CN110612261B - 容器更换设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在生产线和生产部的车道之间更换容器的、具有零件提取站和容器装载站的容器更换设备，其具有基础框，移动单元和第一转运设备，其中，移动单元能够相对于基础框垂直地移动，并且第一转运设备能够相对于基础框水平地移动，并且第一转运设备具有第一容器携带设备。本发明的目的在于，实现一种用于生产部的生产线的容器更换设备，其特征在于位于容器更换设备内的容器自动的装载和卸载。此外，卸载工序和装载工序应能够同时地进行。此外，装载和卸载应在不使用叉车的条件下实现并还仅需要小的物流面积。此目的由此实现，容器更换设备(1)具有第二转运设备(10)，并且该第二转运设备(10)与移动单元(8)相连并能够相对于基础框(7)水平地移动，第二转运设备(10)具有第二容器携带设备(17)，并且第一转运设备(9)和/或第二转运设备(10)能够在容器更换设备(1)的朝向车道(6)的一侧(15)从基础框(7)移出。

Description

容器更换设备

技术领域

本发明涉及一种用于在生产线和生产部的车道之间更换容器的、具有零件提取站和容器装载站的容器更换设备，其具有基础框，移动单元和第一转运设备，其中，移动单元能够相对于基础框垂直地移动，并且第一转运设备能够相对于基础框水平地移动，并且第一转运设备具有第一容器携带设备。

背景技术

在生产中，例如汽车生产中，必须在生产线上提供待装配的零件。在此，该零件通常放置在容器内，该容器通过位于生产线旁边的生产线的车道供给。在生产线的相应工作站处，填充有零件的容器则放置到位于车道与生产线之间的物流面积上。一旦容器清空，其则通过车道运走并由满的容器替代。通常，满的或空的容器的输入和运走借助叉车或导引牵引车(Routenzug)执行。然而这具有以下缺点，在运走空的容器与输入满的容器之间的时间内无法为生产线提供零件并因此使装配中断。与此不同，可以在清空第一容器之前就已经在工作站处放置另一个满的容器。如果该容器沿着生产线彼此并列布置，则明显地提高了整个生产线的空间需求。在容器彼此前后放置的情况下，存在以下问题，位于生产线处的容器被由生产线观察位于其后方的容器阻挡并因此无法触及。

由现有技术已知不同的容器更换设备，其通过暂存满的容器解决该问题。例如在DE 195 19 643 B4中说明了一种容器更换设备，其由基础框和安装在其上的移动单元组成。填充了零件的容器借助叉车输送给位于容器更换设备基础框内的容器装载站。然后，通过构造为辊道的转运设备将该容器在基础框内部引向零件提取站。在清空容器之后，其由移动单元抬升至容器更换设备更高的平面内并借助转运设备输送给位于基础框内部的容器提取站。然后，清空的容器从该容器提取站由叉车提取。在该容器更换设备中，在满的容器转移至零件提取站内之后就已经可以在容器装载站内提供另一个满的容器。因此，该满的容器在已经位于零件提取站内的容器清空之前就提供在容器更换设备中。因此能够明显地缩短用于使用满的容器替换空的容器的时间。此外，通过将空的容器抬升至更高的平面，用于叉车的通道不会被返回的满的容器阻挡。

由DE 20 2009 012 532 U1已知一种类似的容器更换设备。该容器更换设备也具有基础框、移动单元和构造为伸缩升降托架的转运设备。满的容器输送给容器更换设备的位于基础框内部的容器装载站。在此，该满的容器放置在容器装载站的放置点上。然后，转运设备移至该容器下方，将其从放置点上抬起并将其移动至零件提取站。在从容器中提取零件的期间，已经将另一个满的容器放置到容器装载站的现在空闲的放置点上。在清空第一容器之后，其由移动单元抬至更高的平面，并由该平面同样借助抬起的转运设备输送至位于容器装载站上方的容器卸载站，并在那放置在容器卸载站的放置点上。接着，转运设备再次收回，移动单元重新移动至零件提取站。现在，转运设备将位于容器装载站上的容器取入零件提取站。位于容器卸载站的放置点上的空的容器可以在该工序时就已经由叉车从容器更换装置中取出。

然而上述两种方案的缺点在于，转运设备在将空的容器从零件提取站转移至容器提取站时不再能够用于将满的容器从容器装载站移动至零件提取站，并因此在该时间内无法在生产线的工作站处提供零件。

此外，尤其为了从容器卸载站卸载容器需要叉车，因为其并非平地地定位在容器更换设备中。因此，导引牵引车的装载和卸载或者无人驾驶的运输系统(FTS)无法不使用叉车地实现。

发明内容

因此本发明的目的在于，实现一种用于生产部的生产线的容器更换设备，其特征在于位于容器更换设备内的容器自动的装载和卸载。此外，卸载工序和装载工序应能够同时地进行。此外，装载和卸载应在不使用叉车的条件下实现并还仅需要小的物流面积。

该目的根据本发明在一种具有权利要求1的特征的此类容器更换设备实现。本发明有利的扩展方案由权利要求2至10给出。

因为第一和/或第二转运设备能够从根据本发明的容器更换设备的基础框移出，两个转运设备构造有用于容器的携带设备，所以实现了容器向容器更换设备内或从容器更换设备自动的装载工序或卸载工序。在此不再需要例如借助叉车装载和卸载容器，由此实现导引牵引车能力或FTS能力。此外，通过装载工序和卸载工序的解耦也实现了装载工序和卸载工序的同时进行。因为在迄今为止的容器更换设备中，装载工序和卸载工序并非同时进行，而是在车道或对应的物流面积上需要两个容器放置位置。与此不同，在根据本发明的容器更换设备内仅需要一个容器放置位置。

附图说明

下文中根据附图阐述本发明的实施例。其中示出了

图1示出了根据本发明的容器更换设备的空间视图，

图2a至2m示出了借助根据图1的容器更换设备的装载工序和卸载工序。

具体实施方式

图1以空间视图示出了根据本发明的用于在生产线5与生产部的车道6之间更换容器2,3,4(图2g)的容器更换设备1。但在此视图中并未示出容器2,3,4。容器更换设备1具有基础框7，移动单元8，第一转运设备9，第二转运设备10，零件提取站11和容器装载站12。基础框7由钢结构构成，但并不限于此。

移动单元8能够相对于基础框7垂直地移动，其中，移动单元8由电机的移动驱动器移动并在引导系统上引导。

第一转运设备9由具有三个彼此并排布置的传送带13的传送装置和具有两个叉的伸缩升降托架14构成。该转运设备9能够相对于基础框7水平地移动，其中，在所示的移出状态下，伸缩升降托架14的叉向着容器更换设备1的朝向车道6的一侧15伸出基础框7。在收回的状态下，叉则位于基础框7内部。伸缩升降托架14的叉的间距以及传送带13的间距都设计得使容器2,3,4能够支撑在叉或传送带13上。由此在叉和容器2,3,4或传送带13和容器2,3,4之间产生的静摩擦因此用作第一容器携带设备。

第二转运设备10设计有伸缩轨16并且与移动单元8相连，从而在移动单元8垂直移动时，该转运设备10也向着该方向随之移动。此外，第二转运设备10同样能够相对于基础框7水平地移动。从所示位置开始，第二转运设备10既能够向着车道6的方向、又能够向着生产线5的方向移动。在此，伸缩轨16能够相对于基础框7向着车道6的方向水平移动至其在第一移出状态下在容器更换设备1的朝向车道6的一侧15伸出基础框7的程度。如果第二转运设备10向着生产线5的方向移出，伸缩轨16则能够(从所示位置开始)相对于基础框7至少水平地移动至其在第二移出状态下向着生产线5的方向伸出容器装载站12的程度。此外，在第二转运设备10上还设有第二容器携带设备17，其设计为容器支撑装置。该容器携带设备17由两个垂直的和两个水平的支架18,19组成，其中，水平的支架19在其底侧弯折并能够将容器2,3,4支撑在其上。

容器更换设备1的零件提取站11构造有容器容纳部20，其中，该容器容纳部20具有抬举设备21和翻转设备22。然而，抬举设备和翻转设备21,22为可选的。同样也可考虑仅设置翻转设备22或仅设置抬举设备21。

第一和第二转运设备9,10都借助电机的移动驱动器移动。但是，该移动驱动器和移动单元8的移动驱动器不限于电机的移动驱动器。例如为此也可使用液压的或气动的移动驱动器。同样也可手动地移动转运设备和移动单元。为了简化操作，移动单元可例如设有气动的平衡器。

此外，在容器更换设备1上设置操作区域23,24，其中，操作区域24布置在容器更换设备的朝向车道6的一侧15，操作区域23布置在其朝向生产线5的一侧25。但是，这些操作区域仅为选择性的。同样也可仅设置一个操作区域23,24。

在图2a至2m中示出了借助根据图1的容器更换设备1的加载和卸载工序。

图2a示出了具有第一容器2和第二容器3的容器更换设备1。第一容器2位于零件提取站11中，其中，该容器2在此支撑在零件提取站11的容器容纳部20上。该容器容纳部20的翻转设备和抬举设备21,22收回。第二容器3支撑在传送带13上。伸缩升降托架14的两个叉收回并位于第二容器3下方。移动单元8和第二转运设备10定位得使第二转运设备10的第二容器携带设备17位于第二容器3下方，而该容器3并未放置在该容器携带设备17上。第一容器2是空的并借助以下步骤通过填充了零件的(满的)第二容器3替换。

在图2b中示出了，为此首先将第二转运设备10水平地相对于基础框7向着零件提取站11的方向移动，其中在此，第二转运设备10的第二容器携带设备17定位在第一容器2的下方。

在下一步骤中(图2c)，移动单元8垂直于基础框7移动，从而与移动单元8相连的第二转运设备10向上移动。在该向上移动中，第一容器2支撑在第二转运设备10的第二容器携带设备17上并由此举起至容器更换设备1内的上方位置。如果该容器携带设备17位于第二容器3的容器上边缘26上方，则到达该上方位置。

根据图2d，第二容器3随后由第一转运设备9的传送带13移动至零件提取站11。零件提取站11在此可以选择性地设计有用于引导容器3的滑道或辊道27。辊道27在此也可以选择性地受到驱动。

如图2e中所示，然后第二转运设备10水平地向着车道6的方向移动并因此移动至其根据图2a的水平位置。第一容器2因此现在位于第二容器3在图2a中的位置上方。原则上，根据图2d和图2e的两个步骤也可同时进行。同样，该步骤也能够以相反的顺序进行，从而首先实现根据图2e的状态，接着实现根据图2d的状态。

图2f示出了第二容器3的人体工程学的定位。为此，操纵零件提取站11的容器容纳部20上的抬举设备和翻转设备21,22，使得第二容器3抬起并向着生产线5的方向倾斜。抬举设备和翻转设备21,22的操纵可例如通过布置在容器更换设备1的朝向生产线5一侧25的操作区域23进行。因此，例如通过输入工人标志而移动至适合于相应工人的容器高度和容器倾斜度。但原则上，可根据应用情况而省却对容器3的人体工程学的定位。但操作区域23在该视图中被遮挡了。在根据图2f的步骤结束后，或者在不进行对容器3的人体工程学定位的情况下则在根据图2e的步骤结束后，可取出位于第二容器3内的零件并在生产线5上使用。

在图2g和图2h中示出了满的第三容器4向容器更换设备1内的引入，其中，根据图2g，第三容器4首先在车道6上例如由无人驾驶的运输系统28引导至容器更换设备1并定位在容器更换设备1的朝向车道6的一侧15。接着，伸缩升降托架14的叉移出到第三容器4下方。在伸缩升降托架14的叉抬起时，第三容器4支撑在其上并从运输系统28上抬起。随着叉的收回，第三容器4随之移动并移入容器更换设备1的基础框7中。图2h示出了移入到基础框7内的第三容器4。第三容器4现在位于图2a中第二容器3所处的位置处。

现在，运输系统28上空闲的位置可以由空的第一容器2所占据。为此，根据图2i，第二转运设备10从容器更换设备1的基础框7中移出。在此，伸缩轨16在容器更换设备1的朝向车道6的一侧15伸出基础框7并将第一容器2定位在运输系统28上方，其中，第二容器携带设备17位于第三容器4的容器上边缘26上方。

通过移动单元8垂直的向下移动(图2j)将第一容器2放置到运输系统28上。在此，移动单元8下降至使容器2不再支撑在第二转运设备10的第二容器携带设备17上、而是支撑在运输系统28上的程度。

在将第一容器2放置到运输系统28上之后，第二转运设备10再次移入基础框7内其根据图2a的位置(图2k)，并且第一容器2由运输系统28在车道6上运走(图2l)，从而现在在容器更换设备1中仅存在第二容器3和第三容器4。

在第二容器3清空之后，其由其人体工程学的位置通过抬举设备和翻转设备21,22的回移而进入其初始位置(图2m)。由此实现了根据图2a的初始状态，但其中，现在第二容器3被清空，第三容器4为满的。为了将第二容器3运走并将第三容器4和第四个(未示出的)容器引入，以相应的方式执行图2a至图2m中所示的步骤。

原则上，借助容器更换设备1也可以装载或卸载车道6上两个间隔地彼此上下布置的运输系统28。在前述实施例中，(清空的)第一容器2放置在运输系统28上，该运输系统已经将第三容器4输入到容器更换设备1中(图2i和图2j)。但同样也可以将第一容器2放置到布置在运输系统28上方的第二运输系统上，其中，该第二运输系统未示出。

在此实施例中所述的第一转运设备9由传送带13和伸缩升降托架14组成。传送带和叉的数量首要针对容器2,3,4的结构。与所示的实施例不同，第一转运设备也可由两个传送带和具有三个叉的伸缩升降托架14组成。但是原则上，第一转运设备9的结构不限于传送带和伸缩升降托架14，而也可例如仅由伸缩升降托架14构成，其中，其能够在位于车道6的运输系统28上的容器2,3,4下方、在位于零件提取站11中的容器2,3,4下方以及在位于容器装载站12上的容器2,3,4下方移动。同样，第一转运设备9也可例如由滑道或辊道以及用于在该滑道或辊道上推动容器2,3,4的把手组成。

第二转运设备10不限于伸缩轨16。因此，其例如也可设计有伸缩缸。

原则上，根据本发明的容器更换设备1也可用于以下情况，在拆卸时，零件从生产线5放置到容器更换设备1的零件提取站11上的容器2,3,4中，该容器2,3,4在填充之后传递给运输系统28并将空的容器2,3,4从车道6传送至零件提取站11。

此外，车道6的运输系统28不限于无人驾驶的运输系统28。同样，该容器更换设备1也可用于例如带传送或导引牵引车(Routenzug)中。

第一容器携带设备和第二容器携带设备17都不限于容器支撑装置。例如，第一容器携带设备和/或第二容器携带设备17也可例如构造为容器夹持装置。

容器2,3,4也可设计为件式货物-贯穿式货架。

附图标记说明

1 容器更换设备

2 容器

3 容器

4 容器

5 生产线

6 车道

7 基础框

8 移动单元

9 第一转运设备

10 第二转运设备

11 零件提取站

12 容器装载站

13 传送带，传送装置

14 伸缩升降托架

15 容器更换设备的朝向车道的一侧

16 伸缩轨

17 容器携带设备

18 支架

19 支架

20 容器容纳部

21 抬举设备

22 翻转设备

23 操作区域

24 操作区域

25 容器更换设备的朝向生产线的一侧

26 容器上边缘

27 滑道，辊道

28 运输系统

Claims (10)

1.一种用于在生产线(5)和生产部的车道(6)之间更换容器(2，3，4)的、具有零件提取站(11)和容器装载站(12)的容器更换设备(1)，该容器更换设备具有基础框(7)，移动单元(8)和第一转运设备(9)，其中，该移动单元(8)能够相对于基础框(7)垂直地移动，并且第一转运设备(9)能够相对于基础框(7)水平地移动，并且该第一转运设备(9)具有第一容器携带设备，

其特征在于，

该容器更换设备(1)具有第二转运设备(10)，并且该第二转运设备(10)与移动单元(8)相连并能够相对于基础框(7)水平地移动，该第二转运设备(10)具有第二容器携带设备(17)，并且该第一转运设备(9)和/或第二转运设备(10)设计得能够在容器更换设备(1)的朝向车道(6)的一侧(15)从基础框(7)移出。

2.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该第一容器携带设备和/或第二容器携带设备(17)设计为容器支撑装置或容器夹持装置。

3.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该第一转运设备(9)具有传送装置(13)和伸缩升降托架(14)。

4.根据权利要求3所述的容器更换设备，其特征在于，该伸缩升降托架(14)能够移至位于容器装载站(12)上的容器(2,3,4)下方。

5.根据权利要求3所述的容器更换设备，其特征在于，该伸缩升降托架(14)能够移至位于车道(6)的运输系统(28)上的容器(2,3,4)下方。

6.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该第二转运设备(10)设计有伸缩轨(16)或伸缩缸。

7.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该移动单元(8)能够在引导系统上移动。

8.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该移动单元(8)具有气动的平衡器。

9.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该移动单元(8)和/或第一转运设备(9)和/或第二转运设备(10)具有电机的或液压的或气动的移动驱动器，或者能够手动地操纵。

10.根据权利要求1所述的容器更换设备，其特征在于，该零件提取站(11)具有容器容纳部(20)，并且该容器容纳部(20)具有抬举设备(21)和/或翻转设备(22)。

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