DE102005050872A1

DE102005050872A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Beladen von Sackgut

Info

Publication number: DE102005050872A1
Application number: DE200510050872
Authority: DE
Original assignee: WIKO PIEHLER PALETTIER und FOE; Wiko-Piehler Palettier- und Fordertechnik GmbH
Current assignee: WIKO PIEHLER PALETTIER und FOE; Wiko-Piehler Palettier- und Fordertechnik GmbH
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2007-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beladen von Sackgut (1) auf eine Palette, mit einer Fördereinrichtung (15) für den Transport des Sackgutes (1) an eine Ladestation (3), an welcher das Sackgut (1) auf einer Ablage (4) vorübergehend abgelegt und vermittels einer Greifeinrichtung (5) aufgenommen und in einer vorbestimmten Lage bzw. Ausrichtung des Sackgutes (1) auf der Palette abgelegt wird. Die Ablage (4) der Ladestation (3) ist durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand (d) voneinander angeordneten Stützelementen (6) ausgebildet, wobei die Greifeinrichtung (5) mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane (7) besitzt, die zur Aufnahme des Sackgutes (1) in die durch den Abstand der Stützelemente (6) entstandenen Öffnungen (18) der Ablage (4) greifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beladen von Sackgut auf eine Palette, mit einer Fördereinrichtung für den Transport des Sackgutes an eine Ladestation, an welcher das Sackgut abgelegt und vermittels einer Greifeinrichtung aufgenommen und auf die Palette abgelegt wird.

Im Stand der Technik sind zur Beladung von Paletten, Verpackungsbehältern bzw. Verpackungscontainern mit Sackgut automatisierte Robotertechniken und Portalladeeinheiten bekannt. Mit einer entsprechenden elektronischen Steuerung der Greif- oder Saugelemente des Roboters gelingt es, die Palette lageweise mit dem Sackgut zu beladen, und zwar wird jede Lage aus mehreren nebeneinanderliegendem Sackgut gebildet, um einerseits eine größtmögliche Beladungsdichte und andererseits eine möglichst hohe Stabilität des aufgeschichteten Sackguthaufens zu gewährleisten. Dabei ist jede einzelne Greif- oder Saugeinrichtung ausschließlich spezifisch für das jeweils zu befüllende Produkt angepasst. Sofern bekannte Beladungsvorrichtungen überhaupt für die Beladung unterschiedlich gestalteter Füllgüter ausgebildet sind, so müssen nach jedem Produkt- oder Formatwechsel kontinuierlich sämtliche Greif- und Saugeinrichtungen neu gewechselt, eingerichtet, justiert und zentriert werden. Der konstruktive Aufwand und vor allem auch die erforderlichen Umrüstzeiten sind für den Anwender und Benutzer solcher Systeme erheblich. Die sich daraus besonders für mittelständische Abfüller- und Abpackunternehmungen ergebenden Nachteile liegen in den hohen Umrüstkosten bei gleichzeitig fehlenden Abfüll- bzw. Beladungskapazitäten mit Produktgleichheit.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zur Verfügung zu stellen, welche bei möglichst kurzen Durchlaufzeiten, einfacher Beladungssteuerung, guten Kapazitätsauslastung, übersichtlichen Materialfluss und hohe Automati sierung insbesondere eine hohe Flexibilität bezüglich der unterschiedlich gestalteten und gefüllten Sackgüter, wobei das Sackgut als Füllinhalte beispielsweise Granulate, Mehle, Pulver, Flocken, Körner, Gel und andere in Säcken abgefüllte Substanzen aufweisen, eine vollautomatische Beladung einer Palette oder eines anderen dergleichen Verpackungs- und Transportbehältnisses ohne jegliche Umrüstung einzelner, spezieller, produktspezifischer Werkzeuge, Einheiten oder sonstiger Umstellungen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ablage der Ladestation durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordneter Stützelemente ausgebildet ist, und die Greifeinrichtung mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane besitzt, die zur Aufnahme des Sackgutes in die durch den Abstand der Stützelemente entstandenen Öffnungen der Ablage greifen.

Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand gelingt eine schnelle, vollautomatische Beladung von Sackgut auf einer Palette unabhängig von Form oder Material oder Konsistenz des Sackgutes. Früher unter Umständen notwendige Umrüstarbeiten entfallen. Die Erfindung ermöglicht somit ein schnelles, reibungsloses Beladen von Paletten mit Sackware ohne Zeitverlust, wobei selbst bisher unrentable, kleinere Bestellmengen für den Kunden rentabel realisiert werden können.

Dem Prinzip der Erfindung folgend kann vorgesehen sein, dass die fingerförmig ausgebildeten Greiforgane paarweise auf gegenüberliegenden Bereichen der Greifeinrichtung ausgebildet sind. Von Vorteil sind die Stützelemente der Ablage durch im wesentlichen U-förmig gestaltete Bügel ausgebildet, die insbesondere aus Stahlrohr bestehen.

In besonders bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist der Greifeinrichtung eine Halteeinrichtung zugeordnet, welche das auf der Ablage der Ladestation vorübergehend abgelegte Sackgut in seiner Position festhält. Hierbei kann die Halteeinrichtung eine an der Ladestation angelenkte Halteklappe aufweisen.

In weiterer vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist der Greifeinrichtung und der Halteeinrichtung eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, welche bei einem auf der Ablage abgelegten Sackgut eine Bewegung der Halteeinrichtung im Sinne eines Festhaltens des Sackgutes und eine Bewegung der Greifeinrichtung im Sinne einer Aufnahme des Sackgutes durch die Greiforgane steuert.

Von Vorteil kann die Ablage durch eine der Betätigungseinrichtung zugeordnete Steuerung angehoben werden.

Von Vorteil kann die Ladestation einen in mehreren Richtungen beweglich gelagerten Steuerkopf aufweisen, wobei sowohl die Greifeinrichtung als auch die Halteeinrichtung gleichsinnig schwenkbar auf dem Steuerkopf angelenkt sein können. Der Antrieb bzw. die Steuerung für die Greifeinrichtung und/oder die Halteeinrichtung können in bzw. auf dem Steuerkopf untergebracht seid.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beladen von Sackgut auf eine Palette umfasst die Schritte:
Transportieren des Sackgutes an die Ablage einer Ladestation vermittels einer Fördereinrichtung, wobei die Ablage der Ladestation durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordneter Stützelemente ausgebildet ist, Aufnehmen des Sackgutes von der Ablage der Ladestation vermittels einer Greifeinrichtung, welche Greifeinrichtung mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane besitzt, die zur Aufnahme des Sackgutes in die durch den Abstand der Stützelemente entstandenen Öffnungen der Ablage greifen, und Ablegen des Sackgutes in einer vorbestimmten Lage bzw. Ausrichtung auf der Palette vermittels der Greifeinrichtung.

Von Vorteil wird die Ablage mit dem darauf befindlichen Sackgut durch eine der Betätigungseinrichtung zugeordnete Steuerung angehoben, damit die Greifeinrichtung einfacher unter das Sackgut greifen und dieses aufnehmen kann.

Das auf der Ablage der Ladestation vorübergehend abgelegte Sackgut kann in seiner Position vermittels einer Halteeinrichtung festgehalten werden.

Die Beladung der Palette erfolgt in automatisierten Zeitabläufen dergestalt, dass eine möglichst hohe Packungsdichte und gleichzeitig Stabilität der vollständig beladenen Palette gewährleistet ist. Im Vergleich zum vorbekannten Verfahren, bei dem das Sackgut entweder einfach nur nebeneinanderliegend auf die Palette geschoben oder aus relativ großer Fallhöhe auf die Palette einfach durch Fallenlassen abgelegt wurde, ermöglicht die Erfindung ein definiertes Ablegen des Sackgutes auf die Palette, ohne Gefahr der Beschädigung des Sackgutes oder deren Umhüllung. Im Gegensatz zum Vorbekannten ermöglicht die Erfindung sogar eine Überlappende Beladung des Sackgutes, was eine besonders hohe statische Stabilität der nach Art eines Ziegelwerkes beladenen Palette. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht somit aufgrund der besonderen konstruktiven Gestaltung der Ladestation und der dieser steuernden Antriebsmittel auch darin, dass eine sehr hohe Beladungsdichte der Palette mit Sackgut, d. h. praktisch ohne Leerräume in der Palette erreicht werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
1 in schematischer Vorderansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung bei abgesenkter Greifeinrichtung;
2 in schematischer Vorderansicht das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung bei angehobender Greifeinrichtung; und
3 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispieles;
4 eine schematische Daraufsicht des Ausführungsbeispieles.
Das in den 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beladen von Sackgut 1 auf eine (nicht näher dargestellte) Palette umfasst eine an sich bekannte, daher nur andeutungsweise dargestellte Fördereinrichtung, beispielsweise Band- oder Rollenförderer 15 für den Transport des Sackgutes 1 an eine Ladestation 3, an welcher das Sackgut 1 auf einer Ablage 4 vorübergehend abgelegt, und vermittels einer Greifeinrichtung 5 aufgenommen und in einer vorbestimmten Lage bzw. Ausrichtung des Sackgutes 1 auf der Palette abgelegt wird. Die Ablage 4 der Ladestation 3 ist durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand d voneinander angeordneter Stützelemente 6 ausgebildet. Die Greifeinrichtung 5 besitzt mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane 7, die zur Aufnahme des Sackgutes 1 in die durch den Abstand d der Stützelemente 6 entstandenen Öffnungen 18 der Ablage 4 greifen. Die fingerförmig ausgebildeten Greiforgane 7 sind hierbei paarweise auf gegenüberliegenden Bereichen der Greifeinrichtung 5 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs solcher Greiforgane 7 paarweise angeordnet. Die Stützelemente 6 der Ablage 4 sind durch im wesentlichen U-förmig gestaltete Bügel, beispielsweise fünf oder mehr solcher Bügel, die insbesondere aus Stahlrohr be stehen, ausgebildet. Die aus den Bügeln bestehende Ablage 6 ist in senkrechter Richtung beweglich gelagert und kann angehoben und abgesenkt werden. Der Greifeinrichtung 5 ist eine Halteeinrichtung 2 zugeordnet, welche das auf der Ablage 4 der Ladestation 3 vorübergehend abgelegte Sackgut 1 auf zwei Seiten in seiner abgelegten Position festhält und gegebenenfalls etwas zusammendrückt, auch um ein Aufreissen der beispielsweise papierenen Sackumhüllung zu verhindern. Die Halteeinrichtung 2 weist eine am Kopfteil der Ladeeinrichtung 3 angelenkte Halteklappe 8 auf, die um eine Drehachse 9 schwenkbar gelagert ist. Der Greifeinrichtung 5 und der Halteeinrichtung 2 ist eine Betätigungseinrichtung 10 zugeordnet, welche bei einem auf der Ablage 4 abgelegten Sackgut 1 eine Bewegung der Halteeinrichtung 2 im Sinne eines Festhaltens des Sackgutes 1 und eine Bewegung der Greifeinrichtung 5 im Sinne einer Aufnahme des Sackgutes 1 durch die Greiforgane 7 steuert. Die Betätigungseinrichtung 10 treibt über Stellelemente 11 die Halteeinrichtung 2 und über ein Getriebe 12 die um eine Schwenkachse 13 drehbar gelagerte Greifeinrichtung 5 an. Der Antrieb 16 bzw. die Steuerung 17 für die Greifeinrichtung 5 und/oder die Halteeinrichtung 2 bzw. deren Betätigungseinrichtung 10 ist in bzw. auf einem Steuerkopf 14 untergebracht, welcher Steuerkopf 14 in mehreren Richtungen transversalbeweglich und um eine vertikale Schwenkachse 15 (vgl. Daraufsicht gemäß 4) drehbeweglich gelagert ist. Sowohl die Greifeinrichtung 5 als auch die Halteeinrichtung 2 sind gleichsinnig schwenkbar auf dem Steuerkopf 14 angelenkt.
1 zeigt die Betriebsstellung mit angehobener Ablage 6, heruntergeschwenkter Halteeinrichtung 2 zum Festhalten des Sackgutes 1, und heruntergeschwenkter Greifeinrichtung 5 zur sogleich erfolgenden Aufnahme des auf der Ablage 6 liegenden Sackgutes 1.

Claims

Vorrichtung zum Beladen von Sackgut auf eine Palette, mit einer Fördereinrichtung (15) für den Transport des Sackgutes (1) an eine Ladestation (3), an welcher das Sackgut (1) auf einer Ablage (4) vorübergehend abgelegt, und vermittels einer Greifeinrichtung (5) aufgenommen und in einer vorbestimmten Lage bzw. Ausrichtung des Sackgutes (1) auf der Palette abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage (4) der Ladestation (3) durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand (d) voneinander angeordneter Stützelemente (6) ausgebildet ist, und die Greifeinrichtung (5) mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane (7) besitzt, die zur Aufnahme des Sackgutes (1) in die durch den Abstand der Stützelemente (6) entstandenen Öffnungen (18) der Ablage (4) greifen.
Vorrichtung zum Beladen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fingerförmig ausgebildeten Greiforgane (7) paarweise auf gegenüberliegenden Bereichen der Greifeinrichtung (5) ausgebildet sind.
Vorrichtung zum Beladen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (6) der Ablage (4) durch im wesentlichen U-förmig gestaltete Bügel, die insbesondere aus Stahlrohr bestehen, ausgebildet sind.
Vorrichtung zum Beladen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinrichtung (5) eine Halteeinrichtung (2) zugeordnet ist, welche das auf der Ablage (4) der Ladestation (3) vorübergehend abgelegte Sackgut (1) in seiner Position festhält.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (2) eine an der Ladestation (3) angelenkte Halteklappe (8) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinrichtung (5) und der Halteeinrichtung (2) eine Betätigungseinrichtung (10) zugeordnet ist, welche bei einem auf der Ablage (4) abgelegten Sackgut (1) eine Bewegung der Halteeinrichtung (2) im Sinne eines Festhaltens des Sackgutes (1) und eine Bewegung der Greifeinrichtung (5) im Sinne einer Aufnahme des Sackgutes (1) durch die Greiforgane (7) steuert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (3) einen in mehreren Richtungen beweglich gelagerten Steuerkopf (14) aufweist, und sowohl die Greifeinrichtung (5) als auch die Halteeinrichtung (2) gleichsinnig schwenkbar auf dem Steuerkopf (14) angelenkt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (16) bzw. die Steuerung (17) für die Greifeinrichtung (5) und/oder die Halteeinrichtung (2) auf dem Steuerkopf (14) untergebracht sind.
Verfahren zum Beladen von Sackgut (1) auf eine Palette, mit den Schritten: Transportieren des Sackgutes an eine Ablage (4) einer Ladestation (3) vermittels einer Fördereinrichtung (15); Aufnehmen des Sackgutes (1) von der Ablage der Ladestation (3) vermittels einer Greifeinrichtung (5); und Ablegen des Sackgutes (1) in einer vorbestimmten Lage bzw. Ausrichtung auf der Palette vermittels der Greifeinrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage (4) der Ladestation (3) durch eine Vielzahl von in einem vorbestimmten Abstand (d) voneinander angeordneter Stützelemente (6) ausgebildet wird, und die Greifeinrichtung (5) mehrere fingerförmig ausgebildete Greiforgane (7) besitzt, die zur Aufnahme des Sackgutes (1) in die durch den Abstand (d) der Stützelemente (6) entstandenen Öffnungen (18) der Ablage (4) greifen.
Verfahren zum Beladen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinrichtung (5) eine Halteeinrichtung (2) zugeordnet wird, welche das auf der Ablage (4) der Ladestation (3) vorübergehend abgelegte Sackgut (1) in seiner Position festhält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinrichtung (5) und der Halteeinrichtung (2) eine Betätigungseinrichtung (10) zugeordnet ist, welche bei einem auf der Ablage (4) abgelegten Sackgut (1) eine Bewegung der Halteeinrichtung (2) im Sinne eines Festhaltens des Sackgutes (1) und eine Bewegung der Greifeinrichtung (5) im Sinne einer Aufnahme des Sackgutes (1) durch die Greiforgane (7) steuert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (3) einen in mehreren Richtungen beweglich gelagerten Steuerkopf (14) aufweist, und sowohl die Greifeinrichtung (5) als auch die Halteeinrichtung (2) gleichsinnig schwenkbar auf dem Steuerkopf (14) angelenkt sind.