DE3613089A1 - Vorrichtung zum beladen von paletten mit kartons - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen, wie Großpackungen, bei sich änderndem Niveau zwischen einer Zuförder- bzw. Aufnahmeebene und einer Absetzebene, insbesondere zum Umsetzen von durch Zuförderer zugeführten Kartons auf Paletten mit einem selbsttätig arbeitenden, der Höhe nach bewegbaren Schwenkförderer für jeweils mindestens einen Karton.

Großpackungen bzw. (Groß-)Kartons werden für den Ver­ sand auf Paletten gestapelt. Die Beladung der Paletten erfolgt neuerdings mit sogenannten Robotern, nämlich selbsttätig arbeitenden Schwenkförderern, bei denen an einem auf- und abbewegbaren sowie schwenkbaren Gelenk­ arm ein Halter, üblicherweise ein Saugkopf, zum Erfas­ sen eines Kartons oder dgl. angebracht ist. Die Schwenk­ förderer sind dabei neben der Palette und am Förderende eines Zuförderers stationiert, so daß der Schwenkarm mit dem Saugkopf einen Karton vom Zuförderer übernimmt, diesen längs einer bogenförmigen Bahn fördert und auf der Palette bzw. auf einem gebildeten Teilstapel ab­ setzt.

Mit zunehmender Stapelhöhe der Kartons auf der Palette muß der Gelenkarm des Schwenkförderers größere Hubbewe­ gungen zwischen der Zuförder- bzw. Aufnahmeebene und der Absetzebene auf dem Stapel der Palette durchführen. Hierdurch ergeben sich Zeitverluste, die durch Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit nur begrenzt ausgeglichen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umsetz- Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend wei­ terzuentwickeln und zu verbessern, daß ohne Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeiten eine größere Leistung beim Umsetzen von Kartons oder dgl. von einem Zuförderer auf eine Palette ermöglicht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vor­ richtung dadurch gekennzeichnet, daß die ankommenden Kartons (oder andere Gegenstände) durch einen Höhenför­ derer dem Schwenkförderer zuführbar sind, derart, daß der Karton auf einer Übernahmeebene zwischen Zuförder­ bzw. Aufnahmeebene und Absetzebene vom Schwenkförderer übernommen wird.

Der Höhenförderer für die Kartons, insbesondere eine auf- und abbewegbare Plattform, übernimmt einen Teil der notwendigen Hubbewegung für die Kartons, so daß der Schwenkförderer lediglich geringe bzw. keine Hubbewegun­ gen ausführt. Konkret kann die Plattform jeweils in eine Übernahmeebene bewegt werden, die unter Berücksich­ tigung aller Bewegungsabläufe die Leistung der Platt­ form einerseits und des Schwenkförderers andererseits optimal ausnutzt. Dabei wird in der Regel der Schwenk­ förderer auch eine gewisse Hubbewegung übernehmen. Die Auf- und Abbewegung der Plattform als Höhenförderer ist automatisch gesteuert nach Maßgabe der sich verändern­ den Absetzebene, die in geeigneter Weise abgetastet wird.

Zur optimalen Leistungsverwertung sind nach einem weite­ ren Vorschlag der Erfindung einem gemeinsamen Schwenk­ förderer zwei Zuförderer für Kartons zugeordnet, je­ weils mit einer selbständig heb- und senkbaren Platt­ form am Ende des Zuförderers. Der Schwenkförderer ist dabei zweckmäßigerweise zwischen zwei abwechselnd be­ dienten Paletten angeordnet, die mit Kartons von beiden Zuförderern beschickt werden.

Weitere Merkmale beziehen sich auf die Gestaltung der Zuförderer sowie der Plattform.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Beladen von Paletten in Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Grundriß.

Die gezeigte Vorrichtung ist für die Beladung von Pa­ letten 10, 11 mit Großpackungen, nämlich Kartons 12 be­ stimmt. Die Kartons 12, die beispielsweise kleinere Packungen enthalten können, werden auf zwei Zuförderer 13 und 14 zugeführt. Diese sind als Förderbänder ausge­ bildet und können kontinuierlich oder taktweise ange­ trieben sein. Bei kontinuierlicher Förderbewegung ist eine Einrichtung zum zeitweiligen Stauen der Kartons 12 auf den Zuförderern 13, 14 vorzusehen.

Die Überführung bzw. Umsetzung der Kartons 12 von den Zuförderern 13 und 14 auf eine von zwei Paletten 10, 11 erfolgt durch einen selbsttätig arbeitenden Schwenkför­ derer 15. Dieser ist im Prinzip bekannt als Industrie- Roboter. Ein gelenkiger, in horizontaler Ebene sowie auf- und abbewegbarer Gelenkarm 16 ist am freien Ende mit einer Greifeinrichtung zum Erfassen eines Kartons 12 versehen, nämlich im vorliegenden Falle mit einem Saugkopf 17. Dieser erfaßt einen Karton 12 jeweils an der Oberseite. Durch entsprechende Schwenkbewegung des Gelenkarms 16 wird der Karton 12 längs einer bogenför­ migen Förderbahn der Palette 10 oder 11 zugeführt und auf dieser abgesetzt.

Der Gelenkarm 16 besteht bei dem vorliegenden Beispiel aus zwei gegeneinander abknickbaren Teilarmen 18 und 19. Diese sind durch ein Mittelgelenk 20 miteinander verbunden. Die jeweils erforderliche Winkelstellung der Teilarme 18 und 19 zueinander wird durch ein dem Mittel­ gelenk 20 zugeordneter Stellmotor 21 bewirkt. Insgesamt ist der Gelenkarm 16 längs einer aufrechten Führungs­ säule 22 auf- und abbewegbar, und zwar durch einen weiteren Stellmotor 23. Der Gelenkarm 16 ist dabei an einer Halterung 24 gelagert, die ihrerseits an der Führungssäule 22 auf- und abbewegt wird. Im Bereich der Halterung 24 ist der Gelenkarm 16 insgesamt um eine weitere vertikale Achse schwenkbar durch Bildung eines Endgelenks 25. Die Bewegungen des Gelenkarms 16 im Be­ reich dieses Endgelenks 25 werden durch einen diesem zugeordneten Stellmotor 26 ausgeführt.

Darüber hinaus ist der Saugkopf 17 durch einen weiteren Stellmotor 44 um die eigene, vertikale Achse drehbar, so daß dessen Relativstellung in bezug auf die zu transportierenden Kartons 12 ebenfalls eingestellt wer­ den kann.

Durch die vorstehend beschriebene Bewegbarkeit des Ge­ lenkarms 16 in vertikaler sowie horizontaler Ebene kann jeder Bereich der Palette 10 erfaßt werden, so daß die Kartons 12 in jeweils günstiger Relativanordnung lagen­ weise auf der Palette 10, 11 gestapelt werden können.

Aus Stabilitätsgründen ist parallel zur Führungssäule 22 eine Tragsäule 27 vorgesehen. Führungssäule 22 und Tragsäule 27 sind am oberen Ende durch eine Traverse 28 miteinander verbunden. Unten sind Führungssäule 22 und Tragsäule 27 in einem gemeinsamen Maschinenfundament 29 verankert, an dem auch der Stellmotor 23 angebracht ist.

Mit zunehmender Stapelhöhe auf den Paletten 10, 11 muß der Gelenkarm 16 größere Hubbewegungen für das Umsetzen der Kartons 12 ausführen. Um die dadurch bedingten Zeit­ verluste zu vermindern, sind den beiden Zuführförderern 13, 14 jeweils gesondert steuerbare Hochförderer zuge­ ordnet. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen han­ delt es sich dabei um Plattformen 30 und 31, die in der Ausgangsstellung an die Zuförderer 13 und 14 an­ schließen, so daß die ankommenden Kartons 12 einzeln unmittelbar auf die eine oder andere Plattform 30, 31 gefördert werden.

Für die Funktion der Vorrichtung sind demnach drei Ebe­ nen maßgeblich. Die Zuförder- bzw. Aufnahmeebene ist durch die Zuförderer 13 und 14 bestimmt. Die Zuförder­ bzw. Aufnahmeebene ist vorgegeben und unveränderlich. Eine Übernahmeebene ist durch die jeweiligen Höhenposi­ tion der Plattform 30, 31 vorgegeben. Schließlich wird durch die Stapelhöhe der Kartons 12 auf den Paletten 10, 11 die Absetzebene festgelegt. Die beiden letztge­ nannten Ebenen sind unveränderlich und nur im Falle der Niveaugleichheit zwischen dem Stapel der Kartons auf der Palette 10, 11 und den Zuförderern 13, 14 gleichge­ richtet.

Die Plattformen 30, 31 sind auf- und abbewegbar. Die Be­ wegungen bzw. die (obere oder untere) Stellung (Über­ nahmeebene) sind so auf die jeweilige Stapelhöhe der Pa­ letten 10, 11 abgestimmt, daß der Gelenkarm 16 für die Übernahme eines Kartons 12 von einer der Plattformen 30, 31 keine oder nur eine geringe Hubbewegung durchzu­ führen hat. Im einzelnen werden die Bewegungen so ge­ steuert, daß die Hub- und Schwenkbewegungen des Gelenk­ arms 16, also ein Arbeitstakt desselben, den gleichen Zeitraum in Anspruch nimmt wie eine Auf- und Abbewegung der Plattform 30, 31, einschließlich Übernahme eines Kartons 12.

Die Plattformen 30, 31 sind an aufrechten Haltesäulen 32, 33 gelagert. Diese weisen an einer Seite eine über die Höhe durchgehende Verzahnung 34 auf. Ein mit der Plattform 30, 31 verbundenes Antriebsritzel 35 wird durch einen der betreffenden Plattform 30, 31 zugeord­ neten Antriebsmotor 36 angetrieben.

Die Haltesäulen 32, 33 sind mit Abstand von den Zuför­ derern 13, 14 angeordnet. Die Plattformen 30, 31 sind über Tragarme 37 mit einer Lagerhülse 38 verbunden, die auf der Haltesäule 32, 33 auf- und abbewegbar ist.

Die Plattformen 30, 31 sind mit seitlichen Begrenzungen für die Ausrichtung der Kartons 12 versehen, nämlich aufrechten Seitenwandungen 39, 40 sowie mit einer Quer­ wandung 41 auf der zu den Zuförderern 13, 14 gegenüber­ liegenden Seite der Plattform 30, 31. Eine zwischen den beiden Zuförderern 13, 14 angeordnete, feststehende Sei­ tenführung 42 erstreckt sich bis in den Bereich der Plattformen 30, 31 und bildet hier quergerichtete An­ schlagschenkel 43, ebenfalls zur Ausrichtung der Kar­ tons 12 auf der Plattform 30, 31.

Mit Hilfe der auf- und abbewegbaren Plattformen 30, 31 ist die Leistung des Schwenkförderers 15 beträchtlich gesteigert, so daß zwei Zuförderer 13, 14 und zwei Pa­ letten 10, 11 durch einen gemeinsamen Schwenkförderer 15 bedient werden können. Die Plattformen 30, 31 er­ füllen die beschriebene Aufgabe auch im Bereich unter­ halb der Ebene der Zuförderer 13, 14, also bei Beginn der Stapelung auf den Paletten 10, 11.

• Bezugszeichenliste 10 Palette
  11 Palette
  12 Karton
  13 Zuförderer
  14 Zuförderer
  15 Schwenkförderer
  16 Gelenkarm
  17 Saugkopf
  18 Teilarm
  19 Teilarm
  20 Mittelgelenk
  21 Stellmotor
  22 Führungssäule
  23 Stellmotor
  24 Halterung
  25 Endgelenk
  26 Stellmotor
  27 Tragsäule
  28 Traverse
  29 Maschinenfundament
  30 Plattform
  31 Plattform
  32 Haltesäule
  33 Haltesäule
  34 Verzahnung
  35 Antriebsritzel
  36 Antriebsmotor
  37 Tragarme
  38 Lagerhülse
  39 Seitenwandung
  40 Seitenwandung
  41 Querwandung
  42 Seitenführung
  43 Anschlagschenkel
  44 Stellmotor

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen, wie Groß­ packungen, bei sich änderndem Niveau zwischen einer Zu­ förder- bzw. Aufnahmeebene und einer Absetzebene, insbe­ sondere zum Umsetzen von durch Zuförderer zugeführten Kartons auf Paletten mit einem selbsttätig arbeitenden, der Höhe nach bewegbaren Schwenkförderer für jeweils mindestens einen Karton, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ankommenden Kartons (12) oder dgl. durch einen Höhenförderer dem Schwenkförderer (15) zuführbar sind, derart, daß der Karton (12) auf einer Übernahmeebene zwischen Zuförder- bzw. Aufnahmeebene und Absetzebene vom Schwenkförderer (15) übernommen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ankommenden Kartons (einzeln) auf eine heb- und senkbare Plattform (30, 31) förderbar und von dieser nach Hubbewegung durch den Schwenkförderer (15) abnehm­ bar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Plattform (30, 31) in der Zuför­ der- bzw. Aufnahmeebene in Verlängerung des (horizonta­ len) Zuförderers erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (30, 31) wenigstens auf der zum Zuförde­ rer (13, 14) gegenüberliegenden Seite einen Anschlag (Querwandung 41, Anschlagschenkel 43) für die ankommen­ den Kartons (12) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (30, 31) an einer Haltesäule (32, 33) auf- und abbewegbar ist, vorzugsweise durch einen mit der Plattform (30, 31) verbundenen Antriebsmotor (36) über ein mit einer aufrechten Verzahnung (34) der Halte­ säule (32, 33) in Angriff stehendes Antriebsritzel (35).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Zuförderer (13, 14) je mit einer heb­ und senkbaren Plattform (30, 31) einem gemeinsamen Schwenkförderer (15) zugeordnet und abwechselnd von die­ sem bedienbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zuförderern eine feststehende Seitenfüh­ rung (42) angeordnet ist, die am Ende zwei quergerichte­ te Anschlagschenkel (43) für die Kartons (12) auf den Plattformen (30, 31) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwenkförderer (15) wenigstens zwei Paletten (10, 11) zugeordnet und zwischen diesen vor dem Kopfende der Zuförderer (13, 14) angeordnet ist.