CH719300A1 - Verfahren und Vorrichtung zum phasengenauen Übergeben von Stückgut. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum phasengenauen Übergeben von Stückgut (S, S v , S n ), wobei Stückguts (S, S v , S n ) mittels einer Anliefervorrichtung (1.2) entlang einer Förderrichtung (x) angeliefert wird und die jeweilige funktionale Länge und ein Anlieferzeitpunkt des jeweiligen Stückguts (S, S v , S n ) an oder stromaufwärts vor einem Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2) erfasst wird. Das angelieferte Stückgut (S, S v , S n ) wird von dem Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2) taktgenau an eine Beabstandungsvorrichtung (1.3) übergeben, welche entlang der Förderrichtung (x) eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) umfasst. Die Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer (1.3.1) der Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) wird zum phasengenauen Übergeben des Stückguts (S) von einem Übergabeabschnitt (1.3.2) der Beabstandungsvorrichtung (1.3) einzeln gesteuert. Das jeweilige Stückgut (S, S v , S n ) wird von dem Übergabeabschnitt (1.3.2) des Beabstandungsförderers (1.3) an eine Abtransportvorrichtung (1.4) phasengenau übergeben.

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet von Fördereinrichtungen und Verfahren zum Betreiben von diesen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Aus dem Stand der Technik sind die folgenden Fördereinrichtungen bekannt.

[0003] WO2015179722A1publiziert am 26.11.2015 von Intelligrated Headquaters LLC bezieht sich auf Systeme und Verfahren, um einen gewünschten Abstand zwischen Artikeln innerhalb eines kontinuierlich fließenden Zuges von Artikeln zu schaffen. Verschiedene Ausführungsformen von Verfahren können den Betrieb eines Materialhandhabungssystems mit einer Vielzahl von Fördereinheiten umfassen, indem Bewegungsprofile für eine Vielzahl von Artikeln erzeugt werden, um einen vorbestimmten Abstand zwischen den Artikeln zu schaffen, und die Vielzahl von Fördereinheiten gesteuert wird, um jeden Artikel gemäß seinem Bewegungsprofil zu bewegen, während sich die Vielzahl von Artikeln durch das Materialhandhabungssystem bewegt.

[0004] US2008023302A1publiziert am 31.01.2008 von Dematic Corp. bezieht sich auf ein Schneckenförderersystem und -verfahren, umfassend die Bereitstellung einer Förderfläche, die durch eine Vielzahl von Tandemzonen definiert ist, wobei jede dieser Zonen einen Artikelsensor und einen Positionscodierer enthält. Der Kodierer erzeugt ein Positionssignal, das proportional zur Bewegung der Gegenstände in dieser Zone ist. Der Artikelsensor erfasst die Artikel in dieser Zone. Für einen Artikel in einer Zone wird eine Zielposition in Abhängigkeit von der Position eines Artikels stromabwärts von diesem Artikel in Richtung des Artikelflusses eingestellt. Die Geschwindigkeit dieser Zone wird angepasst, um den Artikel in Richtung seiner Zielposition zu bringen, so dass die Lücken zwischen den Artikeln während des Transports der Artikel angepasst werden.

[0005] EP2522602A1publiziert am 14.11.2012 von Toyokanetsu Solutions bezieht sich auf einen Akkumulationsförderer der mittels eines Stauförderers den Abstand zwischen den zu befördernden Gegenständen verringert, um so seine Effizienz und Förderleistung zu verbessern. Der Stauförderer 10 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor 20, der für jede Zone Z vorgesehen ist, um eine Trägerrolle 18, die die Zone Z bildet, zum Drehen anzutreiben; einen Sensor 22, der für jede Zone Z vorgesehen ist, um das Passieren eines zu fördernden Artikels C zu erfassen; und eine Steuereinrichtung 26 zum Schätzen einer Abstandsinformation bezüglich des Abstands zwischen den Gegenständen gemäß der Erfassungsinformation von zwei benachbarten Gegenständen C1, C2, die von dem Sensor 22 erfasst werden, und zum Schalten, wenn die geschätzte Abstandsinformation in einen vorbestimmten Bereich fällt, eines Steuereingangs zu einem Motor 20n einer Zone Zn, die den Gegenstand C2 an der Rückseite auf der stromaufwärtigen Seite befördert, oder zu einem Motor 20n+1 einer Zone Zn+1, die stromabwärts dazu benachbart ist, so dass die Zone Zn eine schnellere Beförderungsgeschwindigkeit als die der Zone Zn+1 hat.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0006] Fördereinrichtungen und Verfahren zum Betreiben von diesen sind für diverse Anwendungsfälle bekannt. Insbesondere bei der Förderung von Stückgütern, wie beispielsweise von Paketen in Paketzentren, besteht oftmals die Problematik darin, dass die Stückgüter geordnet und taktgenau zugeführt werden müssen. Ein typischer Anwendungsfall ist das geordnete Zuführen von ursprünglich ungeordneten Paketsendungen an einen kontinuierlich laufenden, stromabwärts gelegenen Prozess.

[0007] Als Abtransportvorrichtung werden in typischen Anwendungsfällen Schalenförderer eingesetzt. Insbesondere für die Förderung von Paketen innerhalb von Paketzentren teils über Strecken von mehreren hundert Metern. Aufgrund der grossen bewegten Massen und der damit verbundenen mechanischen Belastung und des grossen Energiebedarfs beim Beschleunigen oder Abbremsen, ist es nicht wirtschaftlich diese Anlagenkomponenten dynamisch zu betreiben. Daher werden Schalenförderer für gewöhnlich mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben.

[0008] Die Schalenförderer geben daher üblicherweise für die gesamte Fördereinrichtung den Takt vor. Ein typischer Schalenförderer umfasst eine umlaufende Kette an oder auf der eine Vielzahl einzelner kastenförmiger Förderschalen umlaufen. Da diese Förderschalen im Gegenzug zu anderen Fördereinrichtungen, wie zum Beispiel Bandförderern, keine durchgängige Auflagefläche für die zu transportierenden Güter aufweisen, müssen die Güter geordnet und zielgenau zugeführt werden. Andernfalls kann es zu Störungen, wie beispielsweise dem Herausfallen von zu transportierenden Stückgütern aus der Fördereinrichtung oder dem Verklemmen von Stückgütern zwischen einzelnen Förderschalen kommen. Dies führt im schlimmsten Fall zur Zerstörung der zu fördernden Stückgüter oder gar einer Beschädigung und dem daraus resultierenden Ausfall der betroffenen Fördereinrichtung.

[0009] Neben der phasengenauen Zuführung der Stückgüter ist es ebenfalls erstrebenswert eine möglichst kontinuierliche Zuführung zu erreichen. Unter kontinuierlicher Zuführung ist in diesem Fall zu verstehen, dass bei der Zuführung und/oder Anlieferung keine produktlosen Abschnitte verbleiben und somit beim Abtransport Schalen unbelegt bleiben. Dies dient dazu eine wirtschaftlich effiziente Zuführung zu erreichen. Typischerweise umfassen Schalenförderer hunderte oder gar tausende von Förderschalen. Da Schalenförderer üblicherweise das Herzstück der Förderreinrichtung darstellen, hängt die Effizienz der nachgelagerten Prozessschritte und Vorrichtungen massgeblich von der effizienten Bestückung des Schalenförderers ab.

[0010] Eine Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden eine takt- und phasengenaue Anlieferung an die Abtransportvorrichtung zu ermöglichen.

[0011] Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, dass das Stückgut bereits korrekt ausgerichtet und vorgetaktet zugeführt wird.

[0012] Beim Takt muss grundsätzlich zwischen dem Taktgerüst der taktgebenden Vorrichtung und dem Anliefertakt unterschieden werden. Der Takt ist typischerweise eine Länge entlang der Förderrichtung, welche von einer stromabwärts angeordneten Abtransportvorrichtung vorgegeben wird. Der Takt hat insofern auch eine Zeitkomponente, als dass er in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ein Zeitfenster darstellt.

[0013] In einer bevorzugten Variante umfasst die Fördereinrichtung eine Abtransportvorrichtung in Form eines Schalenförderers. Der Schalenförderer stellt aufgrund der Trägheit und der kontinuierlichen Förderung typischerweise für die gesamte Fördereinrichtung den Taktgeber dar und definiert daher das Taktgerüst für die gesamte Fördereinrichtung. Dies hat zur Folge, dass die dem Schalenförderer vorgelagerten Vorrichtungen das Taktgerüst des Schalenförderers bedienen müssen. Im Falle eines Schalenförderers als Taktgeber ist ein Takt innerhalb des Taktgerüsts als die Länge einer Förderschale entlang der Förderrichtung plus des Abstands der Förderschale zur nachfolgenden Förderschale entlang der Förderrichtung zu verstehen.

[0014] Der Anliefertakt hingegen ist als der Takt der angelieferten Stückgüter zu verstehen. Der Anliefertakt ist als die funktionale Länge eines Stückguts plus des Abstands des Stückguts zum entlang der Förderrichtung stromaufwärts nachfolgenden Stückguts zu verstehen. Die funktionale Länge entspricht der jeweiligen gemessenen Länge eines Stückguts entlang der Förderrichtung.

[0015] Im Idealfall entspricht der Anliefertakt bereits dem Takt des Taktgerüsts. Dies ist jedoch aufgrund der unterschiedlichen Grössen und Abmessungen der angelieferten Stückgüter, sowie einer ökonomischen Prozessführung nicht immer möglich, da ein exakt taktgenaues Bereitstellen einen zu hohen Steuerungsaufwand bedeuten würde.

[0016] Eine taktgenaue Anlieferung reicht jedoch nicht aus um sicherzustellen, dass die Stückgüter auch tatsächlich positionsgenau an die nachgelagerte Abtransportvorrichtung übergeben werden. Wie obenstehend definiert, ist ein Takt innerhalb des Taktgerüsts im Falle eines Schalenförderers als Taktgeber, als die Länge einer Förderschale entlang der Förderrichtung plus des Abstands der Förderschale zur nachfolgenden Förderschale entlang der Förderrichtung definiert. Im Extremfall könnte ein Stückgut, wie beispielsweise ein Paket mit einer sehr kleinen funktionalen Länge, obwohl es innerhalb des Taktes und somit taktgenau angeliefert wird, bei der Übergabe an die Abtransportvorrichtung nicht innerhalb der Förderschale, sondern in dem Abstand der Förderschale zur nachfolgenden Förderschale, daher zwischen zwei Förderschalen zu liegen kommen. In diesem Grenzfall könnte es somit zu einer Beschädigung des Stückguts oder der Fördereinrichtung kommen.

[0017] Folglich soll neben der taktgenauen Anlieferung zusätzlich auch eine phasengenaue Anlieferung sichergestellt werden. Eine Phase liegt definitionsgemäss innerhalb eines Taktes. Im Falle eines Schalenförderers ist die Phase als die effektive Länge der Förderschale abzüglich eines Sicherheitsabstands zu den beiden in Förderrichtung angeordneten Schalenwänden zu verstehen.

[0018] Typischerweise entspricht die Länge der Phase maximal 90 % der Länge der Förderschale entlang der Förderrichtung. Die effektive Länge des zu fördernden Stückguts sollte diese Länge nicht überschreiten. Gleichzeitig können jedoch auch Stückgüter gefördert werden, deren Länge im Wesentlichen der doppelten Schalenlänge entspricht. In diesem Fall entspricht die Phase 90 % der Länge zweier aufeinanderfolgender Förderschalen entlang der Förderrichtung. So gesehen kann die Phase als eine Untereinheit des Taktes verstanden werden.

[0019] Gute Resultate können erzielt werden, wenn die Phase derart in den Takt integriert wird, dass ein Sicherheitspuffer, in Form eines Abstands oder Zeitintervalls verbleibt. Im konkreten Anwendungsfall bei einem Schalenförderer wird die Phase typischerweise derart definiert, dass diese Innerhalb der Förderschalen mit einem Sicherheitsabstand zu den Schalenwänden zugeordnet ist.

[0020] Das erfindungsgemässe Verfahren dient dem phasengenauen Übergeben von Stückgut. Im Folgenden wird aus Gründen der Einheitlichkeit stets vom Stückgut im Singular gesprochen. Typischerweise werden beim Verfahren und der Fördereinrichtung jedoch mehrere Stückgüter transportiert. Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst die Fördereinrichtung eine Anliefervorrichtung zum Anliefern des Stückguts entlang einer Förderrichtung. Bei der Anliefervorrichtung handelt es sich typischerweise um Bandförderer beliebiger Länge.

[0021] Gute Resultate können erzielt werden, wenn die Anliefervorrichtung beschleunig oder abbremsbar ist. Somit kann bei einer Geschwindigkeitsvariation der nachgelagerten Schritte, üblicherweise der Abtransportvorrichtung, die Geschwindigkeit der Anliefervorrichtung auf deren Geschwindigkeit abgestimmt werden. Bei einer bevorzugten Variante wird typischerweise eine Abweichung des Anliefertakts vom Takt innerhalb des Taktgerüsts von 20 % toleriert. Abweichungen von mehr als 20% können mit einer erhöhten Anzahl an Beabstandungsförderern ausgeglichen werden. Mit jedem Bandförderer können im Wesentlichen 20% des Abstands innerhalb eines Taktes korrigiert werden.

[0022] Wie eingangs bereits dargestellt, wird üblicherweise Stückgut verschiedener Grössen gefördert. Um die Fördereinrichtung auf das jeweilige Stückgut abstimmen zu können, umfasst diese typischerweise eine Steuerung mit einem Sensor zum Erfassen einer jeweiligen funktionalen Länge und eines Anlieferzeitpunkts des jeweiligen Stückguts. Befindet sich beispielsweise ein quadratisches oder rechteckiges Stückgut, beispielsweise in Form eines Pakets schräg auf der Anliefervorrichtung, so entspricht die funktionale Länge der diagonalen des Paktes gemessen entlang einer zur Förderrichtung gedachten parallelen Geraden.

[0023] Ein Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung ist dazu konfiguriert das angelieferte Stückgut an eine Beabstandungsvorrichtung zu übergeben. Im Falle eines Bandförderers ist der Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung der Abschnitt des Förderbands, welcher entlang der Förderrichtung an die Beabstandungsvorrichtung angrenzt. Typischerweise werden Förderbänder mit einer Bandbreite zwischen 300 mm und 1000 mm eingesetzt, vorzugsweise mit einer Breite zwischen 400 mm und 700 mm.

[0024] Unter angrenzen ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass zwischen der Anliefervorrichtung und der Beabstandungsvorrichtung eine Lücke verbleibt, welche um ein Vielfaches kleiner ist, als das kleinste zu transportierende Stückgut. Typische Abmessungen des zu transportierenden Stückguts liegen in einem Intervall zwischen mindestens 50 mm Breite und 50 mm Länge bis zu 800 mm Breite und 600 mm Länge.

[0025] Vorzugsweise liegen die Abmessungen des zu transportierenden Stückguts in einem Intervall zwischen mindestens 100 mm Breite und 100 mm Länge bis zu 600 mm Breite und 400 mm Länge. Die Länge entspricht hierbei der funktionalen Länge, welche entlang der Förderrichtung gemessen wird. Die Breite entspricht der Abmessung des Stückguts, welche senkrecht zur Förderrichtung gemessen wird.

[0026] Die Beabstandungsvorrichtung der Fördereinrichtung umfasst entlang der Förderrichtung typischerweise eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern. Um den Abstand zweier entlang der Förderrichtung aufeinander nachfolgenden Stückgüter beeinflussen zu können, ist die Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer der Mehrzahl von Beabstandungsförderern zum phasengenauen Übergeben des Stückguts von einem Übergabeabschnitt der Beabstandungsvorrichtung an eine Abtransportvorrichtung steuerbar.

[0027] In einer bevorzugten Variante, sind die Beabstandungsförderer als Bandförderer ausgeführt. Ebenso wie die Anlieferrvorrichtung weisen die Förderbänder der Beabstandungsförderer eine Bandbreite zwischen 300 mm und 1000 mm auf, vorzugsweise eine Breite zwischen 400 mm und 700 mm.

[0028] Die Mehrzahl an Beabstandungsförderern der Beabstandungsvorrichtung sind vorzugsweise entlang der Förderrichtung hintereinander und aneinander angrenzend angeordnet. Zwischen den einzelnen Beabstandungsförderern verbleibt ebenfalls für gewöhnlich nur eine Lücke von einigen Millimetern bis wenigen Zentimetern. Das Stückgut wird mittels einer Anliefervorrichtung entlang der Förderrichtung angeliefert und vom Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung an den in Förderrichtung an den Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung angrenzend angeordneten ersten Beabstandungsförderer übergeben.

[0029] In einer bevorzugten Variante ist ein Sensor stromaufwärts oder im Bereich des Übergabeabschnitts der Anliefervorrichtung angeordnet und mit einer Steuerung kommunikativ verbunden. Neben der übergeordneten Anlagensteuerung umfasst die Beabstandungsvorrichtung eine Steuerung zur Steuerung der einzelnen Beabstandungsförderer.

[0030] Gute Resultate und ein einfacher Aufbau können erreicht werden, wenn die funktionale Länge des Stückguts mittels einer Lichtschranke erfasst wird. Mittels des Sensors der Steuerung wird der jeweilige Anlieferzeitpunkt bestimmt und mittels vom Sensor an die Steuerung übertragener Daten, steuert die Steuerung die jeweilige Geschwindigkeit der Mehrzahl der Bandförderer der Beabstandungsvorrichtung. Für die Steuerung der Beabstandungsvorrichtung, welche angrenzend an die Anliefervorrichtung entlang der Förderrichtung stromabwärts angeordnet ist, wird die jeweilige funktionale Länge und ein Anlieferzeitpunkt des jeweiligen Stückguts an oder stromaufwärts vor einem Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung erfasst.

[0031] In einer bevorzugten Variante ist die Abtransportvorrichtung als Schalenförderer ausgeführt der im Wesentlichen mit einer konstanten Umlaufgeschwindigkeit betrieben wird. Abhängig von der Geschwindigkeit kann über die bekannte und feststehende Schalenlänge sowie des Abstands der Förderschalen zueinander das Taktgerüst und der Einzeltakt mittels der Steuerung bestimmt werden. Über den Takt, kann wiederum die Phase bestimmt werden, in welcher das jeweilige Stückgut zu liegen kommen soll. Ausserdem kann über die Geschwindigkeit ein jeweiliger Übergabezeitpunkt bestimmt werden, zu welchem das Stückgut an die Förderschale übergeben werden soll um phasengenau innerhalb der Förderschale zu liegen zu kommen.

[0032] Basierend auf der jeweiligen funktionalen Länge und des erfassten Anlieferzeitpunkts des jeweiligen Stückguts kann mittels der Steuerung für jedes Stückgut ein gemeinsames Geschwindigkeitsprofil für die Mehrzahl der Beabstandungsförderer erstellt werden, sodass das jeweilige Stückgut an dem Übergabeabschnitt des Beabstandungsförderers phasengenau an die jeweilige Förderschale übergeben wird.

[0033] Die Stückgüter, welche sich bereits auf der Anliefervorrichtung befinden weisen im Optimalfall bereits einen Anliefertakt auf, der sich vom Takt des Taktgerüsts maximal 20 % unterscheidet. Mittels mehrerer Beabstandungsförderer kann Stückgut dessen Anliefertakt eine Abweichung von mehr als 20 %gegenüber dem Takt des Taktgerüsts aufweist transportiert werden. Typischerweise umfasst die Beabstandungsvorrichtung drei bis fünf Beabstandungsförderer. Für Stückgut mit einer besonders langen funktionalen Länge kann die Fördereinrichtung auch bis zu sieben Beabstandungsförderer umfassen. Hierdurch können bis zu 100% Abweichung vom Takt kompensiert werden.

[0034] Kommt es zu Abweichungen vom Takt von über 100%, kann das Stückgut von der Fördereinrichtung nicht mehr verarbeitet werden. In diesem Fall muss das Stückgut ausgeschleust werden. Gute Resultate können erzielt werden, wenn die Fördereinrichtung entlang der Förderrichtung stromabwärts angrenzend an die Anliefervorrichtung eine Ausschleusevorrichtung aufweist. Um gezielt einzelne oder mehrere Stückgüter aus der Transportvorrichtung auszuschleusen, umfasst die Transportvorrichtung eine Ausschleusevorrichtung.

[0035] Eine bevorzugte Variante der Ausschleusevorrichtung umfasst eine erste und eine zweite Ausschleuseeinheit, welche entlang der Förderrichtung zwischen der Anliefervorrichtung und der Beabstandungsvorrichtung angeordnet sind. Üblicherweise sind die erste und die zweite Ausschleuseeinheit jedoch nicht direkt physisch gekoppelt, sondern es besteht ein Abstand zwischen der Anliefervorrichtung und der ersten Ausschleuseeinheit und der Beabstandungsvorrichtung und der zweiten Ausschleuseeinheit. Bei auftretenden Problemen kann die Förderrichtung der Ausschleusevorrichtung umgekehrt werden. So können die sich bereits auf der Beabstandungsvorrichtung befindlichen Stückgüter zu Entleerung der Fördereinrichtung zu der Ausschleusevorrichtung zurückgeführt werden und mittels dieser Ausgeschleust werden.

[0036] Um Stückgüter entlang der Förderrichtung ausschleusen zu können, weist die erste Ausschleuseeinheit ein an die Anliefervorrichtung angrenzend angeordnetes feststehendes Ende und ein davon stromabwärts angeordnetes bewegliches Ende auf. Das bewegliche Ende ermöglicht es die Ausschleuseeinheit entlang der Förderrichtung zu verkürzen, wodurch eine Lücke entlang der Förderrichtung generierbar ist. Analog zur ersten Ausschleuseeinheit weist die zweite Ausschleuseeinheit ein der ersten Ausschleuseeinheit stromabwärts benachbart angeordnetes bewegliches Ende und ein davon stromabwärts an die Beabstandungsvorrichtung angrenzend angeordnetes feststehendes Ende auf.

[0037] Dabei ist der geschlossene Zustand als der Zustand definiert, indem die jeweiligen beweglichen Enden zueinander im Wesentlichen angrenzend angeordnet sind. Typischerweise verbleibt im geschlossenen Zustand ein Abstand zwischen dem beweglichen Ende der ersten Ausschleuseeinheit und dem beweglichen Ende der zweiten Ausschleuseeinheit von 2 mm - 50 mm, vorzugsweise 5 mm - 20 mm. Umgekehrt ist der offene Zustand als der Zustand definiert indem die beiden beweglichen Enden in Richtung des jeweiligen feststehenden Endes verfahren sind und mit Bezug weiter voneinander entfernt sind als im geschlossenen Zustand.

[0038] In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die Anmeldung CH070371 2021, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird

[0039] Stückgut, dessen Anliefertakt innerhalb der Toleranz von bis zu 20 % Abweichung vom Takt des Taktgerüsts liegt, wird bereits taktgenau von dem Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung an die Beabstandungsvorrichtung übergeben. Für grössere Abweichungen umfasst die Beabstandungsvorrichtung eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern, welche entlang der Förderrichtung kollinear angeordnet sind. Üblichweise handelt es sich hierbei um einzelne Bandförderer, welche jeweils über eine eigene Antriebs- und Steuereinheit verfügen. Dies ermöglicht es, dass jeder der Mehrzahl von Beabstandungsförderern einzeln antreibbar und unabhängig von den angrenzenden Beabstandungsförderern beschleunig oder abbremsbar ist.

[0040] Ein typischer Aufbau der Beabstandungsvorrichtung umfasst drei bis fünf Beabstandungsförderer in Form von einzeln angetriebenen Bandförderern. In einer bevorzugten Variante weisen die einzelnen Bandförderer eine Länge von 300 mm bis 1000 mm auf, vorzugsweise 500 mm oder 600. Eine Typische Breite der Bandförderer beträgt ebenfalls 300 mm bis 1000 mm. Die Bandförderer sind üblicherweise dazu ausgelegt Stückgut mit einem Gewicht von 0.05 kg bis etwa 25 kg zu fördern, vorzugsweise 0.1 kg bis 12 kg.

[0041] Gute Resultate können erzielt werden, wenn das jeweilige Stückgut mittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern der Beabstandungsvorrichtung innerhalb des Takts derart ausgerichtet wird, dass es beim Übergeben an die Abtransportvorrichtung phasengenau übergeben wird. Ist die Abtransportvorrichtung als Schalenförderer ausgeführt, wird das jeweilige Stückgut an die entsprechende Phase innerhalb der jeweiligen Förderschale übergeben, sodass es innerhalb der Phase der jeweiligen Förderschale zu liegen kommt.

[0042] Um nun ein vom Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung an die Beabstandungsvorrichtung übergebenes Stückgut innerhalb des Taktes auszurichten und in die korrekte Phasenlage zu bringen, kann die Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer der Mehrzahl von Beabstandungsförderern zum phasengenauen Übergeben des Stückguts von einem Übergabeabschnitt der Beabstandungsvorrichtung gesteuert werden.

[0043] Die angelieferten Stückgüter weisen in der Regel eine funktionale Länge von im Wesentlichen 15 % bis 80% der Taktlänge auf. Dies hat zur Folge, dass insbesondere kurzes Stückgut aussermittig im Takt zu liegen kommen kann. Üblicherweise ist die Abtransportvorrichtung als Schalenförderer mit einer Mehrzahl an Förderschalen ausgeführt. Liegt nun ein kurzes Stückgut aussermittig im Takt, kann dies bei der eigentlichen Übergabe an die Abtransportvorrichtung im Extremfall dazu führen, dass dieses Stückgut zwischen zwei Förderschalen zu liegen kommt. In typischen Anwendungsfällen wird der Schalenförderer mit einer Geschwindigkeit von 0.5 m/s bis 2.5 m/s betrieben, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 0.8 m/s bis 1.2 m/s. Dies führt dazu, dass pro Stunde etwa 8000 bis 10000 Stückgüter gefördert werden können.

[0044] Gute Resultate zum phasengenauen Ausrichten können erzielt werden, wenn die Mehrzahl von Beabstandungsförderern jeweils eine Länge aufweisen, die im Wesentlichen der Länge eines Takts entspricht. Diese sind dazu konfiguriert das Stückgut welches bereits taktgenau angeliefert wurde innerhalb des Takts noch so auszurichten, dass es sich zusätzlich auch innerhalb der von der Abtransportvorrichtung vorgegebenen Phase befindet. Im Falle eines Schalenförderers wird es so ermöglicht, dass das jeweilige Stückgut an dem Übergabeabschnitt des Beabstandungsförderers an eine der Förderschalen der Mehrzahl an Förderschalen phasengenau übergeben werden kann.

[0045] Die Beabstandungsvorrichtung ist zusätzlich auch dazu geeignet Stückgut zu transportieren, dessen funktionale Länge die Länge eines Beabstandungsförderers oder einer Förderschale überschreitet. In diesem Fall ist die akkurate Ausrichtung des Stückguts innerhalb desTakts noch entscheidender. Im Falle eines Schalenförderers kommt ein Stückgut dessen funktionale Länge die Länge einer Förderschale überschreitet nicht innerhalb der Förderschale, sondern auf zwei Förderschalen zu liegen kommt. Um zu ermöglichen, dass Stückgut dessen funktionale Länge die Länge einer Förderschale überschreitet, auf zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen zu liegen kommt, kann das Stückgut mittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern der Beabstandungsvorrichtung derart ausgerichtet werden, dass es beim Übergeben an zwei aufeinanderfolgende Förderschalen innerhalb der beiden Takte der zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen zu liegen kommt. Im Fall, dass das Stückgut in zwei Takten zu liegen kommt, bilden die beiden Förderschalen eine gemeinsame Phase.

[0046] Um Stückgut an zwei aufeinanderfolgende Förderschalen derart innerhalb der beiden Takte von zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen zu übergeben, werden mindestens zwei benachbarte Beabstandungsförderer der Mehrzahl an Beabstandungsförderern zumindest temporär steuerungstechnisch zu einem virtuellen Beabstandungsförderer gekoppelt.

[0047] Temporär bedeutet in diesem Kontext, dass jeweils ausschliesslich die Beabstandungsförderer zu einem virtuellen Beabstandungsförderer gekoppelt werden, auf denen zumindest ein Teil des entsprechenden Stückguts aufliegt. Das heisst, der virtuelle Beabstandungsförderer wandert entlang der Förderrichtung entlang. Ein virtuelles Band wird dann durch die Steuerung gebildet, wenn die funktionale Länge des Stückguts die Länge des kürzeren der mindestens zwei Beabstandungsförderer entlang der Förderrichtung überschreitet.

[0048] Alternativ oder ergänzend kann die Beabstandungsvorrichtung ein Einschussband umfassen. Hierbei handelt es sich für gewöhnlich um einen zusätzlichen Bandförderer der in Förderrichtung stromabwärts an die Mehrzahl von Beabstandungsförderern angrenzend angeordnet ist.

[0049] Gute Resultate können erzielt werden, wenn das Einschussband höhenverstellbar angeordnet ist, insbesondere einseitig verschwenkbar. In einer bevorzugten Variante weist das Einschiessband die identische Geschwindigkeit wie die nachgelagerte Abtransportvorrichtung auf. Die Höhenverstellbarkeit des Einschussbands erhöht die Flexibilität der Beabstandungsvorrichtung und ermöglicht es diverse Varianten von Abtransportvorrichtungen zu bedienen.

[0050] Wie obenstehend bereits dargelegt, kann Stückgut, welches sich bereits auf der Anliefervorrichtung befindet und einen Anliefertakt aufweist, der sich vom Takt des Taktgerüsts um mehr als 20 % unterscheidet, nicht verarbeitet werden. Um derart grosse Abweichungen zu vermeiden, kann die Fördereinrichtung in einer bevorzugten Variante mindestens eine Zuführvorrichtung aufweisen. Stückgut kann mittels der mindestens einen Zuführvorrichtung derart diskontinuierlich an die Anliefervorrichtung übergeben werden, sodass das jeweilige Stückgut jeweils innerhalb eines Anliefertakts der Anliefervorrichtung übergeben wird und auf der Anliefervorrichtung zu liegen kommt.

[0051] Da die Anliefervorrichtung üblicherweise als ein Bandförderer ausgeführt ist und sich eine Mehrzahl an Stückgut gleichzeitig auf der Anliefervorrichtung befindet, muss sichergestellt werden, dass sich das Stückgut bereits innerhalb eines Anliefertakts auf der Anliefervorrichtung befindet der sich innerhalb der Toleranz von 20% des Takts des Taktgerüsts befindet. Um dies sicherzustellen, kann die Zuführvorrichtung als Bandförderer ausgeführt sein, der zyklisch beschleunigt und abgebremst wird, wobei das Stückgut auf der Zuführvorrichtung bereitgestellt wird, wenn der Bandförderer abgebremst wird.

[0052] Durch das zyklische Geschwindigkeitsprofil kann ein gleichmässiger Abstand zwischen dem Stückgut und einem voraus- und/oder einem nachlaufenden Stückgut auf der Zuführvorrichtung generiert werden. Neben der geordneten Zuführung des Stückguts auf die Zuführvorrichtung ist der entscheidende Schritt die taktgenaue Übergabe des Stückguts an die Anliefervorrichtung.

[0053] Gute Resultate können erzielt werden, wenn der Bandförderer im stop and go betrieben wird, wobei in einem Zustand, wenn der Bandförderer stillsteht, das Stückgut auf der Zuführvorrichtung bereitgestellt wird. Ein typisches Vorgehen ist das manuelle oder maschinelle Auflegen des Stückguts an Aufgabestationen. Um sicherzustellen, dass das Stückgut nicht nur vorgetaktet, sondern auch akkurat ausgerichtet auf die Zuführvorrichtung aufgelegt wird, kann diese im Bereich der Aufgabestationen Schablonen umfassen.

[0054] Gute Resultate können erzielt werden, wenn das Stückgut mittels einer Schablone auf die Zuführvorrichtung vorgetaktet bereitgestellt wird. Je nach Grösse und Ausgestaltung der Aufgabestationen, sowie Ausgestaltung der Fördereinrichtung, können die Schablonen entweder als physische Schablonen oder visuell ausgeführt sein. In einer bevorzugten Variante kann die Schablone als physische Schablone in Form eines Anschlags und/oder eines Rahmens ausgeführt sein. Insbesondere für einen stop and go Betrieb eignen sich physische Schablonen wegen des einfachen Aufbaus. Alternativ oder ergänzend kann die Schablone als optische Schablone in Form eines Lichtgitters und/oder eines Laserrasters ausgeführt sein. Der Vorteil optischer Schablonen gegenüber physischer Schablonen besteht darin, diese auch mit der Bandbewegung mitführen zu können.

[0055] Die Zuführvorrichtung kann eine Mehrzahl an Bandförderern aufweisen, wobei auf jedem der Mehrzahl der Bandförderer jeweils nur Stückgut einer gewissen Grössenkategorie und/oder einer Produktkategorie bereitgestellt wird. Je nach Einsatz der Fördereinrichtung, soll neben der möglichst lückenlosen Bestückung der Abtransportvorrichtung auch eine Bestückung in einer vordefinierten Reihenfolge erreicht werden. Im Fall, dass eine vordefinierte Produktabfolge erreicht werden soll, wird dies über die alternierende Bestückung der Anliefervorrichtung erreicht.

[0056] Mittels der Steuerung wird in einem vordefinierten Schema die Mehrzahl der Bandförderer der Zuführvorrichtung derart angesteuert, sodass das jeweilige Stückgut in den dafür vorgesehenen Takt auf der Zuführvorrichtung übergeben wird. Somit kann durch das alternierende Übergeben von Stückgut an die Anliefervorrichtung ein Schema an Stückgut unterschiedlicher Grössenkategorien und/oder Produktkategorien erreicht werden. In einer bevorzugten Variante ist die Mehrzahl an Bandförderern der Zuführvorrichtung mit Bezug zur Förderrichtung abgewinkelt angeordnet. Vorzugsweise sind die Bandförderer der Mehrzahl an Bandförderern der Zuführvorrichtung mit einem Winkel von 30° bis 60° angeordnet. Die Bandförderer können aber auch rechtwinklig und mit einem Versatz zueinander entlang der Förderrichtung an die Anliefervorrichtung angrenzend angeordnet sein.

LISTE DER FIGUREN

[0057] Anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Beschreibung werden Aspekte der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante der Fördereinrichtung; Fig. 2 Eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Beabstandungsvorrichtung und einer Abtransportvorrichtung; Fig. 3 Eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Anliefervorrichtung und einer Beabstandungsvorrichtung; Fig. 4 a - c Schematische Darstellungen dreier Ausführungsvarianten der Zufühvorrichtung für die Fördereinrichtung; Fig. 5 Eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Ausschleusevorrichtung für die Fördereinrichtung;

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

[0058] Figur 1zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante der Fördereinrichtung 1.Figur 2zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Beabstandungsvorrichtung 1.3 und einer Abtransportvorrichtung 1.4.

[0059] Figur 3zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Anliefervorrichtung 1.2 und einer Beabstandungsvorrichtung 1.3. DieFiguren 4abisczeigen schematische Darstellungen dreier Ausführungsvarianten der Zuführvorrichtung 1.1 für die Fördereinrichtung 1.Figur 5zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Ausschleusevorrichtung 1.5 für die Fördereinrichtung 1.

[0060] Figur 1zeigt das phasengenaue Übergeben von Stückgut S, Sv, Snan eine Abtransportvorrichtung 1.4. In der gezeigten schematischen Darstellung einer Ausführungsvariante der Fördereinrichtung 1 wird das Stückgut S, Sv, Sn, in Form von Paketen, auf einer Zuführvorrichtung 1.1 bereitgestellt. Die gezeigte Ausführungsvariante der Zuführvorrichtung 1.1 weist eine Mehrzahl an Bandförderern 1.1.1 auf, wobei auf jedem der Mehrzahl der Bandförderer 1.1.1 jeweils nur Stückgut S, Sv, Sneiner gewissen Grössenkategorie G1, G2bereitgestellt wird. Je nach Einsatz der Fördereinrichtung 1, soll neben der möglichst lückenlosen Bestückung der Abtransportvorrichtung 1.4 auch eine Bestückung in einer vordefinierten Reihenfolge erreicht werden.

[0061] In der gezeigten Ausführungsvariante werden jeweils zwei kleinere Stückgüter G2und ein grösseres Stückgut G1wechselweise, vorzugsweise alternierend, zugeführt. Im vorliegenden Fall wird über die wechselweise Bestückung der Anliefervorrichtung 1.2 eine vordefinierte Produktabfolge erreicht. Hierzu wird die Mehrzahl der Bandförderer 1.1.1 der Zuführvorrichtung 1.1 mittels der Steuerung 2 in einem vordefinierten Schema derart angesteuert, dass das jeweilige Stückgut S, Sv, Snin den dafür vorgesehenen Amliefertakt At auf der Anliefervorrichtung 1.2 übergeben wird.

[0062] Durch das alternierende Übergeben von Stückgut S, Sv, Snan die Anliefervorrichtung 1.2 wird ein Schema an Stückgut S, Sv, Snunterschiedlicher Grössenkategorien G1, G2erreicht. In der gezeigten Ausführungsvariante ist die Mehrzahl an Bandförderern 1.1.1 der Zuführvorrichtung 1.1 fischgrätenartig und mit einem Versatz zueinander entlang der Förderrichtung x an die Anliefervorrichtung 1.2 angrenzend angeordnet.

[0063] Figur 2zeigt eine Ausführungsvariante der Beabstandungsvorrichtung 1.3 mit drei Beabstandungsförderern 1.3.1 in Form von einzeln angetriebenen Bandförderern 1.3.3, sowie ein in Förderrichtung stromabwärts daran angrenzend angeordnetes Einschiessband 1.3.4. Typischerweise weisen die einzelnen Bandförderer 1.3.3 eine Länge entlang der Förderrichtung x von 300 mm bis 1000 mm auf, vorzugsweise 500 mm oder 600 mm. Eine Typische Breite, senkrecht zur Förderrichtung x, der Bandförderer 1.3.3 beträgt ebenfalls 300 mm bis 1000 mm. Die Bandförderer 1.3.3 sind üblicherweise dazu ausgelegt Stückgut S, Sv, Snmit einem Gewicht von 0.05 kg bis etwa 25 kg zu fördern, vorzugsweise 0.1 kg bis 12 kg.

[0064] Die gezeigte Abtransportvorrichtung 1.4 ist als Schalenförderer 1.4.1 mit einer Mehrzahl an Förderschalen 1.4.2 ausgeführt. Liegt ein kurzes Stückgut S, Sv, Snaussermittig im Takt T, kann dies wie obenstehend beschrieben bei der eigentlichen Übergabe an die Abtransportvorrichtung 1.4 im Extremfall dazu führen, dass dieses Stückgut S, Sv, Snzwischen zwei Förderschalen 1.4.2 zu liegen kommt. In typischen Anwendungsfällen wird der Schalenfördere 1.4.1 mit einer Geschwindigkeit von 0.5 m/s bis 2.5 m/s betrieben, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 0.8 m/s bis 1.2 m/s. Dies führt dazu, dass pro Stunde etwa 8000 bis 10000 Stückgüter S, Sv, Sngefördert respektive verarbeitet werden können.

[0065] Beim gezeigten Einschussband 1.3.4 handelt es sich für gewöhnlich um einen zusätzlichen Bandförderer 1.3.3, der in Förderrichtung x stromabwärts an die Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 angrenzend angeordnet ist. Das gezeigte Einschussband 1.3.4 ist höhenverstellbar angeordnet weist typischerweise eine im Wesentlichen identische Geschwindigkeit wie die nachgelagerte Abtransportvorrichtung 1.4 auf. Die Höhenverstellbarkeit des Einschussbands 1.3.4 erhöht die Flexibilität der Beabstandungsvorrichtung 1.3 und ermöglicht es diverse Ausführungsvarianten von Abtransportvorrichtungen 1.4 zu bedienen.

[0066] Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird Stückgut S, Sv, Sn, von dem Übergabeabschnitt 1.2.1 der Anliefervorrichtung 1.2 mittels des Einschiessbands 1.3.4 an die Beabstandungsvorrichtung 1.3 übergeben. Die gezeigten Beabstandungsförderer 1.3.1 sind entlang der Förderrichtung x kollinear zueinander angeordnet.

[0067] In der gezeigten Ausführungsvariante handelt es sich hierbei um einzelne Bandförderer 1.3.3, welche jeweils über eine eigene Antriebs- und Steuereinheit verfügen. Dies ermöglicht es, dass jeder der Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 einzeln antreibbar und unabhängig von den angrenzenden Beabstandungsförderern 1.3.1 beschleunig oder abbremsbar ist. Mittels jedes der gezeigten Bandförderer 1.3.3 kann eine Abweichung des Anliefertaktes A vom Takt T des Taktgerüsts von bis zu 20% korrigiert werden.

[0068] Der Takt T des Taktgerüsts wird im gezeigten Ausführungsbeispiel vom Schalenförderer 1.4.1 als der taktgebenden Vorrichtung vorgegeben. Der Schalenförderer 1.4.1 stellt im gezeigten Ausführungsbeispiel aufgrund seiner Trägheit und der kontinuierlichen Förderung typischerweise für die gesamte Fördereinrichtung 1 den Taktgeber dar und definiert daher das Taktgerüst für die gesamte Fördereinrichtung 1. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Takt T als die Länge LSeiner Förderschale 1.4.2 entlang der Förderrichtung x plus des Abstands ASder Förderschale 1.4.2 zur nachfolgenden Förderschale 1.4.2 entlang der Förderrichtung x zu verstehen.

[0069] Der Anliefertakt At hingegen ist als der Takt der angelieferten Stückguts S, Sv, Snzu verstehen. Der Anliefertakt At entspricht im gezeigten Ausführungsbeispiel der funktionale Länge Lf eines Stückguts S, Sv, Snentlang der Förderrichtung x plus des Abstands A des Stückguts S, Sv, Snzum nachfolgenden Stückgut S, Sv, Snentlang der Förderrichtung x zu verstehen. Im Idealfall entspricht der Anliefertakt At bereits dem Takt T des Taktgerüsts. Dies ist jedoch aufgrund der unterschiedlichen Grössen G1, G2und der Abmessungen der angelieferten Stückgüter S, Sv, Sn, sowie einer ökonomischen Prozessführung nicht immer möglich, da das exakte taktgenaue Bereitstellen einen zu hohen Steuerungsaufwand bedeuten würde.

[0070] Zur Korrektur der Abweichung des Anliefertakts At vom Takt T von maximal 20 % wird das gezeigte Stückgut S, Sv, Snjeweils mittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 der Beabstandungsvorrichtung 1.3 innerhalb des Takts T derart ausgerichtet, dass es beim Übergeben an die jeweilige Förderschale 1.4.2 innerhalb der Phase P, P1, P2der jeweiligen Förderschale 1.4.2 zu liegen kommt. Um nun ein vom Übergabeabschnitt 1.2.1 der Anliefervorrichtung 1.2 an die Beabstandungsvorrichtung 1.3 übergebenes Stückgut S, Sv, Sninnerhalb des Taktes T auszurichten und in die korrekte Phasenlage P, P1, P2zu bringen, kann die Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer 1.3.1 der Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 zum phasengenauen Übergeben des Stückguts S, Sv, Snvon einem Übergabeabschnitt 1.3.2 der Beabstandungsvorrichtung 1.3 gesteuert werden.

[0071] Die angelieferten Stückgüter S, Sv, Snweisen in der Regel eine funktionale Länge Lf von im Wesentlichen 15 % bis 70% der Taktlänge des Takts T auf. Dies hat zur Folge, dass insbesondere kurzes Stückgut S, Sv, Snaussermittig im Takt T zu liegen kommen kann. Üblicherweise ist die Abtransportvorrichtung 1.4 als Schalenförderer 1.4.1 mit einer Mehrzahl an Förderschalen 1.4.2 ausgeführt. Liegt nun ein kurzes Stückgut S, Sv, Snaussermittig im Takt T, kann dies wie obenstehend beschrieben bei der eigentlichen Übergabe an die Abtransportvorrichtung 1.4 im Extremfall dazu führen, dass dieses Stückgut S, Sv, Snzwischen zwei Förderschalen zu liegen kommt.

[0072] In typischen Anwendungsfällen wird der Schalenfördere 1.4.1 mit einer Geschwindigkeit von 0.5 m/s bis 2.5 m/s betrieben, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 0.8 m/s bis 1.2 m/s. Dies führt dazu, dass pro Stunde etwa 8000 bis 10000 Stückgüter gefördert respektive verarbeitet werden können.

[0073] Um ungenaues Übergeben zu vermeiden umfasst die Beabstandungsvorrichtung 1.3 in einer bevorzugten Ausführungsvariante eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 in Form von einzeln angetriebenen Bandförderern 1.3.3 zum phasengenauen P, P1, P2Übergeben des jeweiligen Stückguts S, Sv, Snvon dem Übergabeabschnitt des Beabstandungsförderers 1.3.1 an eine Abtransportvorrichtung 1.4. Gute Resultate zum phasengenauen Ausrichten können erzielt werden, wenn die Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1, 3 bis 5 Beabstandungsförderer 1.3.1 umfasst, welche jeweils eine Länge aufweisen, die im Wesentlichen der Länge eines Takts T entspricht. Diese sind dazu konfiguriert das Stückgut S, Sv, Snwelches bereits taktgenau angeliefert wurde innerhalb des Taktes T noch so auszurichten, dass es sich zusätzlich auch innerhalb der von der Abtransportvorrichtung 1.4 vorgegebenen Phase P, P1, P2befindet.

[0074] Im Falle eines Schalenförderers 1.4.1 wird es ermöglicht, dass das jeweilige Stückgut S, Sv, Snan dem Übergabeabschnitt des Beabstandungsförderers 1.3.1 mittels des Einschiessbandes 1.3.4 an eine der Förderschalen der Mehrzahl an Förderschalen phasengenau übergeben werden kann.

[0075] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung 1 mit einer Anliefervorrichtung 1.2, welche beschleunig oder abbremsbar ist. Somit kann bei einer Geschwindigkeitsvariation der nachgelagerten Schritte, üblicherweise der Abtransportvorrichtung 1.4, die Geschwindigkeit der Anliefervorrichtung 1.2 auf deren Geschwindigkeit abgestimmt werden um zu erreichen, dass der AnliefertaktAtauch weiterhin nicht um mehr als 20 % vom Takt T innerhalb des Taktgerüsts abweicht.

[0076] Die gezeigte Fördereinrichtung 1 umfasst eine Steuerung 2 mit einem Sensor 2.1 zum Erfassen einer jeweiligen funktionalen Länge Lf und eines Anlieferzeitpunkts ti des jeweiligen Stückguts S, Sv, Sn. Da eine taktgenaue Anlieferung nicht ausreicht um sicherzustellen, dass die Stückgüter S, Sv, Snauch tatsächlich positionsgenau an die nachgelagerte Abtransportvorrichtung 1.4 übergeben werden können wird von der Figur 3 schematisch gezeigt, wie mittels der Beabstandungsvorrichtung 1.3 auch ein phasengenaues Übergeben erreicht wird.

[0077] Das Stückgut S, Sv, Snwird mittels der gezeigten Anliefervorrichtung 1.2 entlang der Förderrichtung x angeliefert. Bei der gezeigten Anliefervorrichtung 1.2 handelt es sich um einen Bandförderer 1.2.2. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist ein Sensor 2.1 stromaufwärts oder im Bereich des Übergabeabschnitts 1.2.1 der Anliefervorrichtung 1.2 angeordnet und mit einer Steuerung 2 kommunikativ verbunden.

[0078] Mittels eines Sensors 2.1 der Steuerung 2 wird der jeweilige Anlieferzeitpunkt ti bestimmt und mittels vom Sensor 2.1 an die Steuerung 2 übertragener Daten, steuert die Steuerung 2 die jeweilige Geschwindigkeit der Mehrzahl der Bandförderer 1.3.3 der Beabstandungsvorrichtung 1.3.

[0079] Für die Steuerung 2 der Beabstandungsvorrichtung 1.3, welche angrenzend an die Anliefervorrichtung 1.2 entlang der Förderrichtung stromabwärts angeordnet ist, wird die jeweilige funktionale Länge Lf und ein Anlieferzeitpunkt des jeweiligen Stückguts S, Sv, Snan oder stromaufwärts vor einem Übergabeabschnitt der Anliefervorrichtung 1.2 erfasst.

[0080] Die funktionale Länge Lf eines Stückguts S, Sv, Snist hierbei als die Länge des Stückguts S, Sv, Snentlang der Förderrichtung zu verstehen. Liegt beispielsweise ein Stückgut S, Sv, Sn, in der gezeigten Ausführungsvariante ein quadratisches oder rechteckiges Paket schräg auf der Anliefervorrichtung 1.2, so entspricht die funktionale Länge Lf der diagonalen des Paktes gemessen entlang einer zur Förderrichtung gedachten parallelen Geraden. Basierend auf der jeweiligen funktionalen Länge Lf und des erfassten Anlieferzeitpunkts des jeweiligen Stückguts S, Sv, Snkann mittels einer Steuerung 2 für jedes Stückgut S, Sv, Snein gemeinsames Geschwindigkeitsprofil für die Mehrzahl der Beabstandungsförderer 1.3.1 erstellt werden, sodass das jeweilige Stückgut S, Sv, Snan dem Übergabeabschnitt des Beabstandungsförderers 1.3.1 phasengenau an die jeweilige Fördersachale übergeben wird.

[0081] Wie obenstehend bereits definiert, ist ein Takt T innerhalb des Taktgerüsts im Falle eines Schalenförderers 1.4.1 als Taktgeber, als die Länge LSeiner Förderschale 1.4.2 entlang der Förderrichtung x plus des Abstands Asder Förderschale 1.4.2 zur nachfolgenden Förderschale 1.4.2 entlang der Förderrichtung x definiert. Im Extremfall kann ein Stückgut S, Sv, Snmit einer sehr kleinen funktionalen Länge Lf, obwohl es innerhalb des Taktes T und somit taktgenau angeliefert wird, bei der Übergabe an die Abtransportvorrichtung 1.4 nicht innerhalb der vorgesehenen Förderschale 1.4.2, sondern in dem Abstand ASder Förderschale 1.4.2 zur nachfolgenden Förderschale 1.4.2, daher zwischen zwei Förderschalen 1.4.2 zu liegen kommen.

[0082] Wie eingangs bereits dargestellt, wird üblicherweise Stückgut S, Sv, Snverschiedener Grössen G1, G2gefördert. Um die Fördereinrichtung x auf das jeweilige Stückgut S, Sv, Snabzustimmen, wird mittels der Steuerung 2 mit dem Sensor 2.1 die jeweilige funktionalen Länge Lf und der Anlieferzeitpunkts ti des jeweiligen Stückguts S, Sv, Snbestimmt. Die funktionale Länge Lf des jeweiligen Stückguts S, Sv, Snist hierbei als die Länge des Stückguts S, Sv, Snentlang der Förderrichtung x zu verstehen. Liegt beispielsweise ein quadratisches oder rechteckiges Stückgut S, Sv, Snschräg auf der Anliefervorrichtung 1.2, so entspricht die funktionale Länge Lf der Diagonalen des Stückgut S, Sv, Sngemessen entlang einer zur Förderrichtung x gedachten parallelen Geraden.

[0083] Die Beabstandungsvorrichtung 1.3 ist zusätzlich auch dazu geeignet Stückgut S, Sv, Snzu transportieren, dessen funktionale Länge Lf die Länge eines Beabstandungsförderers 1.3.1 oder einer Förderschale überschreitet. In diesem Fall ist die akkurate Ausrichtung des Stückguts S, Sv, Sninnerhalb des Takts T noch entscheidender.

[0084] Im Falle eines Schalenförderers 1.4.1 kommt ein Stückgut S, Sv, Sndessen funktionale Länge Lf die Länge LSeiner Förderschale überschreitet nicht innerhalb der Förderschale, sondern auf zwei Förderschalen zu liegen kommt. Um zu ermöglichen, dass Stückgut S, Sv, Sndessen funktionale Länge Lf die Länge LSeiner Förderschale überschreitet auf zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen zu liegen kommt, kann das Stückgut S, Sv, Snmittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern 1.3.1 der Beabstandungsvorrichtung 1.3 derart ausgerichtet werden, dass es beim Übergeben an zwei aufeinanderfolgende Förderschalen innerhalb der beiden Phasen P, P1, P2der zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen zu liegen kommt.

[0085] Hierzu können mindestens zwei benachbarte Beabstandungsförderer 1.3.1 der Mehrzahl an Beabstandungsförderern 1.3.1 zumindest temporär steuerungstechnisch zu einem virtuellen Beabstandungsförderer 1.3.1 gekoppelt werden, wenn die funktionale Länge Lf des Stückguts S, Sv, Sndie Länge des kürzeren der mindestens zwei Beabstandungsförderer 1.3.1 entlang der Förderrichtung überschreitet.

[0086] Um Stückgut S, Sv, Snlagesicher an zwei aufeinanderfolgende Förderschalen 1.4.2 zu übergeben, bilden die aufeinanderfolgenden Förderschalen 1.4.2 einen Doppeltakt und eine gemeinsame Phase P. Zur Übergabe des Stückguts S, Sv, Snin einen Doppeltakt werden zwei benachbarte Beabstandungsförderer 1.3.1 der Mehrzahl an Beabstandungsförderern 1.3.1 zumindest temporär steuerungstechnisch zu einem virtuellen Beabstandungsförderer 1.3.1 gekoppelt werden. Temporär bedeutet in diesem Kontext, dass jeweils ausschliesslich die Beabstandungsförderer 1.3.1 zu einem virtuellen Beabstandungsförderer 1.3.1 gekoppelt werden, auf denen zumindest ein Teil des entsprechenden Stückguts S, Sv, Snaufliegt.

[0087] Das heisst, der virtuelle Beabstandungsförderer 1.3.1 wandert entlang der Förderrichtung mit. Ein virtuelles Band wird dann durch die Steuerung 2 gebildet wenn die funktionale Länge des Stückguts S, Sv, Sndie Länge des kürzeren der mindestens zwei Beabstandungsförderer 1.3.1 entlang der Förderrichtung überschreitet.

[0088] Figuren 4abis4czeigen Ausführungsvarianten der Zuführvorrichtung 1.1, wobei das Stückgut S, Sv, Snmittels Schablonen 3 auf die Zuführvorrichtung 1.1 vorgetaktet bereitgestellt wird. Je nach Grösse und Ausgestaltung der Aufgabestationen, sowie Ausgestaltung der Fördereinrichtung 1 können die Schablonen 3 entweder als physische Schablonen oder visuell ausgeführt sein. In der Ausführungsvariante derFigur 4aist die Schablone 3 als physische Schablone in Form eines Anschlags 3.1 und/oder eines Rahmens ausgeführt. Insbesondere für einen stop and go Betrieb eignen sich physische Schablonen 3 wegen des einfachen Aufbaus. In der Ausführungsvariante derFigur 4bist die Schablone 3 als optische Schablone in Form eines Lichtgitters 3.2 ausgeführt. Dieses wird hierbei auf die Zuführeinrichtung 1.1 projiziert. Alternative kann die Schablone 3 auch als Laserrasters 3.3 ausgeführt sein wie vonFigur 4cgezeigt. Der Vorteil optischer Schablonen 3 besteht darin, diese mit der Bewegung des Förderband mitführen zu können.

[0089] Figur 5zeigt eine Ausführungsvariante der Fördereinrichtung 1 welche eine Ausschleusevorrichtung 1.5 umfasst. Die gezeigte Ausschleusevorrichtung 1.5 umfasst eine erste 1.5.1 und eine zweite 1.5.2 Ausschleuseeinheit, welche entlang der Förderrichtung x zwischen der Anliefervorrichtung 1.2 und der Beabstandungsvorrichtung 1.3 angeordnet sind. Üblicherweise sind die erste 1.5.1 und eine zweite 1.5.2 Ausschleuseeinheit jedoch nicht direkt physisch gekoppelt, sondern es besteht ein Abstand zwischen der Anliefervorrichtung 1.2 und der Ausschleusevorrichtung 1.5, sowie der Ausschleusevorrichtung 1.5 und der Beabstandungsvorrichtung 1.3. Bei auftretenden Problemen kann die Förderrichtung x der Ausschleusevorrichtung 1.5 umgekehrt werden. So können die sich bereits auf der Beabstandungsvorrichtung 1.3 befindenden Stückgüter S, Sv, Snzu der Ausschleusevorrichtung 1.5 zurückgeführt werden und mittels dieser Ausgeschleust werden.

[0090] Um Stückgüter S, Sv, Snentlang der Förderrichtung x ausschleusen zu können, weist die erste Ausschleuseeinheit 1.5.1 ein an die Anliefervorrichtung 1.2 angrenzend angeordnetes feststehendes Ende 1.5.1.1 und ein davon stromabwärts angeordnetes bewegliches Ende 1.5.1.2 auf. Das bewegliche Ende 1.5.1.2 ermöglicht es die Ausschleuseeinheit 1.5 entlang der Förderrichtung x zu verkürzen, wodurch eine Lücke entlang der Förderrichtung x generierbar ist. Analog zur ersten Ausschleuseeinheit 1.5.1 weist die zweite Ausschleuseeinheit 1.5.2 ein der ersten Ausschleuseeinheit 1.5.1 stromabwärts benachbart angeordnetes bewegliches Ende 1.5.2.2 und ein davon stromabwärts an die Beabstandungsvorrichtung 1.3 angrenzend angeordnetes feststehendes Ende 1.5.2.1 auf.

[0091] Dabei ist der geschlossene Zustand als der Zustand definiert, indem die jeweiligen beweglichen Enden 1.5.1.2, 1.5.2.2 zueinander im Wesentlichen angrenzend angeordnet sind. Typischerweise verbleibt im geschlossenen Zustand ein Abstand zwischen dem beweglichen Ende 1.5.1.2 der ersten Ausschleuseeinheit 1.5.1 und dem beweglichen Ende 1.5.2.2 der zweiten Ausschleuseeinheit 1.5.2 von 2 mm - 50 mm, vorzugsweise 5 mm - 20 mm. Umgekehrt ist der offene Zustand als der Zustand definiert indem die beiden beweglichen Enden 1.5.1.2, 1.5.2.2 in Richtung des jeweiligen feststehenden Endes 1.5.1.1, 1.5.2.1 verfahren sind und mit Bezug zueinander voneinander weiter entfernt sind als im geschlossenen Zustand.

Claims (16)

1. Verfahren zum phasengenauen Übergeben von Stückgut (S, Sv, Sn), umfassend die folgenden Schritte: – Anliefern des Stückguts (S, Sv, Sn) mittels einer Anliefervorrichtung (1.2) entlang einer Förderrichtung (x); – Erfassen einer jeweiligen funktionalen Länge (Lf) und eines Anlieferzeitpunkts (t1) des jeweiligen Stückguts (S, Sv, Sn) an oder stromaufwärts vor einem Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2); – Taktgenaues Übergeben des angelieferten Stückguts (S, Sv, Sn) von dem Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2) an eine Beabstandungsvorrichtung (1.3), welche entlang der Förderrichtung (x) eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) umfasst; – Steuern der Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer (1.3.1) der Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) zum phasengenauen Übergeben des Stückguts (S, Sv, Sn) von einem Übergabeabschnitt (1.3.2) der Beabstandungsvorrichtung (1.3); – Phasengenaues Übergeben des jeweiligen Stückguts (S, Sv, Sn) von dem Übergabeabschnitt (1.3.2) des Beabstandungsförderers (1.3) an eine Abtransportvorrichtung (1.4)

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut (S, Sv, Sn) mittels mindestens einer Zuführvorrichtung (1.1) derart diskontinuierlich an die Anliefervorrichtung (1.2) übergeben wird, sodass das jeweilige Stückgut (S, Sv, Sn) jeweils innerhalb einen Anliefertakt (A) der Anliefervorrichtung (1.2) übergeben wird und auf der Anliefervorrichtung (1.2) zu liegen kommt.

3. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (1.1) als Bandförderer (1.1.1) ausgeführt ist, der zyklisch beschleunigt und abgebremst wird, wobei das Stückgut (S, Sv, Sn) auf der Zuführvorrichtung (1.1) bereitgestellt wird, wenn der Bandförderer (1.1.1) abgebremst wird, sodass durch das zyklische Geschwindigkeitsprofil ein gleichmässiger Abstand (X) zwischen dem Stückgut (S, Sv, Sn) und einem voraus-(Sv) oder einem nachlaufenden Stückgut (Sn) generiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass der Bandförderer (1.1.1) im stop and go betrieben wird, wobei in einem Zustand, wenn der Bandförderer (1.1.1) stillsteht, das Stückgut (S, Sv, Sn) auf der Zuführvorrichtung (1.1) bereitgestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (1.1) eine Mehrzahl an Bandförderern (1.1.1) aufweist, wobei auf jedem der Mehrzahl der Bandförderer (1.1.1) jeweils nur Stückgut (S, Sv, Sn) einer gewissen Grössenkategorie (G1, G2) und/oder einer Produktkategorie bereitgestellt wird, sodass durch ein alternierendes Übergeben von Stückgut (S, Sv, Sn) an die Anliefervorrichtung (1.2) ein Schema an Stückgut (S, Sv, Sn) unterschiedlicher Grössenkategorien (Gi, G2) und/oder Produktkategorien erreicht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Bandförderern (1.1.1) der Zuführvorrichtung (1.1) mit Bezug zur Förderrichtung (x) abgewinkelt und mit einem Versatz zueinander entlang der Förderrichtung (x) an die Anliefervorrichtung (1.2) angrenzend angeordnet sind.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Abtransportvorrichtung (1.4) als Schalenförderer (1.4.1) mit einer Mehrzahl an Förderschalen (1.4.2) ausgeführt ist und das jeweilige Stückgut (S, Sv, Sn) an dem Übergabeabschnitt (1.3.2) des Beabstandungsförderers (1.3) an eine der Förderschalen (1.4.2) der Mehrzahl an Förderschalen (1.4.2) phasengenau übergeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Stückgut (S, Sv, Sn) mittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) der Beabstandungsvorrichtung (1.3) innerhalb des Takts derart ausgerichtet wird, dass es beim Übergeben an die jeweilige Förderschale (1.4.2) innerhalb der Phase (P) der jeweiligen Förderschale (1.4.2) zu liegen kommt.

9. Verfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut (S, Sv, Sn) dessen funktionale Länge (Lf) die Länge einer Förderschale (Ls) überschreitet, mittels der Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) der Beabstandungsvorrichtung (1.3) derart ausgerichtet wird, dass es beim Übergeben an zwei aufeinanderfolgende Förderschalen (1.4.2) innerhalb der beiden Phasen (P1, P2) der zwei aufeinanderfolgenden Förderschalen (1.4.2) zu liegen kommt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte Beabstandungsförderer (1.3.1) der Mehrzahl an Beabstandungsförderern (1.3.1) zumindest temporär steuerungstechnisch zu einem virtuellen Beabstandungsförderer gekoppelt werden, wenn die funktionale Länge (Lf) des Stückguts (S, Sv, Sn) die Länge des kürzeren der mindestens zwei Beabstandungsförderer (1.3.1) entlang der Förderrichtung (x) überschreitet.

11. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der jeweiligen funktionalen Länge (Lf) und des Erfassten Anlieferzeitpunkts (t1) des jeweiligen Stückguts (S, Sv, Sn) mittels einer Steuerung (2) für jedes Stückgut (S, Sv, Sn) ein gemeinsames Geschwindigkeitsprofil für die Mehrzahl an Beabstandungsförderer (1.3.1) erstellt wird, sodass das jeweilige Stückgut (S, Sv, Sn) an dem Übergabeabschnitt (1.3.2) des Beabstandungsförderers (1.3.1) phasengenau an die jeweilige Fördersachale (1.4.2) übergeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (2.1) stromaufwärts oder im Bereich des ersten Übergabeabschnitts (1.2.1) angeordnet ist und mit der Steuerung (2) kommunikativ verbunden ist, wobei mittels des Sensors (2.1) und der Steuerung (2) der jeweilige Anlieferzeitpunkt (t1) bestimmt wird und mittels vom Sensor (2.1) an die Steuerung (2) übertragener Daten die Steuerung (2) die jeweilige Geschwindigkeit der Mehrzahl der Bandförderer (1.3.1) der Beabstandungsvorrichtung (1.3) steuert.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut (S, Sv, Sn) mittels einer Schablone (3) vorgetaktet bereitgestellt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (3) als physische Schablone (3) in Form eines Anschlags (3.1) und/oder eines Rahmens ausgeführt ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (3) als optische Schablone (3) in Form eines Lichtgitters (3.2) und/oder eines Laserrasters (3.3) ausgeführt ist.

16. Fördereinrichtung (1) zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend eine Anliefervorrichtung (1.2) zum Anliefern des Stückguts (S, Sv, Sn) entlang einer Förderrichtung (x), eine Steuerung (2) mit einem Sensor (2.1) zum Erfassen einer jeweiligen funktionalen Länge (Lf) und eines Anlieferzeitpunkts (t1) des jeweiligen Stückguts (S, Sv, Sn) an einem Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2), welcher Übergabeabschnitt (1.2.1) der Anliefervorrichtung (1.2) dazu konfiguriert ist das angelieferte Stückgut (S, Sv, Sn) an eine Beabstandungsvorrichtung (1.3) zu übergeben, welche entlang der Förderrichtung (x) eine Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) umfasst, wobei die Geschwindigkeit jedes der Beabstandungsförderer (1.3.1) der Mehrzahl von Beabstandungsförderern (1.3.1) zum phasengenauen Übergeben des Stückguts (S, Sv, Sn) von einem Übergabeabschnitt (1.3.2) der Beabstandungsvorrichtung (1.3) an eine Abtransportvorrichtung (1.4) steuerbar ist.