnung 710 bzgl. zur anderen Seite angetrieben werden, um eine schnellere und genauere Transportbehälterausrichtung und Querzentrierung zu erreichen. Die Bestimmung passender Rotationsdifferenzen erfolgt vorzugsweise über einen oder mehrere Näherungs- und/oder Kontaktsensoren, die in der Anordnung und/oder im ersten Förderbandbereich 20 enthalten sind, und einen oder mehrere Sichtsensoren, die so angeordnet sind, daß sie Transportbehälter wahrnehmen, die die Konfiguration 710 passieren, und/oder gegen die Förderrichtung in dem ersten Förderbandabschnitt 20 angeordnet sind.
Wenn die Rollen der Anordnung 710 angetrieben sind, ist es nicht mehr erforderlich, daß die Länge L der Anordnung 710 kleiner als die Länge L der Transportbehälter sein soll.
Die Rollen sind vorzugsweise federnd gelagert, um die Bewegung der Transportbehälter über die Anordnung 710 zu dämpfen. Darüber hinaus sind die Rollen vorzugsweise hinreichend federnd angebracht, so daß sie sich zumindest teilweise an Oberflächenunregelmäßigkeiten der Unterseite von entlang geführten Transportbehältern anpassen. Zusätzlich kann, falls erforderlich, die Anordnung 710 mit einer oder mehreren seitlichen Außenbarrieren ausgestattet werden, um die Querbewegung von Transportbehältern in der Anordnung 710 zu beschränken. Falls 0 erforderlich, können die Barrieren so angeordnet werden, daß sie sich zum zweiten Förderbandabschnitt 30 in ähnlicher Weise, wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt, verjüngen. Die Barrieren können zum Beispiel als sich drehende Bänder ausgeführt werden, wie sie im Manipulator 200 eingesetzt sind.
Falls erforderlich, kann die Anordnung 710 so abgeändert werden, daß die Rollen nur auf einer Seite der Achse 720 angeordnet sind, nämlich in einer "halbierten Fischgrät"-Anordnung. Wenn so eine modifizierte "halbierte Fischgräf'-Anordnung verwendet wird, ist es wünschenswert, daß diese zusätzlich mindestens eine Bezugskante, eine laterale Fläche und eine Verschiebungseinrichtung aufweisen, um sicherzustellen, daß die Transportbehälter in gewünschter Weise zu den Förderbändern 20, 30 ausgerichtet werden; eine solche Ausrichtung kann, falls notwendig, anders erfolgen als eine reine Zentrierung der Transportbehälter bzgl. der Förderbänder 20, 30.
&iacgr;&ogr; Die Erfinder haben erkannt, daß obwohl der Manipulator 700 genau und wirkungsvoll arbeiten kann, er zahlreiche Teile aufweist und daher möglicherweise in der Herstellung teuerer ist. Im Hinblick auf dieses hohe Kostenpotential haben die Erfinder einen Containermanipulator erfunden, der in Figur 8 dargestellt und generell mit 900 bezeichnet wird.
Der Manipulator 900 weist ein in Förderrichtung liegendes Ende des ersten Förderbandabschnitts 20, ein gegen die Förderrichtung liegendes Ende des zweiten Förderbandabschnittes 30 und eine Ausrichtungsanordnung dazwischen auf. Die Anordnung umfaßt erste und zweite Antriebsräder 910, 920, welche jeweils drehfest mit zugehörigen Elektromotoren 930, 940 gekoppelt sind. Die Motoren 930, 940 treiben die Räder 910, 920 im Betrieb jeweils mit Winkelgeschwindigkeiten O1, eo2 an, um den Transport der Transportbehälter vom ersten Förderbandabschnitt 20 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 zu unterstützen. Die Räder 910, 920 sind vorzugsweise mit Gummireifen versehen, um einen Reibgriff mit der Unterseite der Transportbehälter zu bilden, die ähnlich dem oben beschriebenen Transportbehälter 100 sind. Darüber hinaus sind die Räder 910, 920 vorzugsweise seitlich in ähnlicher Lage wie die Bänder 60, 70 der Förderbandabschnitte 20, 30 angeordnet, siehe Darstellung, so daß sie reibschlüssig nahe den Seitenkanten der Transportbehälter angreifen, wobei sie nicht soweit auseinander angeordnet sind, daß nur eines der Räder 910, 920 an den 0 Transportbehältern angreifen kann, wenn diese durch die Ausrichtungsanordnung transportiert werden. Darüber hinaus weist die Anordnung zwei Näherungssensoren SI1 S2 auf, die mit einer Steuerungseinheit 950 gekoppelt sind, deren Ausgänge ansteuerung und a)2-Steuerung mit den Motoren 930, 940 verbunden sind, um jeweils die Rotationsgeschwindigkeit zu steuern. Die Sensoren S1, S2 können durch einen Sichtsensor ersetzt oder ergänzt werden, der so angeordnet ist, daß er die
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Ausrichtungsanordnung erfaßt, zum Beispiel von oben, und Transportbehälter, die hindurch transportiert werden.
Im Betrieb wird ein Transportbehälter durch die Anordnung hindurch transportiert und die Sensoren S1, S2 erfassen die Größe eines Querversatzes und einer Verkantung des Behälters. Die Steuerungseinheit 950 bestimmt den Korrekturbedarf, der erforderlich ist, um den Transportbehälter in die richtige ausgerichtete Lage zu bringen und liefert die Signale &ohgr;&igr;-Steuerung und co2-Steuerung jeweils an die Motoren 930, 940, um eine entsprechende Rotationsdifferenzrate und eine entsprechende Rotationsrate im &iacgr;&ogr; Vergleich zum Band 60 des ersten Förderbandabschnitts 20 und/oder des Bands 70 des zweiten Förderbandabschnitts 30 zu liefern, so daß die Ausrichtung und laterale Anordnung des Transportbehälters korrigiert ist, wenn dieser vom zweiten Förderbandabschnitt 30 aufgenommen wird.
Der Vorteil des Manipulators 900 besteht darin, daß er relativ wenig Teile umfaßt und daher kostengünstig hergestellt und zwischen den beiden Förderbandabschnitten 20, 30 installiert werden kann.
Falls erforderlich, kann der Manipulator 900 so verändert werden, daß er zwei oder mehr 0 Radsätze mit zugehörigen Motoren aufweist, in ähnlicher Weise zu den Rädern 910, 920, wobei die zwei oder mehreren Radsätze so in Serie zwischen die beiden Förderbandabschnitte 20, 30 angeordnet sind, daß sie eine bessere Optimierung der Querzentrierung und der optimalen Ausrichtung in Transportrichtung 40 der Transportbehälter ermöglichen. Die im Manipulator 900 und in seinen Abwandlungen enthaltenen Räder sind vorzugsweise federnd angebracht, so daß sie sich reibschlüssig an jegliche Unregelmäßigkeiten der Fläche an der Unterseite der Transportbehälter anpassen.
Der Manipulator 900 wird vorteilhafterweise zu einer Anordnung, die in Figur 9 dargestellt 0 ist, weiter verändert und vereinfacht, wobei der Containermanipulator generell mit 1000 bezeichnet wird. Der Manipulator 1000 umfaßt das in Transportrichtung weisende Ende des ersten Förderbandabschnitts 20 und das gegen die Transportrichtung weisende Ende des zweiten Förderbandabschnitts 30, wobei eine mit 1005 bezeichnete Ausrichtanordnung, wie dargestellt, dazwischen angeordnet ist. Die Anordnung 1005 umfaßt eine Rolle 1010, deren Längsachse im wesentlichen senkrecht zur
Transportrichtung 40 verläuft, und deren Länge die Breite der Förderbandabschnitte 20, 30 im wesentlichen überbrückt. Die Rolle 1010 ist an einen zugehörigen Motor 1030 gekoppelt, der im Betrieb die Rolle 1010 um ihre Längsachse dreht und ebenfalls die Rolle 1010 in die durch den Pfeil 1020 angegebenen Richtungen versetzt. Der Motor 1030 wiederum ist mit dem Ausgang einer Steuerungseinheit 1050 verbunden, dessen Eingänge mit zwei Sensoren S1, S2 gekoppelt sind, welche die laterale Lage und die Orientierung von Transportbehältern erfassen können, die entlang dem Manipulator 1000 transportiert werden. Die Rolle 1010 wird in Querrichtung mittels elektromagnetischer und/oder pneumatischer und/oder hydraulischer Verstellung
&iacgr;&ogr; versetzt. Die Rolle 1010 ist so angeordnet, daß sie mit einem oder mehreren der Bänder 60, 70 zusammenwirkt, um durch den Manipulator 1000 geförderte Transportbehälter sowohl in Querrichtung zu verschieben als auch auszurichten. Vorzugsweise kann die Rolle 1010 unter Kontrolle der Steuerungseinheit 1040 mit Geschwindigkeiten gedreht werden, die sich von denen der Bänder 60, 70 der Förderbandabschnitte 20, 30 unterscheiden. Es ist klar, daß die Sensoren S1, S2 durch einen oder mehrere Sichtsensoren ersetzt und/oder ergänzt werden können, zum Beispiel einer CCD(charge coupled device)-Kamera, um qualitativ bessere Informationen an die Steuerungseinheit 1040 bzgl. dem Ausrichtungsfehler und der Querposition des Transportbehälters zu liefern.
Es ist klar, daß der Motor 1030 und die Rolle 1010 in eine einzige Einheit integriert werden können, bei der zum Beispiel ein äußeres Gehäuse der Rolle 1010, das die Transportbehälter berührt, gleichzeitig einen Stator des Motors 1010 bildet. Darüber hinaus kann der Manipulator 1000 weiterhin dahingehend verändert werden, daß er mehrere Rollen 1020 mit zugehörigen Motoren 30 in Serie zwischen dem ersten und zweiten Förderbandabschnitt 20, 30 aufweist. Wenn mehrere Rollen 1010 in einem solchen modifizierten Manipulator 1000 enthalten sind, so können diese von der Steuerungseinheit 1040 unabhängig voneinander bezüglich der Drehgeschwindigkeit und/oder Querstellung angesteuert werden.
Vorzugsweise weisen die Rollen 1010 an ihren äußeren Oberflächen eine Gummischicht auf, um einen effektiven Reibgriff an Bereichen der Unterseite der Transportbehälter zu gewährleisten. Darüber hinaus sind die Rollen 1010 vorzugsweise federnd angebracht, so daß bei mehreren im Manipulator 1000 enthaltenen Rollen 1010 jede Rolle 1010 zuverlässig an den Bereichen der Unterseite der Transportbehälter anliegt und dadurch
einen Reibgriff bewirkt; eine solche federnd anschmiegende Berührung stellt sicher, daß die Rollen, die die Transportbehälter berühren sollen, um diese zuverlässig durch den Manipulator 1000 zu führen, tatsächlich mit den Transportbehältern in Berührung stehen.
Noch bevorzugter können die Rollen 1010, zumindest teilweise in einer Fischgrat-Anordnung, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, angeordnet werden. Darüber hinaus kann unter Umständen eine sich verjüngende Querbarriere, wie sie in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, und weiter oben beschrieben ist, in dem Manipulator 1000 enthalten sein.
&iacgr;&ogr; Die einen oder mehreren Rollen im Manipulator 1000 und seinen Variationen können auch als passive, frei drehbare Rollen ausgeführt werden, so daß die Transportbehälter über die Bänder 60 per Reibgriff durch die Anordnung 1005 geschoben und/oder durch die Bänder 70 per Reibgriff gezogen werden.
is Weiter oben beschriebene Rollen und Räder, zum Beispiel in Verbindung mit den Manipulatoren 10, 200, 700, 900, 1000 und Abwandlungen davon, können vorteilhafterweise eine konische Gestalt haben, um die Leistung des Manipulators zu verbessern. Im Hinblick darauf zeigt Figur 10 einen weiteren erfindungsgemäßen Containermanipulator, der generell mit 1200 bezeichnet wird. Der vorliegende 0 Manipulator 1200 ähnelt dem vorhergehenden Manipulator 900 mit der Ausnahme, daß der vorliegende Manipulator 1200 zwei konische Räder 1210 enthält, welche mit kegelstumpfförmigen Flächen an den Transportbehältern wirken, die durch den Manipulator 1200 transportiert werden, wobei jedes konische Rad 1210 einen zugehörigen Motor 1220 aufweist, der die Räder 1210 mit gleicher oder unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit antreibt, um die Transportbehälter entsprechend der Transportrichtung auszurichten. Die kegelstumpfförmigen Flächen sind daher vorteilhaft, da sie die Transportbehälter so in Querrichtung lenken, daß diese automatisch zentriert werden, wenn sie auf den zweiten Förderbandabschnitt 30 gelangen. Obwohl in Figur 10 nicht gezeigt, weist der Manipulator 1200 eine Steuerungseinheit und einen oder 0 mehrere Sensoren auf, um die laterale Lage und die Ausgangsausrichtung zu bestimmen, wenn die Transportbehälter vom ersten Förderbandabschnitt 20 auf die konischen Räder 1210 geschoben werden. Um die Orientierung der Transportbehälter im Manipulator 1200 zu verbessern, sind die konischen Räder 1210 zusammen mit ihren zugehörigen Motoren 1220 so eingerichtet, daß die Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden können und ihre Geschwindigkeiten sich auch
von denen der Bänder 60, 70 unterscheiden können; falls erforderlich, können jedoch die konischen Räder 1210 und die Bänder 60, 70 mit im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten betrieben werden.
Die Räder 1210 werden vorzugsweise von federnden Aufnahmen gehalten, um Schäden an den Rädern 1210 zu verringern und um sicherzustellen, daß sie einen sich anschmiegenden Reibgriff mit Außenkantenbereichen der Transportbehälter bilden, wie im Einschub 1300 dargestellt.
&iacgr;&ogr; Der Manipulator 1200 kann dahingehend modifiziert werden, daß er mehrere Sätze konischer Räder 1210 in Serie zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 enthält, um die Ausrichtungs- und Querzentrierungsleistung des Manipulators 1200 zu erhöhen. Falls erforderlich kann der Manipulator 1200 eine gerade oder ungerade Anzahl konischer Räder 1210 aufweisen, die sich abwechselnd alternierend gegenüberliegen, d.h. in einer sog. "Zick-zack"-Anordnung. Bei einer vereinfachten Ausführung des Manipulators 1200, können die Räder als frei drehbare, passive konische Räder angeordnet werden, die im Betrieb besser zentrieren und die Transportbehälter korrekt ausrichten. Vorzugsweise werden beim Einsatz dieses entsprechend vereinfachten Manipulators 1200 mehrere Sätze konischer Räder verwendet, die hintereinander, in Serie in einem Bereich 0 zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 angeordnet sind. Vorzugsweise ist dieser Bereich kleiner als die Länge der Transportbehälter, so daß mindestens eines der Bänder 60, 70 in der Lage ist, die Transportbehälter durch den Manipulator 1200 mittels Reibkräften zu schieben und/oder zu ziehen.
Obwohl die Verwendung konischer Räder 1210 für den Manipulator 1200 beschrieben ist, ist klar, daß andere Arten von Radflächenprofilen verwendet werden können. Zum Beispiel kann eines oder mehrere der Räder 1210 vorzugsweise durch einen Radtyp ersetzt werden, der in der Figur 10 generell mit 1330 bezeichnet wird, wobei das dargestellte Rad 1330 mit seinem zugehörigen Motor 1220 verbunden ist. Das Rad 1330 0 umfaßt einen Endbereich 1335, der einen im wesentlichen spitzen Winkel &agr; zur Rotationsachse Y-Y im Bereich von 2° bis 25° bildet, noch bevorzugter einen Winkel im Bereich von 5° bildet. Darüber hinaus weist das Rad 1330 ebenfalls einen steiler geneigten Kreiskurvenbereich 1340 auf, der vom Endbereich 1353, wie dargestellt, weg verläuft. Darüber hinaus aber noch weiter entfernt vom Endbereich 1353 umfaßt das 5 Rad 1330 eine im wesentlichen senkrechte Stirn 1334, die im wesentlichen senkrecht zur
Achse Y-Y verläuft. Der Vorteil des Rades 1330 im Vergleich zum Rad 1210 liegt darin, daß das Rad 1330 bei relativ kleinen Fehlstellungen der Transportbehälter eine sanftere Ausrichtkraft aufbringt; unabhängig davon ist das Rad 1330 jedoch in der Lage, eine hohe Ausrichtkraft aufzubringen, wenn ein Transportbehälter den gekrümmten Bereich 1340 des Rades 1330 berührt, zum Beispiel in einer stärker ausgelenkten Ausrichtung.
Es ist klar, daß alternative Radprofile zu den im Bezug auf Fig. 10 dargestellten und beschriebenen ausgeführt werden können, vorausgesetzt, daß sie im Betrieb eine brauchbare Ausrichtungskraft auf darüber laufende Transportbehälter ausüben.
Der Manipulator 1200 aus Fig. 10 kann dahingehend verändert werden, daß er Transportbehälter handhaben kann, deren Außenkanten unregelmäßig sind und/oder deren Beladung es verhindert, daß die Transportbehälter an ihren Randkanten von den Rädern 1210 getragen werden. Die Erfinder haben erkannt, daß der Manipulator 1200 in Figur 10 dahingehend angepaßt werden kann, daß er einem Manipulator entsprechend Figur 11 entspricht, der dort generell mit 1350 bezeichnet wird. Der Manipulator 1350 ähnelt dem Manipulator 1200 mit der Ausnahme, daß der Manipulator 1350 zwei kegelstumpfförmige Räder 1360 aufweist, deren Drehachsen bzgl. einer Unterseitenebene der Transportbehälter, wie dargestellt, um einen Winkel &dgr; geneigt sind.
0 Die Räder 1360 tragen die Transportbehälter im Betrieb entlang einem im wesentlichen quer verlaufenden linearen Kontaktbereich und üben dadurch potentiell eine effektivere Zentrierungskraft auf die Transportbehälter aus. Die Räder 1360 haben vorzugsweise eine Transportbehälterkontaktfläche, die um einen Winkel 2&dgr; im Hinblick auf die Rotationsachse der Räder 1360 geneigt ist. Darüber hinaus liegt der Winkel &dgr; vorzugsweise in einem Bereich von 3° bis 60°, noch bevorzugter in einem Bereich von 5° bis 30° und am bevorzugtesten in einem Bereich von 10° bis 20°. Jedes Rad 1360 weist eine zugehörige Länge "w" in Längsrichtung auf, wie dargestellt, wobei die Länge w vorzugsweise mehr als 25% der Breite der ersten und zweiten Abschnitte 20, 30 beträgt. Vorzugsweise liegt die Länge w in einem Bereich von 15% bis 48% der lateralen Breite 0 der Abschnitte 20, 30.
Die Räder 1360 werden von den zugehörigen Motoren 1220 gedreht, um die Bewegung der Transportbehälter vom ersten Bandabschnitt 20 zum zweiten Bandabschnitt 30 in eine durch die Pfeile 40 definierte Richtung zu unterstützen. Falls erforderlich können die Räder 1360 so ausgeführt werden, daß sie frei drehbar und nicht angetrieben sind, die
Abschnitte 20, 30 liefern dann die Antriebskraft um die Transportbehälter über die Räder 1360 zu bewegen. Weiterhin können die Räder 1360 drehbar miteinander gekoppelt sein, zum Beispiel über ein Kugelgelenk, das auch als Sphäroidal-Gelenk bekannt ist, und/oder über ein Gummiband, das um die Achse herumwirkt. Ein Zusammenkoppeln der Räder 1360, auf welche Weise auch immer, ist vorzugsweise steif genug, um sicherzustellen, daß die Räder 1360 sich mit ähnlichen Winkelgeschwindigkeiten bewegen. Dadurch wirkt ein Geschwindigkeitsgefälle entlang jedem der in Betrieb befindlichen konischen Räder 1360, das durch den zunehmend anwachsenden Durchmesser verursacht wird, so, daß es eine Ausrichtung der durchlaufenden &iacgr;&ogr; Transportbehälter korrigiert.
Obwohl in Fig. 11 nur zwei Räder 1360 in einer Paaranordnung zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 dargestellt sind, ist klar, daß mehr als ein Paar vorgesehen sein kann. Beispielsweise können mehrere Räder 1360 in alternierender Anordnung vorgesehen werden, falls notwendig.
Um die Belastbarkeit der Räder 1360 zu verbessern, können diese zusätzlich in Lagern unterstützt werden, die an den von den zugehörigen Motoren 1220 abgewandten Enden vorgesehen sind. Darüber hinaus können zur Verbesserung des Reibkontaktes der 0 Räder 1360 mit den Unterseiten der Transportbehälter die Räder 1360 elastisch federgelagert sein, so daß sie in einem bestimmten Umfang Unregelmäßigkeiten an den Unterseiten der Transportbehälter ausgleichen können.
Eine zusätzliche Vereinfachung des Manipulators 1200 ist möglich, indem ein Containermanipulator, der generell mit 1400 bezeichnet wird und in Fig. 12 dargestellt ist, vorgesehen wird. Der Manipulator 1400 umfaßt einen in Transportrichtung weisenden Teil eines ersten Förderbandabschnitts 20 und einen gegen die Transportrichtung weisenden Teil eines zweiten Förderbandabschnitts 30 sowie eine Rolle 1410 mit nach innen gerichteten konischen Enden 1420, wie dargestellt. Die kegelstumpfförmigen Flächen der Enden 1420 sind vorzugsweise unter einem Winkel &thgr; relativ zu einer Längsachse F-G ausgebildet, um die die Rolle 1410 frei drehbar ist. Vorzugsweise liegt der Winkel &thgr; in einem Bereich von 20° bis 80°. Noch bevorzugter liegt der Winkel &thgr; in einem Bereich von 30° bis 60°. Am bevorzugtesten liegt der Winkel &thgr; in einem Bereich von 40° bis 50°.
Im Betrieb wird ein Behälter 100 entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 transportiert und zur Berührung der konischen Enden 1420 vorgeschoben. Ähnlich einem im Wasser schwimmenden Bootsrumpf nimmt der Transportbehälter eine Stellung bzgl. der Enden 1420 ein, wenn er diese berührt und von diesen aufgenommen wird, die dem niedrigsten Niveau potentieller Energie für den Transportbehälter 100 entspricht. Dieser niedrigste Energiezustand wird erreicht, wenn der Behälter 100 bzgl. der Rolle 1410 zentriert ist und eine im wesentlichen horizontale Ausrichtung im Hinblick auf den Bodenbereich 1430 des Transportbehälters 100 einnimmt, wie dargestellt. Einander zugewandte Enden der Bänder 60, 70 sind vorzugsweise in einem Abstand voneinander
&iacgr;&ogr; angeordnet, der im wesentlichen kleiner ist als die Länge des Behälters 100, wenn er in die Transportrichtung 40 bewegt wird, so daß mindestens eines der Bänder 60, 70 in Reibkontakt mit dem Behälter steht, um diesen durch den Manipulator 1400 zu schieben und/oder zu ziehen, Der Transportbehälter 100 weist in lateraler Richtung so eine Breite auf, daß die äußeren Unterkanten 1440 gleichzeitig in einem Bereich berühren können, in dem die Kegelstumpfflächen der Enden 1420 den mittleren Bereich der Rolle 1410 treffen, wie dargestellt. Eine solche Ausführung stellt sicher, daß die Transportbehälter praktisch horizontal auf den Rollen 1420 aufliegen, aber eine deutliche Ausrichtungskraft erfahren, wenn Kanten der Transportbehälter auf den Enden 1420 laufen.
0 Vorzugsweise ist die Rolle 1410 federnd angebracht um mögliche Stoßbeschädigungen daran zu verringern, wenn schwer beladene Transportbehälter daran anschlagen, um anschließend eine Lage und Ausrichtungskorrektur zu erfahren. Weiterhin ist die Rolle 1410 vorteilhafterweise an einen Motor gekoppelt und durch diesen angetrieben. Vorzugsweise wird der Motor so betrieben, daß er die Rolle 1410 mit einer Geschwindigkeit antreibt, die größer ist als die des Bandes 60 des ersten Förderbandabschnitts 20, so daß der Transportbehälter 100 leicht beschleunigt wird, wenn er mit den konischen Enden 1420 in Eingriff gelangt, wobei eine solche Beschleunigung hilft, eine verbesserte Querzentrierung und eine richtige Ausrichtung bzgl. der Transportrichtung 40 des Transportbehälters zu erreichen.
Vorteilhafterweise umfaßt der Manipulator 1400, wie in Figur 13 dargestellt, mehrere Rollen in einem Bereich zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30, die der Rolle 1410 ähneln. Vorzugsweise sind eine oder mehrere Rollen in Figur 13 durch zugehörige Motoren angetrieben.
Es ist klar, daß der Manipulator 1400 aus Figur 12 so weiterentwickelt werden kann, daß die konischen Enden 1420 zentral vorgesehen sind und ihre Kegelstumpfflächen nach außen weisen, wobei eine solche Ausführung eine entsprechende kompatible Gestaltung der Transportbehälter erfordert. Ein solcher Containermanipulator ist in Figur 14 dargestellt und dort generell mit 1500 bezeichnet. Der Manipulator 1500 umfaßt in und gegen die Förderrichtung weisende Teile der Förderbandabschnitte 20, 30, wobei eine Rolle 1510 in einem Bereich zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30, wie dargestellt, angeordnet ist. Die Rolle 1510 umfaßt zwei nach außen weisende Flächen 1520 in einem mittleren Bereich der Rolle 1510. Die Flächen 1520 sind so ausgeführt,
&iacgr;&ogr; daß sie an der Unterseite von geneigten Flächen 1535 eines erhobenen Bereiches 1540 an einem Transportbehälter 1530 anliegen, wie im Querschnitt in Figur 14 dargestellt. Der Vorteil einer solchen Ausführung liegt darin, daß die Rolle 1510 nicht nur in einem Bereich zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 angeordnet werden kann, sondern auch entlang einem oder mehrerer Förderbandabschnitte 20, 30, so daß eine richtige
is Lateralzentrierung und eine richtige Ausrichtung des Transportbehälters 1530 während seines Transports entlang den Förderbandabschnitten 20, 30 möglich ist.
Der Erfinder hat erkannt, daß die Verwendung konischer Räder, wie in den Figuren 10 bis 14 dargestellt, ebenfalls sehr effektiv bei der Verringerung von Betriebsgeräuschen beim Transport der Transportbehälter ist. Angesichts der gegenwärtigen Anforderungen hinsichtlich akzeptabler Geräuschpegel in Arbeitsbereichen, zum Beispiel in Flughäfen und Fabriken, wo die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann, ist eine solche Lärmminderung möglicherweise sehr vorteilhaft.
Die Erfinder haben ebenfalls erkannt, daß die richtige Ausrichtung und seitliche Positionierung von Transportbehältern dadurch erreicht werden kann, indem die Transportbehälter an einer seitlichen Referenzfläche anliegen. Im Hinblick auf einen solchen Ansatz sind Beispiele von erfindungsgemäßen Containermanipulatoren in den Figuren 15 bis 18 dargestellt.
In Figur 15 wird ein erfindungsgemäßer Containermanipulator gezeigt, der generell mit 1600 bezeichnet wird. Der Manipulator 1600 umfaßt, ähnlich wie bei den erfindungsgemäßen Manipulatoren, die weiter oben beschrieben wurden, einen Teil der Förderbandabschnitte 20, 30. In einem Bereich zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 des Manipulators 1600 ist eine Baugruppe 1610 enthalten, die ein vertikal
angeordnetes Band 1620 aufweist, das, wie dargestellt, in Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Transportrichtung 40 verläuft; vorzugsweise ist das Band 1620 aktiv über einen Elektromotor angetrieben, so daß das Band berührende Transportbehälter im Betrieb durch diese Berührung nicht verzögert werden. An das Band 1620 angrenzend liegt ein Feld im wesentlichen paralleler Rollen, zum Beispiel eine Rolle 1625, die mit ihren Längsdrehachsen in einem Winkel &thgr; bzgl. der Transportrichtung 40 angeordnet sind; die Rollen 1625 haben dadurch eine halbe Fischgrat-Anordnung. Vorzugsweise sind die Rollen 1625 aktiv angetrieben, so daß sie im Betrieb eine Reibungskraft F auf einen Transportbehälter ausüben, der über die &iacgr;&ogr; Rollen 1625 läuft, wobei die Kraft F eine Kraftkomponente Fx aufweist, die senkrecht auf die Längsachse des Bandes 1620 steht, und eine zweite Kraftkomponente Fy, die parallel zur Längsachse des Bandes 1620 verläuft.
Wie in dem mit 1650 bezeichneten Einschub dargestellt, wird ein Transportbehälter 100, der im Betrieb entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 transportiert wird, von den Rollen 1625 aufgenommen und quer verschoben, so daß er an dem Band 1620 anliegt, das nicht nur die richtige Ausrichtung des Transportbehälters sicherstellt, sondern auch die richtige Querpositionierung. Nach der Ausrichtung am Band 1620 wird der Transportbehälter 100 auf den zweiten Förderbandabschnitt 30 zur anschließenden 0 Weiterbeförderung geschoben. Vorteilhafterweise wird der Manipulator 1600 so ausgeführt, daß die Förderbandabschnitte 20, 30, wie dargestellt, gegeneinander versetzt sind.
Falls erforderlich, kann das Band 1620 passiv frei drehbar sein, so daß der Transportbehälter 100 über die angetriebenen Rollen 1625 zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 bewegt wird. Weiterhin kann der Manipulator 1600 passiv ausgeführt werden, nämlich ohne Antrieb der Rollen 1625 und des Bandes 1620, indem die Baugruppe 1610 mit Abwärtsgefälle ausgeführt wird, so daß die Schwerkraft den Transport durch die Baugruppe vom ersten Förderbandabschnitt 20 zum zweiten 0 Förderbandabschnitt 20 unterstützt, wobei das Band 1620 bei einer solchen Anordnung an der unteren Seite des Gefälles liegt.
Andere Formen des Containermanipulators, die die Schwerkraft nutzen, sind möglich.
Beispielsweise wird in Figur 16 ein Containermanipulator gezeigt, der generell mit 1700 bezeichnet wird. Der Manipulator 1700 umfaßt jeweils in Förderrichtung und gegen die
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Förderrichtung weisende Enden der ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 sowie eine Einstell- und Ausrichtbaugruppe 1720. Die Baugruppe 1720 umfaßt eine schräge Ebene 1720 und einen Satz angetriebener Wellen 1730, 1750, die jeweils drei Räder 1740, 1760 wie dargestellt aufweisen. Die Wellen 1730 sind mit ihren Längsachsen so angeordnet, daß sie im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Transportrichtung 40 verlaufen. Weiterhin sind die Wellen 1750 geneigt, so daß deren Längsachsen in einem Winkel relativ zur Horizontalen in einem Bereich von 5° bis 40° verlaufen und noch bevorzugter in einem Bereich von 10° bis 20°; die Wellen 1750 sind ebenfalls so angeordnet, daß sie senkrecht zur Transportrichtung 40 verlaufen. &iacgr;&ogr; Weiterhin ist die geneigte Ebene 1720 so angeordnet, daß deren ebene Oberfläche, die den Seitenkanten der daran vorbeigeführten Transportbehältern zugewandt ist, im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Wellen 1750 verläuft.
Im Betrieb wird ein Transportbehälter entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 zur ersten Welle 1730 die dem Förderbandabschnitt 20 am nächsten ist, transportiert. Die Räder 1740 greifen am Transportbehälter an und fördern ihn zur nächsten Welle 1750, die bewirkt, daß der Transportbehälter gegen die geneigte Fläche 1720 rutscht, wodurch nicht nur die korrekte Winkelausrichtung, sondern auch die korrekte Querregistrierung erhalten wird. Die geneigten Wellen 1750 wirken zusammen, um den Transportbehälter 0 weiter in Richtung der Endwelle 1730 zu fördern, welche den Transportbehälter dazu bringt, wieder eine mehr horizontale Neigung einzunehmen, wenn dieser zum zweiten Förderbandabschnitt 30 gefördert wird, um dort weiter transportiert zu werden.
Der Vorteil des Manipulators 1700 liegt darin, daß er in mechanisch einfacher Weise auszuführen ist, zuverlässig im Betrieb ist und in der Lage ist, bei relativ hohen Transportbehälterdurchsatzgeschwindigkeiten zu arbeiten. Der Manipulator 1700 erfordert jedoch, daß der Transportbehälter und sein Inhalt geneigt werden können.
Die Figuren 17 und 18 zeigen einen weiteren erfindungsgemäßen Containermanipulator, der generell mit 1800 bezeichnet wird. Der Manipulator 1800 weist in Förderrichtung und gegen die Förderrichtung Enden der Förderbandabschnitte 20, 30 auf, sowie eine dazwischen angeordnete Baugruppe 1810. Die Förderabschnitte 20, 30 sind, wie dargestellt, in unterschiedlichen Höhen angeordnet, wobei ein Höhenunterschied "h" besteht. Die Baugruppe 1810 ist so ausgeführt, daß sie eine Neigung aufweist, so daß
die Transportbehälter an dieser Neigung entlang von dem ersten Förderbandabschnitt 20 zum zweiten Förderbandabschnitt 30 rutschen können.
Die Baugruppe 1810 kann in alternativen Formen ausgeführt werden, zum Beispiel Typ 1 und Typ 2 wie in Figur 17 dargestellt. Typ 2 ist einfacher und leichter herzustellen, da er nur einen einzigen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, wobei Typ 2 komplexer mit drei geneigten Seitenbandbereichen 1820, 1830, 1840 ausgeführt ist, wie dargestellt, wobei der Bereich 1840 so wirkt, daß er jeglichen Drehimpuls absorbiert, den die Transportbehälter beim Rutschen durch die Baugruppe 1810 erhalten haben.
Die Baugruppe 1810 kann mit Rollen versehen werden, um einen Transport der Transportbehälter mit verringerter Reibung zu erlauben. Falls erforderlich können die Rollen angetrieben sein, beispielsweise durch pneumatische und/oder hydraulische und/oder elektrische Motoren.
Im Falle, daß eine Änderung der Transportrichtung 40 tolerierbar ist, kann ein erfindungsgemäßer Containermanipulator entsprechend der Darstellung in Figur 19 ausgeführt werden; der Manipulator wird generell mit 1900 bezeichnet und umfaßt in Förderrichtung und gegen die Förderrichtung weisende Enden der Förderbandabschnitte 0 20, 30 mit einer dazwischen angeordneten Baugruppe. Die Baugruppe umfaßt eine gekrümmte Seitenanschlagfläche 1910, die zusammen mit einer Radialanordnung von Rollen, zum Beispiel eine Rolle 1920, dargestellt ist; optional können eine oder mehrere der Rollen aktiv von zugehörigen Motoren angetrieben werden. Falls erforderlich kann die Fläche 1910 als eine Serie von Rollen ausgeführt werden oder als ein drehbares, im wesentlichen vertikal ausgerichtetes Band, oder als ein Bürstenfeld oder einfach als polierte Metalloberfläche, an der die seitlichen Längskanten der Transportbehälter leicht entlanggleiten können.
Im Betrieb werden die Transportbehälter entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 gefördert, und ihr Schwung bringt sie dazu, den ersten Förderbandabschnitt 20 zu verlassen und dazu, an der Fläche 1910 anzuliegen. Die Transportbehälter 1910 wandern weiter, wobei ihre Seitenkanten fortwährend die Fläche 1910 berühren, bis sie vom zweiten Förderbandabschnitt 30 aufgenommen werden. Das Anliegen an der Fläche 1910 stellt sicher, daß die Transportbehälter nicht nur korrekt ausgerichtet sind, sondern auch lateral richtig positioniert sind, wenn sie vom zweiten Förderbandabschnitt
30 aufgenommen werden. Falls eine Änderung der Transportrichtung 40 nicht tolerierbar ist, können zwei Manipulatoren 900 in einer "S"-Formation hintereinander kombiniert werden.
Bei der Realisierung eines erfindungsgemäßen Containermanipulators haben die Erfinder erkannt, daß ein vorteilhaftes Verfahren zum Sicherstellen der seitlichen Positionierung und der richtigen Winkelausrichtung von Transportbehältern darin besteht, diese mechanisch in die richtige Position zu stoßen oder diese aufzunehmen und abzulegen. Containermanipulatoren, die nach diesem Stoß oder Aufnehm- und &iacgr;&ogr; Ablegeprinzip arbeiten, sind in Figur 20 dargestellt.
In Figur 20 wird ein erfindungsgemäßer Containermanipulator mit 2000 bezeichnet. Der Manipulator 2000 umfaßt in Förderrichtung und gegen die Förderrichtung weisende Enden der ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30, zwischen denen eine
is Konfiguration angeordnet ist. Die Konfiguration umfaßt einen bekannten Standardroboter 2010 mit einem gelenkigen Aufnahme- und Ablagearm 2015, ein Rollbett mit mehreren zylindrischen Rollen, zum Beispiel eine zylindrische Rolle 2040, wobei die Längsachsen der Rollen im wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung 40 angeordnet sind. Die Konfiguration umfaßt weiterhin einen Sichtsensor 2030, beispielsweise eine oder mehrere CCD-Kameras, die mit einer Steuerungseinheit 2020 verbunden sind, die die Bewegung des Roboters 2010 steuern kann. Vorzugsweise sind eine oder mehrere Rollen aktiv angetrieben, so daß die Transportbehälter unter dem Arm 2015 zum Anhalten gebracht werden können und nach der Ausrichtung weiter transportiert werden können.
Der Betrieb des Manipulators 2000 wird mit Bezug auf die Figur 20 beschrieben. Ein Transportbehälter 100 wird entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 und auf die Rollen 2040 der Anordnung vorgeschoben. Die Rollen bringen den Transportbehälter 100 in einen stationären Zustand, anschließend greift der Arm 2015 am Transportbehälter 100 an, hebt diesen an und platziert danach den Transportbehälter 100 in richtiger Orientierung und Lage unter Verwendung des Sichtsensors 2030, der die Lage des Transportbehälters 100 überwacht. Der Arm 2015 löst sich vom Transportbehälter 100 und wird dann von diesem weg bewegt. Die Rollen 2040 werden dann in Betrieb gesetzt, um den Transportbehälter 100 in richtiger Ausrichtung zum weiteren Transport auf den zweiten Förderbandabschnitt 30 zu schieben.
Ein Containermanipulator, der generell mit 2100 in Figur 20 bezeichnet wird, ähnelt dem Manipulator 2000 mit der Ausnahme, daß er einen Stellrahmen 2110 umfaßt, der von oben am Transportbehälter 100 angreift, um diesen auf den Rollen 2040 (nicht gezeigt) in die richtige Position zu stoßen. Der Rahmen 2110 kann vorzugsweise über eine zugehörige Stellanordnung 2120 gedreht und quer verschoben werden, um den Transportbehälter 100 anzustoßen. Die Steuerung des Anstoßens des Transportbehälters wird wiederum unter Verwendung einer Sichtrückkoppelung über den Sichtsensor 2030 durchgeführt, der Bildsignale an die Steuerungseinheit 2020 liefert, die
&iacgr;&ogr; mit Steuerungseingängen der Stelleinrichtung 2120 verbunden ist.
Die Anwendung mechanischer Stöße zum Sicherstellen der richtigen Winkel- und Seitenpositionierung von Transportbehältern kann auch mit anderen Ausführungen der Erfindung erreicht werden. Beispielsweise ist in Figur 21 ein Containermanipulator generell mit 2500 bezeichnet und umfaßt in Förderrichtung und gegen die Förderrichtung weisende Enden der ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 mit einer dazwischen angeordneten Baugruppe 2510. Die Baugruppe 2510 umfaßt zwei Förderbänder 2520, die wie dargestellt, angeordnet sind, und die einen im Vergleich zu den Bändern 60, 70 der Förderbandabschnitte 20, 30 niedrigeren Reibungskoeffizienten 0 aufweisen. Die Baugruppe 2510 ist an den äußeren Seiten der Bänder 2520 mit mehreren Stelleinheiten (AK), zum Beispiel vier Stelleinheiten 2540 mit zugehörigen Transportbehälter-Kontaktelementen 2550, versehen. Die Baugruppe 2510 umfaßt vorzugsweise auch einen oder mehrere Sichtsensoren, die mit einer Steuerungseinheit (nicht dargestellt) zum Steuern der Stelleinheiten 2540 gekoppelt sind.
Die Kontaktelemente 2550 können je nach Anforderung in unterschiedlicher Weise ausgeführt werden. In einer ersten Ausführung sind die Elemente 2550 ebene Kolben, die im Betrieb einen entlang der Bänder 2520 geförderten Transportbehälter kurz berühren und so anstoßen. In einer zweiten Ausführung sind die Elemente Rollen an 0 linear verlaufenden Stellarmen, die im Betrieb den Transportbehälter berühren, um diesen quer zu verschieben; der Vorteil in der Verwendung von Rollen liegt darin, daß der Transportbehälter länger berührt werden kann und Schäden durch das Entlanggleiten der Elemente 2550 an dem fortlaufend geförderten Transportbehälter keinen abtragenden Berührungsverschleiß verursachen. Die Rollen der Elemente 2550 sind vorzugsweise frei drehbar. Die Stelleinheiten 2550 können im Betrieb gleichzeitig
zum Anstoßen der Transportbehälter aktiviert werden oder in kurzer Folge hintereinander, wenn die Transportbehälter fortlaufend entlang der Bänder 2530 transportiert werden.
Falls erforderlich, kann ein frei drehbares Band 2580 zwischen den Stelleinheiten 2540 und den Transportbehältern entsprechend der Darstellung in Figur 22 angeordnet werden, um eine genauerer Steuerung der Stöße zu erhalten; in Figur 22 sind mehr als vier Stelleinheiten 2540 verwendet, die in linearer Anordnung parallel zu den Bändern 2530 angeordnet sind. Unter Umständen kann das Band 2580 in sich verjüngender &iacgr;&ogr; Ausbildung angeordnet werden, wie im mit 2600 bezeichneten Einschub dargestellt. Beim in Figur 22 dargestellten Manipulator sind die Elemente 2550 der Stelleinheiten 2540 vorzugsweise frei drehbare Rollen an Stellarmen, um so die Abnutzung an den Innenflächen der Bänder 2580 im Betrieb zu verringern.
Durch die Kombination eines Fischgrät-Rollenkonzepts, das im Manipulator 700 verwendet wird, mit einem Stoßprinzip, das in den Manipulatoren 2000, 2500 verwendet, haben die Erfinder einen Containermanipulator erfunden, der in Figur 23 dargestellt ist. In Figur 23 ist der Manipulator generell mit 3000 bezeichnet und umfaßt in Förderrichtung und gegen die Förderrichtung jeweils Enden der ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 mit einer dazwischen liegenden Zylinderrollenanordnung 3010. Die Anordnung 3010 umfaßt, wie dargestellt, fünf Sätze zylindrischer Rollen, nämlich erster, zweiter und dritter Rollensatz, jeweils bezeichnet mit 3020, 3030, 3040, sowie vierter und fünfter Rollensatz, jeweils bezeichnet mit 3050, 3060. Vorzugsweise ist mindestens eine zylindrische Rolle in jedem Satz aktiv angetrieben. Noch bevorzugter sind die Rollen des vierten und fünften Satzes 3050, 3060 aktiv in zwei Richtungen angetrieben.
Die Rollen des ersten, zweiten und dritten Satzes sind so angeordnet, daß deren Rotationslängsachsen im wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung 40 verlaufen. Darüber hinaus sind die Rollen des vierten und fünften Satzes 3050, 3060 so angeordnet, daß deren Rotationslängsachsen im wesentlichen parallel zur Transportrichtung 40 verlaufen.
Die Rollensätze 3020, 3030, 3040, 3050 und 3060 sind vorzugsweise in vertikaler Richtung verstellbar, so daß die ersten, zweiten und dritten Sätze 3020, 3030 und 3040
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abwechselnd mit dem vierten und fünften Satz 3050, 3060 an der unteren Bodenfläche der Transportbehälter angreifen können. Anders gesagt, können die ersten, zweiten und dritten Sätze 3020, 3030, 3040 vertikal angehoben werden, um an der unteren Bodenfläche des Transportbehälters anzugreifen, während der vierte und fünfte Satz 3050, 3060 von der Transportbehälterfläche entfernt wird und damit diese nicht berührt, und umgekehrt.
Vorzugsweise sind die Rollen der ersten, zweiten und dritten Sätze 3020, 3030, 3040 länger als die Rollen des vierten und fünften Satzes 3050, 3060, wie dargestellt. Der
&iacgr;&ogr; Betrieb des Manipulators 3000 wird nun anhand von Figur 23 beschrieben. Der erste, zweite und dritte Satz Rollen 3020, 3030, 3040 sind anfangs angehoben und der vierte und fünfte Satz 3050, 3060 sind unter den ersten, zweiten und dritten Satz 3020, 3030, 3040 zurückgezogen. Ein Transportbehälter wird entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20 vorgeschoben und von dort vom ersten, zweiten und dritten Rollensatz 3020, 3030, 3040 aufgenommen, welche den Transportbehälter ebenfalls in Transportrichtung fortbewegen können. Der Transportbehälter wird auf der Baugruppe 3010 zum Stillstand gebracht.
Als nächstes werden der erste, zweite und dritte Satz 3020, 3030, 3040 zurückgezogen 0 und von einem Unterseitenbereich des Transportbehälters wegbewegt, und der vierte und fünfte Satz 3050, 3060 werden angehoben, um am Unterseitenbereich des Transportbehälters anzugreifen. Die Rollen der Sätze 3050, 3060 wirken so zusammen, daß sie sich in ähnlicher Richtung drehen, um den Transportbehälter seitlich zu verschieben, zum Beispiel um ihn zu zentrieren, und in unterschiedlicher Richtung, um den Transportbehälter zu drehen. Kombinationen von gleichzeitigem Drehen und Verschieben sind ebenfalls praktikabel. Wenn der Transportbehälter richtig ausgerichtet ist und sich in entsprechender Querstellung befindet, werden die vierten und fünften Sätze 3050, 3060 zurückgezogen und die ersten, zweiten und dritten Sätze 3020, 3030, 3040 werden wieder mit der unteren Bodenfläche des Transportbehälters in Eingriff 0 gebracht. Die Rollen der Sätze 3020, 3030, 3040 werden dann gedreht um den Transportbehälter in richtiger Ausrichtung und Querlage zum Weitertransport auf den zweiten Förderbandabschnitt 30 zu bewegen.
Vorzugsweise werden ein Sichtsensor-Rückkoppelungs-Steuerungssystem und/oder andere Sensorarten, wie zum Beispiel ein Näherungssensor verwendet, um die
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Orientierung eines Transportbehälter im Manipulator und den entsprechenden Korrekturbedarf festzustellen, um den Transportbehälter richtig zu positionieren.
Es ist klar, daß die Rollenanordnung 3010 alternativ mit Quer- und Längsbändern aus Gummi versehen werden kann, zum Beispiel von ähnlicher Art zu denen, die in den Förderbandabschnitten, 20, 30 eingesetzt werden, um die zylindrischen Rollen zu ersetzen.
Die Erfinder haben erkannt, daß auch berührungsfreie Verfahren zur Container &iacgr;&ogr; Ausrichtung und Querverschiebung möglich sind. Zum Beispiel zeigt Figur 24 einen erfindungsgemäßen Containermanipulator, der generell mit 3500 bezeichnet wird. Der Manipulator 3500 umfaßt in Transportrichtung und gegen die Transportrichtung liegende Enden der ersten und zweiten Förderbandabschnitte 20, 30 mit einer dazwischen angeordneten Baugruppe, die mit 3540 bezeichnet ist. Die Anordnung umfaßt mehrere Magnete, zum Beispiel einen Magnet 3560, die in einer Reihe entlang einer parallel zur Transportrichtung 40 verlaufenden Achse M-N angeordnet sind und vorzugsweise bzgl. den Förderbandabschnitten 20, 30, wie dargestellt, zentriert angeordnet sind. Die Magnete werden vorzugsweise aus Elektromagneten und/oder Permanentmagneten gebildet. Elektromagneten haben den Vorteil, daß sie im Vergleich zu 0 Permanentmagneten eine größere magnetische Flußdichte aufweisen können, haben aber den Nachteil, daß sie zum Betrieb Energie benötigen. Falls erforderlich können jedoch die Magnete als Elektromagnete ausgeführt werden, die mit zugehörigen Steuerungseinheiten gekoppelt sind, die so ausgestaltet sind, daß sie die Elektromagnete nur mit Energie versorgen, wenn Transportbehälter ausgerichtet werden sollen, wodurch die auftretende Energieverschwendung reduziert wird. In lateralen, an die Magnete angrenzenden Seitenbereichen sind zwei Reihen zylindrischer Rollen 3530, 3550 vorgesehen, die mit ihren Drehachsen senkrecht zur Transportachse 40 angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Rollen frei drehbar. Vorteilhafterweise können eine oder mehrere der Rollen aktiv angetrieben sein, zum Beispiel über einen 0 Elektromotor.
Der Manipulator 3500 ist so ausgestaltet, daß er mit Transportbehältern kompatibel ist, bei denen ein stark paramagnetischer Werkstoff entlang einem zentralen, in Längsrichtung verlaufenden Bereich an deren Unterseite angeordnet ist. Vorzugsweise wird eine Weicheisenbeschichtung als paramagnetisches Material genutzt. In den Fällen,
in denen die Transportbehälter Spritzgußkomponenten aus Kunststoff sind, wird das paramagnetische Material in das Kunststoffmaterial eingebettet, um Korrosion und/oder Beschädigungen des paramagnetischen Materials zu verhindern. Ein geeigneter, mit dem Manipulator 3500 kompatibler Transportbehälter ist in dem mit 3600 bezeichneten Einschub in Figur 24 angegeben, dabei weist der Transportbehälter 3600, wie dargestellt, eine Reihe von Blechstücken aus unlegiertem Stahl entlang dem Bodenbereich auf, zum Beispiel ein Stück 3610 aus unlegiertem Stahl.
Im Betrieb wird der Transportbehälter 3600 entlang dem ersten Förderbandabschnitt 20,
&iacgr;&ogr; möglicherweise falsch ausgerichtet, transportiert. Der Transportbehälter 3600 wird vom ersten Förderbandabschnitt 20 auf die Baugruppe 3540 vorgeschoben, wo sich die Stücke 3610 des Transportbehälters 3600 vorzugsweise entlang der Magneten 3560 durch anziehende magnetische Kräfte ausgerichten, welche den Transportbehälter 3600 dazu bringen, sich lateral zu den Magneten 3560 zu zentrieren und eine Ausrichtung anzunehmen, in der die Transportbehälter-Längsachse im wesentlichen parallel zur Transportrichtung 40 verläuft. Der Transportbehälter 3600 wird entlang der Baugruppe über eine oder mehrere Rollen 3530, 3540 vorgeschoben, die aktiv angetrieben sind.
Vorteilhafterweise sind die Magnete 3560 der Baugruppe Elektromagnete, die mit einer 0 Steuerungseinheit (nicht gezeigt) verbunden sind. Die Steuerungseinheit ist vorzugsweise so programmiert, daß sie die Energie der Magnete 3560 abbaut, wenn sich der Transportbehälter dem zweiten Förderbandabschnitt 30 nähert, wodurch versucht wird zu vermeiden, daß der Transportbehälter 3600 zurück zur Baugruppe 3510 gezogen wird, was möglicherweise den Transport des Transportbehälters 3600 unterbricht oder behindert.
Noch bevorzugter sind die Stücke 3610 des Transportbehälters 3600 zueinander beabstandet angeordnet, mit dazwischen liegenden, nicht-paramagnetischem Material. Darüber hinaus sind die Stücke 3610 vorzugsweise mit einem Abstand zueinander 0 angeordnet, der ungleich den Abständen zwischen den Magneten 3560 ist. Dadurch können die Magneten 3560 in einer gesteuerten Folge geschaltet werden, wodurch die Anordnung 3510 wie ein linear geschalteter Reluktanzmotor arbeitet, der im Betrieb den Transportbehälter 3600 vorschiebt, ihn in Querrichtung zentriert und in die Transportrichtung 40 ausrichtet.
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Falls erforderlich können die Magnete aus der Mitte heraus angeordnet werden, zum Beispiel können zwei Reihen Magnete in der Baugruppe 3510 an deren äußeren Kanten vorgesehen werden, und entsprechende Stücke an den äußeren Seitenkanten des Transportbehälters 3600 vorgesehen werden.
Bei einer weiteren Alternative des Manipulators 3500 können die Magneten 3560 so konfiguriert werden, daß sie zum Ausrichten und zur Zentrierung in Querrichtung der Transportbehälter abstoßende magnetische Kräfte liefern. Bei einer solchen, mit abstoßenden magnetischen Kräften arbeitenden Version des Manipulators werden die &iacgr;&ogr; abstoßenden Magneten vorzugsweise so angeordnet, daß sie Kräfte auf die Seitenkanten der Transportbehälter aufbringen.
Es ist klar, daß Modifikationen an den vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Containermanipulatoren vorgenommen werden können, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel enthalten die Baugruppen und/oder Anordnungen, die zwischen dem in Transportrichtung und gegen die Transportrichtung weisenden Enden der Förderbandabschnitte 20, 30 Bauteile wie Rollen, Bänder, Magneten, Stellelemente, die gleichzeitig in verschiedenen Kombinationen in erfindungsgemäßen Containermanipulatoren enthalten sein können, ohne den Geltungsbereich der Erfindung 0 zu verlassen, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert ist. Darüber hinaus ist auch klar, daß die Baugruppen/Konfigurationen, die wie oben beschrieben, zwischen den Förderbandabschnitten 20, 30 angeordnet sind, unabhängig von den Förderbandabschnitten 20, 30 sind. Die Erfinder haben jedoch erkannt, daß es in ausgewählten Fällen technisch durchführbar, daß die Baugruppen/Konfigurationen in eine oder mehrere der Förderbänder integriert werden können, und diese Fälle daher in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Es ist klar, daß im Vorhergesagten die Ausdrücke "aufweisen", "enthalten" und "einschließen" nicht ausschließlich interpretiert werden, sondern so, daß sie auch das 0 Vorhandensein anderer Elemente erlauben.
Obwohl oben die Verwendung von Transportbehältern als Behälter zusammen mit dem erfindungsgemäßen Containermanipulator beschrieben wurde, ist klar, daß die Manipulatoren an die Handhabung alternativer Arten von Behältern, die anders als Transportbehälter sind, angepaßt werden kann.
Claims (21)
1. Containermanipulator zur Verwendung mit einem zuführenden Förderband, welches so angeordnet ist, daß es dem Manipulator mindestens einen Container zuführt, und einem abführenden Förderband, das so angeordnet ist, daß es mindestens einen manipulierten Container vom Manipulator aufnimmt, wobei der Manipulator eine Container-Ausrichteinrichtung umfaßt, um mindestens einen vom zuführenden Förderband aufgenommen Container winkelig auszurichten und/oder lateral zu versetzen, und diesen mindestens einen manipulierten Container zur Ausgabe an das abführende Förderband bereitzustellen, wobei der mindestens eine manipulierte Container eine verringerte Verkantung und/oder einen verringerten Seitenversatz aufweist.
2. Manipulator nach Anspruch 1, wobei der Manipulator räumlich zwischen dem zuführenden und dem abführenden Förderband und unabhängig von ihnen angeordnet ist.
3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausrichteinrichtung mindestens einen sich seitlich verjüngenden Bereich aufweist, der so angeordnet ist, daß er mindestens teilweise räumlich schräg vom zuführenden Förderband zum abführenden Förderband verläuft, wobei der Bereich die Verkantung und/oder den Seitenversatz verringert, wenn der mindestens eine Container durch diesen Bereich transportiert wird
4. Manipulator nach Anspruch 3, wobei der sich verjüngende Bereich mindestens eine laterale Widerlagerfläche aufweist, um die Verkantung und/oder den Seitenversatz zu vermindern, wobei die mindestens eine Widerlagerfläche mit einer reibungsmindernden Einrichtung versehen ist, um den Berührungswiderstand an dem mindestens einen Container zu vermindern, wenn dieser die mindestens eine Widerlagerfläche berührt.
5. Manipulator nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Manipulator im Anschluß an den sich verjüngenden Bereich einen Stabilisierungsbereich umfaßt, um zumindest teilweise den Lateralimpuls und/oder den Drehimpuls zu begrenzen, den der mindestens eine Container beim Transport durch den angeschrägten Bereich angenommen hat.
6. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ausrichteinrichtung zusätzlich eine Auflageeinrichtung aufweist, um eine Lagerfläche mit reduzierter Reibung bereitzustellen, die den Transport des mindestens einen Containers vom zuführenden Förderband durch die Ausrichteinrichtung zum abführenden Förderband unterstützt.
7. Manipulator nach Anspruch 6, wobei die Lagerfläche so angeordnet ist, daß sie im Betrieb eine Kraft auf eine Fläche der Unterseite des mindestens einen Containers ausübt, um dessen Verkantung und/oder Seitenversatz zu verringern.
8. Manipulator nach Anspruch 7, wobei die Lagerfläche mit einer im wesentlichen "Fischgrät"-artigen Anordnung von drehbaren Elementen versehen, die im Betrieb auf die Fläche der Unterseite die Kraft ausübt, um die Verkantung und/oder den Seitenversatz zu verringern.
9. Manipulator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der mindestens eine sich verjüngende Bereich geneigt ist, so daß er eine Gravitationskraft bewirkt, die den Transport des mindestens einen Containers durch den Bereich unterstützt.
10. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung und der mindestens eine Container komplementäre Vorsprünge und Ausnehmungen aufweisen, die dazu dienen, den mindestens einen Container durch die Ausrichtvorrichtung zu führen und dessen lateralen und/oder winkeligen Ausrichtungsfehler zu verringern.
11. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung eine Kalibrierungsreferenzfläche umfaßt, die eine oder mehrere Außenkanten des mindestens einen Containers berührt, um sicherzustellen, daß die Verkantung und/oder der Seitenversatz verringert wird, wenn der mindestens eine Container durch die Ausrichteinrichtung transportiert wird.
12. Manipulator nach Anspruch 11, wobei der Manipulator zusätzlich eine Kippvorrichtung aufweist, um den mindestens einen Container in der Ausrichtvorrichtung zu kippen, damit der mindestens eine Container an der Kalibrierungsfläche anliegt.
13. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung mehrere drehbare Elemente umfaßt, die an dem mindestens einen Container angreifen, wobei die Elemente so angeordnet sind, daß sie einzeln und/oder gemeinsam drehbar sind, um den Winkel- und/oder Lateralfehler zu verringern, und die Ausrichtvorrichtung zusätzlich eine Überwachungseinrichtung umfaßt, die den Lateral- und/oder Winkelfehler des mindestens einen Containers bestimmt und die mehreren drehbaren Elemente zur Steuerung ihrer Drehung entsprechend antreibt und dadurch die Verkantung und/oder den lateralen Fehler im Betrieb verringert.
14. Manipulator nach Anspruch 13, wobei die drehbaren Elemente so angeordnet sind, daß sie zumindest eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Fläche zum Angriff an mindestens einer Eingriffskante des mindestens einen Containers bereitstellen, um im Betrieb den Fehler zu verringern
15. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung mindestens ein drehbares Element zum Angriff an dem mindestens einen Container aufweist, wobei das mindestens eine Element so angeordnet ist, daß es mindestens eine im wesentlichen geneigte Fläche bereitstellt, die in Betrieb an der mindestens einen Eingriffskante des mindestens einen Containers angreift, um den Fehler zu reduzieren.
16. Manipulator nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine geneigte Fläche ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Profil aufweist.
17. Manipulator nach Anspruch 16, wobei die Ausrichteinrichtung mindestens ein drehbares Element aufweist, welches mindestens zwei im wesentlichen kegelstumpfförmige Flächen aufweist, die an den äußeren Umfangskanten des mindestens einen Containers angreifen, um im Betrieb die Fehler zu verringern.
18. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung einer Magnetkraft aufweist, die im Betrieb auf ein oder mehrere magnetische Elemente des mindestens einen Containers eine Magnetkraft ausübt, um den Fehler zu verringern.
19. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung mindestens ein lateral antreibbares drehbares Element zum lateralen Versetzen von mindestens einem Teil des mindestens einen Containers, eine Erfassungseinrichtung zum Bestimmen der Größe der Verkantung und/oder des lateralen Fehlers an dem mindestens einen Container, und eine Steuerungseinrichtung aufweist, die mit der Erfassungseinrichtung und dem mindestens einen drehbaren Element kommuniziert, um dessen Rotation im Betrieb so zu steuern, daß der Fehler reduziert wird
20. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung eine Anstoßeinrichtung aufweist, um den mindestens einen Container zumindest lateral anzustoßen, eine Erfassungseinrichtung zum Messen des Fehlers und eine Steuerungseinrichtung, die mit der Erfassungseinrichtung verbunden ist, um im Betrieb die Anstoßvorrichtung zu aktivieren, so daß der Fehler reduziert wird
21. Manipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinrichtung eine Aufnahme-/Ablage-(Pick and Place)Robotereinrichtung zum Positionieren des mindestens einen Containers in Lateral- und/oder Winkelrichtung umfaßt, eine Erfassungseinrichtung zum Messen des Fehlers und eine Steuerungseinrichtung, die mit der Erfassungseinrichtung zum Aktivieren der Aufnahme- und Ablegevorrichtung verbunden ist, um so im Betrieb den Fehler zu verringern.
Priority Applications (1)
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| DE20307857U DE20307857U1 (de) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Containermanipulator |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE20307857U DE20307857U1 (de) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Containermanipulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20307857U1 true DE20307857U1 (de) | 2003-10-02 |
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ID=28799167
Family Applications (1)
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| DE20307857U Expired - Lifetime DE20307857U1 (de) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Containermanipulator |
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| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104692105A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 烟台大丰轴瓦有限责任公司 | 一种将轴瓦自动转向的输送装置 |
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-
2003
- 2003-05-20 DE DE20307857U patent/DE20307857U1/de not_active Expired - Lifetime
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