DE102017118928A1

DE102017118928A1 - Lagenbildungs- und Palettiermodul und Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von Stückgütern

Info

Publication number: DE102017118928A1
Application number: DE102017118928.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Huber; Helmut Schwarz; Johannes Kirzinger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) und ein Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von in mindestens einer Reihe (1) auf mindestens einer Transporteinrichtung (3) hintereinander bewegten Stückgütern (2). Das Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) umfasst mindestens eine Transporteinrichtung (3) zur Zuführung von in mindestens einer Reihe (1) hintereinander bewegten Stückgütern (2) in einer Transportrichtung (TR) zu einer Horizontalförderfläche (6); weiterhin mindestens eine Manipulationseinrichtung (5) zur Anordnung und/oder Gruppierung einer Mehrzahl von Stückgütern (2) auf der Horizontalförderfläche (6) als palettierfähige Lage (13) oder Teillage. Die Horizontalförderfläche (6) umfasst mindestens einen Teilbereich, der zur Ablage der palettierfähige Lage (13) oder Teillage von Stückgütern (2) auf einer Palette (30) oder auf einer obersten Lage einer mit palettierfähigen Lagen (13) oder Teillagen beladenen Palette (30) relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung (3) beweglich ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lagenbildungs- und Palettiermodul und ein Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von Stückgütern gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 10.
Stand der Technik
Bei bekannten Verfahren zur Verpackung und/oder Palettierung von Stückgütern wie Paketen, Gebinden o. dgl. werden diese zunächst auf in Linien fördernden Transporteinrichtungen befördert und in geeigneter Weise verschoben, ausgerichtet und/oder zusammengestellt, um gewünschte Lagenbilder zu erzeugen, die anschließend mehrfach übereinander gestapelt werden können, bspw. auf hierfür vorbereitete Paletten. Diese Behandlungsschritte können insbesondere bei Anlagen zur Behandlung von Behältern für Getränke sinnvoll eingesetzt werden. Bei den fraglichen Stückgütern kann es sich bspw. um Pakete, um Kästen, Kartons, Gebinde oder Cluster handeln. Damit die erwähnten Paletten transportsicher sind, müssen die zusammengestellten Lagenbilder, die auch als zusammengestellte Takte bezeichnet werden, bestimmte Anforderungen erfüllen. Herkömmlicherweise sind zur Ausbildung solcher Takte vorbereitende Maßnahmen notwendig, die etwa darin bestehen, die zunächst regelmäßig oder schrittweise auf einem sog. Zuteilungsband beförderten Stückgüter auf einem zwischengeschalteten Transportband zu gruppieren bzw. zu sammeln, um sie von dort gesammelt und/oder gruppiert an ein Lagenbildungsband oder einen Lagenbildungstisch zu übergeben.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Stückgüter vereinzelt von einem Zuteilband auf ein Transportband zu übergeben, womit gemeint ist, dass auf dem Zuteilband jeweils einzelne Stückgüter an das Transportband übergeben werden. Diese Übergabe kann dadurch erfolgen, dass jedes einzelne Stückgut durch einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen Zuteilband und Transportband einzeln auf das Transportband übergeben wird, wobei eine Steuerung durch optische Sensoren wie etwa Lichtschranken vorhanden sein kann. Ebenso denkbar ist es, die Stückgüter vereinzelt von dem Transportband durch schrittweises Fahren des Lagenbildungsbandes zu übergeben. Um auf eine solche Weise jeweils einzelne Stückgüter vom Transportband auf das Lagenbildungsband zu übergeben, kann das Lagenbildungsband in synchronisierten Schritten mit dem Transportband genau um eine Länge eines Stückgutes in Transportrichtung verfahren werden. Auf dem Transportband können diese Takte oder Gruppierungen bzw. Teile der gruppierten Stückgüter je nach gewünschter Lagenbildung auch gedreht werden, um dann an das Lagenbildungsband übergeben zu werden.
Für die Ausgestaltung von Gruppiertischen, die dem Zusammenführen von Stückgütern wie z. B. Kartons, Schrumpfpacks, Trays und Kunststoffkisten dienen, kennt der Stand der Technik unterschiedliche Ausführungsvarianten. So können etwa Stückgüter zusammengeführt werden, indem sie in eine zweidimensionale Formation (Blockbildung, z. B. Palettenschicht) gebracht werden. Hierzu kann bspw. eine Rollenbahn aus einer Gasse oder aus mehreren Gassen linear versorgt werden. Die Stückgüter können je nach Bedarf vor oder auf dem Rollenförderer gedreht und auf dem Rollenförderer mechanisch durch Stoppstellen in der erforderlichen Position angeordnet werden. Die solchermaßen positionierten Stückgüter können anschließend orthogonal zur Transportrichtung vom Rollenförderer abgeschoben werden. Der Zulauf, die Anordnung und das Abschieben der Stückgüter können hierbei als ein Zyklus betrachtet werden. Zur Zusammenstellung einer Schicht wird mindestens ein Zyklus, normalerweise jedoch werden mehrere Zyklen benötigt. Die teilweise diskontinuierliche Förderung mit ihren relativ abrupten Geschwindigkeits- bzw. Richtungsänderungen verursacht entsprechend hohe mechanische Belastungen der Stückgüter, was einer produktschonenden Verarbeitung der Stückgüter abträglich sein kann.
Die Anmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2017 212 157.2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Handhabung und/oder Gruppierung von Stückgütern, Artikeln und/oder Gebinden, die einen erhöhten Durchsatz gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Lagenbildung und Palettierung aufweisen und dabei insbesondere prozesssicher und fehlerfrei arbeiten.
Beschreibung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein platzsparendes Lagenbildungs- und Palettiermodul bereitzustellen, mit dem Stückgüter auf geringem Raum gruppiert und palettiert werden können.
Die obige Aufgabe wird durch ein Lagenbildungs- und Palettiermodul und ein Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von Stückgütern gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lagenbildungs- und Palettiermodul und ein Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von in mindestens einer Reihe auf mindestens einer Transporteinrichtung hintereinander bewegten Stückgütern. Ein solches Lagenbildungs- und Palettiermodul umfasst eine Transporteinrichtung zur Zuführung der in mindestens einer Reihe hintereinander bewegten Stückgütern. Die Transporteinrichtung wird beispielsweise durch ein Förderband oder ein anderes geeignetes Fördermittel gebildet, auf dem die Stückgüter in einer Transportrichtung zu einer Horizontalförderfläche transportiert werden.
Der Horizontalförderfläche ist mindestens eine Manipulationseinrichtung oder ein Manipulator zur Anordnung und/oder Gruppierung einer Mehrzahl von Stückgütern auf der Horizontalförderfläche als palettierfähige Lage oder Teillage zugeordnet. Der Manipulator erfasst mindestens eines der in seinen Erfassungsbereich auf der Horizontalförderfläche einlaufenden Stückgüter oder auch Gruppen von zwei oder mehr Stückgütern und bringt diese durch Drehen und/oder Verschieben und/oder Heben in eine definierte Lagenanordnung, insbesondere Zielposition und/oder Zielanordnung. Dabei entsteht eine sogenannte vorbereitete palettierfähige Lage, bei der noch Lücken zwischen einzelnen Stückgütern vorhanden sein können, die vor dem eigentlichen Palettierschritt gegebenenfalls noch entfernt werden müssen.
Bei den Stückgütern kann es sich um in einer Reihe hintereinander bewegte Artikel, Packstücke, Behälterzusammenstellungen, Gebinde, Kartons o.ä. handeln. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von gleichen oder unterschiedlichen Artikeln durch eine Kartonumverpackung, durch eine Umreifung oder mehrere Umreifungen, durch eine Folienverpackung o. dgl. zu einem Gebinde bzw. Mischgebinde zusammengefasst sind. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Getränkebehältern, die beispielsweise durch eine Schrumpfverpackung, durch ein Umreifungsband oder mehrere Umreifungsbänder zusammengehalten werden, jeweils ein Stückgut bilden. Die in Reihe hintereinander bewegten Stückgüter können dabei je nach Anforderung von nachfolgenden Handhabungsvorrichtungen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Stückgüter können innerhalb der Reihe ohne Abstände oder mit minimalen Abständen hintereinander als sogenannte geschlossene Formation bewegt werden. Die geschlossene Formation im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine endliche Länge haben und eine begrenzte Zahl von Stückgütern umfassen, wonach eine Lücke und einer solchen Lücke ggf. eine weitere solche Formation folgen kann, die nachfolgend transportiert wird.
Alternativ können die Stückgüter in definierten Reihen mit jeweils definierten Lücken zwischen den einzelnen Stückgütern oder zwischen Stückgutgruppen umfassend zwei oder drei Stückgüter in getakteten Formationen befördert bzw. transportiert werden. Mit dem Begriff der getakteten Formation und/oder des getakteten Zulaufs ist eine weitgehend regelmäßige Aufeinanderfolge von in Reihe beförderten Stückgütern gemeint, die jeweils mit definierten Lücken voneinander in Reihe hintereinander transportiert werden.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Horizontalförderfläche mindestens einen Teilbereich umfasst, der zur Ablage der palettierfähige Lage beweglich ausgebildet ist, insbesondere relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung. Die palettierfähige Lage oder Teillagen wird dabei auf einer Palette oder auf einer obersten Lage einer mit palettierfähigen Lagen oder Teillagen beladenen Palette angeordnet.
Zur Herstellung der palettierfähige Lage oder Teillage wird wenigstens ein transportiertes Stückgut aus der mindestens einen Reihe insbesondere durch den mindestens einen Manipulator klemmend und/oder kraft- und/oder formschlüssig erfasst, von der Reihe räumlich abgetrennt und zur Herstellung der palettierfähige Lage oder Teillage in eine definierte relative Zielposition und/oder -ausrichtung gegenüber nachfolgenden Stückgütern der mindestens einen Reihe gebracht und auf der Horizontalförderfläche angeordnet. Eine Handhabungsvorrichtung mit einem solchen Manipulator wird in der Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2016 206 639.0 beschrieben, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird und deren Inhalt dem Leser der vorliegenden Anmeldung als bekannt gelten soll.
Zum Absetzen oder Ablegen der palettierfähige Lage oder Teillage auf der Palette oder auf der obersten Lage einer mit palettierfähigen Lagen oder Teillagen beladenen Palette kann zumindest ein Teilbereich der Horizontalförderfläche relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung bewegt werden. Vorzugsweise wird dabei der Teilbereich der Horizontalförderfläche unterhalb der die palettierfähige Lage oder Teillage bildenden und in ihrer Position fixierten Stückgüter weggezogen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Horizontalförderfläche mindestens zwei Teilbereiche, von denen mindesten ein Teilbereich gegenüber dem mindestens einen anderen Teilbereich und/oder relativ zur mindestens einen zuführenden Transporteinrichtung bewegt und somit verstellt werden kann, so dass ein Abstand zwischen den mindestens zwei Teilbereichen und ein Abstand oder eine Anordnung relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung verändert werden kann.
Beispielsweise sind ein erster Teilbereich und ein zweiter Teilbereich in einer ersten Arbeitsposition in Transportrichtung fluchtend hintereinander und direkt aneinandergrenzend angeordnet. In mindestens einer zweiten Arbeitsposition wird durch eine Bewegung des zweiten Teilbereichs in Transportrichtung und/oder durch eine Bewegung des ersten Teilbereichs entgegen der Transportrichtung ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich eingestellt. Der Abstand zwischen den beiden Teilbereichen wird in der zweiten Arbeitsposition derart groß eingestellt, dass alle Stückgüter der palettierfähigen Lage oder Teillage auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche angeordneten Palette bzw. einer obersten Stückgutlage auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche angeordneten Palette abgesetzt werden.
Vorzugsweise erfolgt eine Zentrierung und/oder Fixierung der Stückgüter der palettierfähigen Lage oder Teillage beim Bewegen des mindestens einen Teilbereichs der Horizontalförderfläche, insbesondere beim Beabstanden der beiden Teilbereiche voneinander. Diese Zentrierung und/oder Fixierung verhindert, dass die Stückgüter gegeneinander verschoben werden. Insbesondere finden bei dieser Ausführungsform zwei Zentrierelemente in Form von Schub- oder Haltebalken Verwendung, die senkrecht zur Transportrichtung von den Seiten der Horizontalförderfläche ausgehend aufeinander zu bewegt werden, bis die Gesamtheit der eine palettierfähigen Lage oder Teillage bildenden Stückgüter zwischen den beiden Zentrierelementen geklemmt ist und beim Bewegen mindestens eines Teilbereichs in oder entgegengesetzt zur Transportrichtung in ihrer Position fixiert sind. Zusätzlich können zum Zusammenschieben der Lage noch zwei weitere Zentrierelemente parallel zur Transportrichtung vorhanden sein, die parallel zur Transportrichtung von den Seiten der Horizontalförderfläche ausgehend aufeinander zu bewegt werden, um die Stückgüter an den Seiten der Stückgutlage parallel zur Transportrichtung ebenfalls zu zentrieren und auszurichten.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung sind die beiden, die Horizontalförderfläche bildenden ersten und zweite Teilbereiche in einer ersten Arbeitsposition in Transportrichtung parallel nebeneinander und direkt aneinandergrenzend angeordnet. Zum Ablegen einer palettierfähigen Lage oder Teillage wird mindestens einer der beiden Teilbereiche von dem anderen Teilbereich beabstandet. Vorzugsweise werden die beiden Teilbereiche in eine zweite Arbeitsposition überführt, bei der ein Abstand zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich durch eine Bewegung des ersten Teilbereichs orthogonal zur Transportrichtung und/oder durch eine Bewegung des zweiten Teilbereichs ebenfalls orthogonal zur Transportrichtung und entgegengesetzt zu der Bewegung des ersten Teilbereichs eingestellt wird. Auch hierbei muss der Abstand derart groß eingestellt werden, dass alle Stückgüter der palettierfähigen Lage oder Teillage auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche angeordneten Palette bzw. einer obersten Stückgutlage auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche angeordneten Palette abgesetzt werden können. Eine Zentrierung und Fixierung der Stückgüter der palettierfähigen Lage oder Teillage ist beim Beabstanden der beiden Teilbereiche ebenfalls sinnvoll, damit die Stückgüter in ihrer jeweiligen Position verbleiben und nicht gegeneinander verschoben werden. Insbesondere finden bei dieser Ausführungsform zwei Zentrierelemente in Form von Schub- oder Haltebalken Verwendung, die parallel zur Transportrichtung von den Seiten der Horizontalförderfläche ausgehend aufeinander zu bewegt werden, bis die Gesamtheit der eine palettierfähigen Lage oder Teillage bildenden Stückgüter zwischen den beiden Zentrierelementen geklemmt ist und beim Bewegen mindestens eines Teilbereichs orthogonal zur Transportrichtung in ihrer Position fixiert sind.
Das Lagenbildungs- und Palettiermodul umfasst vorzugsweise eine Palettiereinheit mit zugeordneter Palettenzu- und -abführeinrichtung, wobei zumindest die Palettiereinheit zumindest teilweise unterhalb der Horizontalförderfläche angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Palettenzu- und -abführeinrichtung derart ausgebildet, dass die Paletten im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung der Stückgüter auf der Transporteinrichtung und/oder der Horizontalförderfläche zur zumindest teilweise unterhalb der Horizontalförderfläche angeordneten Palettiereinheit bewegt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Palettiereinheit umfasst diese eine Vertikalfördereinrichtung, wodurch eine innerhalb der Palettiereinheit angeordnete Palette in unterschiedlichen Höhen unterhalb der Horizontalförderfläche angeordnet werden kann. Insbesondere derart, dass die Oberseite der Palette oder die Oberseite einer zuoberst auf der Palette angeordneten Stückgutlage im Wesentlichen direkt unterhalb der Horizontalförderfläche angeordnet werden kann, damit die Stückgüter der palettierfähigen Lage oder Teillage beim Ablegen auf der Palette oder der obersten Stückgutlage nur geringfügig abgesenkt werden müssen.
Die die Horizontalförderfläche bildenden Teilbereiche können unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der mindestens eine bewegliche Teilbereich der Horizontalförderfläche als Beladefläche mit einer in Transportrichtung reibungsarmen Oberfläche ausgebildet ist. Die Stückgüter werden auf dieser Beladefläche durch den Staudruck der nachfolgend über die Transporteinrichtung einlaufenden Stückgüter geschoben oder aber durch den Manipulator erfasst und entsprechend bewegt. Dabei können die Stückgüter durch den Manipulator ebenfalls auf der Beladefläche verschoben werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Stückgüter durch den Manipulator angehoben und in die gewünschte Zielposition und/oder Zielanordnung verbracht werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine bewegliche Teilbereich der Horizontalförderfläche ein Horizontalfördermittel ist, auf dem die Stückgüter in Transportrichtung bewegt werden können. Insbesondere bewegen sich die in die gewünschte Zielposition und/oder Zielanordnung verbrachten Stückgüter auf der Horizontalförderfläche kontinuierlich weiter, während weitere Stückgüter gemäß dem vorgegebenen Lagenschema in die entsprechende Zielposition und/oder Zielanordnung verbracht werden. Wenn die palettierfähige Lage oder Teillage fertig gestellt ist, wird die Bewegung in Transportrichtung gestoppt. Nunmehr kann die palettierfähige Lage oder Teillage durch die bereits beschriebene Bewegung des mindestens einen Teilbereichs der Horizontalförderfläche auf einer Palette oder einer obersten Stückgutlage abgelegt werden. D.h., während der Bewegung des mindestens einen Teilbereichs der Horizontalförderfläche erfolgt keine Bewegung der auf dem Teilbereich angeordneten Stückgüter der palettierfähige Lage oder Teillage in Transportrichtung.
Insbesondere bei einer Ausführungsform mit zwei in Transportrichtung fluchtenden Teilbereichen kann es vorteilhaft sein, wenn ein in Transportrichtung direkt an die zuführende Transporteinrichtung angrenzender erster Teilbereich der Horizontalförderfläche zum Ablegen der palettierfähigen Lage in eine Ablageposition bewegt werden kann, bei der der erste Teilbereich zumindest teilweise unterhalb der mindestens einen Transporteinrichtung angeordnet ist. Dieses Abtauchen unter die Transporteinrichtung ist insbesondere für eine kollisionsfreie Bewegung des ersten Teilbereichs entgegen der Transportrichtung notwendig.
Gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform wird die Zufuhr an Stückgütern während dem Ablegen einer palettierfähige Lage oder Teillage durch Bewegung mindestens eines Teilbereichs der Horizontalförderfläche angehalten. Insbesondere wird die Bewegung der mindestens einen Transporteinrichtung gestoppt, während der mindestens eine Teilbereich in die geöffnete zweite Arbeitsposition überführt wird. Je nach Ausführungsform des Lagenbildungs- und Palettiermoduls, insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl der zuführenden Transporteinrichtungen und der Anordnung der die Horizontalförderfläche bildenden Teilbereiche kann eine Zuführung von Stückgütern zu mindestens einem der Teilbereiche vorgesehen sein, wenn sich das Lagenbildungs- und Palettiermodul zumindest für eine definierte Zeit in der zweiten geöffneten Arbeitsposition befindet.
Gemäß einer Ausführungsform der Palettiereinheit umfasst diese weiterhin eine Einrichtung zum Einlegen bzw. Ablegen von Zwischenlagen auf der palettierfähigen Lage oder Teillage. Die Zwischenlage wird bevorzugt vor oder während dem Ablegen der palettierfähige Lage oder Teillage eingelegt bzw. abgelegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Palettiereinheit umfasst diese weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung des Gruppier- oder Palettiervorgangs. Des Weiteren können fehlerhafte Stückgüter durch mindesten einen Sensor, bspw. einen Kamerasensor erkannt werden und durch eine Ansteuerung der Manipulationseinrichtung aus dem Lagenbildungs- und Palettiermodul oder der Palettiereinheit entfernt werden.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lagenbildungs- und Palettiermodul erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Lagenbildungs- und Palettiermodul von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Lagenbildungs- und Palettiermoduls betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Lagenbildungs- und Palettiermodul.
Figurenliste
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.

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls.
3 bis 16 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer ersten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls gemäß 1.
17 bis 19 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer zweiten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls gemäß 2.
20 bis 24 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer dritten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls.

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.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20, 20a und 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20, 20b.
De Lagenbildungs- und Palettiermodulen 20 ist jeweils mindestens eine zuführende Transporteinrichtung 3 zugeordnet, über welche unmittelbar aufeinanderfolgende Stückgüter 2 in jeweils einer Reihe 1 unterbrechungsfrei und/oder mit kontinuierlicher Transportgeschwindigkeit v3 zu dem Lagenbildungs- und Palettiermodul 20 mit mindestens einem Manipulator 5 transportiert werden, insbesondere in einen Erfassungsbereich 4 des mindestens einen Manipulators 5 des Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20. Der Erfassungsbereich 4 meint im vorliegenden Zusammenhang insbesondere den maximalen und/oder den jeweils programmgesteuert vorgegebenen Bewegungsraum des Manipulators 5. Der Erfassungsbereich 4 bzw. dessen äußere räumliche Begrenzung kann dabei größer sein als es die Außengrenzen mindestens einer Horizontalförderfläche 6 vorgeben, auf deren ungefähr horizontalen Oberseite die von der Transporteinrichtungen 2 einlaufenden Stückgüter 2 befördert und/oder mittels des Manipulators 5 positioniert und/oder verschoben werden. Normalerweise jedoch ist der Erfassungsbereich 4 des Manipulators 5 der sinnvolle Bewegungsbereich, in dem sich zu erfassende Stückgüter 2 befinden können und/oder in dem die abzusetzenden Stückgüter 2 positioniert werden können.
Die Transporteinrichtung 3 ist beispielsweise mindestens ein Förderband oder mindestens eine andere geeignete Fördereinrichtung, auf der die Stückgüter 2 vorzugsweise jeweils einreihig transportiert werden, wobei zwischen jeweils direkt aufeinander folgenden Stückgütern 2 jeder Reihe 1 keine bzw. nur eine geringfügige, gegebenenfalls prozessbedingte und/oder vorgegebene Lücke besteht. Insbesondere wird die Transporteinrichtung 3 durch ein endlos umlaufendes Förderband, eine endlose Förderkette o. dgl. gebildet sein, so dass damit die Stückgüter 2 zur mindestens einen Horizontalförderfläche 6 des Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20 angeliefert und heranbefördert werden können. Die in Reihe 1 auf der Transporteinrichtung 3 befindlichen Stückgüter 2 laufen mit einer Transportgeschwindigkeit v3 in einer sogenannten geschlossenen Formation F in den Erfassungsbereich 4 des Manipulators 5 ein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass zwischen den Stückgütern 2 innerhalb der Reihe 1 jeweils definierte Abstände ausgebildet sind. In diesem Fall spricht man von einem sogenannten getakteten Zulauf.
Stückgüter 2 im Sinne der vorliegenden Erfindung bzw. des beschriebenen Ausführungsbeispiels können bspw. einzelne Artikel, Pakete oder Gebinde sein. Pakete oder Gebinde können bspw. Schrumpffoliengebinde und/oder Umreifungsgebinde o. dgl. mehr sein, wobei normalerweise mehrere Artikel wie insbesondere Behälter, Flüssigkeits- und/oder Getränkebehälter vermittels einer Umverpackung in Form einer Umreifung, einer Schrumpffolie o.ä. zu Gebinden zusammengefasst sind.
Dem Erfassungsbereich 4 des Manipulators 5 ist mindestens eine Horizontalförderfläche 6 zugeordnet, die insbesondere geteilt ausgebildet ist, insbesondere ist die mindestens eine Horizontalförderfläche 6 in einen ersten Teilbereich 7 und einen zweiten Teilbereich 8 untergliedert. Das erste Ausführungsbeispiel gemäß 1 zeigt ein Lagenbildungs- und Palettiermodul 20a, bei dem der erste Teilbereich 7 und der zweite Teilbereich 8 der Horizontalförderfläche 6 in Transportrichtung TR der Stückgüter 2 nacheinander fluchtend angeordnet sind. Wie nachfolgend im Zusammenhang mit den 3 bis 16 näher dargestellt wird, kann zumindest einer der beiden Teilbereiche 7 und 8 der Horizontalförderfläche jeweils in Transportrichtung TR oder entgegen der Transportrichtung TR bewegt werden, so dass die auf der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Stückgüter 2 auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Palette 30 o.ä. abgelegt werden können.
Dagegen zeigt das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 2 ein Lagenbildungs- und Palettiermodul 20b, bei dem der erste Teilbereich 7 und der zweite Teilbereich 8 der Horizontalförderfläche 6 in Transportrichtung parallel nebeneinander angeordnet sind. Wie nachfolgend im Zusammenhang mit den 17 bis 19 näher dargestellt wird, kann zumindest einer der beiden Teilbereiche 7 und 8 der Horizontalförderfläche jeweils orthogonal zur Transportrichtung TR bewegt werden, so dass die auf der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Stückgüter 2 auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Palette 30 o.ä. abgelegt werden können.
Die beiden Teilbereiche 7 und 8 der Horizontalförderfläche können beispielsweise als Beladeplatte ausgebildet sein, auf der die Stückgüter 2 entweder aufgrund der Manipulation durch den Manipulator des Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20 oder aufgrund des Staudrucks der über die Transporteinrichtung 3 nachfolgend einlaufenden Stückgüter 2 bewegt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Teilbereiche 7 oder 8, vorzugsweise beide Teilbereiche 7, 8 jeweils durch ein Förderband o.ä. gebildet sind, das sich jeweils in einer Fördergeschwindigkeit v6 bewegt, die in etwa der Transportgeschwindigkeit v3 der Transporteinrichtung 3 entspricht. Wahlweise können die Transportgeschwindigkeit v3 und die Fördergeschwindigkeit v6 auch geringfügig differieren, sofern gewährleistet werden kann, dass die ununterbrochene Förderung der Stückgüter 2 zur Horizontalförderfläche 6 aufrechterhalten wird. Die in Reihe 1 bzw. Formation F über die Transporteinrichtung 3 ankommenden Stückgüter 2 können zumindest bei differierenden Geschwindigkeiten v3 und v6 durch den aufgrund der höheren Transportgeschwindigkeit v3 ggf. entstehenden Staudruck der nachfolgenden Stückgüter 2 auf die Teilbereiche 7, 8 der Horizontalförderfläche 6 übergeschoben und dort unterbrechungsfrei weiter befördert werden. Allerdings ist es hierbei notwendig, diesen Staudruck durch geeignete Maßnahmen abzubauen, bspw. mittels eines gummierten Förderbandes der Teilbereiche 7, 8 der Horizontalförderfläche 6 und/oder mittels eines gummierten Förderbandes der Transporteinrichtung 3, wahlweise auch durch ein zwischen der Transporteinrichtung 3 und den Teilbereichen 7, 8 der Horizontalförderfläche 6 befindliches sog. Bremsband, das durch eine die Stückgüter 2 tragende Oberfläche mit besonders hohem Reibungskoeffizienten charakterisiert ist. Diese oder andere geeignete Maßnahmen sorgen für eine präzise Positionierung der jeweiligen Stückgüter 2 am jeweiligen Erfassungsort im Erfassungsbereich 4, so dass eine präzise Übernahme durch den Manipulator 5 zu gewährleisten ist. Es soll jedoch betont werden, dass solche Maßnahmen zum Abbau eines ggf. vorhandenen bzw. entstandenen Staudrucks nicht wünschenswert sind, auch wenn sie je nach gewählter Konfiguration der beweglichen Teile unverzichtbar bzw. sinnvoll anzuwenden sind.
Weiterhin umfasst das Lagenbildungs- und Palettiermodul 20 Zentrierelemente, die im Zusammenhang mit den 3 bis 24 näher beschrieben werden.
3 bis 16 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer ersten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20a gemäß 1. Im vorliegenden Fall sind die Teilbereiche 7, 8 durch Beladeplatten gebildet, auf denen die Stückgüter 2, 2* entweder durch den Staudruck der nachfolgend über die Transporteinrichtung 3 zugeführten Stückgüter 2 oder durch den Manipulator 5 bewegt werden.
Der Manipulator 5 ist zum klemmenden und/oder formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Entgegennehmen von Stückgütern 2 innerhalb des Erfassungsbereichs 4 ausgebildet und ausgestattet. Die vom Manipulator 5 erfassten Stückgüter 2 - d.h. in der Regel die in zuvorderst einlaufenden Stückgüter 2 der Reihe 1 - werden nachfolgend zur Unterscheidung von den übrigen in der Formation F bzw. der Gesamtformation angeordneten Stückgütern 2 mit dem Bezugszeichen 2* bezeichnet. Insbesondere greift der Manipulator 5 einen gemäß einem für die Lagenbildung vorgegebenen Takt von der Reihe 1 ab, wobei ein Takt eine definierte Anzahl von Stückgütern 2* umfasst. In 5 greift der Manipulator 5 von der Reihe 1 einen Takt umfassend drei Stückgüter 2* ab, trennt diesen Takt von der einreihigen Formation F der Reihe 1 ab und überführt den Takt, d.h., das die drei abgetrennten Stückgüter 2*, in eine Zielposition P1 und/oder Zielausrichtung (vgl. 6 und 7). Dabei werden die drei vom Manipulator 5 erfassten Stückgüter 2* in Transportrichtung TR von den nachfolgenden Stückgütern 2 der Reihe abgetrennt und zusätzlich seitlich gegenüber den nachfolgenden Stückgütern 2 der einlaufenden Formation F der Reihe 1 verschoben. 7 und 8 zeigen das Abgreifen eines weiteren Taktes umfassend drei Stückgüter 2* durch den Manipulator 5 und 9 zeigt eine bereits teilweise fertiggestellte Lage von durch den Manipulator 5 auf der Horizontalförderfläche 6 positionierten Stückgütern 2*. 10 zeigt eine fast fertiggestellte Lage, bei der nur noch ein letztes Stückgut 2* durch den Manipulator 5 in seiner korrekten Zielposition P2 (vgl. 11) und/oder Zielausrichtung angeordnet werden muss. Dabei ist gezeigt, dass das erfasste Stückgut 2* durch den Manipulator 5 nicht nur in Transportrichtung TR von den nachfolgenden Stückgütern abgetrennt und beabstandet wird, sondern auch noch gegenüber den nachfolgenden Stückgütern 2 um 90 Grad verdreht wird, so dass die Zielausrichtung des zuletzt gemäß den 10 und 11 manipulierten Stückgutes 2* in der Zielposition P2 um 90 Grad verdreht zur Ausgangsausrichtung dieses Stückgutes 2* bei der Zuführung über die Transporteinrichtung 3 ist.
Wenn im vorliegenden Fall bzw. generell im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung generalisierend von einem Manipulator 5 die Rede ist, kann es sich konkret bei dem zur Überführung des mindestens einen durch den Manipulator abgegriffenen Stückgutes 2* in die Zielposition P1, P2 und/oder Zielausrichtung vorgesehenen Teil des Manipulators 5 beispielsweise um einen Werkzeugkopf, einen Greiferkopf 50 o.dgl. handeln (Bezugszeichen nur in 3), der bspw. an beweglich gelagerten Auslegerarmen gehaltert und gelagert ist, welche Auslegerarme wiederum typischerweise an einem Gestell oder Rahmen o. dgl. gestellfest gelagert sein können. Eine solche - auch als Parallelkinematik-Anordnung bekannte - Manipulatoraufhängung bzw. Manipulatoranordnung ermöglicht die gewünschte Beweglichkeit des Greiferkopfes 50 (auch: des Manipulators 5), der die Stückgüter 2* in der gewünschten Weise erfassen, verschieben, positionieren, platzieren, drehen etc. kann, um die jeweiligen Zielpositionen P1, P2 und/oder Zielausrichtungen für die Stückgüter 2* anfahren zu können. Ebenso denkbar sind jedoch auch andere geeignete Manipulatorkonfigurationen, bspw. solche mit Portalroboter- Führungen oder ähnlichem. Diese anderen Manipulatorkonfigurationen können sich wahlweise auf einzelne, mehrere oder alle Ausführungsvarianten beziehen, die im Zusammenhang der vorliegenden Figurenbeschreibung und/oder der gesamten Erfindungsbeschreibung erwähnt sind.
Der Manipulator 5 kann in diesem Ausführungsbeispiel und/oder im Zusammenhang mit der gesamten vorliegenden Erfindung bspw. durch einen Greiferkopf 50 mit seitlichen Klemmbacken 52 o.ä. gebildet sein (vergleiche 3) oder einen solchen Greiferkopf 50 mit seitlichen Klemmbacken 52 umfassen, welche typischerweise beim Erfassen der Stückgüter 2* gegeneinander zustellbar sind, um die Stückgüter form- und/oder kraftschlüssig zu erfassen bzw. zu klemmen, wogegen die Klemmbacken 52 beim Erreichen der Zielposition P1 ,P2 jeweils wieder geöffnet werden können. Wenn im vorliegenden Zusammenhang bzw. bei der vorliegenden Beschreibung daher von einem Manipulator 5 und/oder von einem Greifer oder Greiferkopf 50 die Rede ist, so können diese Begriffe als Synonyme verwendet sein; ggf. ist der Greifer oder Greiferkopf 50 auch als Unterbaugruppe oder Bestandteil des umfassender zu verstehenden Manipulators 5 anzusehen.
Die Anordnung der Stückgüter 2, 2* gemäß einem vorgegebenen Lagenschema erfolgt mit einem Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20, dass sich in einer ersten Arbeitsposition AP1 befindet, bei der der erste Teilbereich 7 und der zweite Teilbereich 8 eine geschlossene Horizontalförderfläche 6 ausbilden (3 bis 11). Die derart gebildete lose Anordnung 12 von Stückgütern 2* (11) wird durch Zentrierelemente 40 zu einer kompakten Lage 13 zusammengeschoben. Die zwei Zentrierelemente 40 sind orthogonal zur Transportrichtung TR angeordnete und in bzw. entgegen der Transportrichtung TR beweglich. Durch eine Zustellbewegung der beiden parallel zueinander ausgerichteten Zentrierelemente 40 aufeinander zu werden eventuell vorhandene Lücken zwischen den durch den Manipulator 5 auf der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Stückgüter 2* durch Zusammenschieben derselben zumindest weitgehend geschlossen. Gegebenenfalls können weitere parallel zur Transportrichtung angeordnete Zentrierelemente (nicht dargestellt) vorhanden sein und verwendet werden, um die Seiten der Lage 13 parallel zur Transportrichtung TR auszurichten.
Die Zentrierelemente 40 dienen während der Bewegung des zweiten Teilbereichs 8 der Horizontalförderfläche 6 in Transportrichtung TR gleichzeitig der Fixierung der Position der Stückgüter 2* der Lage 13. Dadurch wird die durch den Manipulator 5 erstellte kompakte Lage 13 auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Palette 30 oder auf einer sich auf einer Palette 30 befindlichen Stückgutlage (nicht dargestellt) abgesetzt (13). Insbesondere stellt 13 eine zweite Arbeitsposition AP2 dar, in der der erste Teilbereich 7 und der zweite Teilbereich 8 derart weit voneinander beabstandet sind, dass alle Stückgüter 2, 2* der kompakten Lage 13 nunmehr auf der Palette 30 angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Palette 30 auf einer entsprechenden Einrichtung höhenverstellbar angeordnet, dass vor dem Öffnen der Horizontalförderfläche 6 durch Bewegung des zweiten Teilbereichs 8 in Transportrichtung TR nur ein geringer vertikaler Versatz zwischen der Oberseite der Horizontalförderfläche 6 und der Oberseite der Palette 30 bzw. der Oberseite einer obersten Stückgutlage ausgebildet ist. Anschließend wird die Palette 30 zusammen mit der Lage 13 derart abgesenkt, dass der zweite Teilbereich 8 der Horizontalförderfläche 6 ohne Kollision mit den Stückgütern 2, 2* der Lage 13 wieder in Gegenrichtung GR zur Transportrichtung TR bewegt werden kann, bis wieder eine geschlossene Horizontalförderfläche 6 aus erstem Teilbereich 7 und zweitem Teilbereich 8 gebildet ist.
Während sich der zweite Teilbereich 8 gemäß 12, 13 in Transportrichtung TR von dem ersten Teilbereich 7 weg bewegt, erfolgt vorzugsweise keine weitere Zuführung von Stückgütern 2 über die Transporteinrichtung 3, insbesondere ist die Transportgeschwindigkeit v3 der Transporteinrichtung 3 während der Bewegung des zweiten Teilbereichs 8 in Transportrichtung TR gleich Null. Wenn sich der zweite Teilbereich 8 nach Absetzen der Lage 13 auf der Palette 30 und gegebenenfalls Absenken derselben wieder in Richtung des ersten Teilbereichs 7 bewegt, d.h., entgegen der Transportrichtung TR in eine Gegenrichtung GR, kann dagegen vorgesehen sein, dass bereits wieder Stückgüter 2 über die Transporteinrichtung 3 dem Lagenbildungs- und Palettiermodul 20b zugefördert werden (14 bis 16), insbesondere dem ersten Teilbereich 7, der bei der hier beschriebenen Ausführungsform unbeweglich ausgebildet ist.
Bevor der zweite Teilbereich 8 in Gegenrichtung GR zur Transportrichtung zum ersten Teilbereich 7 hin bewegt wird, kann vorgesehen sein, dass der Manipulator 5 aus einem Magazin o.ä. (nicht dargestellt) eine Zwischenlage entnimmt und auf der bereits palettierten Lage 13 ablegt. Die Anordnung einer Zwischenlage auf der fertigen Lage 13 kann auch zeitgleich mit der Bewegung des zweiten Teilbereichs 8 in Transportrichtung TR erfolgen.
Der erste und/oder der zweite Teilbereich 7, 8 können jeweils als Beladeplatte ausgebildet sein, auf der die Stückgüter 2 aufgrund des Staudrucks nachfolgender Stückgüter 2 in Transportrichtung verschoben werden oder auf der durch den Manipulator 5 erfasste Stückgüter 2* entsprechend durch diesen in eine Zielposition P1, P2 und/oder Zielanordnung bewegt werden. Alternativ können der erste und/oder der zweite Teilbereich 7, 8 auch durch Förderbänder (nicht dargestellt) gebildet werden, die insbesondere parallel und/oder fluchtend zur Transporteinrichtung 3 angeordnet sind und die Stückgüter 2, 2* vorzugsweise in Transportrichtung TR transportieren können. Insbesondere beim Ablegen der Lage 13 auf einer Palette 30 durch ein Beabstanden der beiden Teilbereiche 7, 8 voneinander ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Förderbänder eine Fördergeschwindigkeit von Null aufweisen.
Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass der erste Teilbereich 7 durch ein angetriebenes Förderband gebildet ist und der zweite Teilbereich 8 durch eine Beladeplatte gebildet ist, auf der die Stückgüter 2 nur vermittels weiterer Hilfsmittel - beispielsweise nachlaufender Stückgüter 2 und/oder des Manipulators 5 o.ä. - bewegt werden können.
Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass mindestens eine Erkennungseinrichtung fehlerhafte Stückgüter 2 erkennt. Eine solche Erkennungseinrichtung kann beispielsweise der Transporteinrichtung zugeordnet sein und/oder im Einlaufbereich der Stückgüter 2 von der Transporteinrichtung 3 auf die Horizontalförderfläche 6 angeordnet sein und/oder dem Manipulator 5 zugeordnet sein. Wird ein fehlerhaftes Stückgut erkannt, dann kann der Manipulator dieses Stückgut oder einen Takt aus mehreren Stückgütern umfassend das fehlerhafte Stückgut abgreifen und ausleiten, beispielsweise außerhalb der Horizontalförderfläche 6 absetzen, und anschließend mit der Lagenbildung gemäß dem vorgegebenen Lagenschema fortsetzen.
Sofern die auf der Horizontalförderfläche 6 ausgebildete Lage 13 teilweise auf dem ersten Teilbereich 7 und teilweise auf dem zweiten Teilbereich 8 angeordnet ist, könnte es gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform vorteilhaft sein, zeitgleich zu Bewegung des zweiten Teilbereichs 8 in Transportrichtung TR den ersten Teilbereich 7 entgegen der Transportrichtung TR zu bewegen. Um eine Kollision des ersten Teilbereichs 7 mit der zuführenden Transporteinrichtung 3 zu vermeiden, kann es hierbei notwendig sein, dass der erste Teilbereich schräg nach unten geführt ist und somit unterhalb der Transporteinrichtung 3 abtaucht.
17 bis 19 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer zweiten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20, 20b gemäß 2 mit zwei in Transportrichtung TR nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Teilbereichen 7, 8. Auch in diesem Fall werden die über eine Transporteinrichtung 3 in Transportrichtung TR in Reihe 1 zugeführten Stückgüter 2 gemäß einem vorgegebenen Lagenschema durch den Manipulator 5 entsprechend auf der Horizontalförderfläche 6 angeordnet (17) und gegebenenfalls durch geeignete Zentrierelemente (nicht dargestellt) zur Lage 13 zusammengeschoben (18). Hierbei können parallel zur Transportrichtung TR ausgerichtete erste Zentrierelemente und/oder orthogonal parallel zur Transportrichtung TR ausgerichtete zweite Zentrierelemente Verwendung finden. Durch die Zentrierelemente wird sichergestellt, dass beim Absetzen der Lage 13 auf der Palette 30 oder auf einer obersten Lagenschicht auf einer Palette, die gebildete kompakte Anordnung einer Lage 13 bestehen bleibt. Durch eine entgegengesetzte Bewegung der beiden Teilbereiche 7, 8 orthogonal zur Transportrichtung TR, werden die beiden Teilbereiche 7, 8 voneinander beabstandet (18, 19) und die darauf angeordneten Stückgüter 2* der Lage 13 werden auf einer unterhalb der Horizontalförderfläche 6 angeordneten Palette 30 oder auf einer bereits auf einer solchen Palette befindlichen obersten Stückgutlage abgesetzt.
Insbesondere befindet sich unterhalb der Horizontalförderfläche 6 eine Fördereinrichtung für die Paletten 30, auf der diese zu- und abgeführt werden können. Vorzugsweise können die Paletten 30 in einer Bewegungsrichtung zu- oder abgeführt werden, die beispielsweise orthogonal zur Transportrichtung TR der Stückgüter 2 auf der Transporteinrichtung 3 ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass diese Fördereinrichtung auch eine Vertikalfördereinrichtung umfasst, und zwar zum Anheben oder Absenken der Palette 30 und gegebenenfalls auf der Palette 30 angeordneter Stückgutlagen 13.
20 bis 24 zeigen einen sinnvollen zeitlichen Ablauf einer Arbeitsweise einer dritten Ausführungsform eines kombinierten Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20, 20c. Hierbei werden Stückgüter 2 über drei parallele Transporteinrichtungen 3a, 3b, 3c in drei parallelen Reihen 1 einer Horizontalförderfläche 6 des Lagenbildungs- und Palettiermoduls 20c zugeführt. Die Horizontalförderfläche 6 wird durch zwei in Transportrichtung TR nebeneinander angeordnete Teilbereiche 7, 8 gebildet. Analog zu den oben beschriebenen Ausführungsformen werden auf der Horizontalförderfläche Stückgüter 2, 2* entsprechend einem vorgegebenen Lagenschema durch mindestens einen Manipulator 5 in einer Lagenanordnung angeordnet und durch Zentrierelemente (nicht dargestellt) zu einer kompakten Lage 13 zusammengeschoben. Anschließend werden die Teilbereiche 7 und 8 orthogonal zur Transportrichtung TR auseinander bewegt, wobei die Stückgüter 2, 2* der Lage 13 auf einer Palette 30 abgesetzt werden, die bereits vorab unter der Horizontalförderfläche 6 positioniert worden war (20). Insbesondere werden die Teilbereiche 7 und 8 derart weit auseinander bewegt, dass in einer zweiten Arbeitsposition AP1 ein Abstand zwischen den Teilbereichen 7, 8 ausgebildet ist, der größer ist als eine Breite der Lage 13 orthogonal zur Transportrichtung TR.
Die 20 bis 24 zeigen weiterhin die unterschiedliche Ansteuerung der drei zuführenden Transporteinrichtungen 3a, 3b, 3c. Während die beiden Teilbereiche 7, 8 in der zweiten Arbeitsposition AP2 maximal beabstandet zueinander angeordnet sind (20, 21), werden Stückgüter 2 über die Transporteinrichtung 3c zum ersten Teilbereich 7 und über die Transporteinrichtung 3a zum zweiten Teilbereich 8 zugeführt und in diesen überführt. Dagegen beträgt die Transportgeschwindigkeit der Stückgüter 2 auf der mittleren Transporteinrichtung 3b gleich Null. Dies ist insbesondere sinnvoll, da in der zweiten Arbeitsposition fluchtend zur mittleren Transporteinrichtung 3b keine Horizontalförderfläche 6 ausgebildet ist.
Während die beiden Teilbereiche 7, 8 wieder aufeinander zu bewegt werden ( 22), um in einer ersten Arbeitsposition AP1 die geschlossene Horizontalförderfläche 6 auszubilden (23) erfolgt keine weitere Zufuhr von Stückgütern 2 über die beiden äußeren Transporteinrichtungen 3a, 3c. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass Stückgüter 2 auf der mittleren Transporteinrichtung 3b zumindest teilweise in Transportrichtung TR bewegt werden, um gegebenenfalls einen Abstand zwischen einem in Transportrichtung TR zuvorderst auf der mittleren Transporteinrichtung 3b befindlichen Stückgut 2 und der auszubildenden Horizontalförderfläche 6 zu verringern.
Wie in 22 dargestellt, kann bereits beim Zusammenfahren der beiden Teilbereiche 7, 8 der Manipulator 5 auf dem zweiten Teilbereich 8 angeordnete Stückgüter 2* erfassen und in einer Zielposition P1 auf der durch die aneinandergrenzenden ersten und zweiten Teilbereiche 7, 8 gebildeten Horizontalförderfläche 6 anordnen (23). In weiteren nachfolgenden Schritten werden für die Fertigstellung der Lage 13 (analog zu 20) nur Stückgüter 2 über die mittlere Transporteinrichtung 3b zugeführt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die drei Transporteinrichtungen 3a, 3b, 3c derart eng benachbart angeordnet sind oder aber das die beiden Teilbereiche 7,8 derart breit ausgebildet sind, dass bei direkt aneinander grenzenden, die geschlossene Horizontalförderfläche 6 bildenden Teilbereichen 7, 8 in der ersten Arbeitsposition AP1 jeweils Stückgüter 2 über alle drei Transporteinrichtungen 3a, 3b, 3c der Horizontalförderfläche 6 zugeführt und durch den Manipulator 5 entsprechend einem vorgegebenen Programm erfasst werden können.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind. Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale eines der Beispiele in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten eines anderen Beispiels anzuwenden.
Bezugszeichenliste

1: Reihe
2,2*: Stückgut
3, 3a, 3b, 3c: Transporteinrichtung
4: Erfassungsbereich
5: Manipulators
6: Horizontalförderfläche
7: erster Teilbereich
8: zweiter Teilbereich
12: lose Anordnung
13: kompakte Lage
20, 20a, 20b, 20c: Lagenbildungs- und Palettiermodul
30: Palette
40: Zentrierelemente
AP1 / AP2: erste / zweite Arbeitsposition
F: Formation
GR: Gegenrichtung
P1,P2: Zielposition
TR: Transportrichtung
v3, v3a, v3b, v3c: Transportgeschwindigkeit
v6: Fördergeschwindigkeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017212157 [0005]
DE 102016206639 [0013]

Claims

Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) umfassend mindestens eine Transporteinrichtung (3) zur Zuführung von in mindestens einer Reihe (1) hintereinander bewegten Stückgütern (2) in einer Transportrichtung (TR) zu einer Horizontalförderfläche (6); mindestens eine Manipulationseinrichtung (5) zur Anordnung und/oder Gruppierung einer Mehrzahl von Stückgütern (2) auf der Horizontalförderfläche (6) als palettierfähige Lage (13) oder Teillage; wobei die Horizontalförderfläche (6) mindestens einen Teilbereich umfasst, der zur Ablage der palettierfähige Lage (13) oder Teillage von Stückgütern (2) auf einer Palette (30) oder auf einer obersten Lage einer mit palettierfähigen Lagen (13) oder Teillagen beladenen Palette (30) relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung (3) beweglich ausgebildet ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach Anspruch 1, wobei die Horizontalförderfläche (6) mindestens einen ersten Teilbereich (7) und mindestens einen zweiten Teilbereich (8) umfasst, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Teilbereich (7) und den zweiten Teilbereich (8) durch eine Bewegung mindestens eines Teilbereichs relativ zu dem mindestens einen anderen Teilbereich einstellbar ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach Anspruch 2, wobei ein erster Teilbereich (7) und ein zweiter Teilbereich (8) in einer ersten Arbeitsposition in Transportrichtung (TR) fluchtend hintereinander und aneinandergrenzend angeordnet sind und wobei mindestens eine zweite Arbeitsposition mit einem Abstand zwischen dem ersten Teilbereich (7) und dem zweiten Teilbereich (8) durch eine Bewegung des zweiten Teilbereichs (8) in Transportrichtung (TR) und/oder eine Bewegung des ersten Teilbereichs (7) entgegen der Transportrichtung (TR) einstellbar ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach Anspruch 2, wobei ein erster Teilbereich (7) und ein zweiter Teilbereich (8) in einer ersten Arbeitsposition in Transportrichtung (TR) parallel nebeneinander und aneinandergrenzend angeordnet sind und wobei mindestens eine zweite Arbeitsposition mit einem Abstand zwischen dem ersten Teilbereich (7) und dem zweiten Teilbereich (8) durch eine Bewegung des ersten Teilbereichs (7) orthogonal zur Transportrichtung (TR) und/oder durch eine Bewegung des zweiten Teilbereichs (8) orthogonal zur Transportrichtung (TR) und entgegengesetzt zu der Bewegung des ersten Teilbereichs (7) einstellbar ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Horizontalförderfläche (6) mindestens ein Zentrierelement (40) zum Zusammenschieben und/oder Fixieren von Stückgütern (2) der palettierfähige Lage (13) oder Teillage zugeordnet ist, insbesondere wobei der Horizontalförderfläche (6) zwei parallel angeordnete Zentrierelemente (40) zugeordnet sind.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) eine Palettiereinheit mit zugeordneter Palettenzu- und -abführeinrichtung umfasst, wobei zumindest die Palettiereinheit zumindest teilweise unterhalb der Horizontalförderfläche (6) angeordnet ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach Anspruch 6, wobei die Palettiereinheit eine Vertikalfördereinrichtung umfasst, wodurch eine innerhalb der Palettiereinheit angeordnete Palette (30) in unterschiedlichen Höhen unterhalb der Horizontalförderfläche (6) anordnenbar ist.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine bewegliche Teilbereich der Horizontalförderfläche (6) als Beladefläche mit einer in Transportrichtung (TR) reibungsarmen Oberfläche ausgebildet ist oder wobei der mindestens eine bewegliche Teilbereich der Horizontalförderfläche (6) ein Horizontalfördermittel ist, auf dem die Stückgüter (2) zumindest zeitweise in Transportrichtung (TR) bewegbar sind.
Lagenbildungs- und Palettiermodul (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Teilbereich in einer Ablageposition zumindest teilweise unterhalb der mindestens einen Transporteinrichtung (3) anordnenbar ist.
Verfahren zum Gruppieren und Palettieren von in mindestens einer Reihe (1) auf mindestens einer Transporteinrichtung (3) hintereinander bewegten Stückgütern (2); wobei wenigstens ein transportiertes Stückgut (2) aus der mindestens einen Reihe (1) klemmend und/oder kraft- und/oder formschlüssig erfasst, von der Reihe (1) räumlich abgetrennt und zur Herstellung einer palettierfähige Lage (13) oder Teillage in eine definierte relative Zielposition (P1, P2) und/oder -ausrichtung gegenüber nachfolgenden Stückgütern (2) der Reihe (1) gebracht und auf einer Horizontalförderfläche (6) angeordnet wird; wobei zumindest ein Teilbereich der Horizontalförderfläche (6) zum Absetzen oder Ablegen der palettierfähige Lage (13) oder Teillage auf einer Palette (30) oder auf einer obersten Lage einer mit palettierfähigen Lagen (13) oder Teillagen beladenen Palette (30) relativ zu der mindestens einen Transporteinrichtung (3) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Stückgüter (2) einer palettierfähige Lage (13) oder Teillage während der Bewegung des mindestens einen Teilbereichs in ihrer Position fixiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei während einer Bewegung des mindestens einen Teilbereichs der Horizontalförderfläche (6) keine Zufuhr an Stückgütern (2) über die mindestens eine Transporteinrichtung (3) erfolgt.