Automatische Palettieranlagen dienen dazu stapelbare Massengüter. wie z.B. Säcke, Kartonboxen oder Kisten auf Paletten zu laden, die sich dann zum Weitertransport eignen.
Eine automatische Palletieranlage für Stapelgut umfasst ein Zubringerförderband. an dessen Ende mindestens eine Rangierstation, eine Positionierstation und eine Ladestation angeordnet sind. Eine Ladezunge der Ladestation legt jeweils eine positionierte Schicht auf eine Palette bzw. auf eine vorhergehende, bereits auf der Palette abgelegte Schicht von Stapelgütern.
Bei bekannten Palettieranlagen sind mindestens Rangierstation, Positionierstation und Ladestation zu einem s.g.
Palettierautomaten vereinigt. Dieser bildet eine recht voluminöse Baueinheit. die in bestehenden Bauten oft schwer oder überhaupt nicht untergebracht werden kann.
Zu einer vollständig automatischen Anlage gehören noch Zusatzeinrichtungen. die dem Automaten leere Paletten zuführen und vollgestapelte Paletten weiter transportieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Palettieranlage zu schaffen, die beschränkten räumlichen Verhältnissen besser anpassbar ist als entsprechende Anlagen bekannter Art.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass jede der genannten Stationen als in sich geschlossene Baugruppe ausgebildet ist. so dass die einzelnen Stationen der Palettieranlage den jeweiligen Raumverhältnissen entsprechend angeordnet werden können.
Unter Umständen ist es von grossem Vorteil mindestens die Rangierstation, die Positionierstation und die Ladestation hängend anzuordnen, weil so Standfläche am Boden eingespart wird.
Es ist ferner von Vorteil, wenn die Positionierstation so angeordnet ist, dass das Stapelgut bei dieser Station auf einer Strecke mit Gefälle positioniert und befördert wird. Diese Anordnung erlaubt nämlich die zunächst stilliegende, fertig positionierte Schicht von Stapelgütern rasch zu beschleunigen, weil die Schwerkraft und die Bewegung des Förderbandes in gleichem Sinne wirken.
In der Zeichnung ist eine Palettieranlage gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt die gesamte Anlage. die Fig. 2-4 einige Details dieser Anlage in grösserem Massstab.
Fig. 1 zeigt eine Anlage zum automatischen Palettieren von Säcken. Die gefüllten Säcke werden von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Zubringerförderband zu einer Sackverdichterstation SV. in der Zeichnung rechts oben, zugeführt. Von dort gelangen die Säcke zu einer Rangierstation RS und danach zur Positionierstation PS. Hier wird eine nach einem programmierten Muster zusammengefügte Schicht von Säcken gebildet, die von den Organen der Ladestation LS auf die Palette P1 geschoben wird.
In der Zeichnung sind noch einige weitere, an sich bekannte Zusatzeinrichtungen dargestellt, nämlich ein Palettenmagazin PM mit leeren Paletten, ein Stapellift SL und eine Stapelrollbahn SR, mit deren Hilfe die mit Säcken bestapelten Paletten weiter befördert werden.
Die Baugruppen, die dem Rangieren, dem Positionieren und dem Laden dienen, sind bei bekannten Anlagen im sogenannten Palettierautomaten vereinigt. Mancher dieser Automaten umfasst sogar ein Palettenmagazin und eine Zufuhreinrichtung für die Leerpaletten.
Die Baugruppen, die dem Verdichten des Sackinhaltes, dem Rangieren und dem Laden dienen, umfassen Bauteile, die dem Fachmann bekannt sind und daher nicht mehr im Detail beschrieben zu werden brauchen.
Einzig die Positionierstation ist anders ausgebildet als bekannte Stationen, die diesem Zweck dienen. Sie kann dank ihrer geneigten Einbaulage wesentlich einfacher gestaltet werden als dies bei bekannten Positionierstationen der Fall ist.
Diese benötigen nämlich besondere Mittel um die zunächst stilliegende, fertig positionierte Stapelgutschicht rasch auf eine Ladevorrichtung irgendwelcher Art bringen zu können.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich zunächst auf die Wirkungsweise der Anlage. Am Schluss ist die besondere Bauart der Positionierstation mehr im Detail beschrieben.
Vom Zubringerförderband (nicht dargestellt) gelangt ein Sack zuerst zur Sackverdichtungsstation SV. Hier wird er egalisiert wobei seine obere und untere Fläche flach gedrückt werden damit sie parallel zueinander verlaufen. Dazu dienen eine an Parallelogrammlenkern aufgehängte Pressplatte 1, ein Vibrator 2 und ein von einem Motor M1 angetriebenes Förderband 3.
Der so vorbehandelte Sack durchläuft nun die Rangierstation RS wo er mittels Weichen in eine programmierte Lage gebracht wird und gelangt anschliessend in die Positionierstation PS. Die Weichen umfassen von hydraulischen oder pneumatischen Antrieben Z1, Z2, Z3 gesteuerte Leichtbleche und Tore. In der dargestellten Anlage wird wechselweise eine Schicht aus einem querliegenden und zwei längsliegenden Säcken und eine Schicht aus zwei längsliegenden und einem querliegenden Sack gebildet, so dass immer ein querliegender Sack auf zwei längsliegenden Säcken zu liegen kommt. Liegt eine fertige Schicht auf der Positionierstation PS, wird mittels Antrieb Z4 ein Schieber 4 angehoben und die Schicht gleitet auf die sich gleichzeitig vorschiebende Ladezunge 5 der Ladestation LS.
Rangier- und Positionierstation sind beide so angeordnet, dass die Säcke mit einem Gefälle auf schräger Bahn befördert werden. Zusätzlich sind trotzdem beide Stationen mit Förderbändern 6, 7 versehen, die wegen des geringen Energiebedarfs gemeinsam von einem Motor M2 getrieben werden.
Sowie sich die Schicht mit Säcken auf der Ladezunge 5 befindet senkt sich der Schieber 4 wieder und der Motor M3 der Ladestation LS zieht die Ladezunge nach rechts zurück.
Die Schicht mit Säcken stützt sich dabei gegen den Schieber 4 und gleitet daher auf die Palette P1.
Liegt eine Schicht mit Säcken auf der Palette, senkt anschliessend der Stapellift SL sich um die Höhe einer Schicht.
Motor M4 betätigt dazu den Stapellift SL. Ist die gewünschte Stapelhöhe erreicht, senkt sich der Lift bis auf das Niveau der Rollbahn SR und Motor M5 schiebt die vollgestapelte Palette auf die Rollbahn. Motor M6 des Magazins schiebt nun eine leere Palette vom Palettenmagazin PM auf den Stapellift, der diese wieder in die oberste Ausgangslage hebt.
Das Palettenmagazin PM ist mit einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb Z5 versehen, der immer den Stapel mit leeren Paletten von der untersten Leerpalette abhebt, so dass diese lose auf dem vom Motor M6 treibbaren Förderband aufliegt.
Die Positionierstation PS ist in den Fig. 2-4 mehr in Detail dargestellt. Sie ist so angeordnet, dass ihre Förderebene ein Gefälle ( 10 bis 12") aufweist. Sie ist in stationäre Auflagestreifen 60 aufgeteilt, zwischen denen die Förderbänder 6 laufen. Die Förderbänder 6 und die Auflagestreifen sind etwa gleich dick, wie in Fig. 2 ersichtlich. Fig. 2 stellt ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 4 dar. Unter umständen ist es sogar von Vorteil (z.B. bei Säcken) wenn die stationären Streifen 60 ein wenig gegen die Förderbänder vorstehen. Förderbänder und Auflagestreifen liegen beide auf einer Gleitplatte 61 auf. Damit gleichmässig gerundete Anfangs- und Endteile gebildet werden sind die Antriebsrolle 62 und die Umlenkrolle 63 mit Vertiefungen 62' versehen, so dass die Förderbänder 6 bündig mit der Rollenoberfläche liegen.
Die beiden Rollen 62 und 63 sowie die Rolle 64 sind in einem Rahmen 65 drehbar gelagert. Mitt 66 ist eine Spannvorrichtung für die Förderbänder angedeutet.
In der Fig. 3 ist ein Teil der Ladezunge 5 und der Schieber 4 ersichtlich. Schieber 4 wird während des Betriebs der Vorrichtung an seinen beiden Armen 40 von einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb Z4 angehoben und gesenkt. Die angehobene Lage ist mit dünner unterbrochener Linie dargestellt.
Die beschriebene Unterteilung und die schräge Anordnung der Förderebene der Positionierstation hat verschiedene Vorteile. Die Säcke liegen hier nämlich immer kurzzeitig still bis jeweils eine vollständige Schicht gebildet ist. Während dieser Zeit laufen aber die Förderbänder 6 kontinuierlich weiter. Die Säcke lagern aber nur mit einem Teil Ihres Gewichts auf den Bändern, so dass demzufolge weniger Reibung vorhanden ist. Die Förderbänder brauchen daher weniger Antriebsenergie und Bänder wie Säcke werden geschont. Wird Schieber 4 hochgeklappt, so gleitet die Schicht fast von selber auf die sich gleichzeitig vorschiebende Ladezunge 5.
Die verschiedenen Bewegungsvorgänge, d.h. deren zeitlicher Ablauf und deren Reihenfolge, werden automatisch nach Programm gesteuert. Es ist natürlich möglich Anlagen nach der Erfindung zu bauen die statt Säcken andere Stapelgüter wie Kartonboxen oder Kisten automatisch palettieren.
Auch sind je nach der Form und Grösse dieser Güter andere Schichtmuster möglich.
In Fig. 1 der Zeichnung sind der Deutlichkeit halber die Befestigungsorgane der verschiedenen Stationen der Anlage weggelassen. Je nach den Gegebenheiten des Gebäudes können sie aufgehängt oder auf dem Boden abgestützt sein. Die Anpassungsfähigkeit der Anlage an die räumlichen Gegebenheiten wird noch zusätzlich durch eine gewisse Freiheit in der Anordnung der Zusatzgeräte vergrössert.
Das Palettenmagazin PM und/oder die Rollbahn SR für die vollgestapelten Paletten können statt hinter und vor dem Stapellift SL auch seitlich hierzu angeordnet sein.
Ferner ist es beispielsweise möglich die Stationen SV, RS, PS und LS in einem Stockwerk zu verlegen und den Stapellift SL, das Palettenmagazin PM und die Rollbahn SR für die vollgestapelten Paletten auf ebener Erde anzuordnen.
Automatic palletizing systems are used for stackable bulk goods. such as. To load sacks, cardboard boxes or crates onto pallets, which are then suitable for onward transport.
An automatic palletizing system for stacked goods includes a feeder conveyor belt. at the end of which at least one shunting station, a positioning station and a loading station are arranged. A loading tongue of the loading station places a positioned layer on a pallet or on a previous layer of stacked goods that has already been deposited on the pallet.
In known palletizing systems, at least a maneuvering station, positioning station and loading station are part of what
Palletizing machines united. This forms a rather voluminous structural unit. which is often difficult or impossible to accommodate in existing buildings.
A fully automatic system also includes additional equipment. which feed empty pallets to the machine and transport the fully stacked pallets on.
The object of the invention is to create an automatic palletizing system that can be better adapted to restricted spatial conditions than corresponding systems of the known type.
The invention solves this problem in that each of the named stations is designed as a self-contained assembly. so that the individual stations of the palletizing system can be arranged according to the respective space conditions.
Under certain circumstances, it is of great advantage to arrange at least the maneuvering station, the positioning station and the charging station in a suspended manner, because this saves floor space.
It is also advantageous if the positioning station is arranged in such a way that the stacked goods at this station are positioned and conveyed on a path with a slope. This arrangement allows the initially stationary, completely positioned layer of stacked goods to be accelerated quickly because the force of gravity and the movement of the conveyor belt act in the same way.
In the drawing, a palletizing system according to the invention is shown, for example. Fig. 1 shows the entire system. 2-4 some details of this system on a larger scale.
Fig. 1 shows a system for the automatic palletizing of sacks. The filled sacks are transported by a feeder conveyor belt (not shown in the drawing) to a sack compacting station SV. in the drawing at the top right. From there, the bags go to a shunting station RS and then to the positioning station PS. Here, a layer of sacks assembled according to a programmed pattern is formed, which is pushed onto the pallet P1 by the organs of the loading station LS.
In the drawing, some other additional devices known per se are shown, namely a pallet magazine PM with empty pallets, a stacking elevator SL and a stacking roller conveyor SR, with the aid of which the pallets stacked with sacks are transported on.
The assemblies that are used for maneuvering, positioning and loading are combined in known systems in the so-called automatic palletizing machine. Some of these machines even include a pallet magazine and a feed device for the empty pallets.
The assemblies that serve to compact the contents of the sack, maneuvering and loading include components that are known to the person skilled in the art and therefore do not need to be described in detail.
Only the positioning station is designed differently than known stations that serve this purpose. Thanks to its inclined installation position, it can be designed much more simply than is the case with known positioning stations.
This is because these require special means in order to be able to quickly bring the initially idle, fully positioned stacked goods layer onto a loading device of any kind.
The following description initially relates to the mode of operation of the system. At the end, the special design of the positioning station is described in more detail.
From the feeder conveyor belt (not shown), a sack first arrives at the sack compression station SV. Here it is leveled by pressing its upper and lower surface flat so that they run parallel to each other. A press plate 1 suspended on parallelogram links, a vibrator 2 and a conveyor belt 3 driven by a motor M1 are used for this purpose.
The sack pretreated in this way now passes through the shunting station RS where it is brought into a programmed position by means of switches and then arrives at the positioning station PS. The switches include lightweight sheets and gates controlled by hydraulic or pneumatic drives Z1, Z2, Z3. In the system shown, a layer of one transverse and two longitudinal sacks and one layer of two longitudinal and one transverse sacks are alternately formed so that one transverse sack always comes to rest on two longitudinal sacks. If a finished layer lies on the positioning station PS, a slide 4 is raised by means of the drive Z4 and the layer slides onto the loading tongue 5 of the loading station LS, which is advancing at the same time.
The shunting and positioning stations are both arranged in such a way that the sacks are conveyed with a slope on an inclined track. In addition, both stations are still provided with conveyor belts 6, 7, which are driven together by a motor M2 because of the low energy requirement.
As soon as the layer with sacks is on the loading tongue 5, the slide 4 lowers again and the motor M3 of the loading station LS pulls the loading tongue back to the right.
The layer with sacks is supported against the slide 4 and therefore slides onto the pallet P1.
If there is a layer of sacks on the pallet, the SL stacking lift then lowers by the height of one layer.
Motor M4 actuates the stacking lift SL for this purpose. Once the desired stacking height has been reached, the lift is lowered to the level of the SR roller conveyor and the M5 motor pushes the fully stacked pallet onto the roller conveyor. The M6 motor of the magazine pushes an empty pallet from the pallet magazine PM onto the stacking elevator, which lifts it back to the top starting position.
The pallet magazine PM is provided with a hydraulic or pneumatic drive Z5, which always lifts the stack with empty pallets from the lowest empty pallet so that it rests loosely on the conveyor belt driven by the M6 motor.
The positioning station PS is shown in greater detail in FIGS. 2-4. It is arranged so that its conveying plane has a gradient (10 to 12 "). It is divided into stationary support strips 60, between which the conveyor belts 6 run. The conveyor belts 6 and the support strips are approximately the same thickness, as can be seen in FIG Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 4. Under certain circumstances it is even advantageous (for example in the case of sacks) if the stationary strips 60 protrude slightly from the conveyor belts. The conveyor belts and support strips both lie on one The drive roller 62 and the deflection roller 63 are provided with depressions 62 'so that the conveyor belts 6 are flush with the surface of the roller so that uniformly rounded start and end parts are formed.
The two rollers 62 and 63 and the roller 64 are rotatably mounted in a frame 65. A tensioning device for the conveyor belts is indicated in middle 66.
In Fig. 3 a part of the loading tongue 5 and the slide 4 can be seen. During the operation of the device, the slide 4 is raised and lowered on its two arms 40 by a hydraulic or pneumatic drive Z4. The raised position is shown with a thin broken line.
The described subdivision and the inclined arrangement of the conveyor plane of the positioning station has various advantages. The sacks always lie still for a short time until a complete layer is formed. During this time, however, the conveyor belts 6 continue to run. However, the bags only rest with part of their weight on the belts, so that there is less friction. The conveyor belts therefore need less drive energy and belts such as sacks are spared. If the slide 4 is folded up, the layer slides almost by itself onto the loading tongue 5, which is simultaneously advancing.
The various motion processes, i.e. their timing and sequence are automatically controlled according to the program. It is of course possible to build systems according to the invention which, instead of sacks, automatically palletize other stacked goods such as cardboard boxes or crates.
Other layer patterns are also possible depending on the shape and size of these goods.
In Fig. 1 of the drawing, the fastening members of the various stations of the system are omitted for the sake of clarity. Depending on the conditions of the building, they can be suspended or supported on the floor. The adaptability of the system to the spatial conditions is additionally increased by a certain freedom in the arrangement of the additional devices.
The pallet magazine PM and / or the roller conveyor SR for the fully stacked pallets can also be arranged to the side of this instead of behind and in front of the stacking elevator SL.
It is also possible, for example, to relocate the stations SV, RS, PS and LS on one floor and to arrange the stacking elevator SL, the pallet magazine PM and the taxiway SR for the fully stacked pallets on level ground.