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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kommissionieren flächiger Gegenstände, insbesondere von Möbelteilen. Sie geht aus von der
EP 1 900 658 A1 .
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In der
EP 1 900 658 A1 ist eine Vorrichtung zum Ablegen von Werkstückstapeln auf einer Fördereinrichtung beschrieben, die eine Zufuhreinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von Werkstücken, mindestens zwei Stapeleinrichtungen zum Bilden eines Werkstückstapels und eine Umsetzeinrichtung zum Aufnehmen eines Werkstückstapels und Absetzen des Werkstückstapels auf einer Fördereinrichtung umfasst.
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Bei Vorrichtungen der genannten Art ist der Werkstücktransport besonders störungsanfällig. Tritt ein Stau in der Zufuhreinrichtung auf oder erleidet der Zustrom von Werkstücken eine Unterbrechung, so fällt die gesamte Fördereinrichtung aus. Des Weiteren ist die Zufuhreinrichtung nur mit großem Aufwand zu erweitern, wenn die Zahl unterschiedlicher Werkstücke vergrößert werden soll.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kommissionieren flächiger Gegenstände, insbesondere von Möbelteilen vorzuschlagen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.
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Der verfahrensbezogene Teil der Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und der auf eine Vorrichtung bezogene Teil durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kommissionieren flächiger Gegenstände, insbesondere von Möbelteilen, werden aus unterschiedlichen jeweils zu einer Kommission zusammenzustellenden Gegenständen eine Vielzahl gleiche Gegenstände enthaltende Stapel gebildet. Diese werden in den Zugriffsbereich eines Manipulators gebracht, indem sie auf einer ihnen jeweils zugeordneten Transportbahn an den Manipulator heran geführt werden. Mehrere Transportbahnen sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, an deren Kopfende der Manipulator unter Steuerung eines in einer Steuereinheit gespeicherten Kommissionierungsprogramms motorgetrieben entlang bewegbar ist. Der Manipulator entnimmt den einzelnen Stapeln dem in der Steuereinheit gespeicherten Kommissionierungsauftrag entsprechend Gegenstände und legt diese auf einer Ablagefläche ab, wobei die Ablagefläche im Gleichtakt mit dem Manipulator an den Kopfenden der Transportbahnen entlang bewegt wird. Eine entsprechend dem Kommissionierungsauftrag zusammengestellte Kommission wird zu einer Abförderbahn transportiert und auf dieser abgelegt.
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Durch Hinzufügen, unbenutzt lassen oder Entfernen von Transportbahnen ist das Verfahren leicht an die Zahl unterschiedlicher Gegenstände anzupassen. Durch das Bereitstellen ganzer Stapel von Gegenständen werden auch die oben genannten Störungen in der Zuführung von Gegenständen unwirksam, weil der Stapel als Puffer dient. Die Zeit, während der der Stapel abgearbeitet wird, kann zur Behebung der Störung benutzt werden.
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Die Störanfälligkeit kann entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch verbessert werden, gemäß der zusätzlich zu den einzelnen Stapeln wenigstens ein Reservestapel bereitgestellt wird. Dazu kann auf wenigstens einer Transportbahn von dem Manipulator aus gesehen hinter einem dem Manipulator nahen, in einer vorderen Position befindlichen vorderen Stapel wenigstens ein Reservestapel bereitstellbar oder bereitgestellt sein. Dieser wird nach Abarbeiten des vorderen Stapels in die vordere Position transportiert.
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Reservestapel können gemäß einer alternativen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch an einem beliebigen anderen Ort im Zugriffsbereich des Manipulators abgestellt sein. Nach Abarbeiten eines vorderen Stapels ergreift der Manipulator einen entsprechenden Reservestapel und setzt diesen auf der vorderen Position ab.
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Zur Schonung der Oberflächen der Gegenstände sind oder werden die Stapel oder auch zusätzlich die Kommissionen auf einer Schonplatte abgelegt. Leere Schonplatten abgearbeiteter Stapel werden dann vorteilhafterweise von dem Manipulator von der Transportbahn entfernt und zu einem Abstellplatz oder einer Transportbahn für leere Schonplatten oder zu der Ablagefläche oder einem an dem Manipulator befindlichen Schonplattenmagazin transportiert und dort abgelegt.
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Das oben erwähnte Heranholen eines Reservestapels in die vordere Position auf der Transportbahn kann gemäß einer ersten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch den Manipulator erfolgen. Entsprechend einer alternativen Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschieht dies durch eine Holvorrichtung, welche an einer dem Manipulator zugekehrten Vorderseite oder den Seiten des Reservestapels oder an dessen Schonplatte angreift.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt der Manipulator in der Zeit, während der eine Kommission zu der Abförderbahn transportiert und dort abgelegt wird, einen anderen Auftrag aus, insbesondere holt er einen Reservestapel in eine vordere Position oder legt eine Schonplatte auf der Ablagefläche ab.
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Eine Anordnung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens umfasst erfindungsgemäß einen Manipulator, welcher auf einer Fahrbahn, insbesondere auf einem Schienenstrang an dem Kopfende einer Mehrzahl von im Wesentlichen senkrecht zu der Fahrbahn ausgerichteten Transportbahnen vorbei bewegbar ist, eine Abförderbahn, eine Ablagefläche, welche auf der zur Abförderbahn weisenden Seite des Manipulators angeordnet und auf dem Schienenstrang bewegbar ist, eine Fördervorrichtung, durch welche ein Stapel von Gegenständen in eine vordere Position einer Transportbahn transportierbar ist, eine an dem Manipulator angebrachte Greifvorrichtung, welche dazu bestimmt ist, einen obersten Gegenstand eines Stapels von Gegenständen zu greifen.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung ist deren Fördervorrichtung als Holvorrichtung ausgebildet, welche seitlich an dem Manipulator angebracht und in Richtung einer Transportbahn ausfahrbar ist und an ihrem vorderen Ende ein Greifwerkzeug trägt.
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Das Greifwerkzeug mag eine Ansaugplatte sein, welche an der dem Manipulator zugewandten Seite des Stapels angreift. Die Ansaugplatte ist vorzugsweise aus einem elastisch kompressiblen Schaumstoff hergestellt, der von Saugkanälen durchsetzt ist. Die Saugplatte ist sehr schonend für die Kanten der Gegenstände, es ist jedoch eine sehr exakte Stapelung der Gegenstände ohne oder mit nur minimalem gegenseitigem Versatz erforderlich, damit ein Unterdruck in den Saugkanälen aufgebaut werden kann. An geringe Stapelfehler vermag sich die Ansaugplatte auf Grund ihrer Kompressibilität anzupassen.
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Entsprechend einer alternativen Ausgestaltung ist das Greifwerkzeug als Greifzange ausgebildet, die dazu bestimmt ist, eine unter einem Stapel befindliche Schonplatte oder den Stapel selbst seitlich zu umgreifen.
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Bei Verwendung einer Schonplatte weist das Greifwerkzeug in einer vorteilhaften Ausgestaltung wenigsten eine hakenförmige Vorrichtung auf, die dazu bestimmt ist in eine Ausnehmung einer Schonplatte einzugreifen oder einen Vorsprung an der Schonplatte zu hintergreifen. Damit bleiben die Kanten der Gegenstände unberührt und vor Beschädigungen bewahrt.
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Die Fördervorrichtung kann aber auch eine Rollenbahn sein, welche an dem Manipulator angebracht und zusammen mit diesem an den Kopfenden der Transportbahnen entlang bewegbar ist.
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Die Fördervorrichtung kann aber auch der Manipulator selbst sein.
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Die Ablagefläche wird in besonders vorteilhafter Weise von Zinken einer Hubeinheit gebildet. Die Ablagefläche ist, wie oben erwähnt, während der Zusammenstellung einer Kommission im Gleichtakt mit dem Manipulator entlang einer Fahrbahn bewegbar. Diese reicht bis an die Abförderbahn heran. Letztere ist vorzugsweise eine Rollenbahn.
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In besonders bevorzugter Weise weist die Abförderbahn wenigstens eine Aussparung auf, in welche die Zinken einzugreifen vermögen. Zum Abfördern einer Kommission werden die Zinken in eine solche Höhe gebracht, dass sie in die wenigstens eine Aussparung greifen können und die Kommission sich über der Abförderbahn befindet. Durch Absenken der Zinken wird die Kommission auf der Abförderbahn abgelegt. Nach weiterem Absenken können die Zinken aus der wenigstens einen Aussparung heraus gefahren werden.
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Die Ablagefläche kann gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung auch als motorgetriebene Rollenbahn gestaltet sein.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung ist an dem Manipulator ein Schonplattenmagazin angeordnet. Das hat den Vorteil, dass zur Bereitstellung einer Schonplatte der Manipulator keine zusätzlichen Bewegungen auf der Fahrbahn ausführen muss.
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Die Ablagefläche, sei sie als Hubeinheit oder als Rollenbahn ausgebildet, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung unabhängig von dem Manipulator auf der Fahrbahn bewegt werden. Dadurch wird es möglich, eine Kommission zu der Abförderbahn zu transportieren, während der Manipulator bereits eine andere Aufgabe durchführt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
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1 eine Vorrichtung zum Kommissionieren flächiger Gegenstände in einer schematischen Seitenansicht,
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2 die in 1 gezeigte Vorrichtung in einer entlang der Schnittlinie A-A geschnittenen Draufsicht.
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In den 1 und 2 ist eine Vorrichtung 10 zum Kommissionieren flächiger Gegenstände, hier Möbelteile 12, in einer Seitenansicht und einer entlang der Schnittlinie A-A in 1 geschnittenen Draufsicht dargestellt.
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Die Vorrichtung 10 umfasst einen als Gelenkarmroboter 14 ausgebildeten Manipulator, welcher auf eine fahrbare Lafette 16 motiert ist, die ihrerseits motorisch angetrieben auf einer Fahrbahn, hier einem Schienenstrang 18 bewegbar ist. Letzterer führt an dem Kopfende 20 einer Mehrzahl von im Wesentlichen senkrecht zu dem Schienestrang 18 ausgerichteten Transportbahnen 22.1 bis 22.8 vorbei, die als Rollenbahnen gestaltet und zu beiden Seiten des Schienenstranges 18 angeordnet sind. Die Transportbahnen 22.1 bis 22.8 schließen sich an Zufuhrbahnen 23.1 bis 23.8 an, bei denen es sich ebenfalls um Rollenbahnen handelt. Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine ebenfalls als Rollenbahn gestaltete Abförderbahn 24 und eine weiter unten näher beschriebene Ablagefläche 26, welche auf der zur Abförderbahn 24 weisenden Seite des Gelenkarmroboters 14 angeordnet und auf dem Schienenstrang 18 bewegbar ist.
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Wie an Hand der Transportbahn 22.4 exemplarisch dargestellt ist, sind auf den Transportbahnen 22 unterschiedliche Möbelteile 12 enthaltende Stapel 28 aufgestellt, wobei auf jeden Stapel 28 nur gleiche Möbelteile 12 aufgeschichtet sind. So mag ein erster Stapel rechte Seitenwände eines Möbelkorpus-Typs enthalten, ein zweiter Stapel linke Seitenwände, ein dritter Stapel die Böden und ein vierter Stapel die Deckplatten. Auf der zur Transportbahn 22.4 führenden Zufuhrbahn 23.4 ist ein Reservestapel 30.4 abgestellt, der die gleichen Möbelteile enthält wie der vor diesem auf der Transportbahn 22.4 stehende Stapel 28.4. Die Transportbahnen 22.3 und 22.5 bis 22.8 sowie die Zufuhrbahnen 23.3 und 23.5 bis 23.8 mögen in gleicher Weise mit Stapeln 28 und Reservestapeln 30 belegt sein.
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Bei der Transportbahn 22.3 ist eine Situation dargestellt, bei der ein auf der Transportbahn 22.3 befindlicher Stapel abgearbeitet ist. An der Lafette 16 ist eine teleskopisch in Richtung einer Transportbahn 22 ausfahrbare Holvorrichtung 32 angeordnet, die an ihrem vorderen Ende ein Greifwerkzeug 36 trägt. Das Greifwerkzeug 36 mag eine Ansaugplatte sein, welche an der dem Gelenkarmroboter 14 zugewandten Seite eines Reservestapels 30.3 angreift. Die Ansaugplatte ist vorzugsweise aus einem elastisch kompressiblen Schaumstoff hergestellt, der von nicht dargestellten Saugkanälen durchsetzt ist. Das Greifwerkzeug 36 kann aber auch als Greifzange ausgebildet sein, die dazu bestimmt ist, eine unter dem Reservestapel 30.3 befindliche Schonplatte 38 oder den Reservestapel 30.3 selbst seitlich zu umgreifen.
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Zum Heranholen des Reservestapels 30.3 in eine vordere Position 34.3 wird die Lafette 16 in eine dem Reservestapel 30.3 gegenüber liegende Position gebracht und die Holvorichtung 32 so weit ausgefahren, bis die Ansaugplatte an dem Reservestapel 30.3 anliegt. Nach Einschalten eines Unterdrucks saugt sich die Ansaugplatte an dem Reservestapel 30.3 fest und die Holvorrichtung 32 wird so weit zurückgezogen, bis sich der Reservestapel 30.3 in der vorderen Position 34.3 befindet. Nach Freigabe des Reservestapels 30.3 durch Abschalten des Unterdrucks wird die Holvorrichtung 32 so weit zurückgezogen, dass die Lafette 16 auf dem Schienenstrang 18 verschoben werden kann ohne an einen Stapel 28 anzustoßen. Mit auf anderen Zufuhrbahnen 23.4 bis 23.8 befindlichen Reservestapeln wird in gleicher Weise verfahren.
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Die Ablagefläche 26 wird von zwei Zinken 40 einer Hubeinheit 41 gebildet. Die Ablagefläche 26 ist zumindest während der Zusammenstellung einer Kommission im Gleichtakt mit dem Gelenkarmroboter 14 entlang dem Schienenstrang 18 bewegbar. Letzterer reicht bis an die Abförderbahn 24 heran. Diese ist in drei Abschnitte 24.1 bis 24.3 aufgeteilt. Der mittlere Abschnitt 24.2 der Abförderbahn 24 weist zwei Aussparungen 42 auf, in welche die Zinken 40 hinein gefahren werden können.
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Eine aus den Möbelteilen eines Möbelkorpus bestehende Kommission wir auf der Ablagefläche 26 zusammengestellt, indem der Gelenkarmroboter 14 an den Stapeln 28 entlang fährt, diesen ein Möbelteil 12 entnimmt und auf den Zinken 40 deponiert.
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Zum Abfordern einer Kommission werden die Zinken 40 in eine solche Höhe gebracht, dass sie in die Aussparung 42 greifen können und die Kommission sich über dem mittleren Abschnitt 24.2 der Abförderbahn 24 befindet. Durch Absenken der Zinken 40 wird die Kommission auf dem mittleren Abschnitt 24.2 der Abförderbahn 24 abgelegt. Nach weiterem Absenken können die Zinken 40 aus den Aussparungen 42 heraus gefahren werden. Die Rollen des mittleren Abschnitts 24.2 der Abförderbahn 24 sind durch einen Motor 44 antreibbar. Mit dessen Hilfe kann die Kommission auf den linken Abschnitt 24.1 oder den rechten Abschnitt 24.3 der Abförderbahn 24 transportiert werden, so dass der mittlere Abschnitt 24.2 für die Aufnahme einer nächsten Kommission frei ist.
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Zur Schonung der Oberflächen der Möbelteile 12 sind die Stapel 28 und die Reservestapel 30 auf einer Schonplatte 38 aufgestapelt. Die Kommissionen werden ebenfalls auf einer Schonplatte 38 abgelegt. Dies erfordert eine besondere Lagerung und Heranführung leerer Schonplatten 38. Dafür sind die Transportbahnen 22.1 und 22.2 sowie die Zufuhrbahnen 23.1 und 23.2 vorgesehen. Leere Schonplatten 38 abgearbeiteter Stapel 28 werden von dem Gelenkarmroboter 14 von ihrer Transportbahn 22.3 bis 22.8 entfernt und im einfachsten Fall auf einem nicht dargestellten Ablageplatz, einem an dem Gelenkarmroboter 14 oder dessen Lafette 16 angebrachten nicht dargestellten Schonplattenmagazin, bevorzugt aber zu einer der Transportbahnen 22.1 oder 22.2 transportiert und dort aufgestapelt. Wird eine Schonplatte für eine neue Kommission benötigt, wird eine solche zu der Ablagefläche 26 transportiert und dort abgelegt. Diese wird mit Hilfe des Gelenkarmroboters 14 dem Ablageplatz, dem Schonplattenmagazin oder einer der Transportbahnen 22.1 oder 22.2 entnommen. Eine gerade ergriffene Tranportplatte eines abgearbeiteten Stapels kann auch direkt zu der Ablagefläche 26 transportiert werden.
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An dem Gelenkarmroboter 14 ist eine Greifvorrichtung 46 angebracht, welche unter anderem dazu bestimmt ist, ein oberstes Möbelteil 12 eines Stapels 28 oder eine Schonplatte 38 zu greifen und dieses zu bewegen, insbesondere auf der Ablagefläche 26 abzulegen. Dazu ist die Greifvorrichtung 46 mit einer Vielzahl von Saugnäpfen 48 ausgestattet. Der Gelenkarmroboter 14 kann aber auch dazu benutzt werden, mit der im Uhrzeigersinn um 90° gegenüber der in 1 dargestellten horizontalen Stellung geschwenkten Greifvorrichtung 46 an einem Reservestapel 30 anzugreifen und diesen in eine vordere Position 34 zu bringen. In diesem Fall erübrigt sich die Holvorrichtung 32.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Möbelteil
- 14
- Gelenkarmroboter
- 16
- Lafette
- 18
- Schienenstrang
- 20
- Kopfende von 22
- 22
- Transportbahn
- 23
- Zufuhrbahn
- 24
- Abförderbahn
- 24.2
- mittlerer Abschnitt von 24
- 26
- Ablagefläche
- 28
- Stapel
- 30
- Reservestapel
- 32
- Holvorrichtung
- 34
- vordere Position auf 22
- 36
- Greifwerkzeug
- 38
- Schonplatte
- 40
- Zinken
- 41
- Hubeinheit
- 42
- Aussparung
- 44
- Motor
- 46
- Greifvorrichtung
- 48
- Saugnapf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1900658 A1 [0001, 0002]
