CN110494379B - 用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从装载面(4)卸垛运输容器(3)的卸垛装置(1)，其包括带式输送单元(5)和多个集成在带式输送单元(5)中并从其中突出的球(13)，所述带式输送单元借助驱动单元(7)高度可调地设置在卸垛装置(1)的框架(2)上，所述球可借助驱动单元(7)旋转并且形成用于运输容器(3)的支承面。本发明还涉及一种用于运行卸垛装置(1)的方法。

Description

用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置和一种用于运行这种卸垛装置的方法。

背景技术

DE 69205309 T2公开了一种具有矩形运转的、可驱动的球的桌子，以用于对扁平物体进行垂直分拣，这些物体由球支承并且可基于球的运动在桌子上运动。

EP 2411305 B1公开了一种偏转输送系统，其具有包括多个球和多个圆柱辊的模块化带。球设置在带中，从而它们在带的两侧从带突出。借助圆柱辊可驱动球，在此期间球借助模块化带相对于可驱动辊运动。放置在球上的物体可旋转和/或平移运动。

此外，从通常的现有技术、尤其是从物流领域已知，常常使用机器人来进行卸垛，这些机器人通常是固定式结合的。在开头所描述的装置中和在机器人中不利的是，出于受伤的风险，人工必须与这些装置或机器人保持安全距离。这意味着用于卸垛的空间需求特别高。

在机器人中尤为不利的是，基于宽泛且频繁的维护以及特别高的购置成本，机器人需要特别高的资金投入。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种特别节省空间且灵活的、用于卸垛运输容器的卸垛装置。本发明的任务还在于，提供一种用于运行这种特别节省空间和灵活的卸垛装置的方法。

所述任务根据本发明通过一种卸垛装置来解决，其用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置，其包括带式输送单元和多个集成在带式输送单元中并从带式输送单元中突出的球，所述带式输送单元借助驱动单元高度可调地设置在卸垛装置的框架上，所述球能借助驱动单元旋转并且形成用于运输容器的支承面。

所述任务根据本发明通过一种用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置来解决，其包括：

框架；

带式输送单元，所述带式输送单元具有传送带，所述传送带经由辊可运动；

高度调节装置；

驱动单元；

其中，所述带式输送单元、高度调节装置和驱动单元完全设置在框架内，

其中，所述带式输送单元借助高度调节装置高度可调地设置框架上，和

多个球，所述多个球集成在带式输送单元中并从带式输送单元中突出，并且所述多个球形成用于运输容器的支承面，

其中，所述驱动单元由一个唯一的马达形成，并且所述唯一的马达的运动功提供给高度调节装置、辊和所述多个球，以便驱动高度调节装置、辊和所述多个球，

其中，所述多个球借助驱动单元能够同时在两个方向上旋转。

所述任务根据本发明还通过一种用于运行根据发明的卸垛装置的方法来解决，其中，为了从装载面卸垛运输容器，借助高度调节装置调节带式输送单元的高度并且使集成在带式输送单元中并从带式输送单元突出的球旋转。

根据本发明的卸垛装置的优点和有利实施方式被认为是根据本发明的用于运行这种卸垛装置的方法的优点和有利实施方式，反之亦然。

根据本发明提出一种用于从装载面卸垛运输容器的卸垛装置，其包括带式输送单元和多个集成在带式输送单元中并从其中突出的球，带式输送单元借助驱动单元高度可调地设置在卸垛装置的框架上，所述球可借助驱动单元旋转并且形成用于运输容器的支承面。装载面可理解为一定尺寸的面，其由运输底座的上侧形成。例如装载面可以是设置在车辆车架上的装载底板的货板上侧。

运输容器可以是向上开口的箱子，其可设置在装载面上。运输容器尤其是可具有连接底部，从而多个这些货物载体可彼此形锁合地上下堆叠。“从装载面卸垛运输容器”表示，将放置在装载面或另一运输容器上的运输容器从装载面或从所述另一运输容器卸下。

在卸垛装置的框架上设有带式输送单元，其借助驱动单元高度可调，从而带式输送单元可调节到多个工作高度上。这是有利的，因为卸垛装置因此可调节到彼此不同的高度上，以便例如能够特别有效地从装载面卸垛或卸载多层运输容器。

尤其是集成在带式输送单元的传送带中的球尤其是在带式输送单元的上侧从其突出，由此通过这些球形成支承面，运输容器可放置在其上。由于球可借助驱动单元旋转并且带式输送单元的传送带也可借助驱动单元驱动，因此放置在支承面上的运输容器可相对于支承面运动。

由此提供特别灵活的卸垛装置。由于卸垛装置的部件尤其是设置在框架内并且可在框架内运动，因此卸垛装置也特别节省空间。

在本发明的一种有利实施方式中规定，所述球可借助驱动单元分别至少围绕两条彼此垂直延伸的轴线旋转，所述轴线平行于支承面延伸。两条彼此垂直延伸的轴线可与带式输送单元的上侧、尤其是与带式输送单元传送带的上侧重合。由此，放置在支承面上的运输容器、即放置在球上的运输容器可沿支承面的平面、尤其是同时在该平面中的两个方向上运动。

此外有利的是，设有具有夹具的夹持单元，借助该夹持单元可夹持设置在装载面上的运输容器并将其放置到带式输送单元上。换句话说，卸垛装置具有夹持单元，其夹具构造用于可逆地与运输容器形锁合和/或力锁合地连接。由此可借助夹持单元从装载面卸载如此可逆地与夹具连接的运输容器并将其放置到支承面上。

在本发明的一种特别优选的实施方式中规定，夹具构造为吸盘。这意味着，夹具可借助负压在夹具和运输容器之间建立力锁合连接，该连接是可逆的、即可分离的。在此有利的是，为此仅使用运输容器上的对应于吸盘的光滑表面来在吸盘和运输容器之间建立可逆的力锁合连接。

已表明有利的是，夹持单元具有可线性运动的抓臂，夹具设置在该抓臂上。换句话说，抓臂不可枢转，因此用于卸垛装置的安全区域可特别小或完全消除。

在本发明的另一种有利实施方式中，设有相机，借助其可记录卸垛装置相对于装载面的位置数据，卸垛装置具有控制装置，该控制装置构造用于基于所述位置数据来控制驱动单元和/或夹持单元。这是特别有利的，因为通过评估基于相机图像的位置数据可特别精确地控制卸垛装置。此外，无需特别精确地相对于装载面和/或相对于待卸垛的运输容器定向卸垛装置。装载面可设置在卸垛装置的工作区域中，在此工作区域的纵向和横向范围可大于装载面的纵向和横向范围。换句话说，借助评估位置数据的控制装置可补偿在相对于卸垛装置设置装载面时的不准确性。

根据另一种有利实施方式规定，框架具有用于地面运输车的提升装置的容纳部，从而可借助地面运输车提升并且随后运输卸垛装置。这意味着，卸垛装置例如可借助构造为叉车的地面运输车被提升并送到另一地点、尤其是使用地点。因此，并非必须将装载面相对于卸垛装置定位，而是可简单地将卸垛装置相对于装载面定位。在此特别有利的是，卸垛装置设计成在其使用地点方面特别灵活。

替代或附加地规定，在框架上设置底部滚动单元。该底部滚动单元例如可包括一个或多个、优选四个地面接触元件，它们分别构造为轮子等。因此可在没有其它辅助工具的情况下将卸垛装置送到另一使用地点。

此外，本发明涉及一种用于运行根据本发明的卸垛装置或根据本发明的卸垛装置的一种优选实施方式的方法。在该方法中，为了从装载面卸垛运输容器，借助驱动单元调节带式输送单元的高度并且使集成在带式输送单元中并从其突出的球旋转。借助驱动单元首先将装载面设定在希望的、例如特别符合人体工程学的有利高度上。然后例如由工人从装载面上抬起运输容器并放置到卸垛装置的支承面上。借助在带式输送单元上突出的球使放置在支承面上并且因此与特定数量的球接触的运输容器平移运动和/或转动。

本发明的其它特征由附图和对附图的说明得出。上面在说明中提到的特征和特征组合以及下面在对附图的说明中提到和/或仅在附图中显示的特征和特征组合不仅可在相应给出的组合中而且也可在其它组合中使用或可单独使用。

附图说明

现在参考优选实施例并参考附图详细阐述本发明。附图如下：

图1示出卸垛装置的示意性透视图；和

图2示出卸垛装置的示意性俯视图。

具体实施方式

图1以示意性透视图示出卸垛装置1，该卸垛装置具有框架2。在框架2上设有高度可调节的带式输送单元5。例如带式输送单元5可通过高度调节装置6设置在框架2上。高度调节装置6例如可构造为可借助驱动单元7驱动的升降机构。高度调节装置6例如可以是可液压和/或气动驱动的升降缸，在此可由驱动单元7提供可用于移动升降缸的液压和/或气动压力。此外，驱动单元7可具有马达，借助其机械功可经由高度调节装置6调节带式输送单元5的高度。带式输送单元5尤其是可沿卸垛装置1竖直轴线8或平行于竖直轴线8进行调节。

带式输送单元5具有传送带9，该传送带通过至少两个辊10保持张紧。在此，辊10平行于卸垛装置的横向轴线11延伸。换句话说，辊10横向于卸垛装置的纵向轴线12延伸。传送带9可包括多个彼此铰接连接的区段(未示出)。

带式输送单元5具有多个从带式输送单元5突出的球13。这些球13尤其是可以位置固定地集成在传送带9中，但仍可运动、即可旋转。与此相应，这些球13可从上行带14和下行带15突出。这表示，球13可在与传送带9运动可沿的相同方向上运动。因此在传送带9运动时，各球的中心分别与传送带9一起平移运动。

借助驱动单元7可驱动带式输送单元5、尤其是其传送带9。例如驱动单元7可包括另一马达，该马达机械地与辊10之一连接，从而可借助所述另一马达使与之连接的辊10旋转。由于传送带9通过辊10保持张紧，因此传送带9与辊10摩擦接触。由于辊可借助驱动单元7旋转，因此带式输送单元5的传送带9可借助驱动单元7驱动。

同样借助驱动单元7、尤其是借助第三马达，使集成在带式输送单元5中的球13可旋转。因此可想到，驱动单元7包括三个马达。在此这三个马达中的每个都可满足其自身的任务。在此情况下可借助一个马达调节带式输送单元5的高度，可借助另一马达经由辊10驱动传送带9并且可借助第三马达驱动球13。但也可想到，驱动单元7由一个唯一的马达形成，其运动功例如通过传动和/或切换装置提供给高度调节装置6、辊10和/或球13。

例如可借助驱动单元7使球这样旋转，使得它们的旋转方向平行于由竖直轴线8和横向轴线11形成的平面延伸。换句话说，球13的旋转方向可垂直于传送带9的运动方向延伸。再换句话说，球13的相应中心可分别与彼此垂直的第一旋转轴线和第二旋转轴线重合。第一和第二旋转轴线可平行于支承面、尤其是平行于传送带9的上行带14和/或下行带15延伸。球13可围绕所述旋转轴线旋转。此外，球13也可围绕垂直于第一和第二旋转轴线延伸的第三竖直旋转轴线旋转、即转动。由此确保，位于球上的运输容器3至少可围绕其竖直轴线进行旋转运动。球13借助驱动单元7可在两个方向上旋转。这表示，球13可借助驱动单元7尤其是同时围绕第一旋转轴线进行第一旋转并且围绕第二旋转轴线进行第二旋转。尤为有利的是，各球13可借助驱动单元7相互独立地分别围绕两条垂直的旋转轴线旋转。因此，运输容器3可借助卸垛装置1根据需要相对于其竖直轴线旋转，从而可确定运输容器3在支承面上占据哪个位置。

从带式输送单元5突出的球13在传送带9的上行带14上形成支承面，运输容器3可放置在该支承面上。换句话说，运输容器3的外底部可与多个球13直接接触。这导致运输容器3可借助传送带9的平移运动而平移(即平行于卸垛装置1纵向轴线12)运动。替代或附加地，运输容器3可借助横向于纵向轴线12的旋转而平行于卸垛装置1横向轴线11平移运动。由此运输容器3可沿曲线在卸垛装置1中运动。

如上所述可如此使用卸垛装置1，即，例如通过工人或其它装置如起重机、机器人等将运输容器3从装载面4放置到支承面上。在一种特别优选的实施方式中，卸垛装置1具有包括夹具17的夹持单元16。借助该夹持单元16尤其是可自动地从装载面4卸载运输容器3，而不需要另一不同于卸垛装置1的装置。这意味着可避免工人介入来卸垛运输容器。

该夹持单元16尤其是可沿竖直轴线8设置在距带式输送单元5或传送带9的固定距离处。这表示，通过使带式输送单元5高度可调，夹持单元16的高度也可调。但也可想到，夹持单元16相对于带式输送单元5尤其是平行于竖直轴线8、横向轴线11和/或纵向轴线12可调节。

夹具17构造用于夹持设置在装载面4上的运输容器3并将其放置到带式输送单元上。为此，夹具17可具有与运输容器3的形状、如运输容器3的外部轮廓相对应的形状，以便可以例如形锁合和/或力锁合地夹持它。特别优选夹具17构造为吸盘。这表示，在吸盘和运输容器3的与此相对应的、理想情况下光滑的表面之间可产生负压，由此运输容器3主要可力锁合地并且可再次分离地即可逆地与吸盘连接。

还可想到，夹持单元16具有可线性运动的抓臂18，由此当运输容器3可逆地与夹具17连接时，该运输容器3可线性地、即平行于纵向轴线12运动。因此可借助夹持单元16特别简单地将运输容器3可逆地与其连接并放置到支承面上。

此外，夹持单元16可平行于横向轴线11线性运动。与高度可调节的带式输送单元5相结合，这使得可借助夹具17到达放置在装载面4上的运输容器3，无论其在装载面4上的位置如何。另一结果是运输容器3的卸垛、即运输容器3从装载面4的卸载可自动地进行，因为不需要工人介入。

由于卸垛装置1的运动部件可处的区域明确地通过框架2结合装载面4的外部尺寸限定，因此不需要确定超出该区域的安全区域来避免工人受伤的风险。为了还进一步提高卸垛装置1周围环境中的工作安全性，框架2的侧面例如可借助板完全或部分地覆盖。以此有效地防止工人无意中进入卸垛装置1的操作范围并在此受到伤害。

此外，卸垛装置1可具有相机19，其相机图像可由控制装置20接收。这表示，相机19可无线和/或有线地与控制装置20连接，使得可由相机19向控制装置20传送相机图像。控制装置20构造用于评估相机图像，以确定卸垛装置1是如何相对于装载面4定位的。换句话说，控制装置20构造用于基于相机图像生成和/或存储位置数据。此外，控制装置20构造用于基于这些位置数据来控制驱动单元7和/或夹持单元16。由此可省却卸垛装置1相对于装载面4的高度精确的、尤其是手动的定向，反之亦然。因此，基于通过位置数据优化的驱动单元7和/或夹紧单元16的控制可补偿在卸垛装置1和装载面4相互定向时的任何缺陷。

也可想到，控制装置20结合相机19这样评估相机图像，以确定卸垛装置1是如何相对于运输容器3定位的。例如尤其是可评估夹持单元16的夹具17是如何相对于运输容器3定位的。以此可确保夹具17能够特别有效且精确地夹持运输容器3。

卸垛装置1、尤其是其框架2可具有用于地面运输车的提升装置的容纳部。例如卸垛装置1的下底部21可这样设置，使得例如叉车或起重车的叉齿可移动到其下方。但也可想到，上框架22设计得如此稳定和/或具有至少一个孔眼23，使得例如可借助例如起重机的滑轮组的挂入上框架22或孔眼23中的钩子来提升卸垛装置1。在提升卸垛装置1之后可运输其、即将卸垛装置1送到另一地点、尤其是使用地点。这表示，并非只能将相应装载面4送到卸垛装置1，而是可替代或附加地将卸垛装置1送到待卸载的装载面4。

为了能够特别简单地将卸垛装置1送到另一地点或使用地点，框架2可具有底部滚动单元24。例如底部滚动单元24可具有至少两个、优选四个可旋转的地面接触元件25，它们例如可分别构造为轮子。由此可在不使用其它辅助工具、如地面运输车的情况下将卸垛装置1送到另一地点。

图2以示意性俯视图示出卸垛装置1，其例如可用于仓库进货。为此卸垛装置1相对于装载面4这样定向，使得卸垛装置1、尤其是其夹具17可到达放置在装载面4上的运输容器3。理想的是，卸垛装置1相对于连接仓库结构、如仓库的进货带式输送机26定向。由于借助高度调节装置6可提升夹具17或带式输送单元5，因此可用夹具17夹持并抬起运输容器3。由于优选构造为吸盘的夹具17可通过抓臂18平行于纵向轴线12线性运动，因此可逆地与夹具17连接的运输容器3也可平行于纵向轴线12线性运动。尤其是运输容器3由此可进入内部区域27。由于带式输送单元5或传送带9和形成支承面的球13设置在内部区域27中，因此内部区域27中的运输容器3可放置在这些球上。如果需要，可改变运输容器3在卸垛装置1内部区域27中的位置。例如可通过如下方式使运输容器3平行于纵向轴线12平移运动，即，用驱动单元7经由辊10可驱动传送带9。此外，通过用驱动单元7能使至少一部分球13旋转，可使运输容器3在卸垛装置1的内部区域27中平行于横向轴线11平移运动。尤其是通过使至少一部分球13优选彼此独立地、如上所述借助驱动单元7在至少两个方向上、即围绕第一、第二和第三旋转轴线旋转，运输容器3可围绕垂直于图2的图平面的竖直轴线8旋转。由此可将运输容器3在卸垛装置1内部区域27中送入希望位置。

已经在卸垛装置1内部区域27中被送入希望位置的运输容器3可被转移到连接仓库结构上。例如运输容器3可被转移到进货带式输送机26或设置在其上。为此，运输容器3尤其是可借助一部分球13平行于横向轴线11运动。仅为了清楚起见，在图2中示出卸垛装置1和进货带式输送机26之间的距离。理想的是并且实际上进货带式输送机26的上行带直接邻接带式输送单元5的上行带14。通过借助球能使运输容器3从带式输送单元5或传送带9的上行带14滑下，运输容器3可滑动到进货带式输送机26的上行带上。

但作为替代方案也可想到，能借助卸垛装置1沿纵向轴线12输送运输容器3，使得运输容器3可转移到另一进货带式输送机28上，该进货带式输送机平行于卸垛装置1的纵向轴线12连接到其上。

图2还示出一个以虚线示出的运输容器3，其已借助卸垛装置1从装载面4卸载并被转移到进货带式输送机26上。借助卸垛装置1卸垛的运输容器可由进货带式输送机26供应给随后的进一步处理。

附图标记列表

1 卸垛装置

2 框架

3 运输容器

4 装载面

5 带式输送单元

6 高度调节装置

7 驱动单元

8 竖直轴线

9 传送带

10 辊

11 横向轴线

12 纵向轴线

13 球

14 上行带

15 下行带

16 夹持单元

17 夹具

18 抓臂

19 相机

20 控制装置

21 下底部

22 上框架

23 孔眼

24 底部滚动单元

25 地面接触元件

26 进货带式输送机

27 内部区域

Claims (10)

1.用于从装载面(4)卸垛运输容器(3)的卸垛装置(1)，包括：

框架(2)；

带式输送单元(5)，所述带式输送单元(5)具有传送带(9)，所述传送带经由辊(10)可运动；

高度调节装置(6)；

驱动单元(7)；

其中，所述带式输送单元(5)、高度调节装置(6)和驱动单元(7)完全设置在框架(2)内，

其中，所述带式输送单元(5)借助高度调节装置(6)高度可调地设置框架(2)上，和

多个球(13)，所述多个球(13)集成在带式输送单元(5)中并从带式输送单元中突出，并且所述多个球(13)形成用于运输容器(3)的支承面，

其中，所述驱动单元(7)由一个唯一的马达形成，并且所述唯一的马达的运动功提供给高度调节装置(6)、辊(10)和所述多个球(13)，以便驱动高度调节装置(6)、辊(10)和所述多个球(13)，

其中，所述多个球(13)借助驱动单元(7)能够同时在两个方向上旋转。

2.根据权利要求1所述的卸垛装置(1)，其特征在于，所述球(13)能借助驱动单元(7)分别至少围绕两条彼此垂直延伸的轴线旋转，所述轴线平行于支承面延伸。

3.根据权利要求1或2所述的卸垛装置(1)，其特征在于，设有具有夹具(17)的夹持单元(16)，借助该夹持单元能夹持设置在装载面(4)上的运输容器(3)并能将运输容器放置到带式输送单元(5)上。

4.根据权利要求3所述的卸垛装置(1)，其特征在于，所述夹具(17)构造为吸盘。

5.根据权利要求3所述的卸垛装置(1)，其特征在于，所述夹持单元(16)具有可线性运动的抓臂(18)，夹具(17)设置在该抓臂上。

6.根据权利要求1或2所述的卸垛装置(1)，其特征在于，设有相机(19)，借助该相机能记录卸垛装置(1)相对于装载面(4)的位置数据，其中，卸垛装置(1)具有控制装置(20)，该控制装置构造用于基于所述位置数据来控制驱动单元(7)。

7.根据权利要求3所述的卸垛装置(1)，其特征在于，设有相机(19)，借助该相机能记录卸垛装置(1)相对于装载面(4)的位置数据，其中，卸垛装置(1)具有控制装置(20)，该控制装置构造用于基于所述位置数据来控制驱动单元(7)和/或夹持单元(16)。

8.根据权利要求1或2所述的卸垛装置(1)，其特征在于，所述框架(2)具有用于地面运输车的提升装置的容纳部，从而能借助地面运输车提升并且随后运输卸垛装置(1)。

9.根据权利要求1或2所述的卸垛装置(1)，其特征在于，在框架(2)上设有底部滚动单元(24)。

10.用于运行根据权利要求1至9中任一项所述的卸垛装置(1)的方法，其中，为了从装载面(4)卸垛运输容器(3)，借助高度调节装置(6)调节带式输送单元(5)的高度并且使集成在带式输送单元(5)中并从带式输送单元突出的球(13)旋转。

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