DE102006025601B3

DE102006025601B3 - Sortiervorrichtung und Sortierverfahren für flache Gegenstände mit nebeneinander und unbeweglich angeordneten Zwischenablagen

Info

Publication number: DE102006025601B3
Application number: DE200610025601
Authority: DE
Inventors: Armin Zimmermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-06-02

Abstract

Oberhalb der Zwischenablagen (4) mit gesteuert zu öffnenden Böden laufen ebenfalls nach unten zu öffnende Behälter (1) und/oder unterhalb der Zwischenablagen (4) Zielaufnahmen (13) um. Zu den Behältern (1) und/oder Zielaufnahmen (13) gerichtete, äußere Wandteile (6, 11) der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) vorderen Wände (5, 8) der Zwischenablagen (4) sind aus einer mittels Kraftschluss gehaltenen, die Zwischenablagen (4) bildenden Position in die Bewegungsrichtung der dem jeweiligen äußeren Wandteil (6, 11) zugewandten Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) wegklappbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für flache Gegenstände mit nebeneinander und fest angeordneten Zwischenablagen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Sortierverfahren.
Die flachen Gegenstände unterschiedlicher Größe, Form, Masse und Oberfläche können einzeln aus den sich bewegenden Behältern in die fest angeordnete Zwischenablage gezielt so abgelegt werden, dass sich in einer Zwischenablage ein oder mehrere Gegenstände in aufrechter Position auf einer Kante ausgerichtet befinden. Aus den Zwischenablagen können die Gegenstände dann in darunter umlaufende Zielaufnahmen abgelegt werden.

In der DE 10 2004 033 564 B3 wird eine entsprechende Sortiereinrichtung für flache Sendungen beschrieben, die mehrere in einer Förderschleife kontinuierlich umlaufende, hintereinander angeordnete Speichertaschen für Sendungen aufweist. Unterhalb von geraden Übergabeabschnitten der Förderschleifen sind ortsfeste, oben offene Zwischenablage zur Aufnahme einer oder mehrerer Sendungen aus den beladenen, in den Übergabeabschnitten gesteuert zu öffnenden Speichertaschen angeordnet. Auf einer Transportbahn unterhalb der Zwischenablage werden ebenfalls kontinuierlich umlaufende, oben offene Sendungsbehälter als den Zieladressen oder Zieladressengruppen zugeordnete Sortierendstellen/Zielaufnahmen bewegt. In die Sendungsbehälter werden die Sendungen entsprechend ihrer gelesenen Zieladressen durch steuerbares Öffnen der jeweiligen Zwischenablage zu dem Zeitpunkt, bei dem sich der der Adresse zugeordnete Sendungsbehälter in entsprechender Position unterhalb der Zwischenablage mit Sendungen für diesen Sendungsbehälter befindet, nach unten in eine liegende Position ent laden. Um optimale Übergabebedingungen für die Sendungen zu erhalten, sind der Abstand zwischen den Behältern und den Zwischenablagen und der Abstand zwischen den Zwischenablagen und den Speichertaschen gering (kleiner als die Sendungslängen). Dadurch kann es bei den Übergabevorgängen zu Fehlern (Verklemmungen) kommen, wie z.B. durch ein zu langes Verharren der jeweiligen Sendung im Behälter oder in der Zwischenablage. Damit es dabei zu keinen Zerstörungen kommt, müssen die Fehlzustände erkannt und die Maschine abgeschaltet werden. Beim Abschalten der Maschine kann es während der Bremszeit, die bedingt durch die meist großen bewegten Massen relativ lang ist, zum Zerstören der Sendungen und/oder, vor allem bei steifen Sendungen, zum Zerstören der Behälter, Zwischenablage und/oder Zielaufnahmen führen mit der Folge von relativ langen Reparaturzeiten während des Sortierbetriebes und damit von Durchsatzverlusten.

Aus DE 69611128 T2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Poststücken bekannt. Beschickungsmittel der Vorrichtung transportieren die Poststücke zu Pufferbehältern, die an Sortierausgängen verfügbar gehalten werden. Jeder Pufferbehälter weist einen Klappboden auf.

In DE 10 2005 014 020 B3 wird ein Verfahren beschrieben, um den Öffnungsmechanismus von Taschen mit flachen Gegenständen zu steuern. In einer Testphase wird bestimmt, wie lange ein Gegenstand braucht, um eine bestimmte Position zu passieren. Die in der Testphase ermittelten Werte werden in einer operativen Phase verwendet, um die Öffnung zu steuern.

In DE 10342463 B3 wird eine Vorrichtung beschrieben, die Postsendungen gemäß verschiedenen Zustellpunkten ordnet. Ein Sammelband einer Transporteinrichtung bewegt sich relativ zu einem umlaufenden Taschenring. Postsendungen werden aus dem Taschenring auf das Sammelband abgegeben.

In WO 2006/053570 A1 wird eine Vorrichtung zum Sortieren von Poststücken beschrieben. Ein umlaufender Kranz mit Ta schen nimmt Postsendungen auf. Diese Postsendungen werden in Sortierfächer ausgegeben.

In DE 1228087 B werden Transporttaschen für Briefsortiermaschinen beschreiben. Diese werden mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an feststehenden Beladevorrichtungen vorbeigeführt. Die Transporttaschen weisen zwei Bodenklappen auf, die zum Entladen geöffnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sortiervorrichtung für flache Gegenstände mit nebeneinander und starr angeordneten Zwischenablagen, in denen sich die Gegenstände in aufrechter Position befinden und deren Boden gesteuert zu öffnen ist, über denen Behälter, deren Böden ebenfalls gesteuert zu öffnen sind und in denen sich die Gegenstände auch in aufrechter Position befinden, kontinuierlich umlaufen und/oder unter denen Zielaufnahmen, in welche die Gegenstände gezielt abgelegt werden, kontinuierlich umlaufen, zu schaffen, bei der die senkrechten Abstände zwischen Behältern und Zwischenablagen sowie Zwischenablagen und Zielaufnahmen geringer als die Sendungslängen in Fallrichtung, zumindest der langen Gegenstände, sind und bei der im Verklemmungsfall keine Zerstörungen auftreten.

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

Die zu den Behältern und/oder Zielaufnahmen gerichteten, äußeren Wandteile der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter oder Zielaufnahmen vorderen Wände der Zwischenablage sind aus einer mittels Kraftschluss gehal tenen, die Zwischenablage bildenden Position in die Bewegungsrichtung der dem jeweiligen äußeren Wandteil zugewandten Behälter oder Zielaufnahmen wegklappbar. Dadurch werden bei einem nicht schnell genug fallenden Gegenstand die betreffenden Wandteile mit Überwindung des Kraftschlusses durch den Gegenstand weggeklappt und eine Zerstörung eines Behälters, einer Zwischenablage und/oder einer Zielaufnahme wird verhindert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

So ist es vorteilhaft, die zu den Behältern und/oder Zielaufnahmen gerichteten, äußeren Wandteile der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter oder Zielaufnahmen hinteren Wände der Zwischenablage so zu gestalten und beweglich zu lagern, dass sie die Kippbewegung der flachen Gegenstände und der weg klappenden äußeren Wandteile der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter oder Zielaufnahmen hinteren Wände nicht behindern.

Für einen hohen Durchsatz der Sortiervorrichtung können die Behälter und die Zielaufnahmen mit Relativgeschwindigkeit zueinander umlaufen.

Damit sich die Gegenstände in den Zwischenablagen in definierter Lage befinden, ist es vorteilhaft, die Zwischenablage aus einer vertikalen Ausrichtung in Bewegungsrichtung der Zielaufnahmen so zu verdrehen, dass sich die flachen Gegenstände an einer Wand in aufrechter Position anlegen.

Der Durchsatz der Sortiervorrichtung kann weiter erhöht werden, wenn sich die Behälter und die Zielaufnahmen zueinander gegenläufig bewegen.

Für eine definierte Übergabe der Gegenstände ist es vorteilhaft, die Behälter als schmale Taschen in aufrechter Position auszubilden, in denen sich die Gegenstände mit ihrer Schmalseite nach unten ausgerichtet befinden.

Vorteilhaft ist es auch, die Gegenstände in den Zielaufnahmen in liegender Position abzulegen.

Um die liegenden flachen Gegenstände an einer flachen Seite auszurichten, ist es vorteilhaft, die Zielaufnahmen in ihrer Bewegungsrichtung zu neigen.

Damit eine Störung möglichst schnell beseitigt werden kann, ist es vorteilhaft, weg geklappte Teile der Zwischenablage mittels optischer Sensorik zu detektieren.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, bei detektierten weg geklappten Teilen der Zwischenablagen die Sortiervorrichtung zum Stillstand zu bringen, die weg geklappten Teile nach Störungsbeseitigung wieder in ihre Ausgangslage zu bringen und die Sortiervorrichtung wieder zu starten.

Vorteilhaft ist es hierzu ebenfalls, wenn bei detektierten weg geklappten Teilen der Zwischenablagen die entsprechenden Zwischenablagen für den weiteren Sortierprozess solange gesperrt werden, bis die weg geklappten Teile nach Störungsbeseitigung wieder in ihre Ausgangslage gebracht sind.

Anschließend wird die Erfindung anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Dabei zeigen
1 eine schematische seitliche Schnittdarstellung einer Sortiervorrichtung mit von rechts nach links laufenden taschenförmigen Behältern über feststehenden Zwischenspeichen und mit darunter angeordneten, von links nach rechts laufenden Zielaufnahmen, wobei die Übergabe der flachen Gegenstände störungsfrei erfolgt,
2 eine entsprechende schematische seitliche Schnittdarstellung, wobei infolge von Verklemmungen von Gegenständen zwischen den taschenförmigen Behältern und den Zwischenspeichen die entsprechenden oberen Wandteile der Zwischenablage weg klappen,
3 eine entsprechende schematische seitliche Schnittdarstellung, wobei infolge von Verklemmungen von Gegenständen zwischen den Zwischenspeichen und den Zielaufnahmen die entsprechenden unteren Wandteile der Zwischenablage weg klappen.
Wie aus der 1 erkennbar laufen hintereinander angeordnete taschenförmige Behälter 1 in Pfeilrichtung in einem Umlauf um. In den Behältern 1, deren Böden 2 gesteuert geöffnet werden können, befinden sich flache Gegenstände 3 in aufrechter Position. Unterhalb der Behälterbahn ist Zwischenablage 4 hintereinander fest angeordnet. An den in Bewegungsrichtung vorderen und aus der senkrechten Position geneigten Wänden 6 der Zwischenablage 4 liegen dann die aus den taschenförmigen Behältern 1 in die Zwischenablage 4 fallenden flachen Gegenstände 3 in aufrechter Lage an. Während des Fallens bekommen die oberen Teile der Gegenstände 3 durch schwenkbar gelagerte obere Teile 9 der in Bewegungsrichtung hinteren Wände 8, ausgelöst durch Antriebszylinder 10, einen Schlag, sodass die Gegenstände 3 einen Drehimpuls erhalten und an den Wänden 6 zum Liegen kommen. Der untere Teil 11 der Wände 8 ist abgebogen und dient als Boden, der im Speicherzustand die anderen Wände 5 der jeweiligen Fächer 4 berührt. Soll der jeweilige Zwischenablage 4 geöffnet werden, so drückt ein weiterer Antriebszylinder 12 gegen einen Öffnungshebel des unteren Teils 11 der Wand 8 des Zwischenbehälters 4. Dadurch schwenkt der untere Teil 11 nach rechts und der Gegenstand 3 in Zwischenablage 4 kann nach unten in eine sich von links nach rechts bewegende Zielaufnahme 13 in liegender Position rutschen. Gehen die Antriebszylinder 10, 12 wieder in ihre Ausgangslage zurück, werden auch die ausgelenkten Wandteile 9, 11 mittels Federkraft wieder in ihre Ausgangslage gebracht. Die Übergabe der Gegenstände 3 von den Behältern 1 in die Zwischenablage 4 und von den Zwischenablagen 4 in die Zielaufnahmen 13 ist in den Figuren so dargestellt, als ob der Übergabeprozess in verschiedenen Zeitstufen von rechts nach links (1 und 2) und von links nach rechts (3) erfolgt. Da die Abstände zwischen den Behältern 1 und den Zwischenablagen 4 sowie den Zwischenablagen 4 und den Zielaufnahmen 13 relativ klein sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, damit bei fehlerhaften Übergaben Beschädigungen der Behälter 1, der Zwischenablage 4 sowie der Gegenstände 3 nicht auftreten. Um Verklemmungen der Gegenstände 3 zwischen den Behältern 1 und den Zwischenablagen 4, wie in 2 dargestellt, zu verhindern, sind die oberen, durch Kraftschluss in ihrer Normalstellung gehaltenen Teile 6 der Wände 5 in Bewegungsrichtung der Behälter 1 umklappbar ausgeführt. Bei der Umklappbewegung mit Überwindung des Kraftschlusses im Falle einer Störung wird der zu den Behältern 1 gerichtete äußere Teil 9 der in Bewegungsrichtung hinteren Wand 8 der jeweiligen in Bewegungsrichtung der Behälter 1 nachfolgenden Zwischenablage 4 durch den Wandteil 6 und den Gegenstand 3 ebenfalls umgeklappt. Dies erfolgt ohne Aktivierung des jeweiligen Antriebszylinders 10. Durch die Auslenkbewegung des Wandteils 6 wird über ein Lichtschrankensignal die Sortiereinrichtung gestoppt. Bei der Übergabe der Gegenstände 3 von den Zwischenablagen 4 zu den Zielaufnahmen 13 wird im Störungsfall gemäß 3 durch die in der Zielaufnahme 13 eingeklemmte Sendung 3 der schwenkbare untere Teil 11 der in Bewegungsrichtung der Zielaufnahmen 13 vorderen Wand 8 nach rechts weggeklappt. Mittels eines Lichtschrankensignals wird infolge der Auslenkung die Sortiervorrichtung ebenfalls gestoppt. Da dieser Vorgang eine gewisse Zeitspanne benötigt, wird wie darge stellt auch noch der schwenkbare untere Teil 7 der in Bewegungsrichtung der Zielaufnahmen hinteren Wand 5 der nachfolgenden Zwischenablage 4 nach oben weggeklappt.
Der Kraftschluss muss dabei so ausgelegt sein, dass der entsprechende schwenkbare Zwischenablagewandteil zum einen während der störungsfreien Übergabevorgänge ausreichend fixiert ist und dass er zum anderen überwunden wird, bevor Gegenstände 3 und/oder Maschinenteile zerstört werden.
Die Länge der schwenkbaren Zwischenablagewandteile muss mindestens so groß sein, dass die längsten und dicksten Gegenstände 3 mit großer Steifigkeit aus den schmalen Behältern 1 oder aus den Zwischenablagen 4 gleiten können, ohne sich an den Behälterwänden oder den Zwischenablagewänden zu verklemmen.
Der notwendige Schwenkbereich der mit den Antriebszylindern 10, 12 gekoppelten schwenkbaren Wandteile 9, 11 der Zwischenablagen 4 über deren durch die Antriebszylinder 10, 12 bestimmten Funktionsschwenkbereiche hinaus wird erreicht durch einen „stoßenden" Antrieb durch die Antriebszylinder 10, 12 ohne feste Kopplung, von dem sich im Fehlerfall diese schwenkbaren Wandteile 9, 11 wegbewegen.

Claims

Sortiervorrichtung für flache Gegenstände mit nebeneinander und fest angeordneten Zwischenablagen (4), in denen sich die Gegenstände (3) in aufrechter Position befinden und deren Boden gesteuert zu öffnen ist, über denen Behälter (1), deren Böden (2) ebenfalls gesteuert zu öffnen sind und in denen sich die Gegenstände (3) auch in aufrechter Position befinden, kontinuierlich umlaufen und/oder unter denen Zielaufnahmen (13), in welche die Gegenstände (3) gezielt abgelegt werden, kontinuierlich umlaufen, wobei der Abstand zwischen den Zwischenablagen (4) und den Zielaufnahmen (13) oder den Zwischenablagen (4) und Behältern (1) kleiner als die Länge der Gegenstände (3) in Fallrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Behältern (1) und/oder Zielaufnahmen (13) gerichtete, äußere Wandteile (6, 11) der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) vorderen Wände (5,8) der Zwischenablagen (4) aus einer mittels Kraftschluss gehaltenen, die Zwischenablagen (4) bildenden Position in die Bewegungsrichtung der dem jeweiligen äußeren Wandteil (6, 11) zugewandten Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) wegklappbar sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Behältern (1) und/oder Zielaufnahmen (13) gerichteten, äußeren Wandteile (9, 7) der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) hinteren Wände (8, 5) der Zwischenablagen (4) so gestaltet und beweglich gelagert sind, dass sie die Kippbewegung der flachen Gegenstände (3) und der weg klappenden äußeren Wandteile (6, 11) der in Bewegungsrichtung der sich jeweils vorbeibewegenden Behälter (1) oder Zielaufnahmen (13) vorderen Wände (5, 8) nicht behindern.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (1) und die Zielaufnahmen (13) mit Relativgeschwindigkeit zueinander umlaufen.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenablagen (4) aus einer vertikalen Ausrichtung in Bewegungsrichtung der Zielaufnahmen (13) so verdreht sind, dass sich die flachen Gegenstände (1) an einer Wand (5) in aufrechter Position anlegen.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Behälter (1) und die Zielaufnahmen (13) zueinander gegenläufig bewegen.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (1) als schmale Taschen in aufrechter Position ausgebildet sind, in denen sich die Gegenstände (3) mit ihrer Schmalseite nach unten ausgerichtet befinden.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (3) in den Zielaufnahmen (13) in liegender Position ablegbar sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielaufnahmen (13) in ihrer Bewegungsrichtung geneigt sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weg geklappte Teile (6, 7, 9, 11) der Zwischenablage (4) mittels optischer Sensorik detektierbar sind.
Verfahren zum Betrieb einer Sortiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei detektierten, weg geklappten Teilen (6, 7, 9, 11) der Zwischenablagen (4) die Sortiervorrichtung zum Stillstand gebracht wird, die weg geklappten Teile (6, 7, 9, 11) nach Störungsbeseitigung wieder in ihre Ausgangslage gebracht werden und die Sortiervorrichtung wieder gestartet wird.
Verfahren zum Betrieb einer Sortiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei detektierten, weg geklappten Teilen (6, 7, 9, 11) der Zwischenablagen (4) die entsprechenden Zwischenablagen (4) für den weiteren Sortierprozess solange gesperrt werden, bis die weg geklappten Teile (6, 7, 9, 11) nach Störungsbeseitigung wieder in ihre Ausgangslage gebracht sind.