AT501493A2 - Vorrichtung zur entnahme und gleichzeitigen sammlung von ausgewählten produktionseinheiten, die in zellen, fächern oder ablagebrettern eines lagers vorliegen, in dem diese enthalten sind - Google Patents

Description

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S 5 Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme und gleichzeitigen Sammlung von ausgewählten Produktionseinheiten (PE), die in Zellen, Fächern oder Ablagebrettem eines Lagers, insbesondere eines Logistikverteilungszentrums, vorliegen. Die 10 Erfindung betrifft auch die Methode, die die Positionierung der Produktionseinheiten, in diesen Zellen, Fächern oder Ablagebrettem vorsieht.

Unter besonderem, aber nicht ausschließlichem Bezug auf 15 Logistikzentren ist bekannt, dass ihre Hauptfunktion in der Umformung eines "Input", bestehend aus unspezifisch als Ladeeinheiten (LE) bezeichneten, gleichartigen und der Art nach gekennzeichneten Paletten, in einen "Output" , bestehend aus ungleichartigen und nach Zielort 20 gekennzeichneten Ladeeinheiten, liegt. Die LEs sind regelmäßige Paletten, die aus Kartons gebildet werden; diese werden unspezifisch als Produktionseinheiten (PE) bezeichnet, die bezüglich Abmessung, Form und Inhalt identisch sind und denselben Bezugscode tragen (Einzel-25 bezug). Am Output können die jeweiligen LEs auch ungleichmäßige Paletten oder andere PE-Verpackungen bilden, die bezüglich Form, Abmessungen und Inhalt ungleich und mit unterschiedlichen Bezugscodes (Mehrfachbezug) gekennzeichnet sind, aber zur gleichen 30 Bestellung eines bestimmten Kunden gehören.

Diese Umformung impliziert die Entnahme aller mit dem jeweiligen Auftrag bestellten PEs aus den verschiedenen LEs, an denen sich diese befinden. Angesichts der 35 großen Mengen an Bezugscodes, welche ein Logistik-zentrum durchschnittlich zu verwalten hat, müssen die Lagerarbeiter bei manueller Entnahme bzw. die Entnahme-vorrichtungen bei automatischer Entnahme immer wieder ·· ···· ·· · • · · · · · ·· ···· zu Tausenden verschiedener LEs gehen.

Daraus folgt, dass insbesondere bei Logistikzentren, die einen hohen In-Out-Fluss bewältigen müssen, die 5 Funktionstüchtigkeit und Wirtschaftlichkeit der Verwaltung von der Anwendung einer geeigneten Entnahme-Strategie abhängen, die die Kosten und die Zeiten zur Ausführung der Lieferaufträge auf ein Minimum reduziert. 10

Die größte Schwierigkeit, .die die unterschiedlichen Entnahmestrategien zu bewältigen haben, besteht in der großen Flächenausdehnung der Entnahmefront. Wenn man berücksichtigt, dass eine LE (Palette) eine seitliche 15 Entnahmefront von circa 1 m2 besitzt, muss das Entnahmesystem eines logistischen Verteilungszentrums, das einige Tausende von Bezugsnummem verwaltet, auf einer Gesamtfront von circa 10.000 m2 arbeiten, was in linearer Anordnung circa 1 km entspricht, da es über eine 20 Lagerstruktur von 10 m Höhe verfügt.

Die Verminderung der zur Entnahme einer PE durchschnittlich zurückzulegenden Entfernungen ist folglich das Ziel einer jeden Entnahmestrategie (Mehrfachent-25 nähme, Konzentrierung der Bezugsnummem mit hoher Entnahmehäufigkeit, Gruppierung der Lieferaufträge usw.), um die Zeiten und Kosten eines Auftrags, sowohl in manueller als auch automatischer Ausführung, einzudämmen . 30

Die Automatisierving der Entnahmeoperationen bietet bedeutende Vorteile, was die Schnelligkeit, Fehlerfreiheit und die Ausführungskosten anbelangt, und befreit darüber hinaus das Personal von anstrengenden 35 und sich ständig wiederholenden Arbeitsvorgängen. Die Automatisierung wird zu einer geradezu unverzichtbaren Option, wenn die Lagerbedingungen des Materials nicht mit der aktiven und langzeitigen Anwesenheit von Per- ·♦ ···· ·· · ·· ·· • · ·· ·· ···· • · · · · · · ·· · • · · · · ·♦·· « · · • · · ·· · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ···· 3 sonen kompatibel ist (beispielsweise die Temperaturbedingungen im Falle von Tiefkühlprodukten oder die Dämpfe bei giftigen Produkten usw.). 5 Auch bei der automatischen Ausführung der Entnahmeoperationen ist die Größe der Entnahmefront ein entscheidender Parameter für die Komplexität und die Kosten der Anlage, so dass eine zu große Ausdehnung der Entnahmefront aufgrund der erforderlichen Anzahl von 10 Entnahmemaschinen und der damit verbundenen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Ausgewogenheit untj Koordinierung sogar ein Hindernis bei der Automatisierung der Anlage darstellen kann. 15 Zur Automatisierung der Entnahmefunktion, die einfach und effizient sein soll, wurde deshalb ein der erfindungsgemäßen Methode entsprechendes Schema zur Anordnung des zu entnehmenden Materials entwickelt, welches vier aufeinander folgende Passagen vorsieht. 20 Dieses Schema oder diese Methode zur Anordnung des Materials wird mittels einer Entnahmevorrichtung umgesetzt, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. 25 Gemäß dem genannten Schema, sind folgende Passagen vorgesehen. I) die LEs werden in Form von ganzen Paletten, even tuell mit Hülle oder SchutzVerpackung versehen, in 30 den Speicherplätzen eingelagert, die ihnen von ei nem Lager zugewiesen werden, das von bekannten, automatischen Regalstapelgeräten für Schwerlasten bedient wird. Auf diese Weise ist die Unversehrtheit des Materials gewährleistet und die Aufnahme-35 kapazitäten des Lagers, ausgedrückt in PE pro m3 , werden optimal genutzt. II) Entsprechend den Auffüllanforderungen des ·· ···· ·· · ·· ·« • · · · · · ···· ·· ····· ·· t • · · « · ···· · · · • · · ·· · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ♦···

Entnahmeprozesses wird eine LE einer bestimmten Bezugsnummer aus dem Lager entnommen und in eine Palettierungsstation verbracht, wo die LE von einer Auspalettiermaschine in Schichten zerlegt 5 wird. Die Auspalettiermaschine ist ein Portalrobo ter, dessen Arbeitskopf aus einem koordinierten System von Saugköpfen und Backen besteht, das die einzelnen PE-Schichten, aus denen sich die LE zusammensetzt, ergreift und anhebt und sie auf 10 Tabletts mit denselben Abmessungen wie die Basis der LEs ablegt. Die Menge der PEs, die in, einer LE enthalten sind, wird so auf eine Anzahl von Tabletts aufgeteilt, die der Anzahl der Schichten der LEs entspricht. Diese Anzahl variiert je nach 15 Höhe der LE, da alle Paletten dieselbe Höhe be sitzen. 20 25 30 III) Die Tabletts werden durch automatische Regal Stapelgeräte für Leichtlasten gemäß den Zuweisungen des Verwaltungsprogramms auf den Speicherplätzen einer Spezialstruktur des Lagers eingelagert, die aus beidseitig zugänglichen Regalen besteht (Einfüllung der Tabletts auf der Rückfront, Entnahme der PE auf der Vorderfront) . Die Tablettabteilung des Lagers entspricht zahlreichen unterschiedlichen Anforderungen: a) die Menge der auf der Entnahmefront (Pickung) verfügbaren, verschiedenen Bezugsnummem um einen Multiplikationsfaktor erhöhen oder anders ausgedrückt, die zur Entnahmepräsentation aller Bezugsnummem notwendige Front um denselben Faktor vermindern; b) mit dem Material einer einzigen LE die Entnahme derselben Bezugsnummer seitens mehrerer Entnahmevorrichtungen ermöglichen; c) die Entnahmeoperationen erleichtern; 35 5 5 5 5 #·

···· ·· ···· • · · · • · · · • # # « • · · · · IV) Auf der Entnahme front, auf welcher die Tabletts mit allen Bezugsnummern verteilt sind, sollen erfindungsgemäße Vorrichtungen zur automatischen

Ausführung der Entnahme funkt ion der PE je nach den

Anforderungen und in der vom Lieferprogramm verlangten Reihenfolge zum Einsatz gelangen.

Der Fläche der von jeder erfindungsgemäßen Entnahme-10 Vorrichtung bedienten Front, d.h. die Anzahl der in betrieb zu nehmenden Vorrichtungen, hängt von den strukturellen Parametern (Abmessungen) und operativen Parametern (Anzahl der Bezugsnummern, Outputfluss) des logistischen Verteilungszentrums ab. 15

Wenngleich in der obigen Beschreibung auf eine spezielle, wichtige Verwendung der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung Bezug genommen wurde, ist diese nicht hierauf beschränkt, da sie ebenso gut in anderen 20 Verwendungssituationen eingesetzt werden kann, die in jedem Fall mit der Entnahme und Sammlung von Produkt-einheiten auch unterschiedlicher Art, von unterschiedlichen Speicherplätzen im Wesentlichen zellenartigen Struktur verbunden ist, in der diese Produktionsein-25 heiten eingelagert sind.

Die Ziele und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Laufe der folgenden Beschreibung in jenem Teil eingehender erläutert, der den Ansprüchen 30 vorangestellt ist.

Die beiliegenden Ansprüche sind Ausdruck der Sache, die geschützt werden soll. 35 Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung besser verständlich, die ausschließlich zur Veranschaulichung dient und keine einschränkende Wirkung besitzt, wobei eine ihrer bevor- ·· «· • · ♦ · ·· · ♦ · · • · · ·♦ φφφφ ·· ···« ·· φ • · · · · · • · · · · · · « # · * · ···· • · · · · · · ·· ·· ·· · - 6 - zugten Ausführungsformen in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt wird. Es zeigen:

Figur 1 die Frontansicht der erfindungsgemäßen Ent-5 nahmevorrichtung;

Figur 2 den Grundriss derselben;

Figur 3 eine Schnittdarstellung auf der Linie 3-3 von 10 Figur 1; f

Figur 3A einen teilweisen Schnitt auf der Linie 3A-3A von Figur 1, wobei einige Teile zwecks besseren Verständnisses ausgelassen wurden; 15

Figur 4 einen Grundriss (mit Schnittdarstellung einiger Teile) des HauptSchlittens;

Figur 5 eine vergrößerte Darstellung eines Schnittes 20 auf der Linie 5-5 von Figur 4, aber mit montiertem S augkop f t r äge r s chl i 11 en ;

Figur 6 eine schematische Entnahmephase eines Pakets (Schachtel) von einem Ablagebrett seitens der Saug-25 köpfe.

Unter Bezugnahme auf die Figuren umfasst die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung (oder "Autopicker") ein Gestell oder eine Trägerstruktur aus Baueisen, das 30 in seiner Gesamtheit mit der Ziffer 1 gekennzeichnet ist. Außer dieser Struktur umfasst die Vorrichtung folgende Hauptbestandteile: a) einen Primärschlitten zur horizontalen Bewegung, 35 der in seiner Gesamtheit mit der Ziffer 2 ge kennzeichnet ist; b) eine Saugkopf gruppe (in ihrer Gesamtheit mit 3 «· • · · · ·· · * · · ·· ···· *· « • · · · · ♦ • · t · · · * *9 9 · · ···« ·· ·· ·· • ·· ···· 15 7 gekennzeichnet), die mit dem Primärschlitten verbunden ist und für die Entnahme einer Produktions-einheit(PE) von einem Ablagebrett sorgt; 5 c) eine erste motorisierte Ablage-Rollenbahn (in ihrer Gesamtheit mit 4 gekennzeichnet), die mit vertikaler Bewegung ausgestattet und zur Ablage der Produktionseinheiten (PE) bestimmt ist; 10 d) eine zweite, ebenfalls motorisierte Sammel-Rollenbahn (in ihrer Gesamtheit mit 5 gekennzeichnet) für , die Produktionseinheiten; e) eine Übertragungsgruppe (in ihrer Gesamtheit mit 6 15 gekennzeichnet) zur horizontalen Übertragung der

Produktionseinheiten von der ersten zur zweiten Rollenbahn; und f) eine Stoßvorrichtung (in ihrer Gesamtheit mit 7 20 gekennzeichnet) zur Abladung der gesammelten Pro duktionseinheiten von der zweiten Rollenbahn.

Das Gestell ist seinerseits auf einer konventionellen Maschine zur horizontalen Verschiebung und Senkrecht-25 förderung montiert, die die gesamte Front einer Struktur mit Ablagebrettern abdeckt, auf welchen die Produkte abgelegt sind. Folgende beiden Funktionsmodalitäten entsprechen der meistgebräuchlichen Verwendungsweise : 30 A) vertikales Gleiten, gesteuert auf der Säule eines konventionellen Staplers, der auf einer horizontalen Führung gesteuert verfahren wird; 35 B) horizontales Geleiten, gesteuert auf dem Querbalken eines Laufkrans, der auf zwei vertikalen Führungen verfahren wird. - 8 - 1· ···· • Φ • ·· « · Φ • « • • · • · t 9 « • • ·· • • # · • · ·#·« • · • * · · « • · • • · • »· ·· ·· • ··

Wenn man auf die Details eingeht, sieht man, dass das Gestell auf zwei gegenüberliegenden Seiten feste, horizontale, parallele Längsschwellen 8 besitzt, die durch einen Extremalquerbalken 10 fest miteinander und 5 mittels Bügeln 11 fest mit der Struktur verbunden sind. Die Längsschwellen 8 tragen zusammenarbeitende Gleitbacken 9, welche Primärschlitten 2 (siehe insbesondere Figur 4) mittels horizontaler Führungen halten und führen. Der Primärschlitten 2 umfasst zwei parallele 10 Arme 12, die durch einen Querbalken 13 verschränkt sind und die besagten horizontalen Führungen tragen.

Mit dem Querbalken 13 ist ein Bügel 14 verbunden, der einen Stellmotor 15 trägt, der über ein Zahnradpaar 16 15 von einer Querwelle 17 betätigt wird.

Die Querwelle 17 (Fig. 4 und 5) wird in der Mitte vom Bügel 14 getragen und ist an den beiden Enden mit Wangenpaaren 18 an den Enden der Arme 12 des Primär-20 Schlittens befestigt. Zwischen den Wangen trägt die Querwelle 17 ein Zahnrad oder eine Riemenscheibe 19, in welche ein Zahnriemen 20 eingreift, welcher dadurch in Bewegung gebracht wird. Der Zahnriemen 20 erstreckt sich (im Bereich der Wangen 18) auf ein erstes, ge-25 zahntes Losrad 21 (das als Spanner fungiert) und auf ein zweites, gezahntes Losrad 22, das als Vorgelege fungiert.

Der Riemen 20 erstreckt sich über die gesamte Länge des 30 entsprechenden Armes 12, an dessen Ende ein Paar gezahnte Losrollen 23, 24 vorgesehen ist, welche von den Wangen 25 gehalten werden, die am Arm 12 befestigt sind. 35 Am oberen Abschnitt 20A des Riemens 20 ist mittels Platte 26 und Gegenplatte 27 die Saugkopfgruppe 3 befestigt, während der untere Abschnitt 2OB des Riemens 20 fest (mittels Platten 28 und Bolzen) an Konsolen 29 • · befestigt ist, die fest mit den festen Längsschwellen 8 verbunden sind.

Die Saugkopfgruppe 2 umfasst Gleitbackenpaare 30, die 5 auf horizontalen Führungen 30A gleiten, die auf der Oberseite der Arme 12 montiert sind.

Insbesondere sieht die Saugkopfgruppe 3 einen Querbalken 31 vor, der ab dem Ende, das über die Platte 27 10 mit dem oberen Abschnitt 20A des Riemens 20 verbunden ist, nach vorn übersteht. Der Querbalken endet in einer vertikalen Fläche 31A, die mit einem Pneumatikzylinder 33 ohne Kolbenstange verbunden ist, der eine Halterung 34 transversal bewegt, die auf den Führungen 35 glei-15 tet, in welchen sich verschränkte Dübel 36 erstrecken, die fest mit der Halterung 34 verbunden sind. Diese trägt über konventionelle Regulierungs- und Halterungsmittel einen Kopf 37A, der zwei parallele Saugköpfe 37 mit Blasebalg hält, die mittels nicht dargestellter 20 Schläuche und ebenfalls nicht dargestellter Ventilmittel entweder an die Atmosphäre oder an eine Vakuumquelle angeschlossen werden können.

Unterhalb der Saugkopfgruppe 3 (siehe Abbildung 1) ist 25 die erste, horizontale motorisierte Rollenbahn 4 vorgesehen, die zur Auflage der Produktionseinheiten (PE) dient, die mittels Saugkopfgruppe 3 von einem Ablagebrett entnommen wurden. Die Rollenbahn besitzt seitliche Stützarme 40, deren Enden mit Gleitbacken 41 30 versehen sind, die auf festen vertikalen Führungen 42 gleiten, die Teil der Struktur 1 sind. Die Rollen 4A der Rollenbahn 4 werden von einem UntersetZungsgetriebe 43 betätigt, das fest mit der Struktur 44 der Rollenbahn verbunden ist alle Rollen 4A mittels Riemenge-35 triebe 45 antreibt, die auf Rädchen wirken, die auf den Achsenstiften der Rollen 4A montiert sind.

Die erste horizontale Rollenbahn 4 wird vertikal auf • · -lO- den vertikalen Führungen 42 von einem Getriebemotor 50 bewegt, der auf der oberen Seite des Gestells 1 montiert ist. Seine Ausgangswelle trägt eine Riemenscheibe 51, die über einen Riemen 52 mit einer Riemenscheibe 53 5 verbunden ist, die auf eine Transversalwelle 54 aufgezogen ist, die in den Halterungen 55 drehbar gelagert ist, die fest mit der Struktur 1 verbunden sind.

An den Enden der Welle 54 sind Riemenscheiben 56 aufge-10 zogen, auf welchen Übertragungsriemen 60 (Fig. 1) laufen, die auf Losriemenscjieiben 61 laufen, die im unteren Bereich vom Gestell 1 gehalten werden. An einem vertikalen Abschnitt der Übertragungsriemen 60 ist mittels Verzahnung zwischen der Platte 62 mit Bolzen 15 ein Flügel 63 der Struktur der Rollenbahn 4 befestigt, so dass Letztere vertikal in die eine oder in die andere Aktivierungsrichtung des Getriebemotors 50 betätigt wird (dessen Rotationsrichtung umkehrbar ist). 20 Das Ergebnis der Abwärtsbewegung der Ablage-Rollenbahn 4 (ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Position) ist, dass diese im Wesentlichen auf das Niveau der zweiten Rollenbahn 5, d.h. zur Sammlung der Produktionseinheiten(PE) zu liegen kommt. 25 Während der Abwärtsbewegung setzt sich die Ablage-Rollenbahn 4 in Bewegung und überträgt die von der linken Seite (Figur 1) entnommenen Produktionseinheiten, so dass die Produktionseinheit auf der Über-30 trägergruppe 6 zu liegen kommt, welche für deren Übertragung auf die zweite motorisierte Sammel-Rollenbahn 5 sorgt. Insbesondere besteht die Überträgergruppe 6 aus einer Vielzahl von Endlosketten 70, 70A (oder Riemen), die parallel zueinander verlaufen und von einer Motor-35 gruppe 71 über ein Zahnriemengetriebe 72 betätigt werden (Figur 1) . Dieses Getriebe 72 überträgt die Bewegung auf eine Welle 73, auf welcher die gezahnten Riemenscheiben 73A gesammelt sind. 5 11 ·· ···· ·· · ·· ·· • · · · · · ···· ·· ····· ·· ι • · · · · »··· · · · • ·· ·· · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ··#«

Die Riemenscheiben 73A greifen in die Ketten 70, 70A ein und versetzen diese in Bewegung. Die Ketten 70 sind kürzer als die Ketten 70A.

Es gibt zwei Gruppen von kurzen Ketten 70; die erste Gruppe betrifft bzw. kooperiert mit der Ablage-Rollenbahn 4, während die andere Gruppe mit der Sammel-Rollenbahn 5 kooperiert. Die beiden Gruppen sind mit 10 den Buchstaben P bzw. Q gekennzeichnet. Die beiden Ketten sind gef lucht,et.

Die längeren Ketten 70A (die abwechslungsweise neben den kurzen angeordnet sind) betreffen beide Rollen-15 bahnen 4,5.

Die Ketten der Gruppe P laufen (Figur 3A) auf konventionellen Spannern 201 und auf den Endzahnrädem 202 und 203, sowie auf den Riemenscheiben 73A, die auf die 20 Welle 73 aufgezogen sind.

Die Ketten der Gruppe Q laufen auf Zahnrädern 204, 205, sowie auf Zahnrädern 206, die auf eine Welle 207 aufgezogen sind, die lose von der Struktur 1 und von den 25 Spannern getragen wird.

Die längeren Ketten 770A betreffen, was die Übertragungsfunktion anbelangt, sowohl die Auflage-Rollenbahn 4 als auch die Sammel-Rollenbahn 5. Die längeren 30 Ketten wirken an einem Ende mit den Abschlusszahnrädern 203 und 205 sowie den Zwischenzahnrädern 202 und 204 zusammen, werden bewegt von Zahnrädern 73A, die auf die Welle 73 gezogen sind und arbeiten mit Zahnrädern 206 der Loswelle 207 und erstrecken sich auf Zwischenzahn-35 räder 202, in welche sie eingreifen.

Die Zahnräder 201, 202, 203, 204, 205 sind auf Achsen montiert, die von den Gestellseiten PI und Ql getragen ·· ···· ·· · ·· ·· ·· ···· ···· «········ · • · · · ······ · · • ·· ·· · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ···· 25 12 werden, die Teil der Struktur 1 sind.

Sowohl die Rollen der Ablage-Rollenbahn 4 als auch die der Sainmel-Rollenbahn 65 sind versetzt gegenüber den 5 Riemen oder Ketten 70, 70A der Überträgergruppe 5 angeordnet (welche sich - in Figur 3 - nur auf einer Seite links der Rollenbahnen 4 und 5 erstreckt) und zwar so, dass jeder Riemen zwischen einem Paar Rollen der Rollenbahnen angeordnet ist. 10

Wenn die Ablage-Rollenbahn 4 am unteren Endanschlag angekommen ist, lagert sich die Produktionseinheit (welche, wie im Folgenden besser erläutert wird, nach links - Figur 1 - auf die Ablage-Rollenbahn 4 bewegt 15 wurde) auf dem oberen Abschnitt der Riemen der Überträgergruppe 6 ab, welcher Abschnitt eine Auflageebene auf einem höheren Niveau als die von den Rollen der Ablage-Rollenbahn 4 gebildete Ebene bildet. 20 Die Überträgergruppe 6 erstreckt sich auf ähnliche Weise zwischen den Rollen des entsprechenden linken Teils der Sammel-Rollenbahn 5, so dass es die Produktionseinheiten über der Sammel-Rollenbahn 5 trägt. Diese kann mittels einer Vierergruppe von Pneumatik-25 Hebeböcken 300A (Fig. 3) angehoben (und abgesenkt) werden, die auf der Basis der Struktur 1 des Apparats eingesetzt sind. Während dieser Übertragung ist die Sammel-Rollenbahn 5 unterhalb der Ebene der Riemen 70, 70A abgesenkt. Wenn die Produktionseinheit (von Gruppe 30 6 übertragen) über die Sammel-Rollenbahn 5 in eine von geeigneten (nicht dargestellten) Sensoren kontrollierte Position kommt, erhebt sich diese Rollenbahn über die Überträgergruppe 6 und nimmt die Produkteinheit auf. Die Sammel-Rollenbahn 5 tritt daraufhin in Funktion und 35 überträgt die Produkteinheit seitlich auf seine Seite (rechts in Fig. 3) . Die Sammel-Rollenbahn 5 wird von einer Motorengruppe 300 mittels Riemengetrieben 301A und 301B betätigt, die die Bewegung auf die einzelnen 13 «········ ·· ·· • · · · * · · · « · ·· ····· ·· · • · ·· ······ · · • ·· ·· · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ····

Rollen ihrer Rollenbahn übertragen. Der Motor 300 wird von der Struktur der Rollenbahn getragen.

Wenn auf der Sammel-Rollenbahn 5 die vorgesehenen 5 Produkteinheiten gesammelt wurden (auf der rechten Seite in Fig. 3) werden diese Einheiten von ihrer Rollenbahn beispielsweise auf eine nicht dargestellte Palette mittels Ablade-Stoßvorrichtungen 7 abgeladen. 10 Die Ablade-Stoßvorrichtung 7 sieht ein transversales §toßmittel 7B (Figur 3) vor, das siel* über die gesamte Breite der Struktur 1 erstreckt. Ihre beiden Enden 7A (siehe Figur 3 und 3A) sind (jeweils) fest mit einem Glied 100 einer Kette 101 verbunden, die einen im 15 Wesentlichen trapezförmigen Verlauf besitzt, der von den Zahnrädern 102,103,104 und 105 vorgegeben ist. Die Zahnräder 102,104 und 105 sind lose in den Halterungen montiert, die in der Struktur 1 vorgesehen sind, während das Zahnrad 103 fest mit einer Welle 106 verbunden 20 ist, auf welcher ein anderes, parallel zu 103 stehendes Zahnrad montiert ist, welches mittels eines Kettengetriebes 107 funktionell mit einem Zahnrad 108 verbunden ist, welches fest gedreht mit der Ausgangswelle einer Motorgruppe 109 verbunden ist, die auf der Struktur 1 25 montiert ist.

In den Figuren 3 und 3A befindet sich der Stoß-Querbalken in Ruheposition. Wenn die auf der Sammel-Rollenbahn 5 (in erhöhte Position über dem Überträger 6 gebracht) 30 gesammelten Produktionseinheiten abgeladen werden sollen, folgt der Stoß-Querbalken 7 der Pfeilrichtung K und verschiebt (d.h. entfernt) auf seinem horizontalen Abschnitt zwischen den Zahnrädern 105,104 die auf der Sammel-Rollenbahn 5 gesammelten Produktionseinheiten, wobei es diese von der Rollenbahn auf eine nicht dargestellte Palette überträgt. 35 30 ·· ···· ·· · • · · · · · i • · · · · · · • · ·« ······ ·· ···· 14 -

Im Einzelnen: die Entnahme der Produktionseinheiten(PE), wie sie beispielsweise durch einen Lieferauftrag vorgeschrieben 5 wird, erfolgt entsprechend der folgenden Reihenfolge von Arbeitsschritten. i) das Gestell 1 erreicht mittels der zuvor zitierten Translations-Elevationsmaschine die horizontale 10 (X) und vertikale Koordinate (Y), die die Position der Zelle oder des Tabletts V (Fig. 6) des Lagers angeben, an der sich die PE der jeweils gewünschten Bezugsnummer befindet; 15 ii) der Primärschlitten 2 nimmt den Annäherungslauf an die PE vor, wobei er auf den horizontalen Führungen 9 in die Tiefe (Z-Achse) fährt, wobei es sich bei diesen Führungen auch um Kugelgleitführungen handeln kann. Entsprechende, bekannte optische 20 Proximitätssensoren, die auf der vorderen Seite der Arme 12 des Primärschlittens 2 angebracht sind, arretieren den Lauf, wenn der Primärschlitten 2 die Tiefe des Vorkontakts mit der ersten PE erreicht hat, die er antrifft; 25 iii) die Saugkopfgruppe 3 bewegt sich horizontal auf den entsprechenden Führungen 35,36 und arretiert, wenn die auf diese Gruppe montierten, optischen Proximiätssensoren (nicht dargestellt) die er-30 folgte Positionierung vor der ersten, ange troffenen PE anzeigen; IV) der Primärschlitten 2 fährt weiter (auf der Z-Achse), um die Saugkopfgruppe 3 in Kontakt mit der 35 Vorderseite der PE zu bringen; bei erfolgtem Kon takt bringt ein Mikroschalter 37B (Figur 5) mittels Ventilmitteln die Saugköpfe 37 mit der Vakuumquelle (nicht dargestellt) in Verbindung; 5 V) • · · · · · ·· Ψ t« ·· ·· · · · · ···· ·· ····· ·· · + · · · · ···· · · · • * · · · · ·· ·· ·· ·· ·· · ·· ···· - 15 - der Primärschlitten 2 zieht sich zusammen mit der Saugkopf gruppe 3 und der ergriffenen PE zurück; am rückwärtigen Endanschlag erfolgt mittels eines Endanschlagskontaktgebers (nicht dargestellt) die Unterbrechung des Ansaugflusses, so dass die PE auf der Ablage-Rollenbahn 4 abgegeben wird. VI) 10 15 da die Ablage-Rollenbahn 4 auf den vertikalen Führungen 42 gleiten kann, wird die Ablage-Rollenbahn 4 mit der, PE abgesenkt und auf der Y-Achse auf die Höhe der Sammel-Rollenbahn 5 gebracht, während gleichzeitig ihre Rollen betätigt und dabei die PE auf die X-Achse übertragen wird (von rechts nach links in Figur 1). VII) die Ketten-Überträgergruppe 6 setzt ihre Ketten in Bewegung und transportiert die PE vom linken Ende der Ab läge-Rollenbahn 4 zum linken Ende der 20 daneben liegenden Sammel-Rollenbahn 5. VIII) die Sammel-Rollenbahn 5 setzt ihre Rollen in Bewegung und transportiert die PE von links nach rechts, bis die PE sich in Kontakt mit einer ande- 25 ren, zuvor entnommenen PE befindet (sofern vor handen) . Die Sammel-Rollenbahn fungiert folglich als Depot für jene Anzahl von PE, die sie tatsächlich aufnehmen kann; es muss betont werden, dass die optischen Sensoren (nicht dargestellt) die 30 Form und die Größe der PE entsprechend ihrer räum lichen Ausrichtung ermitteln und es folglich möglich machen, zu entscheiden, ob weitere PEs nebeneinander angeordnet werden sollen oder ob die entnommene PE nach rechts oder links verschoben wer-35 den sollte, falls aufgrund der Größe und/oder Aus richtung eine Positionierung ohne Verschiebung nicht möglich ist (es handelt sich im Wesentlichen um eine logische Auffülloperation). - 16 - • · ···· • · * ·· ·· • · • • · • · • • · • · • • · • · • · • • * • u · ···· · • • s · • · • · • · • • • · • · • · • • · ···· -- --------------- IX) Nach erfolgter Auffüllung der Sammel-Rollenbahn 5 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung (oder “Autopicker") in die entsprechende Position in der Ab-5 ladebucht verschoben, nach Erreichen derselben setzt sich die Stoßvorrichtung 7 in Bewegung (siehe Pfeile K in Figur 3A), wirft mit einem einzigen Schlag die PE aus, die auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesammelt wurden und führt diese 10 einer Plattform zu, die Teil des allgemeinen Be- wegungs- und Verwaltungssystems ist, zu welchem sie gehört.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde unter der Ziel-15 Setzung entwickelt, die folgenden funktionellen Ergebnisse zu erreichen, die ebenso viele Originalitäts-elemente darstellen: a) um einen Entnahmeauftrag einzuleiten und zu Ende 20 zu bringen, braucht die erfindüngsgemäße Vorrich tung das Produkt nicht mittels Barcode-Leser zu identifizieren. Die Art des Produkte oder Bezugsnummer ist auf dem Tablett aufgeführt, auf welchem dieses untergebracht ist, welches seinerseits den 25 Koordinaten des Speicherplatzes entspricht, auf dem es eingelagert wurde. Die Adressierung der Vorrichtung ist vollständig logischer Art; b) bei der Entnahme mittels Unterdruck-Saugköpfen 30 wird die Oberfläche des Kartons weder zerkratzt noch zerdrückt, beschädigt oder in irgendeiner Weise beeinträchtigt; c) da nur durch Mitziehen, nicht durch Anheben auf 35 die Oberfläche des Tabletts eingewirkt wird, ist die Saugkopf gruppe in der Lage, auch sehr schwere Kartons zu entnehmen; innerhalb bestimmter Grenzwerte (Minimum und Maximum) wird die Funktion der Entnahmeorgane der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht von der Große der Frontfläche der zu entnehmenden PE beeinflusst; die optischen Sensoren und Proximitätssensoren, mit der die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestattet ist, befähigen sie zur Ausführung eines korrekten Entnahmezyklus, ohne dass die restliche , Formation der PEs, die auf einem Tablett untergebracht sind, ermittelt und gespeichert werden muss. Die Saugkopfgruppe entnimmt stets die erste PE der ersten Reihe der restlichen Formation, auf die sie in ihrer Bewegung von rechts nach links trifft; durch Anwahl des unmittelbar folgenden Niveaus nach Erhalt einer PE befreit die Abläge-Rollenbahn 4 die Saugkopfgruppe 3 vom Raumbedarf der PE und ermöglicht dem Primärschlitten 2, in die Tiefe zu fahren, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung befähigt wird, einen neuen Entnahmezyklus zu beginnen, wobei sie sowohl auf demselben Tablett verbleiben kann, falls eine zweite PE derselben Bezugsnummer benötigt wird, oder einen anderen Speicherplatz ansteuem kann, um PEs von einem anderen Tablett zu entnehmen: in beiden Fällen ist der Entnahmezyklus in sehr kurzen Zeiten abgeschlossen; da eine bestimmte Anzahl von PEs auf der Sammel-Rollenbahn 5 gespeichert werden können, wird der Mehraufwand an Zeit für die Rückkehr der erfindungsgemäßen Vorrichtung ("Autopicker") zur Abladebucht und zum Ausstoß der Ladung auf eine bestimmte Anzahl von PE-Entnahmeoperationen aufgeteilt.

In den Rahmen der Erfindung fällt auch die Methode zur Anordnung des Materials (PE) zur Entnahme, die in der Einleitung der vorliegenden Erfindung beschrieben wird 5 und Gegenstand eigenständiger Ansprüche ist.

Claims (10)

1. 40

   19 - Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Entnahme und gleichzeitigen Sammlung von ausgewählten Produktionsein-5 heiten(PE), die in Speicherplätzen (VX^nsbesondere Zdlen, Fächern oder Ablagebrettern, eines Lagers vor liegen, in dem diese enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Trägerstruktur (1) umfasst, die wie folgt zusammengesetzt ist: 10 a) ein Primärschiitten (2) mit horizontaler Bewegung ; b) eine Saugkopf gruppe (3) , die mit dem Primär-15 schlitten (2) verbunden und für die Entnahme von Produktionseinheiten (PE) aus den Speicherplätzen des Lagers vorgesehen ist; 20 25 c) eine erste, motorisierte Rollenbahn (4) zur Ablage der von der Saugkopf gruppe (3) entnommenen Produktionseinheiten (PE), welche als erste Rollenbahn (4) bezeichnet wird und mit einer vertikalen Bewegung in der Trägerstruktur (l) versehen ist; d) eine zweite, motorisierte Rollenbahn (5) zur Speicherung der entnommenen Produktionseinheiten (PE); 30 e) eine Obertragungsgruppe (6) zur Übertragung der entnommenen Produktionseinheiten (PE) von der ersten (4) auf die zweite Rollenbahn (5); f) eine Stoßvorrichtung (7) zur Abladung der gesammelten Produktionseinheiten von der zweiten Rollenbahn (5). 35 -20 - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer horizontalen Translations- und Elevationsmaschine getragen wird. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Translations- und Elevationsmaschine ein Stapler ist, der mit einer Säule versehen ist, auf welcher die Vorrichtung vertikal entlanggleitet, wobei der Stapler auf Befehl auf horizontalen Führungen verfahren werden kann. ♦ » Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Translations- und Elevationsmaschine ein Laufkran ist, der mit einem Querbalken zur horizontalen Verschiebung der Vorrichtung ausgestattet ist, wobei der Laufkran auf zwei vertikalen Führungen gesteuert verfahren werden kann. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der Primärschlitten (2) zwei parallele Arme (12) besitzt, die miteinander durch einen Querbalken (13) verbunden sind, wobei der Schlitten mittels seiner Arme auf horizontalen Führungen (8) der Trägerstruktur (1) gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 5, in welcher der Primärschlitten (2) ein Motormittel (15) trägt, welches Räderwerke betätigt, die mit flexiblen Übertragungsorganen (20) Zusammenwirken, die in einem ihrer Bereiche mit einem Festpunkt (29) der Trägerstruktur (1) verbunden sind. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,5,6 oder 1,6, in welcher die Saugkopfgruppe horizontal beweglich von den Armen des Primärschlittens (2) in einer ersten horizontalen Richtung getragen wird und mit den genannten Übertragungsorganen verbunden ist. - 21 -

   ·· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 7, in welcher die Saugkopfgruppe(3) einen Kopf zur Halterung der Saugköpfe (37) umfasst, welcher in eine zweite horizontale Richtung bewegt werden kann, die senkrecht zur ersten horizontalen Richtung steht. 10 Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, in welcher der Kopf zur Halterung der Saugköpfe (37) von einem Pneumatikzylinder (33) ohne Kolbenstange bewegt werden kann. *
2. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor stehenden Ansprüche, in welcher die erste (4) und die zweite Rollenbahn (5) nebeneinander liegen.
3. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der 20 vorstehenden Ansprüche, in welcher die erste (4) und die zweite (5) Rollenbahn von einer eigenen Motorengruppe (43 bzw. 300) betätigt werden.
4. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der 25 vorstehenden Ansprüche, in welcher die Uberträger- gruppe (6) aus einer Reihe von flexiblen Dauerorganen (70, 70A) besteht, die parallel, in Ab ständen zueinander angeordnet sind, um die Zwischenschaltung der Rollen der Rollenbahnen (4, 30 5) zu ermöglichen.
5. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, in welcher die zweite Rollenbahn (5) vertikal bewegt werden kann, um die 35 durch ihre Rollen definierte Ablageebene über oder unter die von den flexiblen Dauerorganen (70, 70A) definierte Ebene der Überträgergruppe(6) zu bringen.
6. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor- - 22

   ................. stehenden Ansprüche, in welcher die flexiblen Organe (70, 70A) Ketten sind.
7. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor-5 stehenden Ansprüche, in welcher die flexiblen Dauerorgane (70, 70A) einen Teil der beiden Rollenbahnen (4, 5) betreffen.
8. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor- 10 stehenden Ansprüche, in welcher die flexiblen Or gane in zwei Gruppen (Q,P) unterteilt sind, die gefluchtet sind und von den flexiblen Organen ge-* ringerer Länge (70) gebildet werden, wobei die Gruppe (Q) die erste Rollenbahn (4), die andere 15 hingegen die zweite Rollenbahn (5) betrifft, während der restliche Teil der flexiblen Organe (70A) eine größere Länge besitzt und beide Rollenbahnen betrifft.
9. 17. Vorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, in welcher die Stoßvorrichtung (7) einen Querbalken (7B) umfasst, der mit einer Vorrichtung von flexiblen, motorisierten Organen (101-109) verbunden ist, wobei diesem Querbalken (7B) eine bestimmte 25 Strecke vorgeschrieben wird, welcher einen aktiven Abschnitt umfasst, in dem er auf die Produktionseinheiten (PE) einwirkt, die auf der zweiten Rollenbahn (5) vorliegen.
10. 18. Verfahren zur Anordnung einer Vielzahl von Produktionseinheiten (PE), die auf einer Ladeeinheit (LE) angeordnet sind, um von einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 entnommen zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte vor-35 gesehen sind: I) die Ladeeinheiten (LE) werden in Form von ganzen Paletten, eventuell mit ihrer Hülle oder ihrer Schutzverpackung versehen, in 40 Speicherplätzen eingelagert, die ihnen von •·· ·#·· ·· · *· *· • · ···· · · · · « v «···· ·· · # · · · · ···· · · · ·#········ ·· ·· · ·· ···· 23 einem Lager zugewiesen werden, welches mit automatischen Regalstapelgeräten für Schwerlasten, die als solche bekannt sind, bedient wird; 5 10 15 20 II) Entsprechend den Auffüllanforderungen des Entnahmeprozesses wird eine Ladeeinheit (LE) einer bestimmten Bezugsnummer aus dem Lager entnommen und in eine Palettierungsstation verbracht, wo die genannte Einheit (LE) von einer bekannten Auspalettiermaschine in Schichten zerlegt wird, wobei die Auspalettiermaschine die Schichten der Produktionseinheiten (PE), aus denen die Ladeeinheiten bestehen, einzeln ergreift und anhebt und auf Tabletts derselben Größe wie die Basis der LE ablegt, wobei die Menge der Produktionseinheiten (PE), die in einer Ladeeinheit (LE) enthalten ist, auf eine Anzahl von Tabletts aufgeteilt wird, die der Anzahl der Schichten der Ladeeinheit entspricht; III) Die Tabletts werden durch automatische Regalstapelgeräte für Leichtlasten gemäß den 25 von einem Verwaltungsprogramm der Lagerwegekarte vorgegebenen Zuweisungen an den Speicherplätzen einer Struktur des Lagers eingelagert, die aus einem beidseitig zugänglichen Regal besteht,wobei vorzugsweise die Einfüllung der Tabletts auf der Rückfront, und die Entnahme der PE auf der Vorderfront erfolgt. 30