DE102004037422B3

DE102004037422B3 - Vereinzelungsstrecke für überlappte flache Sendungen in stehender Position

Info

Publication number: DE102004037422B3
Application number: DE102004037422A
Authority: DE
Inventors: Oliver Kutzer; Hauke LÜBBEN; Michael Schwarzbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: JP2007532443A; EP1771368B1; US20090189332A1; CN1993283A; DE502005001795D1; EP1771368A1; WO2006012937A1

Abstract

In der Vereinzelungsstrecke mit mehreren entlang des Transportpfades angeordneten, separat angetriebenen Vereinzelungsstufen (12, 13a, 13b, 13c) und mit einer Übernahmestelle (10) am Ende ist die Antriebssteuerung für die Vereinzelungsstufen (13a, 13b, 13c) so ausgeführt, dass die Antriebsmotoren (4.2, 4.3, 4.4) derjenigen Vereinzelungsstufen (13a, 13b, 13c), in denen sich die jeweils vorderste Sendung (8, 9) befindet, sofort gestoppt werden, sobald deren Vorderkante in der Übernahmestelle (10) detektiert ist. Die jeweils nachfolgende Sendung (8, 9) befindet sich noch nicht in der stromabwärts ersten gestoppten Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c). Der Antriebsmotor (4.2, 4.3, 4.4) jeder gestoppten Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) wird wieder gestartet, sobald die Hinterkante der jeweils voraus laufenden Sendung (8, 9) diese Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) verlassen hat oder sobald sich die jeweils nachfolgende Sendung (8, 9) kurz vor einer freien Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) befindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vereinzelungsstrecke für überlappte flache Sendungen in stehender Position.

Es sind einstufige ( US 3 372 925 , US 2 941 653 ) und mehrstufige ( US 6 135 441 A ) Vereinzelungseinrichtungen bekannt. Bei mehrstufigen Vereinzelungseinrichtungen sind die einzelnen Stufen der Vereinzelungseinrichtung voneinander räumlich getrennt. Dies sind getrennt hintereinander angeordnete Riemenantriebsgruppen ( US 6 135 441 A ).

Die aus der US 2 941 653 bekannte Vorrichtung umfasst einen Vereinzelungsabschnitt, in dem die Sendungen auch beschleunigt werden und einen Beschleunigungsabschnitt, in dem die Sendungen weiter beschleunigt werden, und in dem zusätzlich im Falle eines Doppeltransports eine der beiden Sendungen ausgeschleust wird.

Aus der FR 2 657 857 A1 ist es bekannt, Sendungen zwischen zwei Transportabschnitten mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten über eine Übergabelücke hinweg zu übergeben. Aus US 3 372 925 , US 2 941 653 und US 1 858 320 ist es jeweils bekannt, wie Sendungen zwischen zwei Transportabschnitten mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten ohne Übergabelücke übergeben werden können. Hierzu ist es aus der US 3 372 925 und aus der US 1 858 320 bekannt, einzeln gelagerte Umlenkrollen der Transportriemen zweier benachbarter Transportabschnitte in der Höhe alternierend auf einer gemeinsamen Achse anzuordnen.

Die Positionsüberwachung der Sendungen wird in diesen bekannten Vorrichtungen mit Hilfe von Lichtschranken durchgeführt. Mit diesen Lösungen ist es schwierig, Sendungen in einem großen Längenspektrum mit hohem Durchsatz und belastungsarm zu vereinzeln.

Eine in US 6 550 764 B2 beschriebene Vereinzelungsstrecke weist zwei separat angetriebene Vereinzelungsstufen auf, die aber soweit voneinander entfernt sind, dass sich auch die großen Sendungen nicht gleichzeitig in beiden Vereinzelungsstufen während des Transportes befinden können. Hier ist auch nach jeder Vereinzelungsstufe eine Übernahmestelle angeordnet. Die Vereinzelungsstufen wirken also nicht gemeinsam auf eine Sendung oder einen Doppelabzug ein.

Es wurde darüber hinaus aus DE 102 12 024 A1 eine Vereinzelungsstufe mit zwei unmittelbar aufeinander folgenden Vereinzelungsstufen bekannt, die aber nicht separat ansteuerbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungsstrecke für überlappte flache Sendungen in stehender Position zu schaffen, mit welcher die Sendungen auch in einem großen Längenspektrum belastungsarm mit hohen Durchsätzen vereinzelt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dabei ist die Antriebssteuerung für die Vereinzelungsstufen so ausgeführt, dass die Antriebe derjenigen Vereinzelungsstufen, in denen sich die stromabwärts jeweils vorderste Sendung befindet, sofort gestoppt werden, sobald deren Vorderkante in der Übernahmestelle detektiert ist und ein weitgehend schlupffreier Weitertransport sicher gewährleistet ist. Anzahl und Länge der Vereinzelungsstufen sind entsprechend dem Längenspektrum der Sendungen und den Nenntransportgeschwindigkeiten so gewählt, dass sich die jeweils im Abstand der minimalen Lücke nachfolgende Sendung noch nicht in der stromabwärts hintersten gestoppten Vereinzelungsstufe befindet. Der Antrieb jeder gestoppten Vereinzelungsstufe wird wieder gestartet, sobald die Hinterkante der jeweils voraus laufenden Sendung diese Vereinzelungsstufe verlassen hat oder sobald sich die jeweils nachfolgende Sendung kurz vor einer freien Vereinzelungsstufe befindet.

Der Stopp/Start- Vorgang der Vereinzelungsstufen zum Transport der vorauslaufenden Sendung beeinflusst also nicht den Transport der nachfolgenden Sendung in der Vereinzelungsstrecke, die dann ohne Unterbrechung und Belastung mit geringem Abstand zur vorauslaufenden Sendung bis zur Übernahmestelle läuft.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Um die minimale, d.h. die optimale Lücke zwischen den Sendungen einzuhalten, ist es für die kurzen Sendungen vorteilhaft, wenn der Abstand des Mittelpunktes der stromabwärts hinteren Umlenkrollen der Transportriemen der letzten Vereinzelungsstufe vor der Übernahmestelle von dieser der minimalen Sendungslänge zuzüglich der minimalen Lücke zwischen den Sendungen abzüglich der Strecke, welche die Sendungen beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit auf den Wert 0 oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, entspricht.

Damit die nachfolgenden Sendungen den vorherigen Sendungen mit minimalem Abstand folgen können, ist es vorteilhaft, wenn stromaufwärts von der letzten Vereinzelungsstufe vor der Übernahmestelle mindestes eine vorletzte Vereinzelungsstufe angeordnet ist, bei welcher der Abstand der Mittelpunkte der Umlenkrollen der Transportriemen am Transportpfad der minimalen Lücke zwischen den Sendungen abzüglich der Strecke, welche die Sendungen beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit auf den Wert 0 oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, entspricht. Die Abstände der Mittelpunkte der Umlenkrollen der Transportriemen dieser Transportstufen von den benachbarten Umlenkrollen der benachbarten Transportstufen entsprechen dabei mindestens der Strecke, welche die Sendungen beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit auf den Wert 0 oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, sind jedoch nicht größer als die minimale Sendungslänge.

Um die minimale, d.h. die optimale Lücke zwischen den Sendungen auch bei den langen Sendungen einzuhalten, ist es vorteilhaft, wenn der Abstand der Mittelpunkte der stromabwärts angeordneten Umlenkrollen der an die vorletzte/n Vereinzelungsstufe/n stromaufwärts angrenzenden Vereinzelungsstufe von der Übernahmestelle mindestens der Länge der längsten Sendungen abzüglich der um die Brems- oder Beschleunigungsstrecke reduzierten minimalen Lücke zwischen den Sendungen entspricht.

Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigt
1 eine schematische Draufsicht auf den hinteren Teil der Vereinzelungsstrecke.
Eine mehrstufige Vereinzelungsvorrichtung besteht aus einem nicht dargestellten Eingabebereich, in dem Stapel aufrecht stehender Sendungen automatisch ersten Vereinzelungsorganen, z.B. durch Unterdruck unterstützte Abzugsriemen, zugeführt werden, an denen die jeweils vordersten Sendungen abgezogen werden und dann weiteren Vereinzelungsstufen 12–13c einer Vereinzelungsstrecke zugeführt werden. Dies ist notwendig, da sich die Sendungen häufig, teilweise gezielt, im Anfang der Vereinzelungsstrecke in überlappter Form als schuppenförmiger Sendungsstrom befinden und dieser Sendungsstrom dann in einzelne, mit Lücke zueinander bewegte Sendungen aufzulösen ist. Auf der den Abzugs- oder Transportriemen 3 gegenüber liegen den Seite können feststehende Rückhalteelemente angeordnet sein. Diese Rückhalteelemente sind aber häufig nicht in der Lage, den Schuppenstrom vollständig aufzulösen. In 1 ist der hintere Teil der Vereinzelungsstrecke in einer Draufsicht dargestellt, wobei der Übersicht halber die am Transportpfad den Vereinzelungselementen gegenüber liegenden Rückhalteelemente nicht dargestellt sind.
Einzeln gelagerte Umlenkrollen 2 der Transportriemen 3, die in den Vereinzelungsstufen 12, 13a jeweils von einem Antriebsmotor 4.1, 4.2 angetrieben werden, sind beim Übergang zwischen beiden Vereinzelungsstufen 12, 13a auf einer gemeinsamen Achse 1 montiert. Die Übergabelücke im Sendungsstrom der aufrecht stehenden Sendungen, die im Transportpfad auf einem nicht dargestellten Unterflurband zur Unterstützung des Transportes stehen, ist dadurch auf 0 mm reduziert. Diese Anordnung ermöglicht eine absolut stoßfreie Sendungsübergabe an die nachfolgende Vereinzelungsstufe 13a.
Durch die in der Höhe unterschiedliche, vorzugsweise alternierende Anordnung der Transportriemen 3 in den Vereinzelungsstufen 12, 13a müssen auch die zwischen den Transportriemen 3 wirkenden Rückhalteelemente in ihren Höhenlagen wechseln. Sendungen 8, 9, welche sich an Löchern oder Klammern untereinander verhakt haben, d.h. Mehrfachabzüge, können sich, bedingt durch die unterschiedlichen Angriffspunkte der Rückhalteelemente auf die Sendungen 8, 9, leichter voneinander lösen.
Soll der Riementransport zusätzlich durch Unterdruck unterstützt werden, werden stationär angeordnete Unterdruckkammern 7 der jeweils übernehmenden Vereinzelungsstufe 12–13c vorteilhaft nahe am Übergang zur jeweils vorherigen Vereinzelungsstufe angeordnet. Die zu beschleunigende Sendung 8, 9 wird frühzeitig in der stromabwärts folgenden Vereinzelungsstufe durch deren Unterdruckkammer 7 an ihre Transportriemen 3 gezogen, so dass die Mitnahmekraft erhöht wird.
Jede stromabwärts folgende Vereinzelungsstufe weist gegenüber der jeweils vorgelagerten Vereinzelungsstufe eine höhere Transportgeschwindigkeit auf, wodurch der Vereinzelungsvorgang zusätzlich unterstützt wird.
Entlang des Transportpfades befindet sich eine Sensorzeile 11 mit einzelnen Lichtschranken 11a–d, mit denen die Lagen der Vorder- und/oder der Hinterkanten der Sendungen 8, 9 zur Auslösung von Schaltsignalen für die Antriebsmotoren identifiziert werden.
Damit die Sendungen 8, 9 störungsarm in der Übernahmestelle 10, eingeklemmt zwischen Übernahmerollen 6, von denen die Gegenrollen nicht dargestellt sind, übernommen werden, sind die Übernahmerollen 6 mit den hinteren Umlenkrollen 2 der letzten Vereinzelungsstufe 13c gemeinsam auf einer Achse drehbar angeordnet. Damit der Sendungstransport in der Vereinzelungsstrecke bei kleinen Lücken möglichst schonend erfolgt, ist der Betrieb so eingerichtet, dass jede nachfolgende Sendung 8, 9 ohne Unterbrechung zumindest durch den stromaufwärts befindlichen Teil der Transportstrecke bis zur Übernahmestelle transportiert wird. Dabei soll aber auch möglichst jede noch vorhandene Sendungsüberlappung aufgelöst werden. Aus diesem Grund wird die erste Sendung ohne anzuhalten durch die Vereinzelungsstufen 13a–c zur Sendungsübergabe 10 transportiert. Sobald die direkt über dem Klemmpunkt der Sendungsübernahme 10 positionierte Lichtschranke 11d von der Sendungsvorderkante verdunkelt wird, ist die Sendung 8, 9 durch die Rollen der Übernahmestelle 10 gefasst und es werden alle Vereinzelungsstufen 13a–c, in denen sich die erste Sendung befindet, gestoppt (dieses ist die Vereinzelungsstufe 13c bei der kurzen Sendung 9, bei längeren Sendungen zusätzlich auch die Vereinzelungsstufe 13b und bei einer sehr langen Sendung 8 auch noch die Vereinzelungsstufe 13a). Die erste Sendung wird nun durch die Übernahmerollen 6 der Übernahmestelle 10 gegen stillstehende Transportriemen 3 herausgezogen. Diese wirken auf der Sendungstransportseite zusätzlich als Rückhalteriemen auf einen eventuell anhaftenden Doppelabzug.
Anzahl, Abstände und Längen der Vereinzelungsstufen 13a–c sind so gewählt, dass sich die jeweils mit Abstand „Minimal lücke" nachfolgende Sendung noch nicht in einer der gestoppten Vereinzelungsstufen 13 befindet. Bezogen auf die kürzeste und die längste Sendung 9, 8 bedeutet das in diesem Beispiel: Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der am Transportpfad befindlichen Umlenkrollen 2 der Vereinzelungsstufe 13c an der Übernahmestelle 10 entspricht der Länge der kürzesten Sendung 9 zuzüglich der minimalen Lücke zwischen den Sendungen 8, 9 minus der Beschleunigungs- bzw. Abbremsstrecke, die notwendig ist, um eine Sendung 8, 9 vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit oder von der Nenngeschwindigkeit zum Stillstand zu bringen. Davor befindet sich eine Vereinzelungsstufe 13b, deren Mittelpunkte der Umlenkrollen 2 am Transportpfad den Wert der minimalen Sendungslücke minus der Beschleunigungs-/Abbremsstrecke voneinander entfernt sind. Die Mittelpunkte dieser Umlenkrollen 2 sind von den Mittelpunkten der benachbarten Umlenkrollen 2 der benachbarten Vereinzelungsstufen 13a, 13c mindestens den Betrag der Beschleunigungs-/Abbremsstrecke entfernt. Der Abstand der Mittelpunkte dieser Umlenkrollen 2 muss aber auch kleiner als die Länge der kürzesten Sendung 9 sein, damit ihr sicherer Transport gewährleistet ist.
Wenn die Vorderkante der längsten Sendung 8 die Übernahmestelle 10 erreicht hat, weist der Abstand der Hinterkante vom Mittelpunkt der hinteren Umlenkrolle 2 am Transportpfad der Vereinzelungsstufe 13a den Betrag der minimalen Sendungslücke minus der Bescheunigungs-/Abbremsstrecke auf.
Ist die Differenz zwischen der kürzesten und der längsten Sendung 9, 8 größer, so werden mehrere Vereinzelungsstufen, bei denen die Mittelpunkte 1 der Umlenkrollen 2 am Transportpfad den Betrag der minimalen Sendungslücke minus der Beschleunigungs-/Abbremsstrecke voneinander entfernt sind, hintereinander angeordnet.
Sobald die Hinterkante der vorauslaufenden Sendung die jeweilige Vereinzelungsstufe 13a–c verlässt, was durch die Lichtschranken 11a–d detektiert wird, erfolgt wieder der Start der Antriebsmotoren 4.2 bis 4.4 der jeweiligen Vereinzelungsstufe zum Transport der nachfolgenden Sendung, d.h. diese fährt in laufende Vereinzelungsstufen ein. Der Start der Antriebsmotoren 4.2 bis 4.4 kann auch erfolgen, sobald sich die jeweils nachfolgende Sendung 8, 9 kurz vor einer freien Vereinzelungsstufe 13a, 13b, 13c befindet.
Wird die beginnende Auflösung einer Überlappung dadurch festgestellt, dass sich die Hinterkante der vorauslaufenden Sendung langsamer als die Übernahmerollen 6 der Übernahmestelle 10 bewegt, und ist diese Auflösung vor der Sendungsübernahme erfolgreich, so wird die Lücke zwischen der Vorderkante der hinteren Sendung der Überlappung und der Hinterkante der vorderen Sendung der Überlappung mit Hilfe eines Taktgebers (im Antriebsmotor 4.5 der Übernahmerollen 6) und der Sensorzeile 11 überwacht. Bei Erreichen der Solllücke werden die Vereinzelungsstufen 13a, 13b und 13c wieder gestartet.
Falls sich die Überlappung nicht vor der Sendungsübernahme in der Übernahmestelle 10 trennt, liegt ein Doppelabzug vor. Sobald dann die Hinterkante der Überlappung die Übernahmestelle 10 erreicht hat, werden die Vereinzelungsstufen 13a, 13b und 13c wieder gestartet.

Claims

Vereinzelungsstrecke für überlappte flache Sendungen in stehender Position mit mehreren entlang eines Transportpfades unmittelbar hintereinander angeordneten, separat angetriebenen Vereinzelungsstufen (12, 13a, 13b, 13c), wobei – jede Vereinzelungsstufe (12, 13a, 13b, 13c) die Sendungen (8, 9) mitnehmende Transportriemen (3) und auf der entgegengesetzten Seite in einer Höhe zwischen den Transportriemen (3) auf die Sendungen (8, 9) mit Reibkraft einwirkende Rückhalteelemente aufweist, – entlang des Transportpfades eine die Sendungsvorder- und/oder -hinterkanten detektierende Sensorzeile (11) angeordnet ist, – am stromabwärtigen Ende der Vereinzelungsstrecke eine Übernahmestelle (10) angeordnet ist, in der die vereinzelten Sendungen (8, 9) in einem Transportmittel eingeklemmt übernommen und aus der Vereinzelungsstrecke herausgezogen werden, – die Antriebssteuerung für die Vereinzelungsstufen (13a, 13b, 13c) so ausgeführt ist, dass die Antriebsmotoren (4.2, 4.3, 4.4) derjenigen Vereinzelungsstufen (13a, 13b, 13c), in denen sich die stromabwärts jeweils vorderste Sendung (8, 9) befindet, sofort gestoppt werden, sobald deren Vorderkante in der Übernahmestelle (10) detektiert ist, – Anzahl und Länge der Vereinzelungsstufen (13a, 13b, 13c) entsprechend dem Längenspektrum der Sendungen (8, 9) und den Nenntransportgeschwindigkeiten so gewählt sind, dass sich die jeweils im Abstand der minimalen Lücke nachfolgende Sendung (8, 9) noch nicht in der in stromabwärts hintersten gestoppten Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) befindet, – und der Antriebsmotor (4.2, 4.3, 4.4) jeder gestoppten Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) wieder gestartet wird, sobald die Hinterkante der jeweils voraus laufenden Sendung (8, 9) diese Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) verlassen hat oder sobald sich die jeweils nachfolgende Sendung (8, 9) kurz vor einer freien Vereinzelungsstufe (13a, 13b, 13c) befindet.
Vereinzelungsstrecke nach Anspruch 1, wobei der Abstand des Mittelpunktes (1) der stromabwärts hinteren Umlenkrollen (2) der Transportriemen (3) der letzten Vereinzelungsstufe (13c) vor der Übernahmestelle (10) von dieser der minimalen Sendungslänge zuzüglich der minimalen Lücke zwischen den Sendungen (8, 9) abzüglich der Strecke, welche die Sendungen (8, 9) beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit zum Stillstand oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, entspricht.
Vereinzelungsstrecke nach Anspruch 1, wobei stromaufwärts von der letzten Vereinzelungsstufe (13c) vor der Übernahmestelle (10) mindestes eine vorletzte Vereinzelungsstufe (13b) angeordnet ist, bei welcher der Abstand der Mittelpunkte (1) der Umlenkrollen (2) der Transportriemen (3) am Transportpfad der minimalen Lücke zwischen den Sendungen (8, 9) abzüglich der Strecke, welche die Sendungen (8, 9) beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit zum Stillstand oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, entspricht, und die Abstände der Mittelpunkte (1) der Umlenkrollen (2) der Transportriemen (3) dieser vorletzten Vereinzelungsstufe (13b) von den benachbarten Umlenkrollen (2) der benachbarten Vereinzelungsstufen (13a, 13c) mindestens der Strecke entsprechen, welche die Sendungen (8, 9) beim Abbremsen von der jeweiligen Nenngeschwindigkeit zum Stillstand oder beim Beschleunigen vom Stillstand auf die jeweilige Nenngeschwindigkeit zurücklegen, jedoch nicht größer als die minimale Sendungslänge sind.
Vereinzelungsstrecke nach Anspruch 3, wobei der Abstand der Mittelpunkte (1) der stromabwärts angeordneten Um lenkrollen (2) der an die vorletzte/n Vereinzelungsstufe/n (13b) stromaufwärts angrenzenden Vereinzelungsstufe (13a) von der Übernahmestelle (10) mindestens der Länge der längsten Sendungen (8) abzüglich der um die Brems- oder Beschleunigungsstrecke reduzierten minimalen Lücke zwischen den Sendungen (8, 9) entspricht.