Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Stückgut, wie z.B. Schnittholz, wobei unterschiedliches Stückgut fortlaufend befördert und von diesem einzeln nach verschiedenen Kriterien, wie z.B. Qualität, Abmessungen oder Form, Messdaten aufgenommen werden, woraufhin das Stückgut in einer Sortiervorrichtung sortiert und anschliessend einer weiteren Bearbeitung oder Verpackung zugeführt wird.
Bei bisher bekannten Verfahren dieser Art zum Sortieren von Stückgut wird jedes einzelne des auf einem Förderband laufend transportierten Stückgutes einer Wertung nach bestimmten Kriterien unterzogen. So kann etwa im Falle von Schnittholz die Qualität, z.B. Anzahl der Asteinschlüsse, Maserung, Oberflächenrauigkeit, Schnittfehler und die Abmessungen wie Querschnitt, Länge durch entsprechende Sensor-Einrichtungen für jedes einzelne Stück Schnittholz bestimmt werden und der Qualtität, den Abmessungen oder Form eine bestimmte Sortenklasse zugeordnet werden. Dieser Klasseneinteilung folgend wird nun das Schnittholz sortiert, indem dieses in einer Sortiereinrichtung an verschiedenen Speicherplätzen gesammelt wird und die mit sortenreinem Stückgut gefüllten Speicher entladen und das Stückgut zur weiteren Behandlung abtransportiert bzw. einer Verpackungseinrichtung zugeführt wird.
Unter üblichen Betriebsbedingungen gibt es hinsichtlich der Anzahl des einer Sortenklasse zugehörigen Stückgutes eine recht unterschiedliche Verteilung. So wird etwa eine mittlere Qualität eines Stückgutes am häufigsten im Produktionsablauf entstehen, während ausserordentlich gutes oder schlechtes Stückgut seltener anzutreffen sein wird. Dadurch kommt es aber zu einer recht unterschiedlichen Auslastung von Speicherplätzen in der Sortiereinrichtung, sodass Speicher mit Stückgut mittlerer Qualität recht schnell angefüllt werden, während es bei sehr guten oder sehr schlechten Qualitäten oder seltenen Abmessungen sehr lange dauern kann, sogar Tage oder Wochen, bis ein Speicherplatz vollkommen gefüllt ist.
Gewöhnlicherweise wird aber das Fassungsvermögen der Speicherplätze immer gleich gross gewählt, um nicht bei einer Umstellung der Produktion zur Bedarfsanpassung die Speicherplätze vergrössern oder verkleinern zu müssen. Daraus ergibt sich aber ein recht grosser Aufbau einer solchen Sortiereinrichtung. Nebenbei ist es auch von grosser Bedeutung, das Stückgut so zu sortieren, dass es nicht beschädigt wird. Eine einfache Ablagerung auf verschiedenen Stapeln ist daher nicht möglich, da es dadurch bei dem zuunterst lagernden Stückgut zu grossen Beschädigungen kommt.
Um dies zu vermeiden, ist die Verwendung eines Horizontal-Etagensystems üblich, das eine Anzahl von horizontalen Förderbändern übereinander angeordnet hat, wobei jedes Förderband eine Sortenklasse beherbergt, wobei das entsprechende Stückgut aus dem ankommenden Stückgutstrom vom Zulieferförderband über gesteuerte Sortierklappen in die den Sortenklassen zugeordneten Förderbandetagen umgeleitet wird.
Weiters ist ein System bekannt, das aus mehreren nebeneinander angeordneten Speichern besteht, in die von einem Zulieferförderband aus über gesteuerte Klappen je nach Sortenklasse Stückgut befördert wird. Dabei besteht jeder Speicher aus einem das abgelagerte Stückgut umschlingenden Gurt, der mit steigendem Füllstand verlängert wird, sodass die Fallhöhe für das Stückgut immer weitgehend konstant hoch ist.
Die Nachteile dieser bekannten Verfahren liegen darin, dass jeder Sortenklasse immer ein fester Speicherplatz zugeordnet wird, wodurch sich eine ingesamt geringe Auslastung der Speicherplätze der Sortiereinrichtung ergibt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches variable Speicherplätze benutzt und daher weniger Grundfläche und Raum für seine Durchführung benötigt. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Sortieren des Stückgutes in einer schonenden Weise durchzuführen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in einem sich ständig wiederholenden Ladetakt je eines der Stückgüter in je ein freies Fach eines mehrere Fächer umfassenden, an einer Eingabestelle vorliegenden Segmentes einer aus mehreren Segmenten bestehenden, umlaufenden, vorzugsweise rotierenden Sortiereinrichtung geladen wird und danach die Sortiereinrichtung um ein Segment weiterbewegt wird, dass jedem Fach eines Segmentes die dem darin befindlichen Stückgut entsprechenden Messdaten zugeordnet wird, dass eine beliebige Anzahl vorwählbarer Bereiche von Messdaten als Sortenklassen festgelegt werden, und in einem sich ständig wiederholenden Entladetakt jeweils nur die von Stückgut einer einzigen der festgelegten Sortenklassen belegten Fächer des an einer Ausgabestelle vorliegenden Segmentes entladen werden und daraufhin die Sortiereinrichtung um ein Segment weiterbewegt wird.
Dadurch wird ständig die ganze Kapazität der Sortiereinrichtung benutzt und die Speicherplätze bleiben durch die Zuordnung einzelner Fächer variabel, sodass keine ungenutzten Leerräume entstehen. Durch das Beladen einzelner Fächer ist für eine schonende Behandlung des Stückgutes gesorgt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung kann sein, dass der Entladetakt gleich dem Ladetakt gewählt wird.
Dadurch kann während einer Taktzeit bei der Eingabestelle die Sortiereinrichtung geladen und bei der Ausgabestelle entladen werden, wodurch ein rationelles Sortieren gewährleistet ist.
Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer die Messdaten erzeugenden Sensoreinrichtung.
Bei bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art sind besonders der sehr hohe Platzbedarf und die sehr hohen Standkosten von Nachteil, da zum einen viele - zumindest eine pro Sortenklasse - steuerbare Klappen notwendig sind und ein fester gleich grosser Speicherraum für jede der Sortenklassen veranschlagt werden muss, obwohl dieser unter Umständen nur eine sehr geringe Auslastung aufweist. Dadurch stellt auch der Aufbau solcher Vorrichtungen eine grosse Bodenlast dar, sodass für eine Halle ein entsprechendes Fundament und entsprechende Befestigungsmittel vorgesehen werden müssen. Bei einer Etageneinrichtung etwa müssen mehrere Förderbänder übereinander errichtet werden, und jedes dieser Bänder muss für eine gleich grosse Belastung ausgelegt werden, da bei wechselnden Produktionsbedingungen unterschiedliche Auslastungen zu erwarten sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen geringen Platz- und Raumbedarf und geringe Bodenbelastung aufweist und dabei geringe Wartungskosten hervorruft. Weitere Aufgabe ist es, eine bessere Überschaubarkeit der Anlage, kürzere Aufstellzeiten und einen geringeren Anschaffungspreis zu ermöglichen. Weiters soll eine flexible Sortimentwahl möglich sein. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, geringe Betriebskosten und eine ebenso geringe Lärmbelastung der Umgebung beim Betrieb einer erfindungsgemässen Vorrichtung zu verursachen.
Dies wird bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dadurch erreicht, dass die Sortiereinrichtung aus einer in Drehwinkelschritten um eine Achse drehbaren Trommel mit mehreren Segmenten gebildet ist, wobei ein Drehwinkelschritt eine Winkeländerung um den Winkel zwischen zwei Segmenten umfasst und ein Segment sich aus mehreren nebeneinander angeordneten Fächern zusammensetzt, dass die Eingabestelle durch ein im Wesentlichen normal zur Trommelachse ausgerichtetes erstes Förderband gebildet ist, auf welches eine Ablegeeinrichtung Stückgüter mit einem dem gegenseitigen Abstand der freien Fächer des zu beladenden Segmentes entsprechenden Abstand ablegt, worauf das erste Förderband diese unter Beibehalten dieser Abstände vor die Fächer des zu beladenden Segmentes transportiert,
von wo die Stückgüter mit einer von Eingabe-Schiebern ausgeführten Schiebebewegung in die freien Fächer des Segmentes schiebbar sind, dass die Ausgabestelle durch ein im Wesentlichen normal zur Trommelachse ausgerichtetes zweites Förderband gebildet ist, auf das durch Ausgabe-Schieber die einer einzigen Sortenklasse zugeordneten Stückgüter aus dem bzw. den Fächern auf das zweite Förderband schiebbar sind.
Auf diese Weise stellt die Trommel eine Sortiereinrichtung mit variabler Grösse der einzelnen Speicherplätze dar, sodass bei voller Auslastung der Trommel je nach Bedarf nach einer vorbestimmbaren Sortenklasse sortiert werden kann. Durch die exakte Zuordnung jedes einzelnen Faches kann auch immer eine Übersicht über die gerade in Sortierung befindliche Menge gewonnen werden. Dadurch ist eine Rationalisierung der Verpackungsvorgänge möglich. Weiters ist eine freie Sortimentwahl möglich, da in zu jedem Fach der Trommel die Messdaten des darin befindlichen Stückgutes jederzeit abrufbar sind. Dies bedeutet, dass die Erstellung der Kriterien für die Zuordnung zu einer Sortenklasse erst knapp vor der Verpackung oder Weiterlieferung möglich ist. Die Trommel mit Segmenten kann durch ihre verfahrensbedingte, volle Auslastung genau auf die nötigen Ausmasse dimensioniert werden.
Aus diesem Grund belastet sie den Boden auch weniger. Weiters fällt eine Wartung von Klappen weg und durch den einfachen rotierenden Antrieb sind praktisch keine Instandhaltungskosten und geringe Engergiekosten zu tragen. Auch die Lärmbelastung ist durch das Ablegen in einzelnen Fächern sehr niedrig.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sortiereinrichtung aus einem Paternoster-Aufzug mit mehreren Segmenten gebildet ist wobei ein Segment sich aus mehreren nebeneinander angeordneten Fächern zusammensetzt, dass die Eingabestelle durch ein erstes Förderband gebildet ist, auf welches eine Ablegeeinrichtung Stückgüter mit einem dem gegenseitigen Abstand der freien Fächer des zu beladenden Segmentes entsprechenden Abstand ablegt, worauf das erste Förderband diese unter Beibehalten dieser Abstände vor die Fächer des zu beladenden Segmentes transportiert, von wo die Stückgüter mit einer von Eingabe-Schiebern ausgeführten Schiebebewegung in die freien Fächer des Segmentes schiebbar sind, dass die Ausgabestelle durch ein im Wesentlichen normal zur Trommelachse ausgerichtetes zweites Förderband gebildet ist,
auf das durch Ausgabe-Schieber die einer einzigen Sortenklasse zugeordneten Stückgüter aus dem bzw. den Fächern auf das zweite Förderband schiebbar sind.
Dadurch ist ein variabler Speicherraum für die einzelnen Sortenklassen erreichbar, der ingesamt wenig Wartungsaufwand und geringe Bodenbelastung bedeutet. Durch die umlaufenden Segmente ist die Sortierung des Stückgutes nach frei vorwählbaren Kriterien möglich. Zusätzlich ist sind Lärmbelastung und die Engergiekosten durch die rationelle Speicherung gering.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Fächer der Segmente an zwei Seiten offen sind.
Dadurch ergibt sich eine erhöhte Flexibilität bezüglich des Einschiebens und Ausschiebens von Stückgütern aus der Sortiereinrichtung.
Ein weiteres Merkmal kann darin bestehen, dass die Ablegeeinrichtung durch ein Förderband mit einer steuerbaren Rutschklappe gebildet ist.
Durch diese Massnahme kann das Ablegen der Stückgüter auf einfache Weise gesteuert werden.
Ein andere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass die Sensoreinrichtung mit dem Dateneingang und der Antrieb der Sortiereinrichtung sowie die Eingabe- bzw. Ausgabe-Schieber mit je einem Steuerausgang eines Zentralrechners mit Speicher verbunden sind.
Auf diese Weise kann das erfindungsgemässe Verfahren auf eine sehr kostengünstige und leicht zu überwachende Art und Weise durchgeführt werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, dass die Ablegeeinrichtung mit einem weiteren Steuerausgang des Zentralrechners verbunden ist.
Dadurch wird insbesondere ein vollautomatisches Beladen der Eingabestelle ermöglicht.
Schliesslich besteht eine weitere Ausbildung der Erfindung darin, dass die Eingabe-Schieber durch einen sich über ein ganzes Segment erstreckenden, alle Stückgüter eines Ladetaktes zugleich in die freien Fächer schiebenden Schieber gebildet sind.
Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung der Mechanik, da sonst für jedes einzelne Stückgut ein Schieber vorgesehen werden muss.
Die Erfindung wird im Folgenden mithilfe eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 ein Detail aus Fig. 1; und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in perspektivischer Darstellung.
In Fig. 1 ist eine als Trommel 1 ausgebildete Sortiereinrichtung für Stückgut mit mehreren Segmenten 2 dargestellt, in welchen nebeneinander angeordnete, gleich grosse Fächer 9 angeordnet sind. Die Anzahl der Fächer pro Segment ist in diesem Ausführungsbeispiel gleich 5. Jedes Fach kann ein Stück eines Stückgutes 4, in diesem Fall Schnittholz, aufnehmen. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung sind die Fächer 9 an zwei Seiten offen, wodurch sich eine Vereinfachung beim Einschieben und Ausschieben von Stückgütern ergibt. Das zu sortierende Stückgut kann auch aus bereits bearbeiteten Teilen und aus den verschiedensten Materialien wie Holz, Metall usw. und nach Unterschiedlichsten Kriterien wie Qualität, Abmessungen, Beschaffenheit o.ä. sortiert werden.
Die Trommel 1 ist um eine Achse drehbar gelagert und kann über einen steuerbaren Antrieb jeweils um einen Drehwinkelschritt gedreht werden, wobei ein Drehwinkelschritt eine Winkeländerung um den Winkel zwischen zwei Segmenten 2 umfasst. Etwa senkrecht zu Drehachse der Trommel 1 verläuft ein erstes Förderband 8, auf dem das von einer als Förderband mit einer steuerbaren Rutschklappe 23 ausgebildeten Ablegeeinrichtung 6 angelieferte Schnittholz 4 vor die Trommel 1 bewegt wird. Durch das erste Förderband 8 wird somit eine Eingabestelle definiert, von der aus das Stückgut 4 in die als Trommel 1 ausgeführte Sortiereinrichtung geladen wird. Am Anfang des ersten Förderbandes 8 ist in Fig. 1 eine Sensoreinrichtung 7 vorgesehen, die von jedem einzelnen Stückgut 4 nach unterschiedlichen Kriterien Messdaten aufnimmt.
So können etwa die Qualität, die Abmessungen oder die Form des Stückgutes 4 vermessen werden. Die Messdaten werden nach entsprechender Digitalisierung von einem Zentralrechner 10 in einem Datenspeicher 15 gespeichert, wobei gleichzeitig eine Zuordnung der aufgezeichneten Messdaten mit dem dafür vorgesehenen Fach 9 eines Segments 2 erfolgt, sodass jederzeit verfolgt worden kann, in welchem Fach 9 eines Segmentes 2 der Trommel 1 sich das betreffende Stückgut 4 mit den aufgezeichneten Messdaten befindet.
Das Beladen der Trommel 1 geschieht in einem sich ständig wiederholenden Ladetakt unter Berücksichtigung der besetzten Fächer 9 des zu beladenden Segmentes 2, indem die Stückgüter 4 von der Ablegeeinrichtung 6 so auf das Förderband 8 gelegt werden, dass sie einen Abstand zueinander haben, der dem gegenseitigen Abstand der freien Fächer 9 des zu beladenden Segmentes 2 entspricht. Solcherart beabstandet werden die Stückgüter dann durch das Förderband 8 so vor das gerade in eine Eingabestellung gedrehte Segment 2 der Trommel 1 befördert, dass genau vor jedem freien Fach 9 ein Stückgut 4 mit seiner Stirnseite zu liegen kommt.
Mittels parallel zur Drehachse der Trommel 1 verlaufenden Schieber bzw. eines, gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform, sich über ein ganzes Segment erstreckenden Eingabe-Schiebers 3 werden nun die Stückguter einzeln bzw. alle gemeinsam in die freien Fächer 9 geschoben, wobei der Hub der Eingabe-Schieber 3 ungefähr der Länge der Schnitthölzer 4, die eingeschoben werden, entspricht. Danach wird die Trommel 1 wieder um einen Drehwinkelschritt weitergedreht, sodass die Fächer 9 des nachfolgenden Segmentes 2 zur Eingabestelle gelangen, während erneut Schnittholz 4 durch das erste Förderband 8 vor die Fächer 9 geschoben wird.
Der Vorgang des Vorschubes des ersten Förderbandes 8, des Drehens der Trommel 1, des Einschiebens der Schnitthölzer 4 durch den Eingabe-Schieber 3 wird nach einer Variante der Erfindung vorn Zentralrechner 10 gesteuert, indem die Sensoreinrichtung 7 mit dem Dateneingang und der Antrieb der Sortiereinrichtung 1 sowie die Eingabe- bzw. Ausgabe-Schieber mit je einem Steuerausgang des Zentralrechners 10 verbunden sind, Die Trommel 1 wird ständig beladen und dreht sich immer nach dem Beladen um einen Drehwinkelschritt weiter. Somit kann für jedes Fach 9 aller Segmente 2 der Trommel 1 durch Abruf der gespeicherten Daten eine Aussage über die Messdaten des darin befindlichen Stückgutes 4 getroffen werden. Damit ist es aber auch möglich die Auswahlkriterien für das Sortieren erst dann festzulegen, wenn ein Weiterbefördern des Stückgutes 4, z.B. zur Verpackungseinrichtung, erfolgen soll.
Somit wird der Sortiervorgang mit dem Festlegen der Sortenklasse im Rechner begonnen. Es wird dabei ein bestimmter, beliebig vorwählbarer Bereich von Messdaten für eine Sortenklasse zugelassen. Treffen diese Bedingungen zur Zugehörigkeit einer Sortenklasse für ein Stückgut 4 in einem Fach 9 zu, so gibt der Rechner 10 den Befehl, dieses Fach 9 beim Eintreffen an einer Ausgabestelle zu entleeren, während andere Stückgüter 4 in der Sortiereinrichtung verweilen, so lange, bis sie durch die Auswahl einer neuen für sie zutreffenden Sortenklasse an die Reihe zum Aussortieren kommen. Es können beliebig viele Sortenklassen festgelegt und diese immer wieder den Bedürfnissen nach angepasst werden.
Ein bereits beladenes Segment 2 der Trommel 1 wird also in ständigen Drehwinkelschritten rotiert und gelangt schliesslich zu der durch ein zweites Förderband 11 definierten Ausgabestelle, an der es für eine bestimmte Zeit verweilt, sodass mittels parallel zur Drehachse verschiebbaren Ausgabe-Schiebern 14 jeweils nur Stückgut 4 der ausgewählten Sortenklasse in einem Entladetakt aus dem bzw. den Fächern 9 auf das zweite Förderband 11 geschoben wird. Das Sortieren geschieht also mithilfe des Zentralrechners 10, der auf den vorgegebenen Sortierbefehl mit den Schiebern 14 genau die Stückgüter 4 auf das Förderband 11 schiebt, die der gewählten Sortenklasse entsprechen. Die entladenen Schnitthölzer 4 werden mit dem zweiten Förderband 11 dann in Richtung einer weiterführenden Behandlung befördert.
In Fig. 1 gelangen die sortierten Schnitthölzer 4 zu einem Verpackungsförderband 13, auf dem das sortierte Stückgut 4 in normgerechten Paketen 12 gestapelt und dann verpackt wird. Gemäss einer Variante der Erfindung kann der Entladetakt gleich dem Ladetakt gewählt werden, sodass in der Ladetaktzeit auch gleichzeitig das Entladen durchgeführt wird, was ein rationelles Sortieren ermöglicht.
Die nicht aussortierten Stückgüter 4 des Segmentes 2 verbleiben in diesem und gelangen nach einer erneuten halben Umdrehung der Trommel 1 wieder zur Eingabestelle der Trommel 1. Dort werden wiederum nur die freien Fächer 9 des Segmentes 2 nachgefüllt und das nunmehr wieder volle Segment 2 wieder weiter zur Ausgabestelle bewegt.
In Fig. 2 ist ein Beladevorgang der Trommel 1 im Detail dargestellt. Das auf der Ablegeeinrichtung 6 befindliche Stückgut weist unterschiedliche Qualität, Abmessungen usw. auf und wird in ungefähr gleich grossen gegenseitigen Abständen befördert. Die als Förderband 8 ausgebildete Eingabestelle verläuft vom Ende des Förderbandes 6 bis zur Trommel 1 und wird vom Förderband 6 über die steuerbare Rutschklappe 23 mit Stückgütern 4 beladen, über den Rechner 10 wird für jeden anstehenden Ladetakt eine geeignete Anordnung von Stückgütern A, B, C, D, E am Anfang des Förderbandes 8 zusammengestellt. Dies geschieht durch eine Beabstandung der Stückgüter entsprechend dem zur Eingabe vorgesehenen Segment 2.
Dabei wird durch Rechnersteuerung bei laufendem Förderband 8 immer nur zu einem voraus berechneten Zeitpunkt ein Stück von der Ablegeinrichtung 6 über die Rutschklappe 23 auf das Förderband 8 abgelegt, sodass sich eine entsprechend Beabstandung einstellt. Dabei ist nach einer Variante der Erfindung die Ablegeinrichtung 6 mit der Rutschklappe 23 mit einem weiteren Steuerausgang des Zentralrechners 10 verbunden, wodurch eine sehr leicht durchzuführende Automatisierung realisiert werden kann.
Ist keines der Fächer 9 frei, wird die Trommel 1 um ein Segment weiterbewegt. In diesem Beispiel hat das zur Eingabe bereite Segment 2 mit den Fächern A, B, C, D, E die Fächer A und C belegt. Diese Belegung kennt der Rechner 10 bereits aus den Daten des bei der Ausgabestelle erfolgten Sortierprozesses, die im Speicher 15 abgespeichert wurden. Daraus bildet der Rechner 10 über entsprechende Steuerung der Ablegeeinrichtung 6 eine Anordnung von Stückgütern 4, die so beabstandet sind, dass an den Plätzen B, D und E, entsprechend den Abständen der freien Fächer 9 des Segments 2 untereinander, Stückgüter vorhanden sind, während an den Stellen A und C Leerstellen gebildet werden. Diese Anordnung wird nun vom Förderband 8 bis vor das Segment 2 befördert, sodass vor jedem freien Fach 9 je ein Stückgut 4 mit seiner Stirnseite zu liegen kommt.
Danach werden diese Stückgüter 4 vom Schieber 3 in die leeren Fächer 9 eingeschoben und das Segment 2 um einen Drehwinkelschritt weiterbewegt, während in der Zwischenzeit erneut eine dem nunmehr an der Eingabestelle vorliegenden Segment 2 entsprechende Anordnung auf dem Förderband 8 zusammengestellt wird. Die Sensoreinrichtung 7 teilt dem Rechner die Messdaten eines Stückgutes 4 mit und dieser ordnet sie freien Fächern 9 zu, sodass für jedes Fach 9 eines Segments 2 die Messdaten bekannt sind und anhand dieser bei der Ausgabestelle der Sortiervorgang durchgeführt werden kann.
Fig. 3 zeigt in einer anderen Ausführungsform der Erfindung einen als umlaufende Sortiereinrichtung ausgebildeten Paternoster-Aufzug 20 mit Segmenten 21, die in nebeneinader angeordnete Fächer 19 unterteilt sind. Es ist dabei grundsätzlich die gleiche Anordnung von Förderbändern und Schiebern, wie sie in Fig. 1 in Zusammenhang mit der Trommel 1 dargestellt sind, verwendbar. Das an der Eingabestelle mittels Eingabe-Schieber 3 eingeschobene Stückgut 4 im Paternoster-Aufzug 20 wird zur Ausgabestelle bewegt. Dort werden die vorgegebenen Sortierkriterien erfüllenden Stückgüter 4 mittels Ausgabe-Schieber 14 wieder entladen und in sortierter Form einer weiteren Behandlung in 13 zugeführt. Zum Unterschied von Fig. 1 wird hier das Stückgut nicht um ein Zentrum rotiert, sondern durchläuft eine annähernd elliptische Umlaufbahn.
The invention relates to a method for sorting piece goods, e.g. Lumber, whereby different piece goods are transported continuously and individually by this according to different criteria, e.g. Quality, dimensions or shape, measurement data are recorded, whereupon the piece goods are sorted in a sorting device and then sent for further processing or packaging.
In previously known methods of this type for sorting piece goods, each piece of piece goods continuously transported on a conveyor belt is subjected to an evaluation according to certain criteria. For example, in the case of sawn timber, the quality, e.g. The number of inclusions, grain, surface roughness, cutting errors and the dimensions such as cross-section, length can be determined by appropriate sensor devices for each individual piece of sawn timber and the quality, dimensions or shape can be assigned to a specific grade class. Following this class division, the sawn timber is now sorted by collecting it in a sorting device at different storage locations and unloading the stores filled with single-piece goods and transporting the piece goods for further treatment or feeding them to a packaging device.
Under normal operating conditions there is a very different distribution with regard to the number of piece goods belonging to a variety class. For example, an average quality of a piece good will arise most frequently in the production process, while extraordinarily good or bad piece goods will be found less frequently. However, this results in a very different utilization of storage spaces in the sorting device, so that storage with medium-sized piece goods is filled quite quickly, while it can take a very long time, even days or weeks, for very good or very bad qualities or rare dimensions Storage space is completely filled.
Usually, however, the capacity of the storage spaces is always chosen to be the same, so that the storage spaces do not have to be increased or decreased when the production is changed to adapt to the needs. However, this results in a quite large structure of such a sorting device. It is also of great importance to sort the general cargo in such a way that it is not damaged. A simple deposition on different stacks is therefore not possible, since this causes great damage to the packaged goods at the bottom.
In order to avoid this, it is common to use a horizontal tier system which has a number of horizontal conveyor belts arranged one above the other, each conveyor belt accommodating a grade class, the corresponding piece goods from the incoming piece goods flow from the supply conveyor belt via controlled sorting flaps into the conveyor belt floors assigned to the grade classes is redirected.
Furthermore, a system is known which consists of several storage tanks arranged next to one another, into which piece goods are conveyed from a supply conveyor belt via controlled flaps, depending on the type class. Each store consists of a belt that wraps around the deposited piece goods, which is extended with increasing fill level, so that the drop height for the piece goods is always largely constant.
The disadvantages of these known methods lie in the fact that each type class is always assigned a fixed storage space, which results in an overall low utilization of the storage spaces of the sorting device.
The object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned at the outset which uses variable storage spaces and therefore requires less base area and space for its implementation. Another object of the invention is to carry out the sorting of the piece goods in a gentle manner.
According to the invention, this is achieved in that, in a constantly repeating loading cycle, one of the piece goods is loaded into a free compartment of a segment comprising a plurality of compartments and present at an input point of a rotating, preferably rotating sorting device consisting of several segments, and thereafter the sorting device is reloaded a segment is moved on, that each subject of a segment is assigned the measurement data corresponding to the piece goods contained therein, that any number of preselectable areas of measurement data are defined as sort classes, and in a constantly repeating unloading cycle only those of piece goods of a single one of the specified sort classes occupied compartments of the segment present at an output point are unloaded and the sorting device is then moved on by one segment.
As a result, the entire capacity of the sorting device is used and the storage spaces remain variable due to the assignment of individual compartments, so that no unused empty spaces are created. Loading individual compartments ensures gentle handling of the piece goods.
Another embodiment of the invention may be that the discharge cycle is selected to be the same as the charge cycle.
As a result, the sorting device can be loaded and unloaded at the output point during a cycle time, which ensures efficient sorting.
The invention further relates to a device for carrying out the method according to the invention with a sensor device generating the measurement data.
In the case of previously known devices of this type, the very high space requirement and the very high stand costs are particularly disadvantageous, since on the one hand many - at least one flap that can be controlled per type class - are necessary and a fixed, equally large storage space must be estimated for each of the class types, even though this may have a very low load. As a result, the construction of such devices also represents a large floor load, so that a corresponding foundation and corresponding fastening means must be provided for a hall. In the case of a tier facility, for example, several conveyor belts have to be installed one above the other, and each of these belts has to be designed for an equally large load, since different workloads can be expected with changing production conditions.
The object of the invention is to provide a device which has a small space and space requirement and a low floor load and which thereby causes low maintenance costs. Another task is to enable a better overview of the system, shorter installation times and a lower purchase price. Furthermore, a flexible assortment selection should be possible. Another object of the invention is to cause low operating costs and an equally low noise pollution of the environment when operating a device according to the invention.
This is achieved in a device for carrying out the method according to the invention in that the sorting device is formed from a drum with a plurality of segments which can be rotated about an axis in rotation angle steps, a rotation angle step comprising a change in angle by the angle between two segments and a segment consisting of a plurality of side by side arranged compartments that the input point is formed by a first conveyor belt oriented substantially normal to the drum axis, on which a depositing device deposits piece goods at a distance corresponding to the mutual distance of the free compartments of the segment to be loaded, whereupon the first conveyor belt maintains these distances transported in front of the compartments of the segment to be loaded,
from where the piece goods can be pushed into the free compartments of the segment with a sliding movement carried out by input slides, that the delivery point is formed by a second conveyor belt oriented essentially normal to the drum axis, onto which the piece goods assigned to a single class of goods are discharged by output slides the compartment or compartments can be pushed onto the second conveyor belt.
In this way, the drum represents a sorting device with a variable size of the individual storage spaces, so that when the drum is fully utilized, sorting can be carried out according to a predeterminable type class. Through the exact assignment of each individual subject, an overview of the quantity currently being sorted can always be obtained. This enables the packaging processes to be rationalized. Furthermore, a free selection of the range is possible, since the measurement data of the piece goods contained in each compartment of the drum can be called up at any time. This means that the creation of the criteria for the assignment to a variety class is only possible just before packaging or further delivery. The drum with segments can be dimensioned exactly to the required dimensions due to its process-related, full utilization.
For this reason, it also puts less strain on the floor. There is also no maintenance of flaps and the simple rotating drive means that practically no maintenance costs and low energy costs are borne. The noise pollution is also very low due to the storage in individual compartments.
In a further embodiment of the invention, it can be provided that the sorting device is formed from a paternoster elevator with a plurality of segments, a segment being composed of a plurality of compartments arranged next to one another, that the input point is formed by a first conveyor belt on which a depositing device delivers piece goods with a the corresponding distance between the free compartments of the segment to be loaded, whereupon the first conveyor belt transports them while maintaining these distances in front of the compartments of the segment to be loaded, from where the piece goods are moved into the free compartments of the segment with a sliding movement performed by input sliders can be pushed so that the delivery point is formed by a second conveyor belt oriented essentially normal to the drum axis,
onto which the piece goods assigned to a single class of product can be pushed out of the compartments or compartments onto the second conveyor belt by means of output slides.
As a result, a variable storage space for the individual types of grades can be reached, which means overall little maintenance and low floor load. The circulating segments make it possible to sort the piece goods according to freely selectable criteria. In addition, noise pollution and energy costs due to efficient storage are low.
In a further embodiment of the invention it can be provided that the compartments of the segments are open on two sides.
This results in increased flexibility with regard to the insertion and removal of piece goods from the sorting device.
Another feature can be that the depositing device is formed by a conveyor belt with a controllable slide flap.
With this measure, the depositing of the piece goods can be controlled in a simple manner.
Another embodiment of the invention can consist in the fact that the sensor device is connected to the data input and the drive of the sorting device, as well as the input and output slides, each with a control output of a central computer with memory.
In this way, the method according to the invention can be carried out in a very inexpensive and easily monitored manner.
Another feature of the invention can be that the storage device is connected to a further control output of the central computer.
In particular, this enables fully automatic loading of the entry point.
Finally, a further embodiment of the invention consists in that the input slides are formed by a slider, which extends over an entire segment and at the same time pushes all piece goods of a loading cycle into the free compartments.
This results in a simplification of the mechanics, since otherwise a slide must be provided for each individual piece goods.
The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows
1 shows an embodiment of a device according to the invention for performing the method according to the invention in a perspective view,
FIG. 2 shows a detail from FIG. 1; and
Fig. 3 shows a further embodiment of an inventive device for performing the inventive method in a perspective view.
1 shows a sorting device designed as a drum 1 for general cargo with a plurality of segments 2, in which compartments 9 of the same size are arranged next to one another. The number of compartments per segment is 5 in this exemplary embodiment. Each compartment can hold a piece of a piece good 4, in this case lumber. According to one embodiment of the invention, the compartments 9 are open on two sides, which simplifies the insertion and removal of piece goods. The general cargo to be sorted can also be made from parts that have already been processed and from a wide variety of materials such as wood, metal, etc. and according to a wide variety of criteria such as quality, dimensions, properties or the like. be sorted.
The drum 1 is rotatably mounted about an axis and can be rotated by an angle of rotation step in each case via a controllable drive, an angle of rotation step comprising an angle change by the angle between two segments 2. A first conveyor belt 8 runs approximately perpendicular to the axis of rotation of the drum 1, on which the sawn timber 4 delivered by a depositing device 6 designed as a conveyor belt with a controllable slide flap 23 is moved in front of the drum 1. The first conveyor belt 8 thus defines an input point from which the piece goods 4 are loaded into the sorting device designed as a drum 1. At the beginning of the first conveyor belt 8, a sensor device 7 is provided in FIG. 1, which records measurement data of each individual piece goods 4 according to different criteria.
For example, the quality, the dimensions or the shape of the piece goods 4 can be measured. After corresponding digitization, the measurement data are stored in a data memory 15 by a central computer 10, and at the same time the recorded measurement data is associated with the compartment 9 of a segment 2 provided for this purpose, so that it can be tracked at any time in which compartment 9 of a segment 2 of the drum 1 the piece goods 4 concerned are located with the recorded measurement data.
The drum 1 is loaded in a constantly repeating loading cycle, taking into account the occupied compartments 9 of the segment 2 to be loaded, in that the piece goods 4 are placed on the conveyor belt 8 by the depositing device 6 in such a way that they are at a distance from one another which is mutual Distance of the free compartments 9 of the segment 2 to be loaded corresponds. The piece goods are then spaced apart in such a way by the conveyor belt 8 in front of the segment 2 of the drum 1 that has just been rotated into an input position that a piece goods 4 comes to lie with its end face in front of each free compartment 9.
By means of a slide running parallel to the axis of rotation of the drum 1 or, according to a particularly preferred embodiment, an input slide 3 extending over a whole segment, the piece goods are then pushed individually or all together into the free compartments 9, the stroke of the input Slide 3 corresponds approximately to the length of the sawn timber 4 that are inserted. Thereafter, the drum 1 is rotated again by an angle of rotation step, so that the compartments 9 of the following segment 2 reach the entry point, while sawn timber 4 is pushed again by the first conveyor belt 8 in front of the compartments 9.
The process of advancing the first conveyor belt 8, rotating the drum 1, inserting the sawn timber 4 through the input slide 3 is controlled according to a variant of the invention from the central computer 10 by the sensor device 7 with the data input and the drive of the sorting device 1 and the input and output slides are each connected to a control output of the central computer 10, the drum 1 is constantly loaded and always rotates one rotation angle step after loading. Thus, for each compartment 9 of all segments 2 of the drum 1, by calling up the stored data, a statement can be made about the measurement data of the piece goods 4 located therein. However, this also makes it possible to define the selection criteria for sorting only when the piece goods 4 are conveyed onward, e.g. to the packaging facility.
The sorting process is thus started with the determination of the variety class in the computer. A certain, selectable range of measurement data for a variety class is permitted. If these conditions for belonging to a variety class for a piece goods 4 in a compartment 9 apply, the computer 10 gives the command to empty this compartment 9 when it arrives at an output point, while other piece goods 4 remain in the sorting device until they by selecting a new variety class that applies to them. Any number of cultivar classes can be defined and these can be adapted again and again according to needs.
An already loaded segment 2 of the drum 1 is thus rotated in constant rotation angle steps and finally arrives at the delivery point defined by a second conveyor belt 11, at which it remains for a certain time, so that only piece goods 4 each at a time by means of output slides 14 which can be displaced parallel to the axis of rotation the selected variety class is pushed in one unloading cycle from the compartment or compartments 9 onto the second conveyor belt 11. The sorting is done with the help of the central computer 10, which pushes the piece goods 4 onto the conveyor belt 11 that correspond to the selected class of sorts to the specified sorting command with the sliders 14. The unloaded sawn timber 4 is then conveyed in the direction of further treatment with the second conveyor belt 11.
In Fig. 1, the sorted sawn timber 4 arrive at a packaging conveyor belt 13, on which the sorted general cargo 4 is stacked in standard packages 12 and then packaged. According to a variant of the invention, the unloading cycle can be selected to be the same as the charging cycle, so that unloading is also carried out simultaneously in the charging cycle time, which enables rational sorting.
The piece goods 4 of segment 2 which have not been sorted out remain in this segment and, after a further half rotation of drum 1, return to the entry point of drum 1. There, in turn, only the free compartments 9 of segment 2 are refilled and segment 2, which is now full again Issuing point moves.
2 shows a loading process for the drum 1 in detail. The piece goods located on the depositing device 6 have different quality, dimensions, etc. and are conveyed at approximately equal mutual distances. The input point designed as a conveyor belt 8 runs from the end of the conveyor belt 6 to the drum 1 and is loaded by the conveyor belt 6 via the controllable slide flap 23 with piece goods 4, the computer 10 is a suitable arrangement of piece goods A, B, C for each upcoming loading cycle , D, E compiled at the beginning of the conveyor belt 8. This is done by spacing the piece goods according to the segment 2 intended for input.
In this case, a piece is deposited by the computer control with the conveyor belt 8 running only at a previously calculated point in time from the depositing device 6 via the slide flap 23 onto the conveyor belt 8, so that a corresponding spacing is established. According to a variant of the invention, the depositing device 6 is connected to the slide flap 23 with a further control output of the central computer 10, as a result of which automation can be implemented very easily.
If none of the compartments 9 are free, the drum 1 is moved on by one segment. In this example, segment 2, ready for input, has subjects A, B, C, D, E, subjects A and C. The computer 10 already knows this assignment from the data of the sorting process carried out at the issuing point, which were stored in the memory 15. From this, the computer 10 forms, via appropriate control of the depositing device 6, an arrangement of piece goods 4 which are spaced such that piece goods are present at places B, D and E, corresponding to the distances between the free compartments 9 of the segment 2, while on digits A and C are formed. This arrangement is now conveyed from the conveyor belt 8 to in front of the segment 2, so that in front of each free compartment 9 a piece of goods 4 comes to rest with its end face.
Thereafter, these piece goods 4 are pushed into the empty compartments 9 by the slide 3 and the segment 2 is moved further by an angle of rotation step, while in the meantime an arrangement corresponding to the segment 2 now present at the entry point is being put together on the conveyor belt 8. The sensor device 7 notifies the computer of the measurement data of a piece good 4 and assigns it to free compartments 9, so that the measurement data for each compartment 9 of a segment 2 are known and the sorting process can be carried out on the basis of this at the issuing point.
In another embodiment of the invention, FIG. 3 shows a paternoster elevator 20 designed as a rotating sorting device with segments 21 which are divided into compartments 19 arranged next to one another. Basically, the same arrangement of conveyor belts and slides, as shown in FIG. 1 in connection with the drum 1, can be used. The piece goods 4 inserted in the paternoster elevator 20 at the input point by means of the input slide 3 are moved to the output point. There, piece goods 4 that meet the specified sorting criteria are unloaded again by means of output pushers 14 and are conveyed in a sorted form to a further treatment in FIG. 13. In contrast to FIG. 1, the piece goods are not rotated around a center, but rather run through an approximately elliptical orbit.