DE102005003515B3 - Positioning device for potted plants takes plants from one location using receptacle and positions them automatically in another using receptacle moved out using guides along horizontal and vertical axes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung für Topfpflanzen, durch welche mehrere der Topfpflanzen mittels einer gegen den Umfang des Topfs außenseitig anlegbaren Aufnahme von einer Fläche aufnehmbar und in einer abweichenden Position mittels einer Steuereinheit automatisiert positionierbar sind.The The invention relates to a positioning device for potted plants, through which several of the potted plants by means of a against the circumference of the pot externally attachable recording of a surface receivable and in a different position by means of a control unit can be positioned automatically.
Eine solche Positioniervorrichtung wird in der Praxis eingesetzt, um die Topfpflanzen ihrem Wachstumsfortschritt entsprechend auf einer Unterlage mit einem geeigneten, zunehmenden Abstand zu benachbarten Pflanzen neu zu positionieren oder zu einem jeweils optimalen Kulturort zu bringen und dort aufzustellen. Insbesondere werden also die zunächst unmittelbar nebeneinander stehenden Topfpflanzen im Laufe der mehreren Monate dauernden Wachstumsphase in vorbestimmten zeitlichen Abständen mit zunehmendem Abstand von einander positioniert. Diesem Aufwand für die mehrfach geänderte Positionierung steht die begrenzte verfügbare Fläche in einem Gewächshaus gegenüber, die aus wirtschaftlichen Gründen stets optimal ausgenutzt werden muss, so dass insbesondere unnötige Freiräume zwischen den Topfpflanzen zu vermeiden sind.A Such positioning is used in practice to the potted plants according to their growth progress on a Pad with a suitable, increasing distance to adjacent To reposition plants or to an optimal cultural location to bring and set up there. In particular, therefore, the first immediately juxtaposed potted plants over the course of several months continuous growth phase at predetermined intervals with Positioned increasing distance from each other. This effort for the multiple changed positioning is the limited available Area in a greenhouse across from, for economic reasons always optimally exploited, so that in particular unnecessary space between the potted plants are to be avoided.
Da die Lohnkosten einzelbetrieblich im Allgemeinen die höchsten Aufwendungen bilden, sind dabei arbeitssparende mechanisierte oder automatisierte Vorrichtungen aus wirtschaftlichen Gründen erforderlich.There the wage costs in the individual company generally the highest expenses are labor-saving mechanized or automated Devices required for economic reasons.
Die nach dem Stand der Technik bekannte Positioniervorrichtung hat hierzu eine Aufnahme, welche an einem Hebelarm um eine im Wesentlichen horizontale Achse schwenkbeweglich ist. Auf einem translatorisch verfahrbaren Tisch werden die in Reihe angeordneten Topfpflanzen verfahren, bis die Aufnahme der Positioniervorrichtung die Töpfe außenseitig umschließt. Danach erfolgt die Schwenkbewegung, bei der die Töpfe angehoben und dabei mit ihrem am Umfang überstehenden Rand auf dem Randbereich der Aufnahme aufliegen, um diese dann auf einem Transportband abzusetzen. Das über den Tisch hinweg quer zur Vorschubbewegung des Tisches verlaufende Transportband führt so einzelne Reihen der Topflanzen nacheinander der nächsten Station zu, an der insbesondere lediglich ein Teil der Topflanzen, beispielsweise jede zweite Topflanze mittels einer weiteren Positioniervorrichtung auf einem weiteren Tisch abgesetzt werden. Die übrigen Topflanzen bilden dann eine weitere, um einen bestimmten Vorschubweg des Tisches versetzte Reihe, so dass ein vorbestimmter, größerer Abstand realisiert wird.The According to the prior art known positioning has this a receptacle which on a lever arm about a substantially horizontal Axis is pivotally movable. On a translatory movable The potted plants, arranged in a row, are moved until table the recording of the positioning device encloses the pots on the outside. After that takes place the pivoting movement, in which the pots raised and with it their protruding on the circumference Rest on edge of recording area, then place on one Remove conveyor belt. The above the table across the feed movement of the table running Conveyor belt leads so single rows of pot plants successively the next station to, in particular only a part of the pot plants, for example every second pot plant by means of another positioning device be dropped off on another table. The remaining pot plants then form another, offset by a certain feed path of the table Row, so that a predetermined, larger distance is realized.
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
zum Transportieren und Absetzen von Topfpflanzen in hintereinander
liegenden Reihen auf eine Fläche
ist gemäß der
Außerdem sind Scheren-Topfgabeln bekannt, die über Stellschrauben in ihrer Spreizung begrenzt werden können, um die exakten Abstände am neuen Standort zu erreichen. Auswechselbare Topfgabeln ermöglichen die Anpassung an andere Topfgrößen.Besides, they are Scissors Pot Forks Known Over Adjusting screws can be limited in their spread to the exact distances to reach the new location. Interchangeable pot forks allow the adaptation to other pot sizes.
Weiterhin werden als großflächige Transporteinheit auch Mobiltische eingesetzt, die eine leistungsfähige Transportmöglichkeit darstellen. Um einen schnellen Umschlag der Mobilti sche zu erreichen, ist an beiden Stirnseiten jeweils eine Transportbahn vorzusehen. Damit ist das Prinzip des „first in, first out" der Topfpflanzen möglich.Farther be as a large-scale transport unit Also used for mobile, which is a powerful transport option represent. In order to achieve a quick turnover of the mobile phone, is to provide a transport path on both end faces. This is the principle of "first in, first out "the Potted plants possible.
Als nachteilig erweist sich bei der nach dem Stand der Technik bekannten Positioniervorrichtung für Topfpflanzen der vergleichsweise große Aufwand für die gewünschte Automatisierung bzw. Mechanisierung. Insbesondere erfordert die Veränderung des Abstandes zwischen den Topfpflanzen zunächst ein Aufnehmen aller Topfpflanzen einer Reihe und ein anschließendes Absetzen auf dem Förderband, dem schließlich ein erneutes Aufnehmen einer reduzierten Anzahl der Topfpflanzen mittels einer weiteren Positioniervorrichtung folgt. Weiterhin können die Topfpflanzen also nicht unmittelbar in ihrer vorbestimmten abweichenden Position abgesetzt werden. Hierdurch ist der Zeitbedarf für das Umsetzen der Topfpflanzen relativ hoch. Zudem lässt sich bisher in der Praxis eine weitgehende Automatisierung nur bei Einsatz entsprechender mittels eines Antriebes beweglicher Tische realisieren, so dass der flexible Einsatz der Positioniervorrichtung bei Tischen und bei Grundbeeten nicht möglich ist.A disadvantage is found in the known prior art positioning device for potted plants of comparatively large effort for the desired automation or mechanization. In particular, the change in the distance between the potted plants first requires picking up all the potted plants in a row and then settling on the conveyor belt, which finally follows a renewed picking up of a reduced number of potted plants by means of another positioning device. Furthermore, the potted plants can therefore not be discontinued directly in their predetermined deviating position. As a result, the time required for the implementation of potted plants is relatively high. In addition, far-reaching automation has so far only been possible in practice Use corresponding appropriate by means of a drive movable tables realize, so that the flexible use of the positioning is not possible at tables and Grundbeeten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit die genannten Nachteile zu überwinden und eine sowohl flexible als auch schnelle Positionierung zu erreichen. Insbesondere soll also mittels der Positioniervorrichtung eine weitaus höhere Anzahl von Topfpflanzen je Zeiteinheit neu positioniert werden und zugleich auch der Einsatz der Positioniervorrichtung unabhängig von der Beschaffenheit der die Topflanzen tragenden Fläche realisiert werden.Of the Invention is based on the object, one way the disadvantages mentioned to overcome and to achieve both flexible and fast positioning. In particular, so far by means of the positioning device higher Number of potted plants per unit time to be repositioned and at the same time the use of the positioning device regardless of the nature of the pot plants bearing surface are realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Positioniervorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is according to the invention with a Positioning device according to the features of Claim 1 solved. The dependent claims concern particularly expedient further education the invention.
Erfindungsgemäß ist also eine Positioniervorrichtung vorgesehen, bei der die Positioniervorrichtung, nicht flurgebunden ist und die Fläche zumindest teilweise überspannt, wobei die Aufnahme mittels jeweils einer Führung translatorisch in Richtung einer vertikalen Achsrichtung sowie zumindest einer horizontalen Achsrichtung verfahrbar ausgeführt ist. Hierdurch wird es erstmals möglich, die Topfpflanzen aus ihrer jeweiligen Position von der Fläche anzuheben und unmittelbar in die vorbestimmte abweichende Position zu verfahren und mit reproduzierbarer Genauigkeit abzusetzen. Aufgrund der in einem einzigen Arbeitsschritt realisierbaren Neupositionierung ist einerseits eine nach dem Stand der Technik erforderliche weitere Positioniervorrichtung entbehrlich, andererseits wird der Zeitaufwand wesentlich verringert und damit die Produktivität erhöht. Dabei ist die Beschaffenheit der Fläche, beispiels weise also eines Grundbeetes oder eines Tisches grundsätzlich ohne Bedeutung, denn das Aufnehmen der Topfpflanzen erfolgt ausschließlich durch die Bewegung der Aufnahme, so dass insbesondere also eine Bewegung des Tisches entfällt. Die Aufnahme gestattet dabei die Neupositionierung einer gesamten Reihe durch zeitgleiches Anheben der Reihe der Topfpflanzen und wahlweise Absetzen der gesamten Reihe oder lediglich einzelner Topfpflanzen, beispielsweise jeder zweiten Topfpflanze.According to the invention is thus a positioning device is provided in which the positioning device, is not corridor bound and at least partially spans the area, wherein the recording by means of a respective guide translationally in the direction of vertical axis direction and at least one horizontal axis direction moveable executed is. This makes it possible for the first time, the potted plants their respective position from the surface lift and immediately to proceed in the predetermined deviating position and with reproducible accuracy discontinued. Due to the realizable in a single step Repositioning is on the one hand one of the prior art required additional positioning dispensed dispensable, on the other hand The time required is significantly reduced, thereby increasing productivity. there is the nature of the surface, For example, a bed or a table basically without meaning, because picking up the potted plants is done exclusively by the movement of the recording, so that in particular a movement of the Tables omitted. The recording allows the repositioning of an entire Row by simultaneously raising the row of potted plants and optionally settling the entire row or only individual potted plants, for example, every second potted plant.
Die Aufnahme könnte grundsätzlich in der horizontalen Ebene mittels eines Gelenkarmes beweglich sein. Besonders vorteilhaft ist hingegen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Führungen als Linearachsen ausgeführt sind. Hierdurch kann eine annähernd beliebig große Fläche überspannt werden, um dadurch mit einer einzigen Positioniervorrichtung selbst große Mengen von Topfpflanzen neu positionieren zu können. Zudem gestatten die Linearachsen in Verbindung mit einer Anpassung des Steuerprogrammes der Steuereinheit eine flexible Erweiterung oder Änderung der Positioniervorrichtung. Zur Übertragung der Antriebsleistung eignen sich beispielsweise Zahnstangen oder Zahnriemen. Besonders einfach ist dabei eine Abwandlung, bei der die Positioniervorrichtung zumindest zwei jeweils in einer Schiene bewegliche Wagen hat. Mittels der beiden Schienen wird in einer parallelen Anordnung die gewünschte Portalachsenbauweise realisiert, wobei die Übertragung der Antriebsleistung mittels an sich bekannter Kraftübertragungselemente oder mittels eines mit dem Wagen, beispielsweise einer Laufkatze, verbundenen elektromotorischen Antriebes erfolgen kann.The Could be recording in principle be movable in the horizontal plane by means of an articulated arm. In contrast, an embodiment of the present invention is particularly advantageous Invention in which the guides executed as linear axes are. As a result, an approx arbitrarily large Spans the surface to be able to do so with a single positioning device itself size Repositioning of potted plants. In addition, the linear axes allow in conjunction with an adaptation of the control program of the control unit a flexible extension or change the positioning device. For transmission the drive power are, for example, racks or Toothed belt. Particularly simple is a modification in which the positioning device at least two in each case in a rail has movable cars. By means of the two rails is in a parallel Arrangement the desired Portalachsenbauweise realized, the transmission of the drive power by means of per se known power transmission elements or by means of one with the carriage, for example a trolley, connected electromotive drive can be done.
Die vorteilhafte Effizienzsteigerung bei der Neupositionierung der Topfpflanzen wird grundsätzlich bereits dann erreicht, wenn die Positioniervorrichtung in der horizontalen Ebene eine reversible Verfahrbewegung zwischen zwei Endpositionen gestattet. Besonders vorteilhaft ist darüber hinaus jedoch eine Abwandlung, bei der die Aufnahme in zwei horizontale Achsrichtungen verfahrbar ausgeführt ist und dadurch insbesondere eine versetzte Neupositionierung der zuvor aufgenommenen, aufeinander folgenden Reihen der Topfpflanzen oder einzelner Topfpflanzen gestattet. Weiterhin kann durch die Verfahrbarkeit in X-Y-Richtung eine große Fläche punktgenau angefahren und dadurch die verfügbare Fläche optimal genutzt werden.The advantageous increase in efficiency in the repositioning of potted plants becomes basic already achieved when the positioning device in the horizontal Level a reversible movement between two end positions allowed. In addition, however, a modification is particularly advantageous in which the recording in two horizontal axis directions movable accomplished is and in particular an offset repositioning of the previously recorded, successive rows of potted plants or single potted plants allowed. Furthermore, through the Movability in X-Y direction a large area approached precisely and thereby the available area be used optimally.
Die Aufnahme könnte mit einem beliebigen Greifwerkzeug zu sicheren, vorübergehende Fixierung des Topfes ausgestattet sein. Besonders praxisgerecht ist hingegen eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei der die Aufnahme mehrere Gabeln hat, die gegen Umfangsabschnitte des Topfs anlegbar sind, wobei zumindest einzelne der Gabeln gegenüber der Aufnahme im Wesentlichen horizontal mittels eines Antriebes verfahrbar sind. Die Fixierung der zwischen benachbarten Zinken der Gabel, die hierbei auch der Umfangsform ent sprechend ausgeführt sein können, erfolgt durch das Anheben des nach oben konisch erweiterten Topfes, so dass ein schwerkraftbedingtes Abgleiten ausgeschlossen ist. Insbesondere erfolgt also eine formschlüssige Fixierung, die je nach Topfform auch im Bereich eines umfangsseitig umlaufenden Randes des Topfes erfolgen kann. Durch die gemeinsame horizontale Verfahrbewegung zumindest einzelner Gabeln kann in einfacher Weise ein seitlicher Versatz der Topfpflanzen im Vereich bis zu 20 cm, je nach Beschaffenheit der Topfpflanzen darüber hinaus bis zu 0,5 m erreicht werden, ohne hierzu die gesamte Aufnahme verfahren zu müssen.The Could be recording with any gripping tool for safe, temporary Fixing the pot be equipped. Especially practical is a modification of the present invention, in which The recording has several forks, which are against circumferential sections of the Pot can be applied, wherein at least some of the forks against the Recording essentially horizontally movable by means of a drive are. Fixing the between adjacent tines of the fork, which in this case also be carried out the peripheral shape accordingly can, takes place by lifting the upwardly conically widened pot, so that a gravitational sliding is excluded. Especially So there is a positive Fixation, depending on the pot shape, also in the area of a circumference circumferential edge of the pot can be done. By the common horizontal movement of at least single forks can be easier Make a lateral offset of potted plants in the Vereich up to 20 cm, depending on the nature of the potted plants beyond be achieved up to 0.5 m, without proceeding to the entire recording procedure to have to.
Eine besonders gewinnbringende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung wird weiterhin auch dadurch erreicht, dass die Aufnahme durch eine zumindest einem einzelnen Topf zugeordnete erste Ebene und eine zu der ersten Ebene vertikal beabstandete zumindest einem weiteren Topf zugeordnete zweite Ebene aufweist. Hierdurch wird es möglich, durch ein vertikales Absenken der Aufnahme zunächst nur die in der unteren Ebene gehaltenen Topfpflanzen abzusetzen, während die in der oberen Ebene gehaltenen übrigen Topfpflanzen die Fläche nicht berühren. Das weitere Absenken der Aufnahme, insbesondere in einer horizontal abweichenden Position ermöglicht dann das Absetzen der in der oberen Ebene verbliebenen Topfpflanzen. Das Anheben der den beiden Ebenen zugeordneten Topfpflanzen erfolgt hingegen in einem einzigen Arbeitsschritt, so dass die Prozessdauer weiter verringert werden kann. Ein zusätzlicher Antrieb für das teilweise Absetzen der Topfpflanzen ist dabei nicht erforderlich.A particularly profitable further education Furthermore, the positioning device according to the invention is also achieved in that the receptacle has a second plane assigned by a first plane assigned to at least one individual pot and a second plane vertically spaced from the first plane and at least one further pot. This makes it possible to settle by a vertical lowering of the recording initially only the potted plants held in the lower level, while the remaining in the upper level other potted plants do not touch the surface. The further lowering of the recording, especially in a horizontally deviating position then allows settling of the potted plants remaining in the upper level. The lifting of the two levels associated potted plants, however, takes place in a single step, so that the process time can be further reduced. An additional drive for the partial settling of potted plants is not required.
Demgegenüber weist die Aufnahme nach einer ebenfalls besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zumindest zwei Aufnahmeelemente auf, wobei ein die Aufnahmeelemente mittels eines Antriebes von einer ersten Position, in welcher die Aufnahmen in einer im Wesentlichen gemeinsamen ersten Ebene liegen, in eine zweite Position, in welcher die Aufnahmeelemente jeweils in unterschiedlichen Ebenen liegen, verfahrbar sind. Hierdurch können die den jeweiligen Aufnahmeelementen zugeordneten Topfpflanzen auch dann unabhängig voneinander positioniert werden, wenn die Beschaffenheit der Töpfe oder der Fläche, beispielsweise ein Tisch mit einem hochgezogenen Tischrand, den Einsatz von Aufnahmen mit mehreren Ebenen als unpraktikabel und nachteilig verhindert.In contrast, points the inclusion of a likewise particularly advantageous embodiment of the present invention, at least two receiving elements, one of the receiving elements by means of a drive of a first position, in which the shots in a substantially common first level, in a second position, in which the receiving elements each lie in different planes, are movable. This allows the potted plants associated with the respective receiving elements also then independently be positioned from one another, if the nature of the pots or the area, for example a table with a raised table edge, the use of shots with multiple levels as impractical and adversely prevented.
Als Antrieb für große Verfahrbewegungen, insbesondere zum Verfahren der Aufnahme eignen sich vor allem elektromotorische Antriebe, während kurze Verfahrbewegungen, beispielsweise der Gabel gegenüber der Aufnahme oder mehrere Aufnahmeelemente relativ zueinander mittels eines pneumatischen Antriebes realisiert werden können.When Drive for size Traversing movements, in particular for the method of recording are suitable especially electric motor drives, during short traversing movements, for example, opposite the fork the recording or multiple recording elements relative to each other by means a pneumatic drive can be realized.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipdarstellung inThe Invention leaves different embodiments to. To further clarify its basic principle is one of them shown in the drawing and will be described below. These shows each in a schematic diagram in
Die
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