DE102018115522A1

DE102018115522A1 - Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung und Verfahren zum Entpacken von Artikeln

Info

Publication number: DE102018115522A1
Application number: DE102018115522.0A
Authority: DE
Inventors: Jens Losert; Herbert Spindler; Thomas Stadler
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-02
Also published as: EP3814234A1; WO2020001801A1; CN214608218U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung (10) sowie ein Verfahren zum Trennen von aus in Umverpackungen (13) verpackten Artikelgruppen bestehenden Gebinden durch Entnehmen der Artikel (19) aus den Umverpackungen (13). Die Vorrichtung (10) umfasst eine erste Förderstrecke (12) zum Transportieren einer Mehrzahl von mit Gruppen von Artikeln (19) bestückten oder befüllten Umverpackungen (13) im Reihentransport in einer definierten und/oder im Förderverlauf sich ändernden Förderrichtung (16) und eine nahe der ersten Förderstrecke (12) befindliche und/oder parallel zu dieser verlaufende zweite Förderstrecke (18) zum Abtransportieren von aus den Umverpackungen (13) entnommenen Artikeln (19) oder mit einem Ablageplatz zum Absetzen der aus den Umverpackungen (13) entnommenen Artikel (19).Die Vorrichtung (10) umfasst zudem eine den Förderstrecken (12, 18) zugeordnete Handhabungseinrichtung (22) mit wenigstens einem Greiferkopf (24), der zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils mindestens einer Artikelgruppe aus wenigstens einer auf der ersten Förderstrecke (12) transportierten Umverpackung (13), zur Entnahme der Artikelgruppe aus der Umverpackung (13) und zu ihrer Überführung zur zweiten Förderstrecke (18) oder zum Ablageplatz vorgesehen und ausgebildet ist.Der ersten Förderstrecke (18) ist eine aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung (30) zugeordnet, womit die wenigstens eine mit Artikeln (19) bestückte und von den Artikeln (19) zu befreiende Umverpackung (13) zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln (19) befreiten Umverpackungen (13) zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen (13) verzögert werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung zur Entnahme von Artikelgruppen aus Umverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Trennen von aus in Umverpackungen verpackten Artikelgruppen bestehenden Gebinden durch Entnehmen der Artikel aus den Umverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10.
Die automatisierte Trennung von Artikeln und Umverpackungen wie das automatisierte Auspacken von Artikeln oder Artikelgruppen aus Umverpackungen, etwa die Entnahme von Getränkebehältern aus Getränkekästen oder -kartons, erfolgt normalerweise diskontinuierlich, da die Umverpackungen oder Getränkekästen für jeden Entnahmevorgang angehalten werden müssen, auch wenn sie im übrigen Prozessverlauf mit kontinuierlicher Fördergeschwindigkeit transportiert werden. Eine solche diskontinuierliche Trennung oder Entnahme weist naturgemäß den Nachteil einer vergleichsweise geringen Leistung auf, da die Förderung der Umverpackungen oder Kästen immer wieder angehalten werden muss, um die Artikel oder Behälter von dort zu entnehmen.
Es gibt im Stand der Technik verschiedene Ansätze für eine Reduzierung derartiger Nachteile bei vergleichbaren Bestückungsvorgängen von Umverpackungen mit Artikeln, etwa durch eine quasikontinuierliche Förderung von Umverpackungen während ihrer Bestückung mit Artikeln, was sich etwa in der WO 96/32323 oder in der GB 836 632 beschrieben findet.
Angesichts der Nachteile im Stand der Technik kann es als vorrangige Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur Entnahme von Artikeln aus bzw. zu deren Trennung von Umverpackungen sowie ein entsprechendes Entpackungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem störende Diskontinuitäten bei der Förderung reduziert oder sogar vermieden werden können.
Die obige Aufgabe wird durch eine Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung sowie durch ein Verfahren gelöst, welche die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche aufweisen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe schlägt die Erfindung eine Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung zur Entnahme von Artikelgruppen aus Umverpackungen vor, welche Vorrichtung mindestens eine erste Förderstrecke zum Transportieren einer Mehrzahl oder Vielzahl von mit Gruppen von Artikeln bestückten oder befüllten Umverpackungen im Reihentransport in einer definierten und/oder im Förderverlauf sich ändernden Förderrichtung sowie mindestens eine nahe der ersten Förderstrecke befindliche und/oder parallel zu dieser verlaufende zweite Förderstrecke zum Abtransportieren von aus den Umverpackungen entnommenen Artikeln oder wahlweise einen Ablageplatz zum Absetzen der aus den Umverpackungen entnommenen Artikeln aufweist. Wenn oben von einer definierten und/oder sich im Förderlauf ändernden Förderrichtung die Rede ist, so sind damit wahlweise langgestreckte Förderabschnitte oder Umlenkungen in den Förderabschnitten gemeint, so dass bspw. auch T-förmige Umlenkungen, Kurvenverläufe etc. von dieser Definition mitumfasst sein sollen.
In diesem Zusammenhang sei weiterhin darauf hingewiesen, dass die im vorliegenden Beschreibungszusammenhang generalisierend als Umverpackungen bezeichneten Verpackungen durch diverse Behältnisse gebildet sein können, die grundsätzlich zur Aufnahme der Artikel geeignet sein müssen. In der Praxis können die Umverpackungen bspw. durch oben offene Kartons, Trays, Getränkekisten usw. gebildet sein, in denen sich Gruppen mit einer definierten Anzahl von Artikeln befinden und aus denen die Artikel normalerweise nach oben mittels der weiter unten im Detail erläuterten Handhabungseinrichtung mit ihrem mindestens einen steuerbaren Greiferkopf herausgenommen werden können. Wenn zudem verallgemeinernd von Artikeln die Rede ist, so sind dies massenstromfähige Stückgüter, deren Handhabung und deren Transport und/oder Versand typischerweise mittels Umverpackungen erfolgt. So können die Artikel insbesondere durch Behältnisse, Getränkebehältnisse, Flaschen, Dosen o. dgl. gebildet sein, die mittels der Umverpackungen zu stapel- und/oder palettierbaren Verpackungseinheiten zusammengefasst werden können.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung eine den Förderstrecken zugeordnete Handhabungseinrichtung mit wenigstens einem Greiferkopf, der zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer Artikelgruppe aus wenigstens einer auf der ersten Förderstrecke transportierten Umverpackung, zur Entnahme der Artikelgruppe aus der Umverpackung und zu ihrer Überführung zur zweiten Förderstrecke oder zum Ablageplatz vorgesehen und ausgebildet ist. Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einer Handhabungseinrichtung mit mindestens einem Greiferkopf gesprochen wird, so kann dies bspw. ein Portalroboter, ein Mehrachsroboter, ein Parallelkinematik-Roboter oder eine andere geeignete Handhabungseinrichtung sein, die zwischen den wenigstens zwei Förderstrecken zur Entnahme und Überführung von gleichzeitig mehreren Artikeln aus den Umverpackungen und zur Ablage der Artikel an einem vorgesehenen Ablageort hin- und her-bewegt und dabei gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden kann.
An einem beweglichen Werkzeugkopf dieser Handhabungseinrichtung befindet sich wenigstens ein steuerbarer Greiferkopf zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Artikel wie bspw. Getränkebehältern oder Flaschen, der bspw. mit steuerbaren Sauggreifern oder mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet sein kann, mit denen die Artikel, Getränkebehälter oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die Entnahme aus den Umverpackungen und für die Überführung zum vorgesehenen Zielort sicher gehalten sowie zum Absetzen auf der zweiten Förderstrecke oder auf dem Ablageplatz zuverlässig freigegeben werden können. Sofern die Handhabungseinrichtung mit nur einem Greiferkopf ausgestattet ist, kann normalerweise gleichzeitig eine Umverpackung mit einer definierten Anzahl von Artikeln, Getränkebehältern oder Flaschen geleert werden, bspw. indem eine Anzahl von im Rechteckverbund angeordneten Artikeln von insgesamt zwanzig oder vierundzwanzig oder mehr Artikeln, Getränkebehältern oder Flaschen aus der Umverpackung entnommen wird. Wahlweise kann die Handhabungseinrichtung jedoch auch mit zwei oder drei gleichartigen Greiferköpfen ausgestattet sein, die es erlauben, eine entsprechend größere Anzahl von Artikeln gleichzeitig zu erfassen und bspw. aus zwei oder drei hintereinander beförderten Umverpackungen zu entnehmen. Durch die solchermaßen geschaffene Möglichkeit der gleichzeitigen Entleerung mehrerer Umverpackungen von den jeweils dort befindlichen Artikelgruppen ist ein entsprechend hoher Durchsatz bei der Entleerung von Umverpackungen durch Herausnahme darin befindlicher Artikel möglich.
Der ersten Förderstrecke, auf der die mit Artikeln bestückten und zu entleerenden Umverpackungen befördert werden, ist eine aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe die wenigstens eine mit Artikeln bestückte und von diesen zu befreiende Umverpackung zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits geleerten bzw. von Artikeln befreiten Umverpackungen zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen verzögert werden kann.
Die Handhabungseinrichtung mit dem mindestens einen Greiferkopf der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung ist variabel steuerbar und zwischen den Förderstrecken mit den Artikeln bzw. dem Ablageort für die Artikel und den Umverpackungen bewegbar, insbesondere zur Aufnahme von Artikelgruppen von der ersten Förderstrecke durch Herausnehmen aus der jeweiligen Umverpackung, zu deren Überführen zur zweiten Förderstrecke oder zum Ablageplatz sowie zum Zurückbewegen des Greiferkopfes zu den Umverpackungen auf der ersten Förderstrecke, um aus den folgenden Umverpackungen weitere Artikelgruppen herauszunehmen. Dabei ist zudem vorgesehen, dass die Handhabungseinrichtung mit dem wenigstens einen Greiferkopf nach der Aufnahme einer Artikelgruppe aus einer auf der ersten Förderstrecke bewegten Umverpackung zumindest während des Herausnehmens der Artikelgruppe aus der Umverpackung annähernd mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die auf der Förderstrecke bewegten Umverpackungen parallel zur und/oder entlang der Förderstrecke bewegbar ist bzw. bewegt wird. Auf diese Weise kommen die besonderen Vorteile der Erfindung zum Tragen, nämlich die solchermaßen erzielbaren hohen Entnahmeleistungen beim Herausnehmen der Artikel aus den jeweiligen Umverpackungen. Zudem können die im Stand der Technik unvermeidlichen Stopps, wie sie dort bei jedem Einsetzen von Artikeln in die Umverpackungen oder bei jeder Entnahme von Artikeln aus den Umverpackungen mittels der Greiferköpfe notwendig sind, vermieden werden. Darüber hinaus erlaubt die erfindungsgemäße Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung ein vergleichsweise sicheres Fahren sowie eine sichere Verarbeitung von Kisten und Kartons.
Bei der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die oben erwähnte aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung zum Verzögern und/oder Zurückhalten der noch vollen und mit Artikeln bestückten Umverpackungen gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke durch klappbare Barrieren, durch schwenkbare Klappen, durch wenigstens einen beweglichen Anlagebalken, Anlaufbalken o. dgl. gebildet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass die erwähnte aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung zum Verzögern und/oder Zurückhalten der mit Artikeln bestückten Umverpackungen gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke durch translatorisch bewegbare und dadurch variabel in den Förderstrom der Umverpackungen eingreif- bzw. einschiebbare Barrieren gebildet ist. So kann etwa gemäß einer solchen vorteilhaften Ausführungsvariante ein Paar gegeneinander zustellbarer Hubzylinder vorgesehen sein, die in ungefähr horizontaler Richtung gegeneinander zugestellt werden können, um auf diese Weise in den Förderstrom der Umverpackungen einzugreifen und diese gegenüber vorauslaufenden und bereits entleerten und damit von Artikeln befreiten Umverpackungen auf der ersten Förderstrecke zu verzögern bzw. zurückzuhalten.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die aktivierbare Zurückhalteeinrichtung, die schwenkbaren Klappen und/oder verschiebbaren Hubzylinder zumindest phasenweise mit der Transportgeschwindigkeit entlang der Förderstrecke mitbewegbar oder gegenüber dieser mit reduzierter Vorschubgeschwindigkeit mitbewegbar sind, wodurch die daran anliegende Umverpackung sowie alle sich daran anschließenden Umverpackungen gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Förderstrecke verzögerbar sind.
Eine weitere optionale Ausstattungsvariante der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung kann vorsehen, dass dieser eine Erfassungseinrichtung zur Abtastung und Erfassung von Umrisskonturen und/oder einer Gestalt von mit Artikeln bestückten Umverpackungen zugeordnet ist. Hierbei können insbesondere Ausgangssignale der Erfassungseinrichtung zur optimierten Positionierung und Anpassbarkeit des wenigstens einen Greiferkopfes der Handhabungseinrichtung an eine von einer Normgestalt und/oder -kontur abweichende Umverpackung bei der Aufnahme der Artikel zu deren Entnahme aus der jeweiligen Umverpackung genutzt und/oder verarbeitet werden.
Diese optionale zusätzliche Erfassungseinrichtung dient der Erfassung der Konturen der mit Artikeln bestückten und durch deren Herausnahme zu entleerenden Umverpackungen, was zur genaueren Positionierung der Greiferköpfe genutzt werden kann. Die Erfassungseinrichtung kann insbesondere durch eine optische Erfassungseinrichtung wie bspw. eine Kamera o. dgl., wahlweise jedoch auch durch eine Ultraschallerfassungseinrichtung oder eine anders geartete Erfassungseinrichtung gebildet sein. Die wesentliche Aufgabe der sinnvollerweise den Greiferköpfen bzw. der Handhabungseinrichtung zugeordneten bzw. dort montierten Erfassungseinrichtung besteht in der Abtastung der Konturen der bspw. durch Getränkekästen gebildeten Umverpackungen, die unter Umständen leicht verformt sein können, so dass ihre Gestalt oder ihre Umrisskonturen nicht einer Normkontur oder einer zu erwartenden Kontur entspricht. So können bspw. einzelne Getränkekästen an ihren Seitenwänden leicht nach innen gewölbt sein, was bei der Erfassung der Artikel wie etwa Getränkebehälter zur Entleerung des Kastens bzw. der solchermaßen verformten Umverpackung und damit bei der Positionierung des entsprechenden Greiferkopfes über dem Kasten zu Abweichungen und zu Ungenauigkeiten bei der Aufnahme der Behälter durch die Greiferköpfe führen könnte.
Um solche potenziellen Probleme zu erkennen und den Greiferkopf ggf. bedarfsweise leicht nachjustieren zu können, kann eine Erfassung der Kastenkonturen mittels der Erfassungseinrichtung dienen. Bei mehreren hintereinander beförderten Umverpackungen oder Kästen, die eine solche oder eine ähnliche Konturabweichung aufweisen, kann zudem die exakte Positionierung mittels der Zurückhalteeinrichtung beeinträchtigt oder nicht im gewünschten Maße gewährleistet sein. Eine Positionierung der Greiferköpfe exakt mittig über den jeweiligen Kästen, wobei deren mittige Position mittels der Erfassungseinrichtung erkannt wird, vermeidet Ungenauigkeiten und Probleme bei der Erfassung der Getränkebehälter zur Entleerung der Kästen.
Wahlweise kann die Zurückhalteeinrichtung modular aufgebaut und bspw. mit Hilfe von Führungsschienen bewegt werden, die sinnvollerweise parallel zur ersten Förderstrecke und in ungefähr gleicher horizontaler Ebene wie die erste Förderstrecke zu deren beiden Seiten angeordnet sein und verlaufen können. Mittels solcher Führungsschienen kann die parallel zur ersten Förderstrecke bzw. der Horizontalfördereinrichtung bewegliche Zurückhalteeinrichtung horizontal geführt werden, so dass die Umverpackungen oder Getränkekästen für ihre und während ihrer Entleerung bedarfsweise aufgestaut und zurückgehalten werden können. Die Zurückhalteeinrichtung kann insbesondere durch ein entlang der Führungsschienen bewegliches Modul gebildet sein, das bspw. einen elektrischen Antriebsmotor umfasst, der mit einem Riemenantrieb zusammenwirkt, um das die Zurückhalteeinrichtung bildende Modul in Förderrichtung der Umverpackungen oder Kästen oder entgegengesetzt zur Förderrichtung zu bewegen. Derartige Führungsschienen mit jeweils zugehörigem Riemenantrieb und gleich aufgebauten Modulen befinden sich sinnvollerweise rechts wie auch an der linken Seite der ersten Förderstrecke, wobei die Module synchron zu steuern sind.
Zusammengefasst kann es als besonderes Charakteristikum der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezeichnet werden, dass sich der kontinuierliche Zulauf oder Transport der Umverpackungen, Kartons oder Kisten an einem parallelen kontinuierlichen Transport der abgeführten Artikel orientieren kann, die aus den Umverpackungen entnommen und anschließend auf der zweiten Förderstrecke in Reihen oder Gruppen abtransportiert oder auf einem Ablageplatz abgelegt werden, dass also der kontinuierliche Transport der Umverpackungen auf der Basis des kontinuierlichen Artikel-, Behälter- oder Flaschenlaufs für deren Weitertransport gesteuert werden kann. Die besonderen Vorteile der Erfindung wurden bereits genannt, nämlich die erzielbaren höheren Leistungen, die Vermeidung von Stopps der kontinuierlich transportierten Umverpackungen und die gleichzeitig erzielbaren zuverlässigen Transportbedingungen und die zuverlässigen Verarbeitungsbedingungen von Umverpackungen wie Kisten und Kartons.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe schlägt die Erfindung neben der in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebenen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung weiterhin ein Verfahren zum Trennen von aus in Umverpackungen verpackten Artikelgruppen bestehenden Gebinden durch Entnehmen der Artikel aus den Umverpackungen vor, wobei die entlang einer Förderstrecke bewegten Umverpackungen jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln gebildete Artikelgruppe aufnehmen können. Das Verfahren sieht vor, dass jeweils eine Artikelgruppe mittels wenigstens eines Greiferkopfes in der Umverpackung erfasst und aus dieser herausgehoben und auf eine zweite Förderstrecke oder einen Ablageplatz abgesetzt wird, wonach die leeren Umverpackungen abtransportiert werden, und dass die wenigstens eine mit Artikeln bestückte und von diesen zu trennende und/oder zu befreiende Umverpackung zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln befreiten Umverpackungen zurückgehalten und/oder gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen verzögert wird. Das Verfahren kann somit darauf verzichten, dass die Umverpackungen während der Entnahme der Artikel zum Stillstand kommen müssen, wodurch eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und ein entsprechend hoher Durchsatz beim Herausnehmen von Artikeln aus den Umverpackungen erzielt werden kann. Nach der Herausnahme einer Artikelgruppe aus einer Umverpackung und nach dem Absetzen der Artikel am vorgesehenen Ablageplatz bzw. auf einer zweiten Förderstrecke wird der Greiferkopf wieder zur ersten Förderstrecke mit den Umverpackungen zurückbewegt, um daraus weitere Artikelgruppen aufzunehmen und herauszunehmen.
Rein vorsorglich sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Begriff der definierten und/oder sich im Förderlauf ändernden Förderrichtung wahlweise langgestreckte Förderabschnitte oder Umlenkungen in den Förderabschnitten meint und umfassen soll, was bspw. auch T-förmige Umlenkungen, Kurvenverläufe etc. mit einschließt, entlang derer die Artikel und/oder Umverpackungen befördert werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass der wenigstens eine Greiferkopf der Handhabungseinrichtung nach der Aufnahme einer Artikelgruppe zumindest während der Herausnahme der Artikelgruppe aus der Umverpackung annähernd mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die auf der Förderstrecke bewegten Umverpackungen parallel zur und/oder entlang der Förderstrecke bewegt wird. Wahlweise kann das Verfahren vorsehen, dass gleichzeitig mehrere Umverpackungen mittels mehrteiliger Greiferköpfe von jeweiligen Artikelgruppen befreit bzw. entleert werden, wobei die zwei, drei oder mehr Greiferköpfe vorzugsweise jeweils mit einer Handhabungseinrichtung gekoppelt oder an dieser aufgehängt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem vorsehen, dass alle gleichzeitig mit Artikeln bestückten Umverpackungen zumindest phasenweise vor und/oder während dem Entnehmen der jeweiligen Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln befreiten Umverpackungen zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen verzögert werden.
Das Verzögern und/oder Zurückhalten der von Artikeln zu befreienden Umverpackungen kann bspw. mittels einer aktivierbaren und/oder steuerbaren Zurückhalteeinrichtung, insbesondere mittels klappbarer Barrieren, mittels schwenkbarer Klappen, mittels translatorisch bewegbarer Barrieren wie etwa ein- und ausfahrbarer Hubzylinder, mittels wenigstens eines beweglichen Anlaufbalkens o. dgl. erfolgen. So kann das erfindungsgemäße Verfahren etwa vorsehen, dass die vollen und mit Artikeln befüllten Umverpackungen mittels eines Paares gegeneinander zustellbarer Hubzylinder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke verzögert und/oder zurückgehalten werden, wobei das Paar der gegeneinander zustellbaren Hubzylinder in ausgefahrener Stellung in den Kastenstrom eingreifen und die Umverpackungen gegenüber der Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke abbremsen und/oder zurückhalten kann.
Hierbei kann zudem vorgesehen sein, dass die aktivierbare Zurückhalteeinrichtung zumindest phasenweise mit der Transportgeschwindigkeit entlang der Förderstrecke mitbewegt oder gegenüber dieser mit reduzierter Vorschubgeschwindigkeit mitbewegt wird, wodurch die daran anliegende Umverpackung sowie alle sich daran anschließenden Umverpackungen gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Förderstrecke verzögert werden.
Weiterhin kann das Verfahren vorsehen, dass Umrisskonturen und/oder eine Gestalt von mit Artikeln bestückten bzw. befüllten Umverpackungen erfasst und die Positionierung des wenigstens einen Greiferkopfes bei der Entnahme der in der jeweiligen Umverpackung befindlichen Artikel für deren Herausnahme aus einer von einer Normgestalt und/oder -kontur abweichende Umverpackung angepasst wird. So kann bspw. eine optionale Erfassungseinrichtung der Abtastung und Erfassung von Umrisskonturen und/oder einer Gestalt von mit Artikeln bestückten Umverpackungen dienen, so dass Ausgangssignale der Erfassungseinrichtung zur optimierten Positionierung und Anpassbarkeit des wenigstens einen Greiferkopfes der Handhabungseinrichtung an eine von einer Normgestalt und/oder -kontur abweichende Umverpackung bei der Erfassung der Artikel zu deren Herausnahme aus der Umverpackung genutzt und/oder verarbeitet werden können.
Eine solche als Ausstattungsoption zu verstehende Erfassungseinrichtung kann der Erfassung der Konturen der mit Artikeln bestückten oder befüllten Umverpackungen dienen, was vorteilhafterweise zur genaueren Positionierung der Greiferköpfe genutzt werden kann. Die Erfassungseinrichtung kann insbesondere durch eine optische Erfassungseinrichtung wie bspw. eine Kamera o. dgl., wahlweise jedoch auch durch eine Ultraschallerfassungseinrichtung oder eine anders geartete Erfassungseinrichtung gebildet sein. Die wesentliche Aufgabe der sinnvollerweise den Greiferköpfen bzw. der Handhabungseinrichtung zugeordneten bzw. dort montierten Erfassungseinrichtung besteht in der Abtastung der Konturen der bspw. durch Getränkekästen gebildeten Umverpackungen, die unter Umständen leicht verformt sein können, so dass ihre Gestalt oder ihre Umrisskonturen nicht einer Normkontur oder einer zu erwartenden Kontur entspricht. So können bspw. einzelne Getränkekästen an ihren Seitenwänden leicht nach innen gewölbt sein, was bei der Erfassung der im Kasten befindlichen Artikel oder Getränkebehälter zu deren Herausnahme aus dem jeweiligen Kasten bzw. der solchermaßen verformten Umverpackung und damit bei der Positionierung des entsprechenden Greiferkopfes über dem Kasten zu Abweichungen und zu Ungenauigkeiten bei der Erfassung der Behälter führen könnte.
Um solche potenziellen Probleme zu erkennen und den Greiferkopf ggf. bedarfsweise leicht nachjustieren zu können, kann eine Erfassung der Kastenkonturen mittels der Erfassungseinrichtung dienen. Bei mehreren hintereinander beförderten Umverpackungen oder Kästen, die eine solche oder eine ähnliche Konturabweichung aufweisen, kann zudem die exakte Positionierung mittels der Zurückhalteeinrichtung beeinträchtigt oder nicht im gewünschten Maße gewährleistet sein. Eine Positionierung der Greiferköpfe exakt mittig über den jeweiligen Kästen, wobei deren mittige Position mittels der Erfassungseinrichtung erkannt wird, vermeidet Ungenauigkeiten und Probleme bei der Erfassung und Herausnahme von Getränkebehältern aus den Kästen.
Es sei an dieser Stelle ergänzend darauf hingewiesen, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 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 der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 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 die erfindungsgemäße Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung.
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 anhand einer schematischen Draufsicht den grundsätzlichen Aufbau einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtu ng.
2 zeigt in insgesamt fünf schematischen Seitenansichten (2A, 2B, 2C, 2D und 2E) in aufeinanderfolgenden Prozessphasen die Entnahme von Getränkebehältern aus Getränkekästen mittels einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung, wobei die Kästen kontinuierlich in einer Förderrichtung bewegt werden.
3 zeigt in drei perspektivischen Detailansichten (3A, 3B und 3C) eine optionale Ausstattungs- und Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung.
4 zeigt in zwei schematischen Ansichten (Seitenansicht 4A und Draufsicht 4B) eine optionale weitere Ausstattungsvariante der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung, die mit einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Konturen der zu entleerenden und von Artikeln zu befreienden Umverpackungen ausgestattet ist.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den nachfolgend beschriebenen Figuren jeweils identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur solche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der in der jeweiligen Figur gezeigten Ausführungsvariante erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die schematische Draufsicht der 1 soll lediglich den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 verdeutlichen, die der Entpackung von Artikeln bzw. Artikelgruppen aus Umverpackungen und damit der Trennung von aus Artikelgruppen und Umverpackungen gebildeten Gebinden dient, was im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel durch das Entnehmen von Getränkebehältern aus als Umverpackung dienenden Getränkekästen veranschaulicht werden soll, wobei diese herkömmlichen Getränkekästen für eine oberseitige Aufnahme einer definierten Anzahl von regelmäßig angeordneten bzw. passend gruppierten Getränkebehältern vorgesehen und geeignet sind. Die hier nur schematisch angedeutete Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 umfasst eine erste Förderstrecke 12 zum Transportieren einer Mehrzahl von hintereinander beförderten Umverpackungen 13, hier gebildet durch oben offene Getränkekästen 14, die im Reihentransport in einer definierten Förderrichtung 16, die zur Vorrichtung 10 hinführt, transportiert werden. Zudem umfasst die Vorrichtung 10 eine nahe der ersten Förderstrecke 12 befindliche und im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu dieser verlaufende zweite Förderstrecke 18 zum aufeinanderfolgenden Abtransportieren von aus den Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 entnommenen Artikeln 19, die hier durch Getränkebehälter 20 gebildet sind, und die innerhalb der Vorrichtung 10 aus den Getränkekästen 14 entnommen wurden.
Entsprechend der in 1 gezeigten Variante der Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 können die durch die Getränkekästen 14 gebildeten Umverpackungen 13 auf der ersten Förderstrecke 12 in derselben Förderrichtung 16 zur Vorrichtung 10 bewegt wie die durch die Getränkebehälter 20 gebildeten Artikel 19, die auf der zweiten Förderstrecke 18 nach links von der Vorrichtung 10 wegtransportiert werden. Diese Ausrichtung der beiden Förderstrecken 12 und 18 zueinander ist jedoch nicht unbedingt zwingend, sondern kann in der Praxis bedarfsweise auch variieren, so dass nichtparallele Förderrichtungen 16 der beiden Förderstrecken 12 und 18 für die Artikel 19 oder Getränkebehälter 20 bzw. für die Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 ebenso denkbar und handhabbar sind. Außerdem ist für die Abförderung der Artikel 19 oder Getränkebehälter 20 nicht zwingend eine zweite Förderstrecke 18 erforderlich; die Getränkebehälter 20 können nach ihrer Entnahme aus den Getränkekästen 14 z.B. auch zunächst auf einem hierfür geeigneten Ablageplatz (nicht dargestellt) abgesetzt und von dort aus weiteren Handhabungs- und/oder Transportschritten zugeführt werden.
Weiterhin umfasst die gezeigte Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 eine den beiden Förderstrecken 12 und 18 räumlich und funktionell gleichermaßen zugeordnete Handhabungseinrichtung 22 mit einem Greiferkopf 24 oder mehreren parallel ansteuerbaren Greiferköpfen 24, der bzw. die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer Artikelgruppe mit jedem vorhandenen Greiferkopf 24 aus einer der Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 dient, die auf der ersten Förderstrecke 12 bewegt werden, und zu deren Überführung zur zweiten Förderstrecke 18 innerhalb der Vorrichtung 10 und zum dortigen Absetzen der Artikelgruppe, d. h. der Gruppe von Getränkebehältern 20, die zuvor in einer der auf der ersten Förderstrecke 12 beförderten Umverpackungen 13 bzw. Getränkekästen 14 eingesetzt waren. Die in der 1 nur schematisch angedeutete Handhabungseinrichtung 22 mit mindestens einem Greiferkopf 24 oder mit mehreren annähernd synchron beweglichen und steuerbaren Greiferköpfen 24 kann bspw. durch einen Portalroboter, einen Mehrachsroboter, einen Parallelkinematik-Roboter oder eine andere geeignete Handhabungseinrichtung 22 gebildet sein, deren Greiferkopf 24 oder deren Greiferköpfe 24 zwischen den beiden Förderstrecken 12 und 18 zur Entnahme von gleichzeitig mehreren Artikeln 19 oder Getränkebehältern 20 aus den in paralleler Förderrichtung 16 bewegten Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 und zur Überführung zur zweiten Förderstrecke 18 hin- und her-bewegt und dabei gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden können.
Der an einem beweglichen Werkzeugkopf (nicht im Detail dargestellt) der Handhabungseinrichtung 22 befindliche steuerbare Greiferkopf 24 oder die mehreren Greiferköpfe 24 dienen der gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Artikel 19, Getränkebehälter 20 oder Flaschen. Zu diesem Zweck ist der Greiferkopf 24 oder sind die Greiferköpfe 24 mit steuerbaren Sauggreifern oder mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet, mit denen die Artikel 19, Getränkebehälter 20 oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die annähernd senkrechte Herausnahme aus den oben offenen Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 sicher gehalten sowie zum Absetzen auf einem hierfür jeweils vorgesehenen Ablageplatz oder der zweiten Förderstrecke 18 zuverlässig freigegeben werden können. Sofern die Handhabungseinrichtung 22 in einer einfachsten Ausstattungsvariante mit nur einem Greiferkopf 24 ausgestattet ist, kann normalerweise gleichzeitig eine Umverpackung 13 bzw. ein Getränkekasten 14 mit einer definierten Anzahl von darin befindlichen Artikeln 19, Getränkebehältern 20 oder Flaschen entleert werden. Die aus den Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 befindlichen Artikelgruppen können bspw. durch eine Anzahl von im Rechteckverbund angeordneten Getränkebehältern 20 von insgesamt zwanzig oder vierundzwanzig oder mehr Getränkebehältern 20 oder Flaschen gebildet sein. Vorzugsweise kann die Handhabungseinrichtung 22 jedoch auch mit zwei oder drei gleichartigen Greiferköpfen 24 ausgestattet sein, die es erlauben, eine entsprechend größere Anzahl von Artikeln 19 oder Getränkebehältern 20 gleichzeitig zu erfassen und bspw. aus zwei oder drei hintereinander beförderten Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 zu entnehmen. Durch die solchermaßen geschaffene Möglichkeit der gleichzeitigen Entleerung mehrerer Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 ist ein entsprechend hoher Durchsatz bei der Entnahme von Artikeln 19 bzw. Behältern 20 aus Umverpackungen 13 möglich.
Die schematische Darstellung der 1 lässt weiterhin die aus der Vorrichtung 10 in Förderrichtung 16 nach links herausführende bzw. sich fortsetzende zweite Förderstrecke 18 erkennen, deren Förderrichtung 16 zur Abförderung der aus den Umverpackungen 13 oder Getränkekästen 14 entnommenen Getränkebehälter 20 für deren weitere Handhabung unverändert ist. Normalerweise ist der nach links aus der Vorrichtung 10 herausführende Abschnitt der ersten Förderstrecke 12 deren Fortsetzung, da die Getränkekästen 14 nach der Entnahme der Getränkebehälter 20 nicht von der ersten Förderstrecke 12 heruntergenommen oder entnommen werden müssen.
Die insgesamt fünf schematischen Seitenansichten der 2A bis 2E verdeutlichen anhand einer beispielhaften Ausführungsvariante der in 1 lediglich in ihren Prinzipien beschriebenen Vorrichtung 10 im Detail aufeinanderfolgende Prozessschritte bei der Entleerung von ununterbrochen in Reihe beförderten Getränkekästen 14 durch Entnahme von jeweiligen Gruppen darin befindlicher Getränkebehälter 20, wobei die Getränkekästen 14 in ununterbrochener Reihe auf einer die erste Förderstrecke 12 bildenden Horizontalfördereinrichtung 26 in Förderrichtung 16 (hier von rechts nach links weisend) heranbefördert und in einen Eingriffs- und/oder Übernahmebereich 28 der Handhabungseinrichtung 22 befördert werden.
Im Ausführungsbeispiel, das in den 2A bis 2E gezeigt ist, soll die im Eingriffs- und/oder Übernahmebereich 28 der Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 agierende und zwischen den Förderstrecken 12 und 18 (vgl. 1) oszillierende Handhabungseinrichtung 22 insgesamt drei parallel ansteuerbare Greiferköpfe 24 umfassen, die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung von insgesamt drei Artikelgruppen mit jeweils zwanzig Getränkebehältern 20 (hier bspw. in einer 4x5-Rechteckanordnung) in der Lage sind, diese auf der Horizontalfördereinrichtung 26 der ersten Förderstrecke 12 in den dort beförderten Getränkekästen 14 zu erfassen, aus diesen jeweils nach oben herauszuheben und sie von der ersten Förderstrecke 12 zur zweiten Förderstrecke 18 oder auf den hier nicht näher gezeigten Ablageplatz zu überführen, um sie weiteren Behandlungs- und/oder Handhabungsschritten zuzuführen.
Wie es die 2A bis 2E lediglich andeuten, können die dort schematisch dargestellten Greiferköpfe 24 der Handhabungseinrichtung 22 an einem Portalroboter in drei Achsen beweglich aufgehängt sein, wodurch die Greiferköpfe 24 zwischen den beiden Förderstrecken 12 und 18 bzw. zwischen der ersten Förderstrecke 12 und dem Ablageplatz (nicht gezeigt) zur Überführung einer Mehrzahl von gleichzeitig aus den Getränkekästen 14 entnommenen Getränkebehältern 20 zur zweiten Förderstrecke 18 oder dem Ablageplatz hin- und her-bewegt und dabei gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden. Um die Getränkebehälter 20 jeweils aufnehmen und bedarfsweise wieder freigeben und absetzen zu können, sind die Greiferköpfe 24 vorzugsweise mit steuerbaren Sauggreifern oder mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet, mit denen die Getränkebehälter 20 oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die annähernd senkrechte Herausnahme aus den oben offenen Umverpackungen 19 oder Getränkekästen 20 und für das anschließende Überführung zum vorgesehenen Absetzort zuverlässig freigegeben werden können.
Der ersten Förderstrecke 12, auf deren Horizontalfördereinrichtung 26 die Getränkekästen 14 hintereinander in Förderrichtung 16 befördert werden, ist eine steuerbare und bedarfsweise aktivierbare oder deaktivierbare Zurückhalteeinrichtung 30 in Gestalt von zwei gegeneinander zustellbaren Hubzylindern 32 (vgl. hierzu auch die 3A bis 3C) oder in Gestalt von schwenkbaren Klappen (hier nicht gezeigt), die solchermaßen eine zu öffnende und zu schließende Barriere für die bedarfsweise aufzustauenden Getränkekästen 14 bilden können, sowie seitlich am zuvorderst an den gegeneinander zugestellten Hubzylindern 32 anliegenden Getränkekasten 14 anlegbare Klemmbacken 34 zugeordnet, mit deren Hilfe der jeweils vordere Getränkekasten 14 sowie die sich rückwärtig daran anschließenden folgenden Kästen 14 zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der jeweiligen Behältergruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Behältern 20 befreiten Getränkekästen 14 zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Getränkekästen 14 verzögert werden kann.
Die der ersten Förderstrecke 12 zugeordneten, gegeneinander in horizontaler Verstell- oder Bewegungsebene und quer zur Förderrichtung 16 zustellbaren Hubzylinder 32 sowie die hiermit in ihrer Position gekoppelten Klemmbacken 34 sind in Förderrichtung 16 oder entgegen dieser Richtung beweglich, so dass die noch mit Getränkebehältern 20 bestückten Getränkekästen 14 zwar gegenüber den bereits entleerten und von Behältern 20 befreiten Kästen 14 zurückgehalten werden können, jedoch nicht bis zum Stillstand verzögert werden müssen. Es ist vielmehr gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Handhabungseinrichtung 22 mit den durch die Greiferköpfe 24 von den auf der ersten Förderstrecke 12 beförderten Getränkekästen 14 aufgenommenen Getränkebehältern 20 zumindest während der Erfassung und Entnahme der Behälter 20 aus den Getränkekästen 14 annähernd mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die auf der ersten Förderstrecke 12 bewegten Kästen 14 parallel zur und/oder entlang der Förderstrecke 12 bewegbar ist bzw. bewegt wird, so dass durch die sich ständig auch während der Entnahme der Behälter 20 bewegenden Getränkekästen 14 deutlich höhere Entnahmeleistungen beim Entleeren der Behälter 20 aus den Kästen 14 erzielt werden können, als dies bei stillstehenden Kästen der Fall wäre.
Die 2A lässt erkennen, wie der zuvorderst an den gegeneinander zugestellten Hubzylindern 32 anliegende und noch mit Getränkebehältern 20 (hier nicht erkennbar) befüllte Getränkekasten 14 sowie alle auf der Horizontalfördereinrichtung 26 folgenden weiteren befüllten Kästen 14 durch die gegeneinander zugestellten Hubzylinder 32 sowie die seitlich am zuvorderst befindlichen Kasten 14 angreifenden Klemmbacken 34 zurückgehalten und/oder mit geringerer Fördergeschwindigkeit bewegt werden als die bereits geleerten und von Behältern 20 befreiten Kästen 14, die nach links in Förderrichtung 16 auf der Horizontalfördereinrichtung 26 weiterbewegt werden. Die Greiferköpfe 24 der Handhabungseinrichtung 22 befinden sich in dieser Phase im Eingriffsbereich 28 unmittelbar über den vordersten drei Kästen 14, die an der Zurückhalteeinrichtung 30 anliegen, um die darin befindlichen Getränkebehälter 20 zu erfassen und aus den Kästen 14 herauszunehmen.
Nachdem die drei vordersten Kästen 14 jeweils von ihren Getränkebehältern 20 befreit sind, öffnen sich die um senkrecht zur Förderrichtung 16 orientierte Bewegungsachsen beweglichen Hubzylinder 32 der Zurückhalteeinrichtung 30 und lassen die geleerten Getränkekästen 14 in Förderrichtung 16 passieren, während die steuerbaren Klemmbacken 34 für die Verzögerung und das Zurückhalten des nächstfolgenden Kastens 14 sorgen (vgl. 2C). So verdeutlicht die 2A die an der aktiven Zurückhalteeinrichtung 30 anliegenden Kästen 14, während gleichzeitig die Vorschubbewegung der Handhabungseinrichtung 22 mit den Greiferköpfen 24 auf die Vorschubgeschwindigkeit v₁ der Kästen 14 aufsynchronisiert wird. Die Transportgeschwindigkeit v₁ eines vorderen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26, dem auch die Zurückhalteeinrichtung 30 und die Klemmbacken 34 zugeordnet sind, ist hierbei kleiner als die Transportgeschwindigkeit v₂ eines hinteren Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26. Die auf den beiden Abschnitten der jeweils durch endlos umlaufende Transportbänder gebildeten Horizontalfördereinrichtung 26 beförderten Kästen 14 liegen allesamt lückenlos aneinander, da die Transportgeschwindigkeit v₂ des hinteren Abschnittes größer ist als die Transportgeschwindigkeit v₁ des vorderen Abschnittes der Fördereinrichtung 26, so dass die Kästen 14 an der Zurückhalteeinrichtung 30 aufgestaut werden können. Die seitlichen Klemmbacken 34 sind in der in 2A gezeigten Prozessphase deaktiviert, was durch die unterbrochene Linierung der Klemmbacken 34 angedeutet ist.
In der Darstellung der 2B ist gezeigt, wie sich die Kästen 14 weiterbewegt haben, während gleichzeitig aus den vordersten drei Kästen 14 mittels der innerhalb des Übernahmebereichs 28 beweglichen Greiferköpfe 24 die darin befindlichen Behälter 20 nach oben herausgehoben und aus den Kästen 14 entnommen werden, was hier nur schematisch durch vertikal nach oben weisende Pfeile angedeutet ist. Die Transportgeschwindigkeit v₁ des vorderen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26, dem auch die Zurückhalteeinrichtung 30 und die Klemmbacken 34 zugeordnet sind, ist noch immer kleiner als die Transportgeschwindigkeit v₂ des hinteren Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26, so dass die Kästen 14 weiterhin an der aktiven Zurückhalteeinrichtung 30 aufgestaut werden. Die seitlichen Klemmbacken 34 sind auch in der in 2B gezeigten Prozessphase deaktiviert, was wiederum durch die unterbrochene Linierung der Klemmbacken 34 angedeutet ist.
Die Darstellungen der 2C und der 2D verdeutlichen, wie die von Behältern 20 befreiten vorderen drei Kästen 14 auf dem vorderen Abschnitt der Horizontalfördereinrichtung 26 weiterbewegt und von den nachfolgenden Kästen 14, die noch mit Behältern 20 befüllt sind, distanziert werden. Damit die geleerten und von Behältern 20 befreiten vorderen drei Kästen 14 in der gezeigten Weise (vgl. 2D) distanziert werden können, wird die Transportgeschwindigkeit v₁ des vorderen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26, dem zuvor die Zurückhalteeinrichtung 30 und die Klemmbacken 34 zugeordnet waren, über die Transportgeschwindigkeit v₂ des hinteren Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26 erhöht, so dass die hierauf bewegten hinteren Kästen 14 etwas langsamer befördert werden als die vorderen drei Kästen 14. Zudem wird in der Phase gemäß 2C die Zurückhalteeinrichtung 30 durch seitliches Verschwenken von schwenkbaren Klappen (nicht gezeigt), insbesondere jedoch durch Zurückfahren der Hubzylinder 32 aus dem Förderweg der Getränkekästen 14 deaktiviert, während die seitlichen Klemmbacken 34 in der in 2C gezeigten Prozessphase aktiviert sind und den von ihnen geklemmten Kasten 14 zurückhalten, damit dieser und die sich daran anschließenden Kästen 14 nicht bei geöffneten bzw. auseinanderbewegten Hubzylindern 32 den vorlaufenden Kästen 14 folgen können.
Die Darstellung der 2D zeigt eine anschließende Prozessphase, bei der die geleerten und von Behältern 20 befreiten vorderen drei Kästen 14 auf dem vorderen Abschnitt der Horizontalfördereinrichtung 26 weiterbewegt und die nachfolgenden Kästen 14 bei aktivierter Zurückhalteeinrichtung 30 zurückgehalten werden. Die seitlichen Klemmbacken 34 sind dagegen in der in 2D gezeigten Prozessphase wieder deaktiviert, was durch die unterbrochene Linierung der Klemmbacken 34 angedeutet ist. Die Transportgeschwindigkeit v₁ des vorderen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26 ist nun wieder kleiner als die Transportgeschwindigkeit v₂ des hinteren Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26, dem nun die Zurückhalteeinrichtung 30 und die Klemmbacken 34 zugeordnet sind, wodurch die Kästen 14 nun trotz höherer Transportgeschwindigkeit v₂ des hinteren Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 26 an der aktiven Zurückhalteeinrichtung 30 aufgestaut werden.
Die Darstellung der 2E zeigt schließlich eine sich hieran anschließende Prozessphase, bei der die Zurückhalteeinrichtung 30, die aus den Hubzylindern 32 (wahlweise auch aus schwenkbaren Klappen o. dgl.) sowie den Klemmbacken 34 gebildet ist, mit einer Geschwindigkeit v₃ von den zunächst entsprechend 2D zurückgehaltenen Kästen 14 in Förderrichtung 16 beschleunigt werden, wobei diese Ablösegeschwindigkeit v₃ der Zurückhalteeinrichtung 30 größer sein muss als die Fördergeschwindigkeit v₂ der Horizontalfördereinrichtung 26. Die solchermaßen von der Zurückhalteeinrichtung 30 getrennten Kästen 14 können somit im Folgenden mit der jeweiligen Fördergeschwindigkeit v₁ oder v₂ der entsprechenden Horizontalfördereinrichtung 26 weiterbewegt werden. Es versteht sich von selbst, dass zumindest die Klemmbacken 34 bei dieser Prozessphase geöffnet sein müssen, sinnvollerweise jedoch auch die gegeneinander zustellbaren oder zu öffnenden Hubzylinder 32, je nachdem, welche Variante hier zum Einsatz kommen soll.
Diese beschriebenen Prozessphasen wiederholen sich zyklisch.
Anhand der Perspektivansicht der 3A sowie der perspektivischen Detailansichten der 3B und 3C ist weiterhin eine optionale Ausstattungs- und Ausführungsvariante der hier nur in Teilen zeichnerisch dargestellten erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10 verdeutlicht. Die als Umverpackungen 13 fungierenden Getränkekästen 14 bewegen sich in der zeichnerischen Darstellung der 3A nach rechts, wie es die eingezeichnete Förderrichtung 16 erkennen lässt. Die erste Förderstrecke 12, gebildet durch die Horizontalfördereinrichtung 26, auf der die Getränkekästen 14 befördert werden, ist hier aus Vereinfachungsgründen als einfacher Pfeil angedeutet, der gleichzeitig die Transportrichtung für die Kästen 14 in Förderrichtung 16 verdeutlicht.
Parallel hierzu und in ungefähr gleicher horizontaler Ebene wie die erste Förderstrecke 12 verläuft eine Führungsschiene 36 zur horizontalen Führung der parallel zur ersten Förderstrecke 12 bzw. der Horizontalfördereinrichtung 26 beweglichen Zurückhalteeinrichtung 30, mit der die Getränkekästen 14 bedarfsweise aufgestaut und zurückgehalten werden können (vgl. 2A bis 4E). Wie es die 3A, 3B und 3C erkennen lassen, ist die Zurückhalteeinrichtung 30 hier durch ein entlang der Führungsschiene 36 bewegliches Modul gebildet, das einen elektrischen Antriebsmotor 38 umfasst, der mit einem Riemenantrieb 40 zusammenwirkt, um das die Zurückhalteeinrichtung 30 bildende Modul in Förderrichtung 16 der Kästen 14 oder entgegengesetzt zur Förderrichtung 16 zu bewegen. Eine solche Führungsschiene 36 mit zugehörigem Riemenantrieb 40 und gleich aufgebautem Modul befindet sich sinnvollerweise auch an der linken Seite der ersten Förderstrecke 12, was jedoch in der 3A aus Vereinfachungsgründen nicht gezeichnet ist.
Im Detail erkennbar sind in den Darstellungen der 3A, 3B und 3C zudem der - in Förderrichtung 16 gesehen - rechte Hubzylinder 32 der beiden gegeneinander zustellbaren Hubzylinder 32, der quer zur Förderrichtung 16 ausgefahren werden kann, um auf diese Weise den daran anliegenden Getränkekasten 14 zurückzuhalten, sofern die Zurückhalteeinrichtung 30 aktiviert sein soll. Außerdem ist die rechte Klemmbacke 34 der beiden gegeneinander zustellbaren und seitlich am gezeigten Getränkekasten 14 anlegbaren Klemmbacken 34 erkennbar. Sowohl die in horizontaler Richtung quer zur Förderrichtung 16 verstellbaren Hubzylinder 32 als auch die parallel hierzu, d. h. ebenfalls in horizontaler Richtung quer zur Förderrichtung 16 verstellbaren Klemmbacken 34 können bspw. als Pneumatikmodule ausgeführt sein, die mittels einer steuerbaren Druckluftversorgung verstellt, d. h. ein- und ausgefahren werden können, was den Vorteil einer hohen Verstellgeschwindigkeit bei ausreichend hohen Klemmkräften bietet.
Bedarfsweise können somit mehrere Kästen 14 mittels der entlang der Führungsschiene 36 beweglichen Zurückhalteeinrichtung 30 zurückgehalten oder aufgestaut werden, müssen hierbei jedoch nicht bis zum Stillstand verzögert werden. So kann der zuvorderst an den gegeneinander zugestellten Hubzylindern 32 anliegende Getränkekasten 14 sowie alle auf der Horizontalfördereinrichtung 26 folgenden weiteren Kästen 14 durch die gegeneinander zugestellten Hubzylinder 32 sowie die seitlich am zuvorderst befindlichen Kasten 14 angreifenden Klemmbacken 34 zurückgehalten und/oder mit geringerer Fördergeschwindigkeit bewegt werden als die mit Behältern 20 befüllten Kästen (nicht gezeigt), die auf der Horizontalfördereinrichtung 26 bewegt werden.
Während die perspektivische Detailansicht der 3B den in Förderrichtung 16 gesehen rechten Hubzylinder 32 deutlich erkennen lässt, zeigt die perspektivische Detailansicht der 3C besonders die rechte Klemmbacke 34. Beide Einzelkomponenten 32 und 34 der modular aufgebauten und mittels des Riemenantriebes 40 entlang der Führungsschiene 36 beweglichen Zurückhalteeinrichtung 30 befinden sich in den Darstellungen der 3A, 3B und 3C jeweils in einem nicht aktivierten Zustand, da weder die Hubzylinder 32 noch die Klemmbacken 34 in den Förderweg des gezeigten Kastens 14 hineinragen bzw. diesen blockieren.
Schließlich zeigt die 4 in zwei schematischen Ansichten eine optionale weitere Ausstattungsvariante der erfindungsgemäßen Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung 10, die hier mit einer zusätzlichen Erfassungseinrichtung 42 zur Erfassung der Konturen der von Artikeln 19 zu befreienden und damit zu leerenden Umverpackungen 13 ausgestattet ist. Die schematische Seitenansicht der 4A verdeutlicht die vorzugsweise an der Handhabungseinrichtung 22 angeordnete Erfassungseinrichtung 42, die insbesondere durch eine optische Erfassungseinrichtung 42 wie bspw. eine Kamera o. dgl., wahlweise jedoch auch durch eine Ultraschallerfassungseinrichtung oder eine anders geartete Erfassungseinrichtung gebildet sein kann. Die wesentliche Aufgabe der sinnvollerweise den Greiferköpfen 24 bzw. der Handhabungseinrichtung 22 zugeordneten bzw. dort montierten Erfassungseinrichtung 42 besteht in der Abtastung der Konturen der durch die Getränkekästen 14 gebildeten Umverpackungen 13, die gelegentlich leicht verformt sein können, wie dies die Draufsicht der 4B andeutet. Dort ist der hinterste Getränkekasten 14 von drei hintereinander in Förderrichtung 16 beförderten Kästen 14 an seiner zum mittleren Kasten 14 weisenden Seitenwand leicht nach innen gewölbt, was bei der Positionierung des entsprechenden Greiferkopfes 24 über dem Kasten 14 zum Zwecke der Erfassung der darin befindlichen Artikel 19 oder Getränkebehälter 20 zu Abweichungen und zu Ungenauigkeiten führen könnte.
Um diese potenziellen Probleme zu erkennen und den Greiferkopf 24 ggf. leicht nachjustieren zu können, kann eine Erfassung der Kastenkonturen mittels der Erfassungseinrichtung 42 dienen. Bei mehreren hintereinander beförderten Kästen 14, die eine solche oder eine ähnliche Konturabweichung aufweisen, kann zudem die exakte Positionierung mittels der Zurückhalteeinrichtung 30 (vgl. 2 und 3) nicht zu gewährleisten sein. Eine Positionierung der Greiferköpfe 24 exakt mittig über den jeweiligen Kästen 14, wobei deren mittige Position mittels der Erfassungseinrichtung 42 erkannt wird, vermeidet Ungenauigkeiten und Probleme bei der Entnahme der Getränkebehälter 20.
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.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung, Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung
12: erste Förderstrecke
13: Umverpackung
14: Kasten, Getränkekasten, Getränkekiste
16: Förderrichtung
18: zweite Förderstrecke
19: Artikel
20: Behälter, Getränkebehälter
22: Handhabungseinrichtung
24: Greiferkopf
26: Horizontalfördereinrichtung
28: Eingriffsbereich, Übernahmebereich, Eingriffs- und/oder Übernahmebereich
30: Zurückhalteeinrichtung
32: Hubzylinder, gegeneinander zustellbare Hubzylinder
34: Klemmbacken, gegeneinander zustellbare Klemmbacken
36: Führungsschiene
38: Antriebsmotor, elektrischer Antriebsmotor
40: Riemenantrieb
42: Erfassungseinrichtung, optische Erfassungseinrichtung
v₁: erste Transportgeschwindigkeit
v₂: zweite Transportgeschwindigkeit
v₃: Ablösegeschwindigkeit der Zurückhalteeinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 9632323 [0003]

Claims

Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung (10) zur Entnahme von Artikelgruppen aus Umverpackungen, - mit einer ersten Förderstrecke (12) zum Transportieren einer Mehrzahl von mit Gruppen von Artikeln (19) bestückten oder befüllten Umverpackungen (13) im Reihentransport in einer definierten und/oder im Förderverlauf sich ändernden Förderrichtung (16), - mit einer nahe der ersten Förderstrecke (12) befindlichen und/oder parallel zu dieser verlaufenden zweiten Förderstrecke (18) zum Abtransportieren von aus den Umverpackungen (13) entnommenen Artikeln (19) oder mit einem Ablageplatz zum Absetzen der aus den Umverpackungen (13) entnommenen Artikel (19), - und mit einer den Förderstrecken (12, 18) zugeordneten Handhabungseinrichtung (22) mit wenigstens einem Greiferkopf (24), der zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils mindestens einer Artikelgruppe aus wenigstens einer auf der ersten Förderstrecke (12) transportierten Umverpackung (13), zur Entnahme der Artikelgruppe aus der Umverpackung (13) und zu ihrer Überführung zur zweiten Förderstrecke (18) oder zum Ablageplatz vorgesehen und ausgebildet ist, - wobei der ersten Förderstrecke (12) eine aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung (30) zugeordnet ist, womit die wenigstens eine mit Artikeln (19) bestückte und von den Artikeln (19) zu befreiende Umverpackung (13) zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln (19) befreiten Umverpackungen (13) zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen (13) verzögert werden kann.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, deren Handhabungseinrichtung (22) mit dem mindestens einen Greiferkopf (24) variabel steuerbar und zwischen den Förderstrecken (12, 18) bzw. dem Ablageplatz mit den Artikeln (19) und den Umverpackungen (13) bewegbar ist, insbesondere zur Aufnahme von Artikelgruppen aus den auf der ersten Förderstrecke (12) bewegten Umverpackungen (13), zum Überführen der Artikelgruppen zur zweiten Förderstrecke (18) oder zum Ablageplatz und/oder zum dortigen Absetzen der Artikelgruppe sowie zum Zurückbewegen des Greiferkopfes (24) zur ersten Förderstrecke (12) mit den dort bewegten Umverpackungen (13), um daraus oder dort weitere Artikelgruppen aufzunehmen.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, deren Handhabungseinrichtung (22) mit dem wenigstens einen Greiferkopf (24) nach der Aufnahme einer Artikelgruppe aus einer auf der ersten Förderstrecke (12) bewegten Umverpackung (13) zumindest während der Entnahme der Artikelgruppe aus der Umverpackung (13) annähernd mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die auf der Förderstrecke (12) bewegten Umverpackungen (13) parallel zur und/oder entlang der ersten Förderstrecke (12) bewegbar ist.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Handhabungseinrichtung (22) mehrere Greiferköpfe (24) zur gleichzeitigen Entnahme mehrerer Artikelgruppen aus den jeweiligen Umverpackungen (13) aufweist.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung (30) zum Verzögern und/oder Zurückhalten der mit Artikeln (19) bestückten und von diesen zu befreienden Umverpackungen (13) gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke (12) durch klappbare und/oder durch translatorisch bewegbare Barrieren und/oder durch schwenkbare Klappen und/oder durch wenigstens einen beweglichen Anlaufbalken o. dgl. gebildet ist.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren aktivierbare und/oder steuerbare Zurückhalteeinrichtung (30) zum Verzögern und/oder Zurückhalten der mit Artikeln (19) bestückten und von diesen zu befreienden Umverpackungen (13) gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke (12) durch ein Paar gegeneinander zustellbarer Hubzylinder (32) gebildet ist, die in ausgefahrener Stellung in den Umverpackungsstrom eingreifen und die Umverpackungen (13) gegenüber der Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke (12) abbremsen und/oder zurückhalten.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die aktivierbare Zurückhalteeinrichtung (30) zumindest phasenweise mit der Transportgeschwindigkeit entlang der ersten Förderstrecke (12) mitbewegbar oder gegenüber dieser mit reduzierter Vorschubgeschwindigkeit mitbewegbar ist, wodurch die daran anliegende Umverpackungen (13) sowie alle sich daran anschließenden Umverpackungen (13) gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Förderstrecke (12) verzögerbar sind.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der eine Erfassungseinrichtung (42) zur Abtastung und Erfassung von Umrisskonturen und/oder einer Gestalt von mit Artikeln (19) bestückten und von diesen zu befreienden Umverpackungen (13) zugeordnet ist.
Handhabungs- und/oder Entpackungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der Ausgangssignale der Erfassungseinrichtung (42) zur optimierten Positionierung und Anpassbarkeit des wenigstens einen Greiferkopfes (24) an eine von einer Normgestalt und/oder -kontur abweichende Umverpackung (13) bei der Entnahme der Artikel (19) aus der Umverpackung (13) nutzbar und/oder verarbeitbar sind.
Verfahren zum Trennen von aus in Umverpackungen (13) verpackten Artikelgruppen bestehenden Gebinden durch Entnehmen der Artikel (19) aus den Umverpackungen (13), welche entlang einer ersten Förderstrecke (12) bewegt werden, wobei jeweils eine in der Umverpackung (13) befindliche Artikelgruppe mittels wenigstens eines Greiferkopfes (24) in der Umverpackung (13) erfasst und aus dieser herausgehoben und auf eine zweite Förderstrecke (18) oder einen Ablageplatz abgesetzt wird, wonach die leeren Umverpackungen (13) abtransportiert werden, und wobei die wenigstens eine mit Artikeln (19) bestückte und von diesen zu trennende und/oder zu befreiende Umverpackung (13) zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln (19) befreiten Umverpackungen (13) zurückgehalten und/oder gegenüber einer Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen (13) verzögert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem nach der Entnahme einer Artikelgruppe aus einer Umverpackung (13) der Greiferkopf (24) zur zweiten Förderstrecke (18) oder zum Ablageplatz für die Artikel (19) bewegt wird, um die Artikel (19) dort abzusetzen und anschließend zur ersten Förderstrecke (12) zurückbewegt wird, um aus folgenden Umverpackungen (13) weitere Artikelgruppen aufzunehmen.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem der wenigstens eine Greiferkopf (24) zumindest während der Entnahme einer Artikelgruppe aus einer jeweiligen Umverpackung (13) annähernd mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die auf der ersten Förderstrecke (12) bewegten Umverpackungen (13) parallel zur und/oder entlang der ersten Förderstrecke (12) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem gleichzeitig aus mehreren Umverpackungen (13) mittels mehrteiliger Greiferköpfe (24) jeweils die darin befindlichen Artikelgruppen entnommen werden.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem alle gleichzeitig von Artikeln (19) befreiten Umverpackungen (13) zumindest phasenweise vor und/oder während der Entnahme der jeweiligen Artikelgruppe gegenüber vorauslaufenden und/oder bereits von Artikeln (19) befreiten Umverpackungen (13) zurückgehalten und/oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen (13) verzögert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem das Verzögern und/oder Zurückhalten der von Artikeln (19) zu befreienden Umverpackungen (13) mittels einer aktivierbaren und/oder steuerbaren Zurückhalteeinrichtung (30), insbesondere mittels klappbarer und/oder mittels translatorisch bewegbarer Barrieren, mittels schwenkbarer Klappen, mittels wenigstens eines beweglichen Anlaufbalkens o. dgl. erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem die noch mit Artikeln (19) bestückten und von diesen zu befreienden Umverpackungen (13) mittels eines Paares gegeneinander zustellbarer Hubzylinder (32) gegenüber der Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke (12) verzögert und/oder zurückgehalten werden, wobei das Paar der gegeneinander zustellbaren Hubzylinder (32) in ausgefahrener Stellung in den Kastenstrom eingreifen und die Umverpackungen (13) gegenüber der Transportgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke (12) abbremsen und/oder zurückhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem die aktivierbare Zurückhalteeinrichtung (30) zumindest phasenweise mit der Transportgeschwindigkeit entlang der ersten Förderstrecke (12) mitbewegt oder gegenüber dieser mit reduzierter Vorschubgeschwindigkeit mitbewegt wird, wodurch die daran anliegende Umverpackung (13) sowie alle sich daran anschließenden Umverpackungen (13) gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Förderstrecke (12) verzögert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem Umrisskonturen und/oder eine Gestalt von mit Artikeln (19) bestückten und/oder zu befreienden Umverpackungen (13) erfasst und die Positionierung des wenigstens einen Greiferkopfes (24) bei der Entnahme der Artikel (19) aus der jeweiligen Umverpackung (13) an eine von einer Normgestalt und/oder -kontur abweichende Umverpackung (13) angepasst wird.