DE102013113754A1 - Method for forming containers and their palletizing and conveying and handling device for articles and containers - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Förder- und Handhabungsvorrichtung (10) für Artikel, Behälter (18) und Gebinde (34) offenbart, die eine Horizontalfördereinrichtung (14, 16, 29) zur Beförderung von Artikeln oder Behältern (18) in einem Massenstrom oder in Gruppen und eine Einrichtung (24) zur Gruppierung der Artikel oder Behälter (18) aufweist, der eine Umreifungsstation (32) zur Zusammenfassung der Artikel- oder Behältergruppen (26) zu Umreifungsgebinden (34) nachgeordnet ist. Der Umreifungsstation (32) ist ein Stapelplatz (38) zur Bildung von Palettenlagen mit jeweils mehreren nebeneinander stehenden Umreifungsgebinden (34) je Lage nachgeordnet. Eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung (30) dient der Aufnahme von Gruppierungen (26) von Artikeln oder Behältern (18) von der Horizontalfördereinrichtung (14, 16, 29) und deren Übergabe an die Umreifungsstation (32). Die Erfindung offenbart zudem ein entsprechendes Verfahren zur Bildung von Gebinden (34) mit jeweils mehreren Artikeln oder Behältern (18) und zur anschließenden Palettierung der Gebinde (34).A conveying and handling device (10) for articles, containers (18) and containers (34) is disclosed which comprises a horizontal conveying device (14, 16, 29) for conveying articles or containers (18) in a mass flow or in groups and a device (24) for grouping the articles or containers (18), which is arranged downstream of a Umreifungsstation (32) for combining the article or container groups (26) to Umreifungsgebinden (34). The strapping station (32) is arranged downstream of a stacking station (38) for forming pallet layers, each with a plurality of juxtaposed strapping packages (34) per layer. A handling and / or gripping device (30) serves to receive groups (26) of articles or containers (18) from the horizontal conveyor (14, 16, 29) and their transfer to the strapping station (32). The invention also discloses a corresponding method for forming containers (34) each having a plurality of articles or containers (18) and for subsequent palletizing of the containers (34).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln und zur anschließenden Palettierung der Gebinde sowie eine Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde. The present invention relates to a method for forming containers, each with a plurality of articles and for subsequent palletization of the container and a conveying and handling device for articles and containers.
Sollen Artikel wie Getränkebehälter palettiert werden, so ist es in der Regel notwendig, zuvor mehrere Artikel jeweils zu gruppieren und anschließend mit Hilfe von geeigneten Umverpackungen zu Umreifung- oder Schrumpfgebinden zusammenzufassen. Ein solcher Prozess sieht eine kontinuierliche Förderung der Artikel sowie die Umreifung oder Folienumhüllung von Artikelgruppen während des Transports und die anschließende Gruppierung und/oder Zusammenstellung der Folien- oder Umreifungsgebinde zur Palettierung vor. Mittels einer Beladestation o. dgl. werden normalerweise komplette Gebindelagen an einem gewünschten Ort abgelegt, bspw. an einem sog. Stapelplatz und einer darauf befindlichen Palette. If articles such as beverage containers are to be palletized, it is generally necessary to first group several articles in each case and then to combine them, with the aid of suitable outer packaging, to form strapping or shrinkage packages. Such a process provides for a continuous promotion of the articles as well as the strapping or film wrapping of article groups during transport and the subsequent grouping and / or compilation of the film or strapping packages for palletizing. By means of a loading station o. The like. Complete pack layers are usually stored at a desired location, eg. At a so-called. Stacking and a pallet located thereon.
Bei bekannten Umreifungs- und Palettierverfahren werden Gebinde in einem kontinuierlichen Prozess mit Umreifungsbändern erzeugt. Dabei werden Umreifungsköpfe eingesetzt, die in Laufrichtung mit einem kontinuierlichen Gebindestrom aufsynchronisiert und jeweils in einem Vertikalhub auf die Gebinde abgesenkt werden, um während des Gebindetransports die Umreifung aufzubringen. Danach werden die umreiften Gebinde mit einem Gruppiersystem für die Lagenbildung gruppiert und anschließend palettiert. In known strapping and palletizing processes, packages are produced in a continuous process with strapping bands. In this case, strapping heads are used, which are synchronized in the running direction with a continuous supply stream and lowered in each case in a vertical stroke on the container in order to apply the strapping during the package transport. Thereafter, the strapped containers are grouped with a grouping system for layering and then palletized.
Ein derartiges Umreifungs- und Palettierverfahren geht bspw. aus der
Diese bekannten Systeme sind zwar in der Lage, einen sehr hohen Durchsatz an umreiften Gebinden zu bewältigen, erfordern jedoch hierfür einen relativ hohen maschinellen Aufwand und benötigen einen relativ großen Stellplatz. Zur Handhabung der Gebinde werden oftmals Portalroboter eingesetzt, ebenso für die beweglichen und mit den kontinuierlich beförderten Artikelgruppen mitbewegten Umreifungsköpfe. Die mit hoher Dynamik bewegten Umreifungsköpfe erfordern zusätzlich spezielle Funktionalitäten beim Bandhandling, so bspw. einen leistungsfähigen Bandspeicher, einen Bandrückzug zum Ausgleich von Rückhubbewegungen eines Umreifungskopfes in Richtung des Bandspeichers sowie entsprechend zuverlässige Bandführungseinrichtungen. Darüber hinaus benötigen die eingesetzten Maschinen aufgrund des nur in geringem Umfang variablen Maschinenlayouts einen relativ großen Einbauraum. Although these known systems are able to cope with a very high throughput of strapped containers, they require a relatively high machine outlay and require a relatively large storage space. Gantry robots are often used for handling the containers, as well as for the moving strapping heads which are moved along with the continuously transported article groups. The strapping heads moved with high dynamics additionally require special functionalities for strip handling, such as, for example, a powerful strip store, a strip return for compensating return movements of a strapping head in the direction of the strip store and correspondingly reliable strip guiding devices. In addition, the machines used require a relatively large installation space due to the only variable machine layout.
Diese Voraussetzungen bedingen einen hohen Ausstattungsaufwand, auch wenn die verfügbare Leistung nicht immer benötigt wird. Insbesondere für Anlagen mit kleinerer Leistung ist es deshalb wünschenswert, mit weniger Kosten- und Materialaufwand eine Umreifungsstation für Artikelgruppen und eine Anlage zu deren Palettierung zur Verfügung stellen zu können. Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine zuverlässig und exakt arbeitende Handhabungs-, Umreifungs- und/oder Palettierungsanlage zur Verfügung zu stellen, die mit wenigen bewegten Bauteilen und möglichst geringem Maschinenaufwand einen zufriedenstellenden Verarbeitungs- und Handhabungsdurchsatz liefern kann. These conditions require a high level of equipment, even if the available power is not always needed. Especially for systems with lower power, it is therefore desirable to be able to provide a Umreifungsstation for article groups and a system for their palletization with less cost and material. Therefore, a primary object of the present invention is to provide a reliable and accurate handling, strapping and / or palletizing equipment which can provide satisfactory processing and handling throughput with few moving components and the least possible machine outlay.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen. This object of the invention is achieved with the objects of the independent claims. Features of advantageous developments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.
So schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels ein Verfahren zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln oder Behältern und zur anschließenden Palettierung der Gebinde mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Artikel, Behälter oder sonstiger Stückgüter mittels wenigstens einer Horizontalfördereinrichtung in einem Massenstrom oder auch in Gruppen von Artikeln oder Behältern transportiert und während ihres Transports zu Gruppierungen mit mehreren Artikeln oder Behältern eingeteilt, um anschließend in gruppierter Formation zu einer Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung befördert zu werden. Diese Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung nimmt oder greift jeweils wenigstens eine Gruppierung von Artikeln oder Behältern von der Horizontalfördereinrichtung auf und befördert sie als Artikel- oder Behältergruppen zu einer Umreifungsstation, wo die Artikel- oder Behältergruppen jeweils mittels wenigstens eines horizontal um wenigstens zwei Artikel gespannten Umreifungsbandes zu Umreifungsgebinden zusammengefasst werden. Danach werden die Umreifungsgebinde jeweils zu einem Stapelplatz übersetzt oder überführt, wo Palettenlagen mit jeweils mehreren nebeneinander stehenden Umreifungsgebinden je Lage gebildet werden. Thus, in order to achieve the stated object, the present invention proposes a method for forming containers with a plurality of articles or containers and for subsequent palletizing of the containers with the features of the independent method claim. In the method according to the invention, the articles, containers or other piece goods are transported by means of at least one horizontal conveyor in a mass flow or in groups of articles or containers and divided during their transport to groups with several articles or containers, and then in grouped formation to a handling and / or gripping device to be transported. This handling and / or gripping device receives or engages at least one group of articles or containers from the horizontal conveyor and conveys them as article or container groups to a strapping station where the article or container groups are each stretched by at least one horizontally stretched around at least two articles Umreifungsbandes are summarized to Umreifungsgebinden. Thereafter, the Umreifungsgebinde are each translated or transferred to a stacking place, where pallet layers are formed, each with several juxtaposed strapping bundles per layer.
Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes mittels der Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zum Stapelplatz übersetzt. Zudem werden die Artikel- oder Behältergruppen während der Ausbildung der Umreifungsgebinde jeweils durch die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung gehalten und in der vorzugsweise stationär ausgebildeten Umreifungsstation fixiert. Dabei wird vorzugsweise jede einzelne der Artikel- oder Behältergruppen während ihrer gesamten Handhabung bis zur Abgabe in die Palettenlage von der Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung gehalten und dort fixiert. In a first variant of the method according to the invention the Umreifungsgebinde after their formation by applying the strapping by means of handling and / or Gripping device translated to the stacking place. In addition, the article or container groups are held during the formation of the Umreifungsgebinde each by the handling and / or gripping device and fixed in the preferably stationary trained Umreifungsstation. In this case, preferably each of the article or container groups is held during their entire handling until delivery in the pallet position of the handling and / or gripping device and fixed there.
Diese erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht im Wesentlichen darauf, dass keine beweglichen Umreifungsköpfe eingesetzt werden, sondern eine stationäre Umreifung, die mit einer anschließenden direkten Palettierung gekoppelt ist. Hierzu können geeignete Handhabungseinrichtungen wie Roboter o. dgl. Greifeinrichtungen eingesetzt werden, welche die zu umreifenden Artikel- oder Behältergruppen zunächst von einem Zuförderstrom entnehmen und in die stationären Umreifungsstationen heben. Nachdem die Umreifungen aufgebraucht wurden, entnehmen dieselben Handhabungs- oder Greifeinrichtungen bzw. die Robotergreifer die Umreifungsgebinde aus der Umreifungsstation und heben sie direkt an ihren vorgesehen Ablageplatz, bspw. auf einen Palettenstapel. Der gesamte Ablauf kann hierbei wie folgt beschrieben werden. Zunächst erfolgt die Einteilung der Artikel oder Behälter in bekannter Weise aus einem Massenstrom. Die Anzahl der nebeneinander befindlichen Fördergassen und die Anzahl der jeweils abgeteilten Behälter je Gasse definiert die jeweilige Gebindegröße. So kann bspw. bei einem Behälter- oder Artikelzulauf mit vier nebeneinander angeordneten Gassen ein paralleler Betrieb mit zwei Umreifungsstationen dafür sorgen, jeweils 2 × 3- oder 2 × 4-Gebinde zu erzeugen. Die Einteilung oder Abteilung der benötigten Anzahl von Artikeln oder Behältern kann bspw. mit einer Schubkette erfolgen. Die dadurch gebildete vorgruppierte Formation kann dann mit dieser Schubkette auf ein kontinuierlich laufendes Transportband überschoben werden, von wo aus eine definierte Anzahl von Artikeln oder Behältern mit dem entsprechend aufsynchronisierten Robotergreifer aufgenommen und abgehoben werden kann. Die aufgenommene Artikel- oder Behältergruppierung wird in die stationären Umreifungseinheiten eingesetzt, wobei der Roboter in der beschriebenen Ausführungsvariante das Gebinde während des Umreifungsvorganges nicht loslässt. Anschließend wird das umreifte Gebinde aus der Umreifungseinheit herausgehoben und auf den Paletten-Stellplatz aufgesetzt. Für diese Vorgänge können vorteilhafter Weise jeweils zwei parallel arbeitende Roboter und zwei parallel arbeitende Umreifungsstationen eingesetzt werden. This first embodiment of the method according to the invention is essentially based on the fact that no moving strapping heads are used, but a stationary strapping, which is coupled with a subsequent direct palletizing. For this purpose, suitable handling devices such as robots o. The like. Gripping devices are used, which initially remove the article or container groups to be strapped from a Zuförderstrom and lift in the stationary strapping. After the strapping has been used up, the same handling or gripping devices or robotic grippers remove the strapping packages from the strapping station and lift them directly to their intended storage location, for example onto a pallet stack. The entire process can be described as follows. First, the classification of articles or containers in a known manner from a mass flow. The number of side by side Fördergassen and the number of each divided containers per lane defines the respective container size. Thus, for example, in the case of a container or article feed with four adjacent lanes, parallel operation with two strapping stations can ensure that 2 × 3 or 2 × 4 containers are produced in each case. The division or department of the required number of articles or containers can be done, for example, with a push chain. The pre-grouped formation thus formed can then be pushed with this push chain on a continuously moving conveyor belt, from where a defined number of articles or containers can be picked up and lifted with the correspondingly synchronized robot gripper. The recorded article or container grouping is used in the stationary strapping units, wherein the robot in the described embodiment does not release the container during the strapping process. Then the strapped container is lifted out of the strapping unit and placed on the pallet position. Advantageously, two robots working in parallel and two strapping stations operating in parallel can be used for these operations.
Eine alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes mittels einer weiteren Transporteinrichtung zum Stapelplatz überführt werden. Bei dieser Verfahrensvariante kann bspw. vorgesehen sein, dass die Umreifungsgebinde nach ihrer Umreifung nach unten abgesenkt und über eine Horizontalfördereinrichtung auf den Palettenplatz transportiert werden. Für diesen Zweck kann bspw. eine Transport- oder Fördereinrichtung mit öffenbarem Rollboden oder Jalousieboden o. dgl. zum Einsatz kommen. Zudem ist bei dieser Verfahrensvariante vorzugsweise vorgesehen, dass die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung die Artikelgruppen an die stationäre Umreifungsstation abgibt, wodurch sie in der Lage ist, während eines Umreifungsvorganges bereits eine weitere Artikelgruppe aufzunehmen, um diese danach an die Umreifungsstation zu übergeben. Auf diese Weise kann der Durchsatz der Anlage erhöht werden, da die Handhabungs- und Greifvorrichtung nicht warten muss, bis ein Umreifungsvorgang abgeschlossen ist, sondern sofort eine weitere Artikel- oder Behältergruppe greifen und zur stationären Umreifungseinrichtung befördern kann. An alternative embodiment of the method according to the invention provides that the strapping packages are transferred after their formation by applying the strapping band by means of a further transport device to the stacking station. In this variant of the method, it may be provided, for example, that the strapping packages are lowered downwards after being strapped and transported to the pallet place via a horizontal conveyor. For this purpose, for example, a transport or conveyor with openable rolling floor or Venetian blind o. The like. Come are used. In addition, in this variant of the method, it is preferably provided that the handling and / or gripping device delivers the article groups to the stationary strapping station, whereby it is able to receive a further article group during a strapping process in order to subsequently transfer them to the strapping station. In this way, the throughput of the system can be increased because the handling and gripping device does not have to wait until a strapping process is completed, but can immediately grab another article or container group and transport to the stationary strapping.
Bei allen diesen beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung in vorteilhafter Weise durch wenigstens einen Knickarmroboter gebildet sein, der einen Greifer zur Aufnahme der Artikelgruppe aufweist. In all these variants of the method according to the invention, the handling and / or gripping device can be advantageously formed by at least one articulated robot, which has a gripper for receiving the article group.
Wenn im vorliegenden Zusammenhang von Artikeln oder Behältern oder auch von Stückgütern die Rede ist, die gruppiert, aufgenommen, in den Umreifungsstationen umreift und in Gestalt von Umreifungsgebinden palettiert werden, so können damit grundsätzlich alle denkbaren Arten von umreifungsfähigen, d.h. gebindefähigen Artikeln oder Behältern gemeint und umfasst sein. Als solche Artikel oder Behälter kommen insbesondere Flüssigkeit- oder Getränkebehälter in Frage, bspw. sog. PET-Behälter, aber auch quaderförmige Behälter in Gestalt von Verbundverpackungen, ebenso wie andere Arten von Stückgütern, die sich in der beschriebenen Weise mit Umreifungsbändern zu Gebinden zusammenfassen lassen. Wenn also im weiteren Zusammenhang von Artikeln die Rede ist, so sind damit generell auch Behälter oder sonstige Stückgüter gemeint. Gleiches gilt bei der Nennung von Behältern. If in the present context of articles or containers or of piece goods is mentioned, the grouped, recorded, strapped into the strapping and palletized in the form of strapping, so can basically all conceivable types of strapping, i. meant and encompassable containers or containers. As such articles or containers are in particular liquid or beverage containers in question, for example. So-called. PET container, but also cuboid container in the form of composite packaging, as well as other types of cargo, which can be summarized in the manner described with strapping to bundles , So if in the wider context of articles is mentioned, so are generally meant container or other cargo. The same applies to the naming of containers.
Der Handhabungs-, Umreifungs- und Palettierungsvorgang der zuvor beschriebenen zweiten Verfahrensvariante sieht ebenfalls eine stationäre Umreifung mit anschließender Vorgruppierung und Palettierung vor. Auch hier erfolgt zunächst die Artikel- oder Behältereinteilung, danach die Gebindegruppierung mit Überschub, die Roboter-Synchronisierung und das Abheben der Gebinde wie bei dem zuvor beschriebenen Konzept. Die Artikel- oder Behältergruppen werden danach jeweils mittels der Handhabungs- und Greifeinrichtungen bzw. mittels der Roboter in die stationären Umreifungseinheiten eingesetzt. Die Handhabungs- oder Greifeinheit bzw. der Roboter lässt die Gebinde zum Umreifungsvorgang jeweils los und kann sofort wieder in die Gebinde-Aufnahmeposition zurückschwenken. Unterhalb der stationären Umreifungseinheiten befinden sich jeweils geeignete Transporteinrichtungen, die bspw. über einen jalousieartigen Boden erreicht werden können, auf dem die Gebinde während der Umreifung abgestellt werden. Dieser öffenbare bzw. jalousieartige Boden wird nach erfolgter Umreifung nach unten über einen Transporteur gefahren, wonach sich die Jalousie öffnet und die Gebinde auf den Transporteur abgegeben werden, bspw. durch einfaches Absenken. Danach können die umreiften Gebinde vom Transporteur zu einer Vorgruppierungsstation abtransportiert werden, wonach die Lagenvorbereitung in der Vorgruppierung erfolgen kann, bspw. mit Unterstützung seitlicher Zentrierungen und anschließendem Überschub der Lage in die Beladeplatte des Palettier-Systems. The handling, strapping and palletizing process of the second method variant described above also provides a stationary strapping with subsequent pre-grouping and palletizing. Again, the article or container division, followed by the grouping of containers with overrun, the robot synchronization and the lifting of the container as in the previously described concept. The article or container groups are then each by means of handling and gripping devices or means the robot is used in the stationary strapping units. The handling or gripping unit or the robot leaves the container for strapping each los and can immediately swing back into the container receiving position. Below the stationary strapping units are each suitable transport facilities that can be achieved, for example. Via a louver-like floor on which the containers are placed during strapping. This openable or louvered floor is driven after strapping down on a conveyor, after which the shutter opens and the containers are delivered to the feed dog, for example. By simply lowering. Thereafter, the strapped containers can be removed by the transporter to a Vorgruppierungsstation, after which the layer preparation can be done in the Vorgruppierung, for example. With the support of lateral centering and subsequent Überub the position in the loading plate of the palletizing system.
Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung weiterhin eine Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs vor. Diese Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde sieht wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung zur Beförderung von Artikeln in einem Massenstrom und wenigstens eine Gruppiereinrichtung zur Gruppierung der Artikel vor. Der Gruppiereinrichtung ist wenigstens eine Umreifungsstation zur Zusammenfassung der Artikelgruppen mittels wenigstens eines horizontal um wenigstens zwei Artikel gespannten Umreifungsbandes zu Umreifungsgebinden nachgeordnet. Dieser Umreifungsstation ist weiterhin ein Stapelplatz zur Bildung von Palettenlagen mit jeweils mehreren nebeneinander stehenden Umreifungsgebinden je Lage nachgeordnet. Zudem umfasst die Förder- und Handhabungsvorrichtung für Artikel und Gebinde eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zur Aufnahme jeweils wenigstens einer Gruppierung von Artikeln von der Horizontalfördereinrichtung auf, die der Übergabe der Gruppierungen an die Umreifungsstation dient. Die wenigstens eine Umreifungsstation ist normalerweise eine stationäre Einrichtung, die insbesondere am Rand oder in Fortsetzung einer Horizontalfördereinrichtung platziert sein kann, auf der die Artikel- oder Behältergruppierungen in Richtung zum Stapelplatz befördert werden. To achieve the above object, the invention further proposes a conveying and handling device for articles and containers with the features of the independent device claim. This article handling and handling device provides at least one horizontal conveyor for conveying articles in a mass flow and at least one grouping device for grouping the articles. The grouping device is arranged downstream of at least one Umreifungsstation for summarizing the article groups by means of at least one strapping band stretched horizontally around at least two articles to form Umreifungsgebinden. This Umreifungsstation is also a stacking station for the formation of pallet layers, each with a plurality of juxtaposed Umreifungsgebinden arranged downstream of each layer. In addition, the conveying and handling device for articles and containers comprises a handling and / or gripping device for receiving in each case at least one grouping of articles from the horizontal conveyor, which serves to transfer the groupings to the strapping station. The at least one strapping station is normally a stationary device, which may in particular be placed at the edge or in continuation of a horizontal conveyor on which the article or container groupings are conveyed towards the stacking station.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung zur Aufnahme der Umreifungsgebinde von der Umreifungsstation und zu deren Übergabe an den Stapelplatz vorbereitet und vorgesehen. Diese Eignung kann insbesondere durch mehrachsig bewegliche Robotereinheiten gewährleistet werden. Weiterhin weist die Vorrichtung eine stationäre Umreifungsstation oder mehrere stationäre Umreifungsstationen auf, in der die Artikelgruppen während der Ausbildung der Umreifungsgebinde jeweils durch die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung fixierbar sind. In the apparatus according to the invention, the handling and / or gripping device for receiving the Umreifungsgebinde is prepared and provided by the Umreifungsstation and their transfer to the stacking station. This suitability can be ensured in particular by multi-axis mobile robot units. Furthermore, the device has a stationary strapping station or a plurality of stationary strapping stations, in which the article groups can be fixed by the handling and / or gripping device during the formation of the strapping containers.
Außerdem weist die Vorrichtung eine weitere, zwischen der Umreifungsstation und dem Stapelplatz angeordnete Transporteinrichtung zur Überführung der Umreifungsgebinde nach ihrer Bildung durch Aufbringen des Umreifungsbandes zum Stapelplatz auf. Diese weitere Transporteinrichtung kann wahlweise durch die vorhandenen Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen bzw. durch die mehrachsig beweglichen Robotereinheiten gebildet sein, die nicht nur die zu umreifenden Artikel- oder Behältergruppen in die stationären Umreifungsstationen heben, sondern sie nach Herstellung der Umreifungsgebinde auch aus den Umreifungsstationen herausnehmen und zu den vorgesehenen Stapelplätzen befördern. In einer alternativen Ausführungsvariante kann die weitere Transporteinrichtung auch durch eine zusätzliche Hubeinrichtung zur Absenkung der Umreifungsgebinde nach ihrer Umreifung nach unten, bspw. durch einen Rollboden oder jalousieartig zu öffnenden Boden gebildet sein, die weiterhin eine unterhalb einer Ebene der Umreifungsstation befindliche Horizontalfördereinrichtung zur Förderverbindung mit dem Stapelplatz bzw. einem Paletten- oder Palettierplatz aufweisen kann. In addition, the device has a further arranged between the strapping station and the stacking conveyor for transferring the Umreifungsgebinde after their formation by applying the strapping to the stacking place. This further transport device can optionally be formed by the existing handling and / or gripping devices or by the multiaxially movable robot units, which not only lift the article or container groups to be strapped into the stationary strapping stations, but also after production of the strapping from the Umreifungsstationen remove and transport to the designated stacking stations. In an alternative embodiment, the further transport means may also be formed by an additional lifting device for lowering the strapping after their strapping down, for example. By a rolling floor or jalousieeartig open bottom, which further comprises a below a plane of Umreifungsstation horizontal conveyor for conveying connection with the Stacking or a pallet or palletizing can have.
Die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung kann in vorteilhafter Weise durch wenigstens einen Knickarmroboter gebildet sein, der einen Greifer zur Aufnahme der Artikelgruppe aufweist. The handling and / or gripping device can be formed in an advantageous manner by at least one articulated robot, which has a gripper for receiving the article group.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient insbesondere der Durchführung einer der zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten zur Bildung von Gebinden mit jeweils mehreren Artikeln und zur anschließenden Palettierung oder Stapelung der Gebinde. The device according to the invention serves, in particular, to carry out one of the previously described method variants for forming containers with a plurality of articles each and for subsequent palletizing or stacking of the containers.
Ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Übergabe der Umreifungsgebinde an die Palettenlage diskontinuierlich erfolgt, so dass auf bewegliche Umreifungsköpfe gänzlich verzichtet werden kann. Insbesondere die synchron zu den kontinuierlich beförderten Artikel- oder Behältergruppierungen beweglichen Umreifungsköpfe, die aufwendige Bewegungssteuerungen sowie relativ aufwendige Einrichtungen zur störungsfreien Bandnachführung erfordern, erhöhen den baulichen Aufwand für derartige Gruppierungs-, Handhabungs-, Umreifungs- und Palettiereinrichtungen erheblich, was bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. beim erfindungsgemäßen Verfahren zu großen Teilen entfallen kann. Dadurch wird eine besonders kostengünstige Förder- und Handhabungsvorrichtung und ein kostengünstig durchführbares Verfahren zur Verfügung gestellt, das zwar in aller Regel einen geringeren Durchsatz als die kontinuierlich arbeitenden Systeme liefert, sich dafür jedoch deutlich platzsparender und auch kostengünstiger in der Anschaffung als auch im Betrieb gestaltet. A characteristic feature of the method according to the invention and of the device according to the invention is that the transfer of the strapping bundles to the pallet layer takes place discontinuously, so that movable strapping heads can be completely dispensed with. In particular, synchronously with the continuously transported article or container groups movable strapping heads that require complex motion controls and relatively complex facilities for trouble-free tape tracking, increase the construction cost of such grouping, handling, strapping and palletizing considerably, resulting in the inventive device or In the process according to the invention, it can largely be dispensed with. As a result, a particularly cost-effective conveying and handling device and a cost feasible method provided that, although usually provides a lower throughput than the continuously operating systems, but designed for significantly less space and also cheaper to buy and in operation.
Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels Greifelementen, die an Schwenkarmen von Handhabungsrobotern positioniert sein können, jeweils mehrere in Förderrichtung hintereinander angeordnete, auf einer Förderfläche herantransportierte Behältergruppen gegriffen und so fixiert, dass sie in die Umreifungsstationen eingesetzt werden können. Während die Behältergruppen in die jeweiligen Umreifungsköpfe der Umreifungsstation eingesetzt werden, bewegen sich die Schwenkarme der Handhabungsroboter in Förderrichtung so weit, dass die Greifelemente die in den Umreifungsköpfen befindlichen Behältergruppen weiterhin halten und fixieren können. In dieser Lage können die Umreifungsköpfe arbeiten, indem sie die Umreifungen um die Behältergruppen aufbringen und diese somit jeweils in Umreifungsgebinde umwandeln. In einem darauf folgenden Prozessschritt werden die in den Greifelementen gehaltenen Umreifungsgebinde zu den Stapelplätzen bzw. auf die jeweiligen Paletten befördert, die sich typischerweise links und/oder rechts an die Umreifungsstation anschließen können. Danach bewegen sich die Greifelemente der Handhabungsroboter zurück zum entsprechenden Förderabschnitt und bereiten sich auf die Übernahme weiterer Behältergruppen vor. Nachdem mehrere solcher Handhabungs- und Förderschritte stattgefunden haben, sind die Paletten mit einer Mehrzahl von Umreifungsgebinden beladen. Sobald die Paletten mit einer vollständigen Lage von Umreifungsgebinden bedeckt sind, kann entweder eine weitere Lage sowie ggf. weitere Lagen darüber gestapelt werden, oder die einfach beladene Palette kann abtransportiert und durch eine leere Palette ersetzt werden, die in gleicher Weise flächig beladen wird. In a first variant of the method according to the invention are gripped by means of gripping elements, which can be positioned on pivot arms of handling robots, several successively arranged in the conveying direction, zoomed on a conveyor surface groups of containers and fixed so that they can be used in the Umreifungsstationen. While the container groups are inserted into the respective strapping heads of the strapping station, the pivot arms of the handling robots move in the conveying direction so far that the gripping elements can continue to hold and fix the container groups located in the strapping heads. In this position, the strapping heads can work by applying the strapping around the groups of containers and thus converting each into strapping containers. In a subsequent process step, the strapping containers held in the gripping elements are conveyed to the stacking stations or to the respective pallets, which typically can follow the strapping station on the left and / or right. Thereafter, the gripping elements of the handling robot move back to the corresponding conveyor section and prepare for the acquisition of further groups of containers. After several such handling and conveying steps have taken place, the pallets are loaded with a plurality of strapping. Once the pallets are covered with a complete layer of strapping, either another layer and possibly other layers can be stacked over it, or the simply loaded pallet can be removed and replaced with an empty pallet which is loaded flat in the same way.
Bei einer vereinfachten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Förder- und Handhabungsvorrichtung kann wahlweise nur eine Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung in Gestalt eines einzigen Handhabungsroboters vorgesehen sein, mit dem lediglich ein Stapelplatz bzw. eine Palette bestückt wird. Mit Hilfe einer angepassten Gestaltung ihrer Greifeinrichtung kann die Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung wahlweise dieselbe Anzahl von Behältergruppen aufnehmen, in die Umreifungsstation befördern und von dort auf die Palette überführen wie bei anderen Varianten. Allerdings kann es sinnvoll sein, mit insgesamt geringerer Durchsatzgeschwindigkeit zu arbeiten, wenn nur ein Handhabungsroboter zur Verfügung steht. In a simplified embodiment variant of the conveying and handling device according to the invention, optionally only one handling and / or gripping device in the form of a single handling robot can be provided, with which only one stacking station or one pallet is loaded. With the help of an adapted design of their gripping device, the handling and / or gripping device can either record the same number of groups of containers, convey it to the strapping station and transfer it from there to the pallet as in other variants. However, it may be useful to work with a lower overall throughput speed if only one handling robot is available.
Eine weitere Ausführungsvariante kann sich hinsichtlich der Bewegungs- und Handhabungsabläufe der Umreifungsgebinde nach Passieren der Umreifungsstationen unterscheiden. So kann hierbei bspw. vorgesehen sein, dass die z.B. durch die Handhabungsroboter gebildeten Handhabungs- und/oder Greifeinrichtungen nur für die Überführung der zu umreifenden Behältergruppen in die stationären Umreifungsstationen sorgen, wo sie umreift und zu Umreifungsgebinden zusammengefasst werden. Sobald die jeweiligen Behältergruppen von den parallelen Horizontalfördereinrichtungen bzw. von der Förderfläche abgenommen und an die Umreifungsstationen übergeben wurden, können die Greifelemente sich von den Behältergruppen lösen und die Schwenkarme der Handhabungsroboter zu den folgenden, von den Horizontalfördereinrichtungen bereitgestellten Behältergruppen zurückschwenken, um diese aufzunehmen und an die Umreifungsstationen zu übergeben. A further embodiment variant may differ with regard to the movement and handling sequences of the strapping packages after passing through the strapping stations. Thus, for example, it may be provided here that the e.g. formed by the handling robot handling and / or gripping devices only for the transfer of the container groups to be strapped in the stationary strapping provide where they strapped and summarized to Umreifungsgebinden. Once the respective groups of containers have been removed from the parallel horizontal conveyors and transferred to the strapping stations, the gripping members can disengage from the groups of containers and pivot back the pivot arms of the handling robots to the following groups of containers provided by the horizontal conveyors for receiving and receiving them to hand over the strapping stations.
Hierbei können insbesondere zwei oder auch vier Handhabungsroboter im Wechsel arbeiten, so dass eines der beiden Greifelemente die aufgenommenen Behältergruppen an die Umreifungsstation übergibt, während der jeweils andere Handhabungsroboter mit dem anderen Greifelement die auf der Förderfläche herantransportierten Behältergruppen aufnimmt. Sobald die in der Umreifungsstation befindlichen Behältergruppen dort umreift werden, bewegt sich das entsprechende Greifelement wieder zum Förderabschnitt zurück, um weitere Behältergruppen aufzunehmen, während der andere Handhabungsroboter sich mit weiteren Behältergruppen in Richtung zur Umreifungsstation bewegt. Sobald in diesen Umreifungsstationen jeweils die simultan umreiften Gebinde fertiggestellt sind, deren Anzahl jeweils der Anzahl von vorhandenen Umreifungsköpfen entspricht, werden die Umreifungsgebinde mittels geeigneter Transporteinrichtungen an den Stapelplatz bzw. an die Paletten übergeben. Die weitere Transporteinrichtung kann bspw. durch eine Hubeinrichtung gebildet sein, mit der die Umreifungsgebinde nach erfolgter Umreifung nach unten von der Umreifungsstation abgegeben werden, bspw. durch einen Rollboden oder jalousieartig zu öffnenden Boden, so dass sie mittels einer unterhalb der Ebene der Umreifungsstationen befindlichen weiteren Horizontalfördereinrichtung zum Stapelplatz bzw. dem Paletten- oder Palettierplatz befördert werden können. In this case, in particular two or four handling robots can work alternately, so that one of the two gripping elements transfers the recorded groups of containers to the strapping station, while the other handling robot with the other gripping element picks up the groups of containers transported on the conveyor surface. As soon as the container groups located in the strapping station are strapped there, the corresponding gripper element moves back to the conveyor section to accommodate further groups of containers, while the other handling robot moves with further groups of containers in the direction of the strapping station. Once in each of these strapping stations the simultaneously strapped containers are completed, the number of which corresponds in each case to the number of existing strapping heads, the strapping containers are transferred by means of suitable transport means to the stacking place or to the pallets. The further transport device can be formed, for example, by a lifting device with which the strapping packages are delivered down from the strapping station after strapping, for example by a roller floor or floor to be opened so that they are further located by means of a below the level of the strapping Horizontal conveyor to the stacking or the pallet or palletizing can be transported.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the device or method of the invention may be configured and are not an exhaustive limitation.
Die insgesamt sechs schematischen Darstellungen der
In den Darstellungen der
Ein sich an den ersten Förderabschnitt
Anstelle der gezeigten Diagonalgruppierungen
Weiterhin sind hinter dem dritten Förderabschnitt
Entsprechend dem in den
Grundsätzlich kann jede dieser Umreifungsstationen
Sowohl die Aufnahme und Übergabe der zu umreifenden Behältergruppen
Während der Umreifungsvorgänge bleiben die Behältergruppen
Die schematische Darstellung der
Der in der
Die
Die schematische Darstellung der
Die beiden schematischen Darstellungen der
Wie es die
Sobald in diesen Umreifungsstationen
Im gezeigten Ausführungsbeispiel fördert die weitere Horizontalfördereinrichtung
Die schematische Perspektivdarstellung der
Die
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Förder- und Handhabungsvorrichtung Conveying and handling device
- 1212
- Förderrichtung conveying direction
- 1414
- erste Horizontalfördereinrichtung first horizontal conveyor
- 1616
- zweite Horizontalfördereinrichtung second horizontal conveyor
- 1818
- Behälter, Artikel Container, article
- 2020
- erster Förderabschnitt first conveyor section
- 2222
- zweiter Förderabschnitt second conveyor section
- 2424
- Gruppiereinrichtung grouping
- 2626
- Behältergruppe, Artikelgruppe Container group, article group
- 2828
- dritter Förderabschnitt third conveyor section
- 2929
- Auflagefläche, Förderfläche Bearing surface, conveying surface
- 3030
- Handhabungs- und/oder Greifeinrichtung Handling and / or gripping device
- 3232
- Umreifungsstation strapping
- 3434
- Umreifungsgebinde, Gebinde Strapping containers, containers
- 3636
- Umreifungskopf strapping
- 3838
- Stapelplatz storehouse
- 4040
- Palette, erste Palette Pallet, first pallet
- 4242
- Palette, zweite Palette Pallet, second pallet
- 4444
- Handhabungsroboter handling robots
- 4646
- Schwenkarm swivel arm
- 4848
- Greifelement gripping element
- 5050
- Transporteinrichtung transport means
- 5252
- Hubeinrichtung lifting device
- 5454
- Rollboden, Jalousieboden Rolled floor, Venetian blind floor
- 5656
- weitere Horizontalfördereinrichtung further horizontal conveyor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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