-
Die Erfindung betrifft ein Depalettiersystem, also ein System, das auf einer Unterlage (insbesondere einer Euro-Palette oder einer Industriepalette aus Holz oder Kunststoff) angeordnete Stapel von Stapelelementen (insbesondere Papier- oder Karton-Zuschnitten für Faltschachteln), zur Weiterverarbeitung entpackt werden. Derartige Depalettiersysteme dienen dazu, auf der Palette angeordneten Zuschnitt-Stapel blockweise von der Palette/Unterlage zu entnehmen, um sie der weiteren Verarbeitung zuzuführen, insbesondere der Verarbeitung in einer Faltschachtel-Klebemaschine oder einer Inspektionsmaschine zur Druckbildkontrolle der einzelnen Zuschnitte.
-
Es ist dabei generell bekannt, für die Entnahme der Zuschnitt-Stapel eine robotergestützte Hebevorrichtung einzusetzen, die ein automatisiertes Anheben und Transferieren eines Teils oder aller Stapelelemente eines Zuschnitt-Stapels ermöglicht. Ein derartiges System ist beispielsweise in
DE 10 2011 082 967 B4 beschrieben.
-
Raum für Verbesserungen besteht insbesondere in der Behandlung der entleerten Paletten nach vollständiger Entnahme aller Zuschnitt-Stapel. Gemäß einer herkömmlichen Lösung, die in der vorliegenden 1 gezeigt ist, muss die entleerte Palette über ein Förderband und/oder eine Rollenbahn zu einer Ausleitstation transportiert werden. Selbst wenn, wie in der 1 gezeigt, das Förderband unter dem Sockel der robotergestützten Hebevorrichtung hindurch geleitet wird, ist ein derartiges System relativ platz- und kostenaufwendig.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu überwinden und ein ökonomisch betreibbares sowie platzsparendes Depalettiersystem zu schaffen, das herkömmlichen Anlagen hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit zumindest nicht unterlegen ist.
-
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch das System mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1. Die übrigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Entnahmevorrichtung nicht nur zum Transfer der Zuschnitt-Stapel von der Zuleitstation zur Stapel-Aufnahme der Stapelelement-Weiterverarbeitungsvorrichtung ausgelegt, sondern auch zum Abtransport der entleerten Unterlagen zur Ausleitstation. Durch diese Doppelfunktion der Entnahmevorrichtung kann der herkömmliche Abtransport der leeren Paletten durch Förderbänder oder Rollbahnen entfallen und so ein platzsparendes und ressourcenschonendes Depalettiersystem entstehen.
-
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Entnahmevorrichtung neben der herkömmlichen Hebevorrichtung zum Anheben und Transferieren der Zuschnitt-Stapel eine Greifvorrichtung, mit der die entleerten Paletten abrutschsicher ergriffen, durch die Luft befördert und auf der Ausleitstation abgelegt werden können. Dadurch können die Leer-Paletten an der Ausleitstation auch übereinander gestapelt und dann gebündelt abtransportiert werden.
-
Üblicherweise sind die Zuschnitt-Stapel blockweise in mehreren Etagen auf der Palette angeordnet. Zwischen den einzelnen Etagen oder auch seitlich zwischen den einzelnen Stapeln sind als Schutzelemente sogenannte Zwischenbogen aus Papier oder Karton angeordnet. Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Entnahmevorrichtung auch diese Schutzelemente entnehmen kann, nachdem sämtliche Stapel einer Etage entfernt wurden. Das Abheben der Schutzelemente von der Palette kann zum Beispiel mittels an der Entnahmevorrichtung vorgesehenen Unterdrucksaugern erfolgen.
-
Als besonders geeignete Ausführungsform der Entnahmevorrichtung hat sich ein um eine Vertikalachse schwenkbarer Roboter mit mindestens einem Roboterarm bewährt, an dessen Ende ein Arbeitskopf vorgesehen ist. Durch Einstellen verschiedener Drehpositionen des Roboterarms um eine ortsfeste Roboter-Basis kann der Arbeitskopf die Zuleitstation, die Stapel-Aufnahme der Stapelelement-Weiterverarbeitungsvorrichtung, den Ablageort für die Schutzelemente und/oder die Ausleitstation die leeren Paletten erreichen. Am Arbeitskopf des Roboterarms können dann in besonders effizienter Weise sowohl die Hebevorrichtung für die Zuschnitt-Stapel also auch die Greifvorrichtung für die Leer-Paletten angeordnet sein.
-
Im Folgenden werden ein herkömmliches Depalettiersystem und Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Darin zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf ein herkömmliches Depalettiersystem,
- 2 eine schematische Draufsicht auf ein Depalettiersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine schematische Draufsicht auf ein Depalettiersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 4 eine schematische Draufsicht auf ein Depalettiersystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Das in der 1 gezeigte herkömmliche Depalettiersystem befindet sich in einem per Drahtgitter abgesicherten Bereich. Dieser sogenannte Sicherheitskäfig 1 verfügt über mehrere gesicherte Zugänge. Zum einen ein Zuleitungstor 2 für volle Paletten U und ein Ausleitungstor 3 für leere Paletten U, und zum anderen Zugänge für Bedienpersonal; im gezeigten Beispiel ein Schiebetor 4 nahe der Stapel-Aufnahme 41 einer Faltschachtelklebemaschine 40 und eine weitere Zugangstüre 5 am Ablagestapel 50 der als Schutzelemente dienenden Zwischenbogen, die im gezeigten Beispiel ebenfalls auf einer Palette gestapelt werden.
-
Die vollen Paletten U werden beispielsweise mit einem Gabelstapler durch das Zuleitungstor 2 hindurch auf den Anfangsbereich der Rollenbahn 11 abgelegt. Auf der Palette U befinden sich im gezeigten Beispiel zwölf Stapel S von Karton-Zuschnitten, die zur Weiterverarbeitung in der Faltschachtelklebemaschine 40 ausgelegt sind. Die Stapel S sind im gezeigten Beispiel blockweise in drei Reihen und vier Spalten auf der Palette U angeordnet. Es können mehrere solcher 3x4 Anordnungen in Etagen übereinander auf der Palette U sein. Zwischen den einzelnen Etagen (und optional auch zwischen einzelnen Stapeln) befinden sich dann Zwischenbogen aus Papier oder Karton als Schutzelemente (nicht gezeigt). Die rasterförmige Anordnung in drei Reihen und vier Spalten ist nur als Beispiel zu verstehen. Die Erfindung ist unabhängig von der Anzahl an Reihen und Spalten und der Anordnungsgeometrie insgesamt auf beliebige Positionierungen der Stapel S anwendbar.
-
Die Paletten U mit den darauf positionierten Zuschnitt-Stapeln S werden von der ersten Rollenbahn 11 zur Zuleitstation 10 transportiert, um dort durch die Entnahmevorrichtung 20 entleert zu werden. Die Entnahmevorrichtung 20 ist durch einen Roboter realisiert, dessen Basis 22 auf einem erhöhten Sockel 24 mit vier Beinen ruht. An der Basis ist ein schwenkbarer Roboterarm 21 angelenkt, dessen Arbeitskopf 23 um die Längsachse des Roboterarms 21 drehbar ist und durch Drehbewegungen des Roboterarms 21 um die ortsfeste Basis 22 sowohl die Zuleitstation 10 also auch die Stapelaufnahme 41 und auch die Zwischenbogen-Ablage 50 erreichen kann.
-
An dem Arbeitskopf 23 ist eine Hebevorrichtung angebracht, um einen Stapel S von der Palette U an der Zuleitstation 10 anzuheben und zu der Stapel-Aufnahme 41 zu transferieren. Eine solche Hebevorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 082 967 B4 bekannt und deren Offenbarung wird hiermit durch Verweis eingeschlossen.
-
Wurden alle zwölf Stapel S einer Etage durch die Hebevorrichtung transferiert, wird noch der Zwischenbogen von der Palette U abgenommen und auf den Ablagestapel 50 abgelegt. Dazu weist der Arbeitskopf 23 eine weitere, bspw. mit Unterdruck arbeitende, Einrichtung auf, mittels der er den Zwischenbogen nach oben abheben, durch eine Schwenkbewegung über den Ablagestapel 50 fahren und dort ablegen kann.
-
Sind alle Zuschnitt-Stapel S und Zwischenbogen aller Etagen von der Palette U entnommen, so muss die Entnahmevorrichtung 20 warten, bis die nächste volle Palette U an der Zuleitstation 10 eintrifft. Dazu muss aber erst die leere Palette U von dort weggebracht werden. Dies erfolgt im herkömmlichen System der 1 durch einen Querförderer 12, der die leere Palette U mittels eines Förderbands oder seitlicher Transportriemen (nicht gezeigt) von der Zuleitstation 10 der ersten Rollenbahn 11 in den Bereich unter dem Sockel 24 fährt, auf dem der Roboter 20 ruht. In diesem Bereich beginnt eine weitere Rollenbahn 13, auf der die leere Palette U entgegengesetzt zur Förderrichtung der ersten Rollenbahn 11 zur Ausleitstation 30 gefahren wird. Dort angekommen, kann die leere Palette U durch das Ausleitungstor 3 von Hand oder maschinengestützt aus dem Sicherheitskäfig 1 entnommen werden.
-
Nachteilig am herkömmlichen System ist unter anderem der zeit- und platzaufwendige Abtransport der leeren Paletten U über den Querförderer 12 und die zweite Rollenbahn 13. Diese erfordern eine eigene Wartung und Stromversorgung und belegen insbesondere Stellfläche, und zwar selbst dann, wenn sie - wie im Beispiel der 1 - zum Teil unterhalb des Sockels 24 der Roboter-Entnahmevorrichtung 20 hindurchgeführt werden können. Ferner muss, um Staus zu vermeiden, die leere Palette U an der Ausleitstation 30 entweder in einem sogenannten Palettenmagazin (wie schematisch in der 1 dargestellt) zwischengelagert oder gleich durch das Ausleitungstor 3 entnommen werden, bevor die nächste leere Palette U dort eintrifft. Das System muss also mit einem eigenen Palettenmagazin ausgerüstet sein oder in relativ engen Zeitfenstern von Bedienpersonal überwacht und betreut werden.
-
Diese Probleme werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, die im Folgenden Anhand von drei Ausführungsbeispielen in den 2 bis 4 gezeigt ist. Dabei sind die bereits in der 1 beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und erfüllen die gleiche Funktion wie im herkömmlichen System der 1. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden nur die Unterschiede zum herkömmlichen System bzw. zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen erläutert.
-
Im ersten Ausführungsbeispiel der 2 entfällt gegenüber dem herkömmlichen System der 1 der Querförderer 12 und die zweite Rollenbahn 13. Die Ausleitstation 30, die bisher am Ende der zweiten Rollenbahn 13 positioniert war, kann jetzt flexibler innerhalb des Aktionsradius des Roboters 20 angeordnet werden und erlaubt nun das Stapeln mehrerer leerer Paletten U übereinander. Ein bisher eigens zu diesem Zweck erforderliches Palettenmagazin ist nicht mehr notwendig, wodurch Kosten gesenkt werden. Ferner wird statt des Ausleitungstors 3 eine zweite Türe 6 vorgesehen, durch die eine Bedienperson - bspw. mit einem Gabelstapler oder einem Handhubwagen - in den Sicherheitskäfig 1 fahren und den Stapel leerer Paletten U von der Ausleitstation 30 wegbringen kann. Insgesamt kann das System dadurch dichter gedrängt aufgebaut werden, d.h. es verbraucht weniger Stellfläche. Auch der Betreuungsaufwand durch das Bedienpersonal wird aufgrund der Möglichkeit, mehrere Leer-Paletten U an der Ausleitstation 30 übereinander zu stapeln, reduziert. Ferner können alle Bauteile für den Querförderer 12, die zweite Rollenbahn 13 und das Ausleitungstor 3 eingespart werden, bzw. durch einfachere Teile für die zweite Türe 6 ersetzt werden.
-
In der vorliegenden Erfindung übernimmt die Entnahmevorrichtung 20 auch den Abtransport der leeren Paletten U von der Zuleitstation 10. Dazu weist der Roboterarm 21 am Arbeitskopf 23 zusätzlich zu der Hebevorrichtung für die Zuschnitt-Stapel S eine Greifeinrichtung zum Ergreifen und Durch-die-Luft-Heben der entleerten Palette U auf. Die Greifeinrichtung ist in der rein schematischen Ansicht der 2 nicht dargestellt. Sie kann bspw. durch zwei seitlich die Palette untergreifenden Klemmbacken realisiert sein, die durch eine elektrische und/oder pneumatisch gesteuerte Bewegung am Arbeitskopf 23 aus- und eingefahren werden können.
-
Die Greifeinrichtung ergreift jedenfalls die nach Abnahme aller Stapel S und Zwischenbogen entleerte Palette U, hebt sie durch eine Drehbewegung des Roboterarms 21 durch die Luft und legt sie dann direkt an der Ausleitstation 30 ab. Die freie räumliche Manipulierbarkeit der Leer-Palette U durch die Greifeinrichtung erlaubt das Übereinanderstapeln mehrerer Leer-Paletten U an der Ausleitstation 30. Der Stapel leerer Paletten U kann dann gebündelt durch eine Bedienperson durch die Türe 6 aus dem Sicherheitskäfig 1 entfernt werden. Beim herkömmlichen Depalettiersystem musste, um einen Verarbeitungsstau an der Rollenbahn 13 zu vermeiden, entweder (wie in 1 gezeigt) ein zusätzliches Palettenmagazin zum Zwischenlagern der Leer-Paletten U vorgesehen werden oder die Leer-Paletten U mussten unmittelbar nach ihrem Eintreffen an der Ausleitstation 30 durch das Ausleitungstor 3 entnommen werden.
-
Im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der 3 und 4 entspricht die Funktionalität der Entnahmevorrichtung 20 genau der des ersten Ausführungsbeispiels und wird daher nicht nochmals erläutert.
-
Das zweite Ausführungsbeispiel der 3 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel der 2 nur insofern, als der Ablagestapel 50 der Zwischenbogen jetzt auf der gleichen Seite der Entnahmevorrichtung 20 angeordnet ist wie die Ausleitstation 30 für die leeren Paletten U. Dadurch können sowohl die Zwischenbogen als auch die leeren Paletten U durch die gleiche Türe 6 aus dem Sicherheitskäfig 1 entnommen werden. Die Türe 6 sollte aber dann - wie dargestellt - größer ausfallen als in der 2, damit die Ausfuhr der Leer-Paletten U und der Zwischenbogen ohne Rangierarbeiten möglich ist. Die Türe 5 ist in der 3 zwar dargestellt, kann aber auch entfallen oder für andere Zwecke genutzt werden.
-
Das dritte Ausführungsbeispiel der 4 unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel der 3 wiederum dadurch, dass auch die erste Rollenbahn 11 wegfällt und auch das Zuleitungstor 2 durch eine einfache Türe 7 ersetzt wird. Statt die vollen Paletten U durch das Zuleitungstor 2 auf der Rollenbahn 11 zur Zuleitstation 10 zu befördern, wird eine volle Palette U jetzt - bspw. mit einem Gabelstapler oder einem Handhubwagen - durch die Türe 7 gefahren und direkt auf der Zuleitstation 10 auf dem Boden oder einem Tisch abgelegt. Von dort läuft die Weiterverarbeitung wie im ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Durch den Wegfall der ersten Rollenbahn 11 gelingt es gegenüber den anderen beiden Ausführungsbeispielen nochmals Stellplatz einzusparen und die Herstellungs- und Wartungskosten zu reduzieren.
-
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur einzelnen Entnahme und Weiterverarbeitung von auf Unterlagen U blockweise angeordneten Stapeln S. Die voll bestückten Unterlagen U werden auf einer Zuleitstation 10 angeliefert. Die auf den Unterlagen U angeordneten Stapel S sollen einer Stapelaufnahme 41 zur Weiterverarbeitung zugeführt werden und die leeren Unterlagen U sollen zu einer Ausleitstation 30 abtransportiert werden. Das erfindungsgemäße System verfügt über eine Entnahmevorrichtung 20, die nicht nur zum Anheben und Transferieren einzelner Stapel S zu der Stapelaufnahme 41, sondern auch zum Ergreifen und Abtransportieren leerer Unterlagen U zu der Ausleitstation 30 ausgelegt ist. So lassen sich Transportbahnen 12, 13 und Ausleitungstore 3 für die leeren Unterlagen U einsparen bzw. vereinfachen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Sicherheitskäfig
- 2
- Zuleitungstor für volle Paletten
- 3
- Ausleitungstor für leere Paletten
- 4
- Schiebetor
- 5, 6, 7
- Türe
- 10
- Zuleitstation
- 11
- Rollenbahn zur Zuleitstation
- 12
- Querförderer
- 13
- Rollenbahn zur Ausleitstation
- 20
- Entnahmevorrichtung
- 21
- Roboterarm
- 22
- Roboter-Basis
- 23
- Arbeitskopf
- 24
- Sockel
- 30
- Ausleitstation
- 40
- Weiterverarbeitungsvorrichtung (Faltschachtelklebemaschine)
- 41
- Stapel-Aufnahme
- 50
- Ablage für Schutzelemente
- S
- Stapel von Stapelelementen/Zuschnitten
- U
- Unterlage/Palette
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011082967 B4 [0002, 0014]
