DE102021126518A1

DE102021126518A1 - Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken, sowie Trennpalette zur Verwendung in einem solchen Verfahren

Info

Publication number: DE102021126518A1
Application number: DE102021126518.5A
Authority: DE
Inventors: Paul Barth; Max Brösamle; Matthias Erbele
Original assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Current assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Priority date: 2021-10-13
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2023-04-13

Abstract

Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken (42, 56), dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: Abstapeln von ersten Werkstücken (42) vorzugsweise einer ersten Werkstückgruppe (44) auf einer Palette (32); nach dem Abstapeln der Werkstücke (42): Aufsetzen einer ersten Trennpalette (36) so, dass eine Ablagefläche (40) der ersten Trennpalette (36) oberhalb von den ersten Werkstücken (42) in einem Abstand zu diesen angeordnet ist; Abstapeln von zweiten Werkstücken (56) vorzugsweise einer zweiten Werkstückgruppe (58) auf der ersten Trennpalette (36).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken sowie eine Trennpalette zur Verwendung in einem solchen Verfahren nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
Aus der EP 2 969 869 B1 ist eine Anlage zum maschinellen Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken oder von Stapeln dieser plattenförmigen Werkstücke bekannt. Die Plattenbearbeitungsanlage umfasst Abstapelplätze, auf welchen die bearbeiteten Werkstücke im Anschluss an die Bearbeitung abgestapelt werden. Bei diesen Abstapelplätzen kann es sich beispielsweise um Europaletten handeln.
Die EP 0 425 221 A2 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung des Ladens von Werkstücken auf eine Palette. DE 27 02 725 A1 beschreibt eine Plattenaufteilanlage mit mindestens einer Stapeleinrichtung. Die US 5 501 571 betrifft das automatische Abstapeln von Schachteln auf Paletten. Die DE 197 05 344 A1 offenbart eine Plattenbearbeitungsanlage, mit der Produkte entsprechend ihrer beabsichtigten Verwendung sortiert und gestapelt werden können. Die US 4 692 876 beschäftigt sich ebenfalls mit dem automatisierten Abstapeln von Containern. Das DE 20 2009 007 100 U1 beschreibt ganz allgemein eine Plattenbearbeitungsanlage für großformatige Platten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technologie zum Abstapeln von Werkstücken zu schaffen, welche besonders effizient ist und eine hohe Produktivität ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Trennpalette mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch solche Werkstückgruppen abgestapelt werden können, welche aus relativ wenigen Werkstücken bestehen. Grundsätzlich können Werkstückgruppen beispielsweise sogenannte „Kommissionen“ sein. Bei Plattenaufteilanlagen, beispielsweise Plattenaufteilsägen, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft ist, kann eine solche Kommission beispielsweise aus einer Mehrzahl von unterschiedlich geschnittenen, also unterschiedliche Abmessungen aufweisenden plattenförmigen Werkstücken bestehen, die für einen bestimmten Auftrag gedacht sind, beispielsweise eine bestimmte Küche oder ein bestimmtes Möbelstück.
War bisher für jede Werkstückgruppe eine eigene Palette bzw. ein eigener Abstapelplatz notwendig, so dass bei vielen Werkstückgruppen mit wenigen Werkstücken viele Paletten bzw. Abstapelplätze bzw. viele Wechsel von Paletten auf den Abstapelplätzen notwendig waren, kann dank der Erfindung auf einer einzigen Palette eine Mehrzahl von Werkstücken unterschiedlicher Werkstückgruppen abgestapelt werden. Hierdurch wird die Produktivität erhöht, da Eingriffe durch eine Bedienperson beim sonst notwendigem Stapelwechsel vermieden werden, und auch die Zeit bei einem sonst notwendigen Stapelwechsel entfällt. Eine Vermischung der Werkstücke unterschiedlicher Werkstückgruppen wird dabei durch die erfindungsgemäß vorgesehene Trennpalette verhindert. Dies reduziert den Handlingaufwand bei der späteren Separierung der Werkstückgruppen bzw. Kommissionen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass häufige Palettenwechsel auch in jenen Fällen verhindert werden können, in denen aufgrund der Abmessungen oder Gestalt der einzelnen Werkstücke aus Stabilitätsgründen nur eine geringe Höhe eines Stapels aus abgestapelten Werkstücken möglich ist, und zwar unabhängig davon, ob bereits alle Werkstücke einer Werkstückgruppe abgestapelt sind. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Trennpalette wird eine neue ebene Ablagefläche geschaffen, auf der die Werkstücke weiter und mit ausreichender Stabilität abgestapelt werden können. Die vorhandenen Abstapelplätze werden also deutlich besser genutzt, wodurch die Produktivität erhöht wird.
Erreicht wird dies konkret durch ein Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken, welches zunächst folgenden Schritt umfasst: Abstapeln von ersten Werkstücken vorzugsweise einer ersten Werkstückgruppe auf einer Palette oder einer Schonplatte. Bei den Werkstücken kann es sich beispielsweise um plattenförmige Werkstücke handeln, die von einer Plattenaufteilsäge stammen. Das Abstapeln erfolgt vorzugsweise mittels eines Roboters, beispielsweise eines Knickarmroboters, eines Portalroboters, ganz allgemein eines Manipulators oder eines Portalgreifers. Die Palette, auf die die Werkstücke abgestapelt werden, kann sich beispielsweise im Arbeitsbereich eines Roboters befinden, der auch einen Entnahmetisch der erwähnten Plattenaufteilsäge überdeckt. Selbstverständlich ist grundsätzlich aber auch denkbar, dass die Werkstücke manuell durch eine Bedienperson abgestapelt werden, beispielsweise aufgrund von Anweisungen, die beispielsweise von einer automatischen Steuerung vorgegeben werden.
Die ersten Werkstücke können zu einer ersten Werkstückgruppe gehören, beispielsweise einer ersten Kommission von Werkstücken. Werkstücke einer Kommission können beispielsweise zu einem zusammengehörenden Auftrag gehören. Im Falle von plattenförmigen Werkstücken können dies jene Werkstücke sein, die später zu einem Möbelstück zusammengesetzt werden, oder die später zu den Möbelstücken beispielsweise einer Küche zusammengesetzt werden.
Das Verfahren umfasst weiterhin den folgenden Schritt: nach dem Abstapeln der ersten Werkstücke: Aufsetzen einer ersten Trennpalette so, dass eine Ablagefläche der ersten Trennpalette oberhalb von den ersten Werkstücken in einem Abstand zu diesen angeordnet ist. Die Trennpalette kann ebenfalls mittels des oben erwähnten Roboters gehandhabt werden, oder mittels eines anderen Roboters, dessen Arbeitsbereich den oben beispielhaft erwähnten Entnahmetisch der Plattenaufteilsäge nicht überdeckt. Die Trennpalette kann aber auch manuell von einer Bedienperson gehandhabt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass eine Bedienperson aufgrund von Anweisungen, die von einer automatischen Steuerung vorgegeben werden, eine Trennpalette anordnet. Die Trennpalette kann beispielsweise von einer Arbeitsvorbereitung manuell vorbereitet und/oder bereitgestellt werden. Der Abstand der Ablagefläche der Trennpalette zu den darunterliegenden Werkstücken kann vergleichsweise gering sein, und die Position der Ablagefläche kann an die Höhe des Stapels der darunter liegenden Werkstücke angepasst sein.
Das Verfahren umfasst weiterhin den folgenden Schritt: Abstapeln von zweiten Werkstücken vorzugsweise einer zweiten Werkstückgruppe auf der ersten Trennpalette. Die erste Trennplatte dient somit als neue Grundlage, auf der die zweiten Werkstücke abgestapelt werden können. Auch dieses Abstapeln kann sowohl automatisch als auch manuell erfolgen.
Es versteht sich, dass die unterste Palette anders ausgestaltet sein kann als die Trennpalette, beispielsweise eine typische Europalette sein kann. Denkbar ist aber auch, dass die unterste Palette und die Trennpaletten gleich ausgestaltet sind.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass es ferner folgende Schritte umfasst: Nach dem Abstapeln der zweiten Werkstücke: Aufsetzen einer zweiten Trennpalette so, dass eine Ablagefläche der zweiten Trennpalette oberhalb von den zweiten Werkstücken in einem Abstand zu diesen angeordnet ist; Abstapeln von dritten Werkstücken vorzugsweise einer dritten Werkstückgruppe auf der zweiten Trennpalette. Auf diese Weise kann sozusagen eine Art „zusammenhängender Turm“ aus einer Palette (die in Betriebslage unterste Auflageebene) und mehrerer darauf gestapelten Trennpaletten mit entsprechenden Werkstücken gebildet werden. Man erhält so ein Gesamtpaket mit entsprechend sortierten Gruppen von Werkstücken. Dies steigert die Produktivität und Effizienz besonders gut.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Trennpalette direkt auf die darunter angeordnete Palette oder Trennpalette aufgesetzt und/oder mit dieser Form schlüssig verbunden wird. Beschädigungen der unter der Trennplatte angeordneten Werkstücke werden auf diese Weise vermieden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Trennpalette so aufgesetzt wird, dass die darunter angeordneten Werkstücke erforderlichenfalls seitlich hervorstehen können. Die Trennpalette muss dabei nicht unbedingt auf die darunter angeordnete Palette direkt aufgesetzt werden, sondern beispielsweise können die Füße der Trennpalette direkt neben der unteren Palette auf eine dort vorhandene Unterlage, beispielsweise einen Hubtisch, aufsetzen, und dann kann ein Formschluss zwischen den Füßen der Trennpalette und der unteren Palette erzeugt werden, beispielsweise durch eine Art Splint und Bolzen, die seitlich eingeführt werden. Eine solche formschlüssige Verbindung gestattet es, die oben angeordnete Trennpalette zusammen mit der darunter angeordneten Palette oder den darunter angeordneten Paletten gemeinsam anzuheben und handzuhaben (die darunter angeordneten Palette hängt dabei quasi an der oben angeordneten und beispielsweise von einer Handhabungseinrichtung gegriffenen Trennpalette).
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Trennpalette beim Aufsetzen mit der darunter angeordneten Palette oder Trennpalette formschlüssig verbunden wird. Auf diese Weise wird ein Verrutschen der Trennpalette insbesondere bei einem Transport des „Turms“ aus Palette und Trennpalette verhindert.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Trennpalette von einem Stapel von Trennpaletten abgenommen oder von außen durch eine Zuführeinrichtung oder von einer Werkstückbearbeitungsvorrichtung, welche die abzustapelnden Werkstücke bereitgestellt, zugeführt und dann auf die Palette oder Trennpalette aufgesetzt wird. Die Trennpaletten können also, bevor sie zum Einsatz kommen, als Stapel von Trennpaletten platzsparend angeordnet werden. Der zur Ausführung des Verfahrens notwendigen Platz kann auf diese Weise gering gehalten werden. Möglich ist aber auch, dass eine Trennpalette beispielsweise durch eine Zuführeinrichtung in Form einer Rollenbahn oder ähnlichem von außen zugeführt wird, und ebenfalls ist es möglich, dass eine Trennpalette aus der Werkstückbearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer Plattenaufteilsäge, aus einer dieser vorgeschalteten Lagereinrichtung, beispielsweise einem Flächenlager, zugeführt wird. Dies gilt vor allem dann, wenn die Trennpalette eine sogenannte „Schonplatte“ umfasst oder als eine solche ausgebildet ist.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Trennpalette durch eine automatische Handhabungsvorrichtung, insbesondere einen Roboter, auf die Palette oder eine Trennpalette aufgesetzt wird. Dies ist besonders effizient und ermöglicht einen gegebenenfalls vollautomatischen Betrieb, ohne dass eine manuelle Handhabung durch eine Bedienperson erforderlich ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn in einer Arbeitsplanung, die beispielsweise automatisch durch einen Computer durchgeführt wird, solche Werkstücke, die mittels Trennpaletten abgestapelt werden können/sollen, zu Zeiten hergestellt werden, zu denen es besonders wirtschaftlich ist, wenn keine Bedienperson anwesend ist. Hierzu gehören beispielsweise Nachtzeiten oder Wochenenden. Als Roboter kommt beispielsweise ein Knickarmroboter oder ein Portalroboter infrage.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Abstapelung der Werkstücke einer Werkstückgruppe bei einer automatischen Arbeitsplanung so geplant wird, dass die Werkstücke nicht mit der darüber angeordneten Trennpalette kollidieren. Bei der Arbeitsplanung können bei der Planung der Abstapelung also die Abmessungen der Trennpalette berücksichtigt werden, oder es können solche Trennpaletten gewählt werden, welche die Anforderungen bei vorgegebener Anordnung der Werkstücke erfüllen. All dies kann automatisch geschehen ohne Zutun einer Bedienperson.
Zu der Erfindung gehört konkret auch eine Trennpalette zur Verwendung in einem Verfahren der obigen Art, welche mindestens zwei in Betriebslage in einem Abstand angeordnete und nach unten abragende Fußabschnitte aufweist, zwischen denen ein Aufnahmeraum für Werkstücke gebildet ist, und welche mindestens einen Aufnahmeabschnitt aufweist, in dem ein Fußabschnitt einer darüber angeordneten gleichen Trennpalette formschlüssig aufgenommen werden kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass zwei aufeinander angeordnete Trennpaletten relativ zueinander verrutschen, beispielsweise beim Transport des Stapels aus Trennpaletten. Die Zuverlässigkeit bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens wird hierdurch verbessert.
In die gleiche Richtung zielt eine zu der Erfindung gehörende Trennpalette zur Verwendung in einem Verfahren der obigen Art, welche mindestens zwei in Betriebslage in einem Abstand angeordnete und nach unten abragende Fußabschnitte aufweist, zwischen denen ein Aufnahmeraum für Werkstücke gebildet ist, und bei der mindestens ein Fußabschnitt an seinem abragenden Ende eine Einrichtung aufweist, die eingerichtet und ausgebildet ist, um ein Verrutschen des Fußabschnitts auf einer Auflagefläche zu vermindern oder zu verhindern. Die Zuverlässigkeit bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens wird hierdurch ebenfalls verbessert. Bei der Einrichtung kann es sich im einfachsten Fall beispielsweise um eine Gummischicht handeln, oder um ein Formschlusselement, welches mit einem Gegenstück der darunter angeordneten Auflage komplementär zusammenwirkt. Das Formschlusselement kann im einfachsten Fall ein nach unten abragender Dorn sein, der in eine Ausnehmung in der Auflagefläche eingreift.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette eine viereckige Grundform mit vier Eckbereichen und jeweils einem Fußabschnitt pro Eckbereich aufweist. Dies ist besonders einfach realisierbar und preiswert in der Herstellung. Grundsätzlich sind sowohl rechteckige als auch beispielsweise rautenförmige oder trapezförmigen Grundrisse der Trennpalette denkbar.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette einen Flächenabschnitt und Fußabschnitte umfasst, die von dem Flächenabschnitt trennbar sind. Der Flächenabschnitt dient zum Ablegen der abzulegenden Werkstücke. Beispielsweise kann der Flächenabschnitt als eine sogenannte „Schonplatte“ ausgebildet sein, und die Fußabschnitte können als Klötze ausgebildet sein, die während der Abstapelung zunächst angeordnet werden. Danach wird der Flächenabschnitt auf die Fußabschnitte aufgesetzt. Die Verbindung zwischen den Fußabschnitten und dem Flächenabschnitt kann beispielsweise formschlüssig sein.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Länge der Fußabschnitte variabel ist. Somit kann die Trennpalette auf einfache Art und Weise an die Höhe des unter der Trennpalette liegenden Stapels aus Werkstücken angepasst werden. Die Gesamthöhe des Stapels aus Palette und Trennpalette(n) kann somit gering gehalten werden.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette mindestens zwei in einer Transportrichtung gesehen seitliche und parallel zur Transportrichtung verlaufende längliche Auflageabschnitte aufweist. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass in vielen Anlagen zum Transport der Paletten bzw. Trennpaletten Rollenbahnen eingesetzt werden. Durch die länglichen Auflageabschnitte wird verhindert, dass die Fußabschnitte in den Zwischenräumen zwischen den Rollen verhaken. Stattdessen dienen beim Transport der Trennpaletten die Auflageabschnitte als Auflager der Trennpalette auf der Rollenbahn.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette vorzugsweise am abragenden Ende der Fußabschnitte eine Rolleinrichtung aufweist. Eine solche Rolle Einrichtung kann beispielsweise aus einer bremsbaren oder verschwenkbaren Rolle bestehen. Hierdurch wird die Handhabung einer Trennpalette nochmals erleichtert.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mindestens ein Fußabschnitt von einer Betriebslage in eine Ruhelage und zurück schwenkbar ist. Auf diese Weise wird die Höhe eines Stapels aus noch nicht im Einsatz befindlichen und beispielsweise an einem Bereitstellungsplatz gelagerten Trennpaletten reduziert.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette einen Angreifabschnitt aufweist, der zum Angreifen durch einen Gegenabschnitt einer Handhabungseinrichtung, insbesondere eines Roboters ausgebildet ist. Dies erleichtert die automatisierte Handhabung der Trennpalette.
Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass der Angreifabschnitt eine gasdichte ebene Fläche umfasst. Dies gestattet die besonders einfache und zuverlässige Handhabung der Trennpalette mit einer üblichen „Saugtraverse“. Eine solche umfasst üblicherweise einen an einem Roboterarm befestigten Rahmen mit einer Mehrzahl von Saugglocken, die an einer Oberfläche eines plattenförmigen Werkstücks oder an der gasdichten ebenen Fläche der Trennpalette angreifen können, um diese anheben und von einem Ort zu einem anderen Ort transportieren zu können.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trennpalette einen Informationsträger, insbesondere einen QR-Code und/oder einen RFID-Tag, umfasst. Dies gestattet es, die Trennpalette mit Informationen zu versehen, die beispielsweise die auf der spezifischen Trennpalette gestapelten Werkstücke betreffen.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen Bereich einer Plattenaufteilanlage mit einem Roboter, einem Bereitstellungsplatz für einen Stapel von Trennpaletten, und mehreren Abstapelplätzen zum Abstapeln von Werkstücken;
2 eine perspektivische Darstellung einer Palette mit darauf liegenden ersten Werkstücken und einer auf die Palette aufgesetzten ersten Ausführungsform einer Trennpalette mit darauf liegenden zweiten Werkstücken;
3 eine perspektivische schematische Darstellung einer Palette und einer auf diese aufgesetzten weiteren Ausführungsform einer Trennpalette;
4 einen Stapel der Trennpaletten von 3 am Bereitstellungsplatz;
5 eine Darstellung ähnlich zu 3 einer weiteren Ausführungsform einer Trennpalette;
6 einen Stapel der Trennpaletten von 5 am Bereitstellungsplatz;
7 eine Darstellung ähnlich zu 3 einer weiteren Ausführungsform einer Trennpalette;
8 eine Stapel der Trennpaletten von 7 am Bereitstellungsplatz, wobei die obere Trennpalette nicht vollständig auf die untere Trennpalette aufgesetzt ist;
9 eine Darstellung ähnlich zu 3 einer weiteren Ausführungsform einer Trennpalette;
10 einen Stapel der Trennpaletten von 9 am Bereitstellungsplatz;
11 eine weitere Ausführungsform einer Trennpalette;
12 eine weitere Ausführungsform einer Trennpalette; und
13 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Abstapeln von Werkstücken.

Nachfolgend tragen funktionsäquivalente Elemente und Bereiche in unterschiedlichen Figuren und Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen.
1 zeigt in der Draufsicht einen Bereich einer Werkstückbearbeitungsanlage, vorliegend beispielhaft einer Plattenaufteilsäge 10. Der dargestellte Bereich umfasst einen nur schematisch dargestellten Zuführtisch 12, einen Maschinentisch 14 und einen aus mehreren Sektoren bestehenden Entnahmetisch 16. Eine Sägelinie ist in 1 im Bereich des Maschinentisches 14 durch eine strichpunktierte Linie 18 angedeutet.
Zu der Plattenaufteilsäge 10 gehört ein Roboter 20 mit einer Basis 22 und einem nur schematisch angedeuteten Roboterarm 24. An dessen abragendem Ende ist eine Saugtraverse 26 angeordnet, die ebenfalls lediglich schematisch durch ein Rechteck angedeutet ist. Die Saugtraverse 26 umfasst einen Rahmen und von diesem nach unten abragende und nicht gezeichnete Saugglocken, an die ein Unterdruck anlegbar ist. Die Saugtraverse kann an einer Oberfläche eines plattenförmigen Werkstücks angreifen, um dieses handzuhaben, beispielsweise es verschieben, anheben, drehen und/oder transportieren.
Ferner gehört zu der Plattenaufteilsäge 10 ein Abstapelbereich 28 mit vorliegend beispielhaft drei Abstapelplätzen 30a-c. Wie später noch stärker im Detail dargestellt werden wird, ist an jedem der Abstapelplätze 30a-c auf dem Boden eine Palette, beispielsweise eine Europalette, aufgesetzt, die beispielhaft durch strichpunktierte rechteckige Rahmen mit dem Bezugszeichen 32 gezeichnet sind. Weiterhin gehört zu der Plattenaufteilsäge 10 ein Bereitstellungsplatz 34, an dem ein Stapel von Trennpaletten 36 vorhanden ist. Auch dies wird später noch stärker im Detail erläutert werden.
Man erkennt, dass sich sowohl die Abstapelplätze 30a-c als auch der Bereitstellungsplatz 34 und der Entnahmetisch 16 in einem Arbeitsbereich 38 des Roboters 20 befinden. Der Roboter 20 kann somit sowohl auf dem Entnahmetisch 16 liegende Werkstücke als auch am Bereitstellungsplatz 34 vorhandene Trennpaletten 36 zu einem der Abstapelplätze 30a-c transportieren.
Der Betrieb der Plattenaufteilsäge 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 39 gesteuert und geregelt. Diese kann beispielsweise als Computer ausgebildet sein mit einem Mikroprozessor und einem Speicher sowie Software-Code, und sie erhält Informationen von zahlreichen Sensoren, die im Einzelnen nicht dargestellt sind. Sie steuert verschiedene ebenfalls nicht gezeichnete Vorschubeinrichtungen an sowie die Sägeeinrichtung der Plattenaufteilsäge 10. Ebenso wird der Roboter 10 von ihr angesteuert.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, die eine Situation an einem Abstapelplatz 30a-c nach dem Abstapeln von plattenförmigen Werkstücken zeigt. Man erkennt zunächst die Europalette 32, die auf ihrer Oberseite eine durchgehende rechteckige Ablagefläche 40 aufweist. Auf die Ablagefläche 40 wurden zahlreiche von der Plattenaufteilsäge 10 hergestellte plattenförmige erste Werkstücke 42 als flache Stapel abgelegt. Die ersten Werkstücke 42 gehören vorliegend beispielhaft zu einer ersten Werkstückgruppe 44, beispielsweise einer Kommission für die Herstellung bestimmter Möbelstücke, beispielsweise der Möbelstücke für eine bestimmte Küche.
Auf die Ablagefläche 40 der Europalette 32 ist eine erste Trennpalette 36 aufgesetzt. Diese Trennpalette 36 weist eine fachwerkartige Stützstruktur 45 und eine obere Ablagefläche 46 auf, die als ebene, flache und gasdichte Fläche ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Oberseite der Trennplatte 36 mit Melanin beschichtet ist. Auf diese Weise bildet die Ablagefläche 46 einen Angreifabschnitt für die Saugtraverse 26 des Roboters 20.
Ferner hat die Trennpalette 36 eine 4-eckige, nämlich vorliegend beispielhaft lang gestreckte rechteckige Grundform mit vier Eckbereichen 48a-d. Jeder der Eckbereiche 48a-d weist einen Fußabschnitt 50a-d auf in Form eines quadratischen Querschnitt aufweisenden länglichen und in der gezeichneten Betriebslage nach unten abragenden Pfostens. Die Fußabschnitte 50a-d sind lateral, also in Querrichtung der Trennpalette 36, als auch in Längsrichtung der Trennpalette 36 voneinander beabstandet.
Die Trennpalette 36 weist in allen vier Eckbereichen 48a-d Aufnahmeabschnitte 52a-d auf, in denen jeweils ein Fußabschnitt 50a-d einer darüber angeordneten gleichen Trennpalette 36 (hier nicht gezeichnet) formschlüssig aufgenommen werden könnte. Auch die Europalette 32 wurde entsprechend angepasst, sodass auch sie entsprechende Aufnahmeabschnitte 52a-d aufweist, in denen die Fußabschnitte 50a-d der auf sie aufgesetzten Trennpalette 36 formschlüssig aufgenommen sind. Auf diese Weise wird ein seitliches Verrutschen der Trennpalette 36 relativ zur Europalette 32 verhindert.
Alternativ oder zusätzlich könnten die Fußabschnitte 50a-d an ihren abragenden Enden eine Einrichtung aufweisen, die eingerichtet und ausgebildet ist, um ein Verrutschen des Fußabschnitts 50a-d auf der Auflagefläche 40 zu vermindern oder zu verhindern. Denkbar ist beispielsweise, dass die abragenden Enden der Fußabschnitte 50a-d mit einer Haftschicht aus einem Gummimaterial versehen sind. Denkbar wäre auch, dass die abragenden Enden der Fußabschnitte 50a-d mit einem oder mehreren Dornen versehen sind, die mit entsprechenden Ausnehmungen in der Ablagefläche 40 der Europalette 32 komplementär zusammenwirken.
Auf die Ablagefläche 46 der Trennpalette 36 sind mehrere zweite Werkstücke 56 einer zweiten Werkstückgruppe 58 abgestapelt. Die zweite Werkstückgruppe 58 kann eine weitere Kommission darstellen, die beispielsweise für die Herstellung von Möbeln einer anderen Küche vorgesehen ist. An einem der Fußabschnitte der Trennpalette 36, nämlich vorliegend beispielhaft an dem in 2 rechten vorderen Fußabschnitt 50a, ist vorliegend ein Informationsträger 54 befestigt. Der Informationsträger 54 kann ein QR-Code oder ein RFID-Tag sein. Auf dem Informationsträger 54 können Informationen zu den zweiten Werkstücken 56 und/oder den ersten Werkstücken 42 gespeichert sein.
Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform wurde nach dem Abstapeln der zweiten Werkstücke 56 eine zweite Trennpalette der gleichen Art und Ausgestaltung wie die erste Trennpalette 36 auf die erste Trennpalette 36, die in 2 dargestellt ist, so aufgesetzt, dass eine Ablagefläche dieser zweiten Trennpalette oberhalb von den zweiten Werkstücken 56 in einem Abstand zu diesen angeordnet ist. Danach wurden dritte Werkstücke, die zu einer dritten Werkstückgruppe gehören können, auf der zweiten Trennplatte abgestapelt. Dies kann noch weiter fortgeführt werden, so dass am Ende ein Stapel von Trennplatten mit jeweils darauf abgestapelten Werkstücken entsteht.
Die ersten Werkstücke 42 stehen, wie aus 2 sehr gut ersichtlich ist, über den seitlichen Rand der Ablagefläche 40 der Europalette 32 über. Dies wurde bei einer automatischen Arbeitsplanung geplant. Bei einer solchen automatischen Arbeitsplanung werden die nacheinander von der Plattenaufteilsäge 10 abzuarbeitenden Schnittpläne eingerichtet, und es wird die Abstapelung der von der Plattenaufteilsäge 10 hergestellten Werkstücke auf der Europalette 32 geplant. Beispielsweise gehört hierzu, dass große Werkstücke unten und kleine Werkstücke oben abgelegt werden. Auch werden die Plätze und die Orientierungen der Werkstücke auf der Europalette 32 und auf der Trennpalette 36 festgelegt und zwar, wie oben erwähnt, so, dass die über den seitlichen Rand der Ablagefläche 40 überstehenden Bereiche der ersten Werkstücke 42 nicht mit den Fußabschnitten 50a-d der darüber angeordneten Trennpalette 36 kollidieren.
Nun werden verschiedene Ausführungsformen von Trennpaletten 36 unter Bezugnahme auf die 3-12 erläutert: die Trennpaletten 36 der 3 und 4 weisen vier schräge Fußabschnitte 50a-d auf, die seitlich außen an der Stützstruktur 45 der Trennpalette 36 befestigt sind. Auf diese Weise kann die Trennpalette 36 zuverlässig auf die Ablagefläche 40 der Europalette 32 aufgesetzt werden, wie aus 3 ersichtlich ist. Gleichzeitig können die Trennpaletten 36 am Bereitstellungsplatz 34 platzsparend aufeinander gestapelt werden, wie aus 4 ersichtlich ist.
Die Trennpaletten der 5 und 6 weisen ebenfalls seitlich außen an der Stützstruktur 45 der Trennpalette 36 befestigte Fußabschnitte 50a-d auf mit quadratischem Querschnitt, die jedoch nicht schräg, sondern senkrecht nach unten weisen. Allerdings sind die Fußabschnitte 50a-d an den Stirnseiten der Trennpalette 36 leicht nach seitlich innen versetzt angeordnet, sodass auch hier, wie aus 6 ersichtlich ist, die Trennplatten 36 am Bereitstellungsplatz 34 platzsparend, nämlich seitlich versetzt, aufeinandergestapelt werden können. Die Aufnahmeabschnitte 52a-d, welche die Fußabschnitte 50a-d einer in Betriebslage aufgesetzten Trennpalette 36 formschlüssig aufnehmen, sind in diesem Fall in der Oberseite der jeweiligen Fußabschnitte 50a-d vorhanden.
Bei den Trennpaletten 36 der 7 und 8 sind mindestens zum Teil Fußabschnitte 50a-d vorgesehen, die eine nach schräg außen offene Aussparung 59 aufweisen, in die die nach schräg innen weisenden Bereiche der Fußabschnitte 50a-d einer darüber angeordneten Trennpalette 36 formschlüssig eingreifen können.
Bei den Trennpaletten 36 der 9 und 10 sind die Fußabschnitte 50a-d von einer Betriebslage (9) in eine Ruhelage (10) und zurück schwenkbar. Entsprechend sind sie an dem Bereitstellungsplatz 34 sehr platzsparend stapelbar. Alternativ oder zusätzlich könnte eine Trennpalette 36 an dem Bereitstellungsplatz 34 oder direkt an einem der Abstapelplätze 30a-c auch von außen durch eine entsprechende Fördereinrichtung, beispielsweise eine Rollenbahn, herangeführt werden. Auch wäre es möglich, eine Trennpalette 36 durch eine der Plattenaufteilsäge 10 vorgeschaltete Lagereinrichtung, beispielsweise ein Flächenlager, über den Zuführtisch 12, den Maschinentisch 14 und den Entnahmetisch 16 heranzuführen und beispielsweise mittels des Roboters 20 am gewünschten Abstapelplatz 30a-c oder am Bereitstellungsplatz 34 anzuordnen. Dies gilt vor allem dann, wenn es sich bei der Trennpalette 36 um eine sogenannte „Schonplatte“ handelt, oder wenn die Trennpalette 36 eine solche Schonplatte umfasst.
Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform einer Trennpalette 36 sind zwei in einer Längsrichtung der Trennpalette 36 verlaufende längliche Auflageabschnitte 60 vorhanden. Diese sind vorliegend als einfache längliche Balken ausgebildet, die zwischen den abragenden Enden der Fußabschnitte 50b und 50c sowie der Fußabschnitte 50d-a angeordnet und dort befestigt sind.
Bei der in 12 gezeigten Ausführungsform einer Trennpalette 36 sind an den abragenden Enden der Fußabschnitte 50a-d Rolleinrichtungen 62 angeordnet.
Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform können die Fußabschnitte 50a-50d eine variable Länge aufweisen, die entsprechend der Höhe des darunterliegenden Stapels von Werkstücken vor dem Aufsetzen der Trennpalette 36 auf die darunter angeordnete Palette 32 bzw. Trennpalette 36 angepasst werden kann.
Bei einer ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsform umfasst die Trennpalette einen Flächenabschnitt und Fußabschnitte, die von dem Flächenabschnitt trennbar sind. Der vorzugsweise rechteckige Flächenabschnitt dient zum Ablegen der abzulegenden Werkstücke. Beispielsweise kann der Flächenabschnitt als eine sogenannte „Schonplatte“ ausgebildet sein, und die Fußabschnitte können als Klötze ausgebildet sein, die während der Abstapelung zunächst beispielsweise im Bereich der Ecken des Flächenabschnitt angeordnet werden. Danach wird der Flächenabschnitt auf die Fußabschnitte aufgesetzt. Die Verbindung zwischen den Fußabschnitten und dem Flächenabschnitt kann beispielsweise formschlüssig sein.
Nun wird unter Bezugnahme auf 13 ein Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken beschrieben. Das Verfahren beginnt in einem Start-Funktionsblock 64.
Zunächst wird in einem Funktionsblock 65 durch eine automatische Einrichtung, beispielsweise die Steuer- und Regeleinrichtung 39, eine Arbeitsplanung durchgeführt. Hierzu werden in die automatischen Einrichtung 39 alle in einem Zeitabschnitt herzustellenden Werkstücke mit ihren Abmessungen eingegeben. Hieraus erstellt die automatische Einrichtung 39 in Kenntnis der Abmessungen der zur Verfügung stehenden Ausgangswerkstücke Schnittpläne, nach denen diese Ausgangswerkstücke in die herzustellenden Werkstücke aufgeteilt werden sollen. Als Optimierungskriterium kann dabei die Minimierung der für die Aufteilung erforderlichen Zeit ebenso berücksichtigt werden wie die Minimierung des bei der Aufteilung erzeugten Abfalls, sowie weitere Kriterien. Zusätzlich kann aber auch bereits hier berücksichtigt werden, dass bestimmte Werkstücke bzw. die Werkstücke bestimmter Werkstückgruppen zu Betriebszeiten der Plattenaufteilsäge 10 hergestellt werden, zu denen keine Bedienperson anwesend ist, also beispielsweise nachts oder am Wochenende.
Bei der automatischen Arbeitsplanung werden auch Abstapelpläne erstellt, nach denen die hergestellten Werkstücke an den unterschiedlichen Abstapelplätzen 30a-c abgestapelt werden. Als Optimierungskriterium kann hier beispielsweise das Erfordernis herangezogen werden, dass möglichst wenig Freiraum erzeugt wird sowie eine möglichst gute statische Stabilität der hergestellten Stapel aus Werkstück herbeigeführt wird. Ebenfalls berücksichtigt wird bei der Abstapelplanung, ob eine Trennpalette 36 zum Einsatz kommen sollen oder nicht.
Weiterhin kann der Stapel hinsichtlich der Ebenheit der letzten Werkstücklage der Werkstückgruppe und der Stabilität des Stapels optimiert werden, so dass eine einfache Schonplatte direkt auf die Werkstücke gelegt werden kann, um die Werkstückgruppen zu trennen. Dabei sollen die äußeren Werkstücke in den Eckbereichen in einer Ebene liegen und andere dürfen nicht höher sein.
Ein Entscheidungskriterium, ob eine Trennpalette 36 zum Einsatz kommen soll, kann beispielsweise die bei der Abstapelplanung berechnete Höhe des Stapels aus Werkstücken sein. Unterschreitet diese Höhe einen Grenzwert, kann der Einsatz einer Trennpalette 36 sinnvoll sein. Überschreitet diese Höhe einen weiteren Grenzwert, kann dies ein Indiz für eine mangelnde Stabilität und ebenfalls ein Indiz für den sinnvollen Einsatz einer Trennpalette 36 sein. Vorliegend wurde im Funktionsblock 65 von der Abstapelplanung ermittelt, dass der Stapel aus ersten Werkstücken 42 niedriger ist als ein Grenzwert, und dass daher der Einsatz der Trennpalette 36, wie in 2 dargestellt, sinnvoll ist. Entsprechend wird durch die automatische Arbeitsplanung im Funktionsblock 65 bestimmt, dass die zweiten Werkstücke 56 der zweiten Werkstückgruppe 58 nicht auf einer separaten neuen Europalette, sondern auf der aufgesetzten Trennpalette 36 abgestapelt werden.
In einem Funktionsblock 66 werden die zuvor entsprechend dem Schnittplan von der Plattenaufteilsäge 10 hergestellten ersten Werkstücke 42 der ersten Werkstückgruppe 44 vom Roboter 20 mittels der Saugtraverse 26 vom Entnahmetisch 16 und einem eventuell vorhandenen, jedoch in den 1-12 nicht gezeichneten Puffertisch auf der Europalette 32 abgestapelt. Danach wird in einem Funktionsblock 68 eine Trennpalette 36 am Bereitstellungsplatz 34 von dem dort vorhandenen Stapel vom Roboter mittels der Saugtraverse 26 abgenommen und in einem Funktionsblock 70 auf die Ablagefläche 40 der Europalette 32 formschlüssig aufgesetzt.
In einem nachfolgenden Funktionsblock 72 werden die zuvor entsprechend dem Schnittplan von der Plattenaufteilsäge 10 hergestellten zweiten Werkstücke 56 der zweiten Werkstückgruppe 58 vom Roboter 20 mittels der Saugtraverse 26 vom Entnahmetisch 16 und einem eventuell vorhandenen, jedoch in den 1-12 nicht gezeichneten Puffertisch, auf der Trennpalette 36 abgestapelt.
Das Verfahren endet in einem Ende-Funktionsblock 74.
Oben war das Verfahren zum Verwenden der Trennpalette 36 als wenigstens im wesentlichen automatisches Verfahren beschrieben worden. Selbstverständlich ist grundsätzlich aber auch denkbar, dass die Trennpalette manuell von einer Bedienperson gehandhabt wird. Denkbar ist beispielsweise, dass eine Bedienperson aufgrund von Anweisungen, die von einer automatischen Steuerung, beispielsweise der Steuer- und Regeleinrichtung 39, vorgegeben werden, die Werkstücke manuell, also von Hand an den von der Steuerung vorgegebenen Positionen abstapelt. Die Ausgabe der Anweisungen kann dabei beispielsweise optisch oder akustisch erfolgen. Die Steuerung kann dann die Bedienperson ebenfalls anweisen, eine Trennpalette anzuordnen, beispielsweise auf einer vorhandenen Palette oder einer vorhandenen Trennpalette, und dann auf diese Trennpalette weitere Werkstücke abzustapeln. Die Trennpalette kann beispielsweise von einer Arbeitsvorbereitung manuell vorbereitet und/oder bereitgestellt werden.
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

EP 2969869 B1 [0002]
EP 0425221 A2 [0003]
DE 2702725 A1 [0003]
US 5501571 [0003]
DE 19705344 A1 [0003]
US 4692876 [0003]
DE 202009007100 U1 [0003]

Claims

Verfahren zum Abstapeln von Werkstücken (42, 56), dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: a. Abstapeln von ersten Werkstücken (42) vorzugsweise einer ersten Werkstückgruppe (44) auf einer Palette (32) ; b. Nach dem Abstapeln der Werkstücke (42): Aufsetzen einer ersten Trennpalette (36) so, dass eine Ablagefläche (40) der ersten Trennpalette (36) oberhalb von den ersten Werkstücken (42) in einem Abstand zu diesen angeordnet ist; c. Abstapeln von zweiten Werkstücken (56) vorzugsweise einer zweiten Werkstückgruppe (58) auf der ersten Trennpalette (36).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner folgende Schritte umfasst: a. Nach dem Abstapeln der zweiten Werkstücke (56): Aufsetzen einer zweiten Trennpalette (36) so, dass eine Ablagefläche (46) der zweiten Trennpalette (36) oberhalb von den zweiten Werkstücken (56) in einem Abstand zu diesen angeordnet ist; b. Abstapeln von dritten Werkstücken vorzugsweise einer dritten Werkstückgruppe auf der zweiten Trennpalette (36) .
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennpalette (36) direkt auf die darunter angeordnete Palette (32) oder Trennpalette (36) aufgesetzt und/oder mit dieser formschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennpalette (36) beim Aufsetzen mit der darunter angeordneten Palette (32) oder Trennpalette (36) formschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennpalette (36) von einem Stapel von Trennpaletten (36) abgenommen oder von außen durch eine Zuführeinrichtung oder von einer Werkstückbearbeitungsvorrichtung, welche die abzustapelnden Werkstücke bereitstellt, zugeführt und dann auf die Palette (32) oder Trennpalette (36) aufgesetzt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennpalette (36) durch eine automatische Handhabungsvorrichtung, insbesondere einen Roboter (20), auf die Palette (32) oder eine Trennpalette (36) aufgesetzt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstapelung der Werkstücke (42, 56) bei einer automatischen Arbeitsplanung so geplant wird, dass die Werkstücke (42, 56) nicht mit der darüber angeordneten Trennpalette (36) kollidieren.
Trennpalette (36) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei in Betriebslage in einem Abstand angeordnete und nach unten abragende Fußabschnitte (50) aufweist, zwischen denen ein Aufnahmeraum für Werkstücke (42, 56) gebildet ist, und dass sie mindestens einen Aufnahmeabschnitt (52) aufweist, in dem ein Fußabschnitt (50) einer darüber angeordneten gleichen Trennpalette (36) formschlüssig aufgenommen werden kann.
Trennpalette (36) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei in Betriebslage in einem Abstand angeordnete und nach unten abragende Fußabschnitte (50) aufweist, zwischen denen ein Aufnahmeraum für Werkstücke (42, 56) gebildet ist, und dass mindestens ein Fußabschnitt (50) an seinem abragenden Ende eine Einrichtung aufweist, die eingerichtet und ausgebildet ist, um ein Verrutschen des Fußabschnitts (50) auf einer Auflagefläche (40, 46) zu vermindern oder zu verhindern.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine viereckige Grundform mit vier Eckbereichen (48) und jeweils einem Fußabschnitt (50) pro Eckbereich (48) aufweist.
Trennpalette nach wenigstens einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Fußabschnitte variabel ist.
Trennpalette nach wenigstens einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Flächenabschnitt und Fußabschnitte umfasst, die von dem Flächenabschnitt trennbar sind.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei in einer Transportrichtung gesehen seitliche und parallel zur Transportrichtung verlaufende längliche Auflageabschnitte (60) aufweist.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-13, dadurch gekennzeichnet, dass sie vorzugsweise am abragenden Ende der Fußabschnitte (50) eine Rolleinrichtung (62) aufweist.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fußabschnitt (50) von einer Betriebslage in eine Ruhelage und zurück schwenkbar ist.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-15, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Angreifabschnitt (46) aufweist, der zum Angreifen durch einen Gegenabschnitt (26) einer Handhabungseinrichtung, insbesondere eines Roboters (20) ausgebildet ist.
Trennpalette (36) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Angreifabschnitt eine gasdichte ebene Fläche (46) umfasst.
Trennpalette (36) nach wenigstens einem der Ansprüche 8-17, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Informationsträger (54), insbesondere einen QR-Code und/oder einen RFID-Tag, umfasst.