DE10028979A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, insbesondere von Textilien, wobei die einzelnen Güter mittels Kennzeichnungsmitteln gekennzeichnet und einer Art zuzuordnen sind, bei dem die Güter mittels eines Greifers einzeln aus der Menge gegriffen werden, anschließend durch eine Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung identifiziert werden und danach durch eine Transporteinrichtung an eine Sortiereinrichtung zum Sortieren anhand der identifizierten Kennzeichnung befördert werden.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, insbesondere von Textilien. Ein solches Verfahren kann beispielsweise eingesetzt werden, um Schmutzwäsche zu sortieren. Die Wäschestücke können hierbei beispielsweise nach Kochwäsche und Buntwäsche aber auch nach weiteren Kriterien unterschieden werden.

In aller Regel wird Wäsche manuell, d. h. von Hand aus einem Wäschebehälter herausgegriffen und dann auf verschiedene Haufen sortiert.

Insbesondere in großen Wäschereien, beispielsweise in Hotels oder Justizvollzugsanstalten, stellt der personelle Aufwand, der hierzu notwendig ist, einen erheblichen Kostenfaktor dar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der das Vereinzeln, d. h. das Herausgreifen aus einer Menge, das Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, insbesondere von Textilien, automatisch durchgeführt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe zum einen durch ein Verfahren, wobei die einzelnen Güter mittels Kennzeichnungsmitteln gekennzeichnet und einer Art zuzuordnen sind, bei dem die Güter mittels eines Greifers einzeln aus der Menge gegriffen, durch eine Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung identifiziert und durch eine Transporteinrichtung an eine Sortiereinrichtung zum Sortieren anhand der identifizierten Kennzeichnung befördert werden. Die Güter werden also anhand der erfaßten Kennzeichnung in verschiedene Gruppen durch die Sortiereinrichtung aufgeteilt bzw. einsortiert.

Es kann jeweils vorgesehen sein, daß der Greifer zum Vereinzeln, zum Greifen der Güter aus der Menge, unmittelbar mit der Transporteinrichtung zusammenwirkt. Alternativ kann auch z. B. ein Fördersystem zwischen den Greifern vorgesehen sein.

Es kann dabei vorgesehen sein, daß der Greifer und/oder die Menge von Gütern, die in einem Behälter angeordnet sein können, von Greifzyklus zu Greifzyklus, der jeweils einem Zugreifen des Greifers entspricht, bewegt wird, um den Zugriffsort zu variieren. Der Zugriffsort kann dabei periodisch, d. h. diskontinuierlich, durch einzelne Bewegungen zwischen den Greifprozessen variiert werden, denkbar ist jedoch auch eine kontinuierliche Bewegung insbesondere der Menge von Gütern. So kann beispielsweise vorgesehen werden, daß der Greifer bei jedem Greifvorgang eine schrittweise translatorische Verschiebung vollzieht. Alternativ kann beispielsweise die Menge an Gütern, die sich in einem Behälter befindet, eine kontinuierliche rotatorische Bewegung (Karusell) durchführen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Zugriffsort des Greifers nur dann variiert wird, wenn ein erfolgloser Zugriff erfolgt ist. Unter erfolglosem Zugriff ist ein Greifprozeß zu verstehen, bei dem kein Gut aus der Menge heraus gegriffen worden ist.

Denkbar ist jedoch auch alternativ, nicht nach jedem Greifzyklus, sondern jeweils nach einer gewissen Zeit bzw. nach einer gewissen Anzahl von Greifzyklen, eine Bewegung des Greifers bzw. der Menge von Gütern durchzuführen.

Als Kennzeichnungsmittel können Transponder verwendet werden, die auf ihnen gespeichterte Daten an die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung senden. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung ebenfalls das Ergreifen von mehr als einem Gut aus der Menge an Gütern oder das erfolglose Zugreifen erkennt und registriert. Bei Erkennen eines Ergreifens von mehreren Gütern kann vorgesehen sein, daß die Güter wieder in die Menge von Gütern, also z. B. in den Behälter, in dem sich die Menge von Gütern befindet, abgegeben werden. Anschließend findet dann ein neuer Greifprozeß statt. Anstelle eines Zurückbeförderns der Güter in die ursprüngliche Ausgangsmenge kann auch vorgesehen sein, daß diese Güter in einen separaten Behälter befördert werden. Die Güter können hier einer besonderen (manuellen) Inspektion unterzogen werden, um beispielsweise bei Wäschestücken Verknotungen der Wäschestücke untereinander beispielsweise, aber auch das Miteinanderverkletten von Klettverschlüssen, etc. zu erkennen und zu beheben und ein einzelnes Greifen zu ermöglichen.

Durch die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung können die Güter identifiziert, klassifiziert und/oder mengenmäßig erfaßt werden.

Die Sortiereinrichtung zum Sortieren anhand der identifizierten Kennzeichnung steht dabei mit der Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung in Verbindung, wobei die Daten der Güter an die Sortiereinrichtung weitergeleitet werden, die daraufhin eine entsprechende Abwurfstelle beispielsweise im Endbehälter definiert.

Es kann weiter vorgesehen sein, daß die Transporteinrichtung einzelne separate Transportgreifer aufweist, die unmittelbar mit dem Greifer zum Vereinzeln zusammenwirken, d. h. der Vereinzelungsgreifer übergibt das Gut direkt an den Transportgreifer der Transporteinrichtung, wobei die Transportgreifer der Transporteinrichtung die Güter so lange festhalten und in die Sortiereinrichtung transportieren, bis von der Sortiereinrichtung das Signal zum Öffnen des Transportgreifers und Abwurf des Gutes gegeben wird.

Weiterhin umfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, und insbesondere zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens mit einer Greifeinrichtung zum Greifen von Gütern aus einer Menge von Gütern, insbesondere Textilien, sowie einer Einrichtung zum Identifizieren der Güter anhand von an den Gütern angeordneten Kennzeichnungsmitteln sowie einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Güter zu einer Sortiereinrichtung zum Sortieren der Güter anhand der identifizierten Kennzeichnungsmittel.

Als Greifeinrichtung kann dabei ein mechanischer oder ein Sauggreifer dienen, der beispielsweise über eine Linearachse bewegt wird.

Der Greifer kann mit Hilfe der Linearachse von einer Vereinzelungsposition, in der er einzelne Güter aus der Menge herausgreifen kann, in eine Übergabeposition verfahren werden, in der er die Güter beispielsweise an Transportgreifer der Transporteinrichtung abgibt.

Als Kennzeichnungsmittel kann ein Transponder Verwendung finden, wobei die Identifikation mittels Funk durch die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung erfolgt. Denkbar sind jedoch auch andere Kennzeichnungsmittel, wie beispielsweise Barcodes oder Farbkennzeichnungen, radioaktive Markierungen, etc.

Es kann vorgesehen sein, daß der Greifer und/oder eine Aufnahme für die Menge an Gütern bewegbar ist.

Die Transporteinrichtung kann hierbei z. B. mehrere Transportgreifer umfassen, die an einer Transportbahn kontinuierlich umlaufen, so daß ein kontinuierlicher Transport von Gütern zur Sortiereinrichtung gewährleistet ist.

Der oder die Transportgreifer können dabei von einer Übergabestellung, in der sie mit dem Greifer zum Vereinzeln zusammenwirken, in eine Transportstellung verschwenkbar sein.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß der oder die Greifer und der oder die Transportgreifer mittels einer Auswerte- und Steuerungseinrichtung, die mit der Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung zusammenwirkt, steuerbar sind.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung dargestellt werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 eine Skizze der Anlage,

Fig. 3 die Übergabe eines nicht dargestellten Gutes vom Greifer zum Transportgreifer und

Fig. 4 einen Transportgreifer in geöffneter Darstellung.

Fig. 1 zeigt dabei die Gesamtvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Diese weist zunächst einen Behälter 10 zur Aufbewahrung von Schmutzwäsche auf, die mittels eines Transportbandes 12 in den Behälter gefördert wird. Ein Greifer 14 zum Herausnehmen der Wäsche (nicht dargestellt) aus dem Behälter 10 läßt sich von einer unteren Stellung 16v (nicht dargestellt) im Behälter 10 über eine Linearachse 16, an der der Vereinzelungsgreifer 14 geführt ist, in eine obere Stellung 16ü, in der das Wäschestück vom Vereinzelungsgreifer 14 an einen Transportgreifer 18 übergeben wird, verfahren. Die Transportgreifer 18 sind Teil einer Transporteinrichtung 20 und werden an einer Transportbahn 22 geführt. Die Transportgreifer 18 können dabei von einer senkrecht nach unten in Richtung auf den Behälter 10 gerichteten Transportstellung 24 in eine im 90°-Winkel nach außen aus der Transportbahn 22 heraus geklappten Stellung 26 zur Übernahme von Wäschestücken verschwenkt werden.

Die Transportgreifer 18 werden kontiniuerlich auf der Bahn 22 bewegt, wobei sie von der Übergabeposition 16ü zur Sortiereinrichtung 28 bewegt werden. Im Bereich der Sortiereinrichtung 28 erfolgt ein Öffnen der Transportgreifer 18 und die Wäschestücke werden in entsprechende Abwurfbehälter 30 der Sortiereinrichtung abgeworfen.

Die Zuordnung der Wäschestücke zu den verschiedenen Abwurfbehältern 30 der Sortiereinrichtung 28 erfolgt mittels Identifikation der Wäschestücke. In den einzelnen Wäschestücken sind Transponder angeordnet, die mittels Funktechnik ihre Daten an eine Auswerteeinheit zum Erkennen der Kennzeichnung übermitteln.

Durch die Auswerteeinheit werden die Wäschestücke identifiziert, gezählt und klassifiziert und die Sortiereinrichtung 28 wird entsprechend angesteuert.

Weiterhin können durch die Auswerteeinheit Doppelgriffe erkannt werden. Im Falle eines Doppelgriffs läßt der Greifer 14 die Wäschestücke wieder in den Behälter 10 zurückfallen und startet einen neuen Greifzyklus.

Ebenso wird ein neuer Greifzyklus gestartet, wenn die Auswerteeinheit feststellt, daß ein erfolgloser Zugriff erfolgt ist, d. h. daß der Greifer 14 kein Wäschestück ergriffen hat.

Um die Wahrscheinlichkeit des Leergreifens zu senken, ist der Behälter 10 als Karussell ausgebildet, das sich kontinuierlich in einer langsamen Rotation dreht.

Der Zugriffsort des Greifers 14 in seiner unteren Stellung 16v (nicht dargestellt) wird daher von Greifzyklus zu Greifzyklus verändert.

Die Sortiereinrichtung 28 kann dabei eine variable Anzahl von Ausschleusstationen 30 umfassen. Die Wäschestücke werden auf Basis der Identifikation durch eine geeignete Software gezählt und nach verschiedenen Kriterien, beispielsweise Koch- oder Buntwäsche, pflegeleicht oder Wolle, einer Ausschleusstation 30 zugeordnet. Jedes Wäschestück ist dabei einem separaten Transportgreifer 18 am Transportsystem 20 zugeordnet. Da die Transportgreifer 18 einzeln betätigt werden können, können die Wäschestücke vom Transportgreifer 18 einzeln an einer Abwurfstation 30 in geeignete Behälter, vorzugsweise Wäscheboxen, abgeworfen werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Gut zu erkennen ist der Behälter 10, der karussellartig kontinuierlich in Pfeilrichtung 32 gedreht wird. Der Greifer 14 wird translatorisch an der Linearachse 16 von einer unteren Vereinzelungsstellung 16v in eine Übergabestellung 16ü bewegt. In der Stellung 16ü wirkt der Greifer 16 mit Transportgreifern 18 des Transportsystems 20 zusammen. Die Übergabe der Wäsche durch den Greifer 14 an das Transportsystem 20 erfolgt in der Übergabestation 21. Entlang des Transportsystems 20 wird die Wäsche dann mittels eines Bandes 22 zu den Abwurfstationen 30a bis 30c transportiert.

Je nach Klassifikation der Wäsche anhand des an der Wäsche angebrachten Transponders durch eine Auswerteeinrichtung wird die Wäsche an einer der Abwurfstationen 30a bis 30c in einen entsprechenden Behälter 34 abgeworfen.

In diesen Behältern 34 kann die Wäsche dann zu Wascheinrichtungen (nicht dargestellt) transportiert werden.

Fig. 3 zeigt nun eine Darstellung der Übergabe des Wäschestücks von der Vereinzelungseinrichtung zur Transporteinrichtung, insbesondere vom Vereinzelungsgreifer 14 zum Transportgreifer 18 des Transportsystems 20.

Als Vereinzelungsgreifer 14 wird hierbei ein handelsüblicher Pneumatikgreifer mit Greifbacken 14b mit Gummibelag oder einer angerauhten Oberfläche verwendet, dessen Greifbacken 14b eine translatorische Verschiebung zum Öffnen und Schließen durchführen. Ein Transportgreifer 18 des Transportsystems 20 wird zur Übergabe in die Achse der Vereinzelungsgreifers 14 geschwenkt und geöffnet. Zum Verschwenken in die Achse des Vereinzelungsgreifers 14 wird ein Teil 18g des Transportgreifers 18 um ca. 90° aus seiner Achse heraus nach außen umgeklappt.

Das Öffnen und Einschwenken des Transportgreifers 18 erfolgt als gekoppelte Bewegung. Die Bewegung des Greifers 18 in die Übergabeposition 21 ist auch in eingeschwenktem, geöffnetem Zustand denkbar. Es ist nicht notwendig, daß diese Bewegung erst an der Übergabestelle 21 erfolgt. Der Transportgreifer 18 des Transportsystems 20 ist hier mit zwei rotatorisch beweglichen Backen 18b ausgestattet. Es ist hierbei entscheidend, daß der Vereinzelungsgreifer 14 ohne Kollision durch den geöffneten Transportgreifer 18 fahren kann.

Der Vereinzelungsgreifer 14 fährt zur Übergabe durch den geöffneten Transportgreifer 18, bis seine Unterkante 14u knapp über der Oberkante 18o des geöffneten Transportgreifers 18 steht. An dieser Stelle muß eine Kollision der beiden Greifer 14, 18 vermieden werden. Hierzu muß sichergestellt werden, daß der Transportgreifer 18 am Transportsystem 20 geöffnet ist, wenn der Vereinzelungsgreifer 14 an seiner Linearachse 16 von der unteren Vereinzelungsstellung 16v in die Übergabestellung 16ü nach oben fährt.

Zur Übergabe schnappt der Transportgreifer 18 zu und greift dabei das durch den Vereinzelungsgreifer 14 gehaltene Wäschestück, das aufgrund der Schwerkraft nach unten hängt und das, da der Vereinzelungsgreifer 14 durch den Transportgreifer 18 hindurchgefahren wurde, also sich zwischen den geöffneten Backen 18b nach oben bewegt hat, nun zwischen den geöffneten Backen 18b des Transportgreifers 18 hängt.

Nach dem Zuschnappen des Transportgreifers 18 läßt der Vereinzelungsgreifer 14 das Wäschestück los.

Der Transportgreifer 18 wird in seine Transportstellung zurückgeschwenkt in Richtung des Pfeils 18t. In der Transportstellung liegen die beiden Teile des Transportgreifers 18, 18g und 18h in einer Achse.

Anschließend wird der Transportgreifer 18 in das Transportsystem 20 eingeklinkt und verläßt die Übergabestation 21.

Der Vereinzelungsgreifer 14 fährt entlang der Linearachse 16 aus seiner Übergabestellung 16ü nach unten in die Vereinzelungsstellung 16v, in der er in dem Behälter 10 das nächste Wäschestück greift.

Der Transportgreifer ist so konstruiert, daß ein Öffnen der Greiferbacken 18b auch in hängendem, nicht seitlich geschwenktem Zustand möglich ist. Dadurch kann der Transportgreifer 18 an den Abwurfstationen 30 im Vorbeifahren betätigt werden und muß zum Abwerfen der Wäsche nur eine Bewegung, nämlich Öffnen der Backen 18b, anstelle von zweien (seitlich Schwenken und Öffnen) an der Übergabestation 21 aus führen.

Fig. 4 zeigt nun eine weitere Ausgestaltung eines Transportgreifers 18, wobei an dem Teil 18g lediglich die Backe 18bv verschwenkbar ist bzw. rotatorisch bewegbar. Die Backe 18bs des Transportgreifers 18 ist starr mit dem Teil 18g des Transportgreifers 18 verbunden.

Das Verschwenken der Backe 18bv erfolgt dabei über eine Betätigungseinrichtung 18s.

Claims (18)

1. Verfahren zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, insbesondere von Textilien, wobei die einzelnen Güter mittels Kennzeichnungsmitteln gekennzeichnet und einer Art zuzuordnen sind, bei dem die Güter mittels eines Greifers (14) einzeln aus der Menge gegriffen werden, durch eine Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung identifiziert werden und durch eine Transporteinrichtung (20) an eine Sortiereinrichtung zum Sortieren anhand der identifizierten Kennzeichnung befördert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Zugriffsort des Greifers (14) von Greifzyklus zu Greifzyklus variiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Greifer (14) und/oder die Menge von Gütern von Greifzyklus zu Greifzyklus bewegt wird, um den Zugriffsort zu variieren.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Menge von Gütern kontinuierlich bewegt wird, um den Zugriffsort zu variieren.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Zugriffsort des Greifers (14) nach einem erfolglosen Zugriff beim nächsten Greifzyklus variiert wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Greifer (14) und/oder die Menge an Gütern eine translatorische Bewegung und/oder eine rotatorische Bewegung durchführt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem als Kennzeichnungsmittel Transponder verwendet werden, die auf ihnen gespeicherte Daten an die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung senden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Ergreifen von mehreren Gütern und/oder das erfolglose Zugreifen durch die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung erkannt und registriert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem bei Erkennen eines Ergreifens von mehreren Gütern, die Güter wieder in die Menge von Gütern abgegeben werden.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Güter durch die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung identifiziert, klassifiziert und/oder mengenmäßig erfaßt werden.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem jedes der Güter durch einen separaten Transportgreifer (18) der Transporteinrichtung (20) ergriffen wird.

12. Vorrichtung zum Vereinzeln, Identifizieren und Sortieren von Gütern aus einer ungeordneten Menge von Gütern verschiedener Art, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche mit einem Greifer (14) zum Greifen von Gütern aus einer Menge an Gütern, insbesondere Textilien, sowie einer Einrichtung zum Identifizieren der Güter anhand von an den Gütern angeordneten Kennzeichnungsmitteln sowie einer Transporteinrichtung (20) zum Transportieren der Güter zu einer Sortiereinrichtung zum Sortieren der Güter anhand der identifizierten Kennzeichnung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der als Greifer (14) ein mechanischer oder ein Sauggreifer dient.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der das Kennzeichnungsmittel ein Transponder ist und die Identifikation mittels Funktechnik durch die Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung erfolgt.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, bei der der Greifer (14) und/oder die Menge an Gütern beweglich ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, bei der die Transporteinrichtung (20) mehrere Transportgreifer (18) umfaßt.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, bei der der oder die Transportgreifer (18) von einer Übergabestellung (16ü), in der sie mit dem Greifer (14) zum Vereinzeln zusammenwirken, und einer Transportstellung verschwenkbar sind.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei der oder die Greifer (14) und/oder der oder die Transportgreifer (18) mittels einer Auswerte- und Steuerungseinrichtung, die mit der Einrichtung zum Erkennen der Kennzeichnung zusammenwirkt, steuerbar sind.